刘超群，朱倩文，韩秋漪，张善端，

(1.复旦大学工程与应用技术研究院，上海 200433；2.复旦大学电光源研究所，上海 200438)

引言

新冠病毒最主要的传播方式是空气传播。截断传播途径的通常做法是定期进行大扫除、喷洒消毒液，封闭的空间经常保持通风。针对人流量很大的公共场所空气中的病毒，目前缺乏安全有效的方法来及时灭活。KrCl准分子灯因为良好的光生物安全性，可以用于公共场所的空气消毒。

目前UVC紫外杀菌技术普遍采用辐射254 nm单波长或254/185 nm双波长的低压汞灯作为紫外杀菌光源。低压汞灯的254 nm辐射效率在原子辐射中是最高的，是最重要的杀菌谱线。185 nm的谱线会被空气中的氧气吸收而产生臭氧，也能起到杀菌作用。254 nm辐射会被脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)吸收，导致DNA和RNA损伤[1, 2]。近期研究表明，远紫外光(光谱范围200～230 nm)能够杀菌消毒，却不会对人的眼睛和皮肤造成伤害[1,3]。

1 KrCl准分子灯的特性

KrCl准分子灯辐射出的谱带很窄(半宽度<3 nm)，大部分辐射能量集中在222 nm，因为没有基态自吸收，所以灯的功率密度可以做到很大。而传统使用的紫外光源低压汞灯因为基态原子对辐射的自吸收问题，所以辐射功率较小。准分子灯不含汞，对环境友好。另外，准分子灯应用灵活性非常高，其结构多样简单，可以做成体放电的圆柱形或面放电的平板型，尺寸可变，可以满足多样的实际应用需求。

2 222 nm远紫外杀菌效果

KrCl准分子灯发出的222 nm辐射属于200～230 nm的远UVC波段(简称远紫外)，也具有杀菌效果，如图1所示。但由于准分子灯的辐射效率相对较低、而成本很高，因此一直以来并未能得到消杀市场的接受。

图1 不同微生物的紫外作用光谱或DNA吸收谱[4]Fig.1 UV action spectrum or DNA absorbance of different microorganisms

美国哥伦比亚大学在2017年发表的文章中证实KrCl准分子灯的222 nm具有良好的杀菌效果，且对于皮肤几乎没有伤害[5]。这随即使KrCl准分子在杀菌领域成为研究热点[6-12]。

表1列举了不同课题组采用KrCl准分子灯进行的杀菌实验结果。……