Sources industrielles de rayonnement ultraviolet

Il existe deux sources industrielles courantes de rayonnement ultraviolet sur le campus. On emploie ici le terme « industrielles » pour distinguer ces sources de la source naturelle de rayons UV, le Soleil.

Lasers

Les lasers à excimères (XeCl, KrF, ArF) et les lasers à semi-conducteurs pompés par diode — principalement les lasers Nd:YAG triplés en fréquence (3ω) et quadruplés en fréquence (4ω) — sont des sources industrielles de rayonnement UV cohérent.

Exemple de dose de rayonnement UV : Un laser à excimères à fluorure de krypton (KrF) non focalisé (à 248 nm) produisant des impulsions de 30 mJ sous la forme d’un faisceau de 8 mm sur 3 mm génère une exposition énergétique de 125 mJ/cm2 en une impulsion, ce qui dépasse la valeur limite d’exposition de plus de dix fois dans cette seule impulsion. N.B. Les sources pulsées peuvent fonctionner entre 10 Hz et 100 Hz, et l’utilisateur sera donc exposé à un rayonnement de 100 à 1000 fois supérieur à la valeur limite d’exposition en une seconde.

Lampes

Les lampes à vapeur de mercure utilisées pour tuer les bactéries ou étalonner les appareils en fréquence, ou alors pour provoquer la fluorescence d’échantillons chimiques et minéraux, représentent une source industrielle non cohérente de rayonnement UV sur le campus. Habituellement, ces lampes convertissent environ 33 % de la puissance électrique nominale en photons de 254 nm.

Exemple de dosage du rayonnement UV : Une ampoule de 15 W produit environ 5 W de lumière UV à 254 nm. Si on la traite comme une source ponctuelle avec un utilisateur se tenant à 50 cm de la lampe, l’utilisateur recevra un rayonnement de 0,16 mW/cm2 et il faudra environ une minute pour atteindre la valeur seuil pour cette longueur d’onde. Il faut souligner que la comparaison avec une source ponctuelle constitue une simplification, et que la lampe peut aussi être traitée comme une source linéaire; cependant, l’approche de la source ponctuelle constitue une approximation raisonnable [1].

 

Références

[1] P.J. Meechan, C. Wilson, “Use of Ultraviolet Lights in Biological Safety Cabinets: A Contrarian View,”Appl. Biosafety, vol. 11, pp. 222-227, 2006. 

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