RVMX 紫外線(222nm)によるウィルス無効化レイトレーシング(222nm紫外線による殺菌灯について)
RVMX 紫外線(222nm)によるウィルス無効化レイトレーシング(222nm紫外線による殺菌灯について)
概要 RVMX 遠紫外線(222nm)によるウィルス無効化レイトレーシング(222nm紫外線による殺菌灯について)。
紫外線(Ultraviolet)とは、波長が10 - 400 nmの不可視光線の電磁波である。可視光線の紫色の外側という意味で紫外線という。
また、英語の ultra-violet から UVと省略される。
1.紫外線の波長による分類と特徴。
-1.UV-A (波長 315-380 nm)
太陽光線由来のもののうち、5.6%が大気を通過する。冬季及び朝夕でもあまり減衰しない。皮膚の真皮層に作用し蛋白質を変性させる。
皮膚の弾性を失わせ老化を促進する。細胞の物質交代の進行に関係しており、細胞の機能を活性化させる。
-2.UV-B (波長 280-315 nm)
太陽光線の由来のもののうち、0.5%が大気を通過する。表皮層に作用し、色素細胞がメラニンを生成し防御反応を取る。
これがいわゆる日焼けである。この際ビタミンDを生成する。
-3.UV-C (波長 200-280 nm)
オゾン層で守られている地表には到達しない[7]。強い殺菌作用があり、生体に対する破壊性が強い。
物質の屈折率は、入射した光の波長に依存する。
素材としてよく用いられるガラスは、紫外線の波長域では吸光係数が著しく増大し、透過率が急激に減少する。
透過させるには特殊な材料を使用した専用のガラスが使用される(例えば、石英ガラス[波長 200 nm 以上で使用可]
やフッ化カルシウム (CaF2)、フッ化マグネシウム (MgF2)[150 nm 以上で使用可])。
また、紫外線はガンマ線などの強透過性放射線のような透過力がなく、表面のごく近傍で吸収されてしまうことから、
紫外線の照射量は吸収線量ではなく照度(mW/cm2)と積算光量(mJ/cm2)の積で表現される。
2.今回の対象紫外線
UV-C紫外線のうち波長が222nmの遠紫外線で下記のような特徴がある。
従来殺菌においては、UV-C紫外線のうち主に254nmが用いられてきましたが、人体に直接照射すると10mJ/cm2程度で
皮膚の急性傷害の指標である皮膚が赤くなる日焼け反応(紅斑)が現れるため皮膚がんへの影響が懸念されていて、
人体への直接照射は難しいとされてきました。
しかし、222nmの場合、紫外線本来のウィルス抑制・除菌能力を保持したまま、
500mJ/cm2という高い照射量でも皮膚に急性障害が発生しないことが臨床試験で確認され、有人環境での利用の可能性が出てきました。
3.紫外線の殺菌原理
紫外線は菌やウイルスなど細胞が持つDNAやRNAに吸収される性質を持ちます。紫外線を吸収した細胞のDNA組織のらせん構造は破壊され、
生殖能力を失い、死滅します。これが紫外線による殺菌、ウイルスの不活化のメカニズムです。
従って、原理的に殺菌や不活化が難しい菌やウイルスは存在しません。また、薬剤耐性菌のような変異や耐性化を心配することも不要です。
4.波長が222nmの遠紫外線について
米国のコロンビア大がネイチャーに論文を発表
波長は222nmの遠紫外線は、人の皮膚や目の表面を貫通できない為。人には無害だが、ウイルスにとっては有害だとしています。
222nm遠紫外線ランプは、国内でもウシオ電機(Care222)などで波長222nmをピークに持つエキシマランプに特殊な光学フィルタ
を組み合わせることで、ヒトに悪影響を及ぼす230nm以上の波長をカットしたものが製品化されており、
このランプを組み込んだ殺菌灯製品が出始めている(東芝ライテック等)。
5.関連リンク
RVMX 遠紫外線(222nm)によるウィルス無効化レイトレーシングβ版(参考)
RVMX 屋内無線レイトレーシングβ版(参考)
RVMX 屋外無線レイトレーシングβ版(参考)
注意:本説明はRVMXによる解釈で、間違いが含まれているかもしれません。
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