光触媒を利用した紫外線A波・B波分離型強度測定器の低コスト作製とその教材化

点击翻译按钮获取中文摘要

紫外線強度測定器は、測定者誤差の縮小と至便性の向上を目指し以下の研究を行った。A波、B波の分離フィルタの作製は試薬に樹脂および重合開始剤等を混合し、金属箔のスペーサーを入れたガラス板で挟み込み加熱して成膜した。この膜は390nm前後のUVを透過していたためそれをカバーする吸収色素を少量混ぜた。これによって多少の着色があったものの、UVA帯を吸収する膜ができた。また、径違い管を用いた二重管による液体フィルタは、取り扱いも簡単でフィルタ効果を知らしめるための教材としても有効であった。理想的には、UVA帯・B帯の比率から、エッジの鋭いバンドストップ型金属薄膜干渉フィルタが望ましい。ナノ粒子酸化チタンは、普及品(粒径5μm以下)と比較して同様な試験を行った。この試験で特異的な結果は得られず、コスト的にも普及品で十分である結論に至った。またスラリーの状態で長く放置するといずれの場合も粒径が大きくなることがわかった。紫外線量の数値化データは、ハンディタイプの数種のパワーメーターを使用した。これらのデータを気象庁や国研等の紫外線モニタリングネットワークによる近隣県3ヶ所の過去データと比較したところ、パワーメーターの値に不審を感じた。これは特に注意書き等もなく工業用途専用であると思われ、太陽光の測定値の取り扱いに注意が必要であった(太陽光の波長を基にした表現、紫外線A・B・Cを謳っているため誤解する)。補正のために適正なカーブを描く機器を上記気象庁等のデータと比較し算出した値を、作製した計測ソフト(瞬間値と終点までの積算値を表示)に組み込んだ。以上により、極めてローコストな実用に耐えうるものが完成した。