生成されません
1.紫外線はどのようにオゾンを発生しますか
理論的には、光子エネルギーが結合エネルギーよりも高いと、化学結合を切断することができます。したがって、波長が243 nmより短い紫外線は、空気や水中の酸素を刺激してオゾンを発生させることができます。波長243 nm以上のUVC−LEDはオゾンを発生しない
蒸気圧が1.3〜13 P低圧水銀ランプ発光スペクトルに185 nmの真空紫外線が天然に存在するため、低圧水銀ランプはオゾンを発生する。この紫外線は空気中の酸素を刺激して化合反応を起こしオゾンになる。これは本質的に紫外線が酸素分子中の酸素酸素共有結合を遮断し、酸素分子と結合してO 3を形成した。UVC-LEDはオゾンを発生しない。酸素共有結合結合は5.1 eVに達し、波長が少なくとも243 nmより短い紫外線を必要とすることに対応して遮断でき、最終的にオゾンを生成する
2.LEDはなぜオゾンを発生しないのか
低圧水銀ランプは蒸気圧を制御することで短波紫外線のエネルギー準位遷移確率を高めたが、他の遷移も伴い、254と185 nm発光を主とした。UVC−LEDの第1のエネルギー準位遷移確率は主要であるため、発光は純粋であり、一般的なUVC−LEDの波長は255 nmより高い
低圧水銀ランプはガス光源であり、その励起状態エネルギー準位の位置はすでに水銀という物質によって決定されている。したがって、高圧、中圧、低圧水銀ランプがあるが、蒸気圧の大きさの違いは主に異なる励起状態間の遷移の確率的な大きさ、つまり異なる特徴ピークの相対強度を調節しただけである。そのため、低圧水銀ランプは254と185 nmの発光を主としている。UVC−LEDは量子井戸構造のAlGaN半導体発光ダイオードとして、E 0遷移が支配的で、ピーク波長は1つ、例えば275 nmであり、深紫外LEDスペクトルの主ピークの半値幅が青色光より顕著に低いことを発見することができ、量子井戸発光がマルチサイズ量子ドット発光素子の電子遷移よりも単一であるためである。現在量産可能なUVC-LEDの発光波長は243 nmを下回っていないため、殺菌消毒用の深紫外UVC-LEDは、オゾンを発生させない。