針對COVID-19做殺菌，寫過了2篇文章
就有熱心的朋友問起，為什麼你不使用紫外光來殺菌? 今天來告訴你原因，順便科普一下~
也可以直接看影片喔!!
- 紫外光(UV)
展開光譜，紫外光是比紫光波長更短的光。通常又會再分成UVA/UVB/UVC，三個波段。見下圖。
基本上，光的波長越短，破壞力就越高。比紫外光波長更短的，就是X光了。我們都知道，除非必要，X光一年不能照太多次，因為，他很容易讓細胞出現變異~
UVC幾乎穿不透大氣層，所以，即使對物品、人體傷害最大，被世界衛生組織列為一級致癌物，要曬到倒是不容易。265nm的波長，為DNA吸收峰值，也被認為是最佳殺菌的波段。
UVB約莫有1%會穿透大氣層，曬多了還是會對身體有所傷害。而一般防曬乳，也是針對這個波段設計的。
UVA可透過大氣層，較為溫合。可以照到真皮層的皮膚，有曬黑皮膚的效果。
三個紫外光的波段，整理如下表。
- 紫外光感應器
選用的紫外光感應器，是Adafruit 1918，可感應的波段是370-240nm，UVA到UVC都會有反應。
光感應器，在感應到相對應的光，會轉換成跟光強度正相關的電流，再串上一個電阻，就可以得到我們較習慣讀取的電壓值了。我們購買的模組，也是讀電壓訊號值，就可以轉換成光強度了。
我們選擇Arduino nano做為微處理器。負責讀取光強度值，並且，把結果輸出。
為了容易讀取，選了一個0.96吋，128x64的OLED，把電壓和轉換成的UVI顯示出來。
UVI是紫外光強度的指數。一般數值在5-6算中等強度，10以上是極強。
紫外線感應的系統如下。
做出來的測試裝置如下：
- 感應器測試
這個感應器，在白色LED燈上，顯示是零，表示確實對可見光沒有反應。在陰天測試，氣象局的預報，今天紫外線指數為4，讀到的數值是2.0V，轉換成UVI，是超過11。顯然的，這個感應器的UVI對照表是有些問題。看來只好直接使用讀到的電壓值，來做為紫外光強度的比較基準。
- 紫外光源
為了方便設計實驗，在網路上購買了驗假超用的紫外線手電筒，他的波長為365nm，是UVA波段的。
- 口罩對紫外光的遮蔽率
實驗拿紫外線手電筒(UVA)，照射感應器。讀到的數值為1.10V。再把口罩盡量拉平，放在手電筒和感應器之間，讀到的數值為0.2V。也就是說，只有18%的紫外光，可以透過單層的口罩。口罩對紫外光的遮蔽率為82%。
相同的實驗，使用近黃昏的陽光來測試，得到的遮蔽率為78%。
整個來看，口罩對紫外光的遮蔽率約為80%。
- 紫外光除菌盒測試
市售的紫外光除菌盒，多是使用UVC，確實是適合殺菌的波長。我購買來測試的除菌盒，規格上寫的波長是253.7nm，確實屬於UVC。
原本只是想確認，透過口罩後，紫外光會被遮蔽掉，想不到，在測試買到的紫外光除菌盒時，卻發現幾個根本的問題：
(一) 紫外光的強度根本就不夠。感應器放在紫外燈前3公分，量到的強度，比陰天的紫外光還弱。如果，感應器平放朝上，幾乎是量不到訊號的。也就是說，如果，你把手機放進去，只有手機長邊的2側，有照到微弱的紫外光。這樣能殺菌，真是見鬼了。
(二) 沒做保護機制。有時想想也很慶幸，他的紫外光的強度超弱，不然，可殺菌的UVC，在打開蓋子時，竟然可以繼續照射。這可是會對皮膚和眼睛造成傷害的~
這時看到賣場上附的99.9%，有效殺菌的檢驗報告書，就令人感到懷疑了。
- 結論
(一)我們把感應器，在陰天和黃昏時量測到的強度，跟購買的UV除菌盒量測到的強度，做一個比較表。陰天和黃昏時，轉換出來的UVI一般是在3~6之間，是曬了會舒服的紫外光強度。然而，這樣的強度，都比UV除菌盒放出的紫外光還強很多了。所以，如果要用紫外光來幫口罩消毒，與其買個不知道實際紫外光強度的除菌盒，還不如，拿到窗戶外曬一下太陽。
(二)此次，在紫外光驗超筆，和在黃昏太陽直射下，做了口罩的紫外光遮敝率實驗。得到的結果，一層的口罩可以遮敝約80%的紫外光。薄薄的口罩，都可以遮掉這麼多，可以想像，把手機放進去，沒直接照到紫外光的部份，應該都很難有效的殺菌。
(三)紫外線是常拿來做物理消毒的工具之一。不過，相較於紫外線的一些不可控的因素(包括：紫外燈會老化、消費者很難去驗證紫外線強度等等)，個人還是偏好另一個物理消毒的方法，也就是加熱。
- 參考文獻
