潮濕、霉菌、氧化腐蝕對光學儀器和器件的危害及防護要求
發布日期：2014-07-08
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潮濕、霉菌、氧化腐蝕對光學儀器和器件的危害及防護要求
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1, 光學鏡頭
光學鏡頭是光學儀器的主要器件。現代光學鏡頭為提高性能,在鏡頭表面均敷有多層由高分子材料構成的膜。這一層合成材料為霉菌的生長繁殖提供了豐富的營養, 霉菌在光學鏡頭表面分解膜的成份進行生長繁殖, 菌絲體呈樹枝狀在鏡頭表面漫延,使鏡頭透光和成象性能變差, 直至菌絲體覆蓋整個鏡頭。霉菌還能利用鏡頭玻璃體中的無機鹽成份提供營養, 因此菌絲體還向玻璃體內縱向侵蝕, 滲透發展。光學鏡頭一般都由多個鏡片構成, 霉菌菌絲體不僅在鏡片的表面生長, 還通過鏡片邊沿漫延到鏡片背面, 使鏡片兩面長霉而無法清除。并且, 霉菌通過漫延和彈射孢子的方式在多片鏡片之間傳染, 使鏡頭失去使用價值而無法挽救，導致報廢。
霉菌在鏡頭表面繁殖初期, 憑肉眼不易觀察到。當能用肉眼看到時, 一般已造成一定的損壞。發現得非常及時的, 可用專用藥水清洗鏡頭表面, 遲一些的,菌絲體已切入鏡頭玻璃體, 即使清洗, 所造成的切痕損壞已無法補救。對已侵入鏡片背面的鏡頭,雖也可拆開鏡頭進行清洗, 但已造成的損失仍不可挽回, 光學鏡頭出廠均經過精密調校。一般維修店因無技術條件, 拆開后再裝回的鏡頭性能將受影響。并且, 清洗鏡頭費用昂貴, 以照相機鏡頭為例, 清洗費用有時高達鏡頭本身購置費用的30%。此外, 如清洗不徹底, 當時不易發現, 今后還會復發。要保證光學鏡頭的安全，應將鏡頭存放在相對濕度在40%左右的環境中。
２，電子電器設備
電子電器設備目前已成為現代光學儀器實現功能的一部分。電子電器產品都要求在干燥條件下存放。在高濕環境下，會造成絕緣等級下降，整機故障，其元器件如電容器受潮后容量會減少, 集成電路等受潮后易產生內部故障; 潮濕還會使計算機CPU及板卡金手指及電子器材的引腳和接插件氧化, 導致接觸不良或焊結性變差, 晶體產生氧化等。將電子電器設備存放于相對濕度40%的環境中，可保證安全。
３，精密機械、高亮度金屬
光學儀器的結構部件，測量及運動部件等往往都屬于精密機械加工產品，有些光學儀器還要高亮度金屬來配合完成任務。這些精密機械在高濕環境下會被氧化腐蝕，造成失準、精度下降、亮度降低、導致工作性能下降甚至報廢,
４，影像膠片
影像膠片是光學儀器的采集信號的傳統記錄手段。影像膠片均由高分子材料片基和表面敷涂的有機感光材料構成,適宜霉菌分解。特別是表面的感光藥膜最易受霉菌侵襲。影像膠片乳膠層感光藥膜還極易受潮發生水解, 損壞膠片圖象, 長霉后, 霉菌排泄的草酸類物質能侵蝕銀影顆粒和染料影象。染料影象在高濕條件下亦會自行水解, 高濕度也促使影片上殘留化學藥品破壞畫面。空氣中的有害氣體如硫化物、過氧化物等, 即使濃度很低, 也會構成有害影響。過氧化物是引起銀影象顆粒被氧化主要原因, 使膠態銀形成帶色的沉積斑。其它如油漆揮發氣和活性化合物都會損壞片基和影象。此外, 有化學活性的塵埃還會使畫面褪色或形成污斑。某些保存2-20年的縮微負片上出現了細微的色斑或污痕,是由于銀影象局部氧化, 致使膠態銀呈現紅色或黃色斑點。這是由空氣中的氧、水氣和大氣中的有害氣體過氧化物、臭氧、二氧化硫、硫化氫和其它工業廢氣所導致。
影像膠片在存放中, 本身還會釋放出一種名為乙酸的氣體, 在乙酸的腐蝕作用下, 膠片上的黃色首先開始變壞, 然后是所有的顏色開始變色和剝落, 最后底片本身也受到損壞。這個損壞過程稱為" 乙酸綜合癥"。因此, 影像膠片不僅需防潮, 還需在凈化環境中保存。
低濕環境可以避免影像膠片長霉和減緩影象染料褪色,但濕度過低或濕度頻繁的周期變化, 又會降低片基和乳劑層的附著性, 出現膠片邊緣剝落、曲卷、乳劑層龜裂等現象。而高溫環境會使交朋友色彩發灰, 喪失層次。
理想的攝影膠片長期保存環境是相對濕度40%, 溫度1-8攝氏度, 環境空氣凈化。
影像膠片保存國家標準:
照片檔案管理規范 GB / T 11821
6.1.1條 保存底片的適宜溫濕度為: 溫度 13-15℃, 相對濕度 35-45%。
6.1.2條 保存照片的適宜溫濕度為: 溫度 14-24℃, 相對濕度 40-60%。
6.4.3條 庫房內晝夜相對濕度變化不大于±5%。
已加工電影安全膠片的貯存技術 GB 9049
6.1.1條 中期貯存條件(至少保存10年) 6.1.2條 長期貯存條件(永久性保存)
感 光 層 片基類型 濕度 溫度℃ 感 光 層 片基類型 濕度℃ 溫度
黑白影片 纖維樹炙片基 40-60% <20 黑白影片 纖維樹炙片基 15-50 <20
黑白影片 聚酯片基 40-60% <20 黑白影片 聚酯片基 30-50 <20
彩色影片 纖維樹炙片基 40-60% <5 彩色影片 纖維樹炙片基 15-40 <5
彩色影片 聚酯片基 40-60% <5 彩色影片 聚酯片基 25-40 <5
注: 該標準對中期貯存條件的上限放寬到60%, 否則該標準無法執行。但從霉菌的發生條件可看出, 60%已屬不安全范圍。而實際上只要把環境相對濕度控制在40%, 就能達到安全貯存的目的。
４，磁記錄材料
磁記錄材料是現代光學儀器采集數據的常用記錄載體。磁記錄材料由高分子材料制成帶基, 其內含有的增塑劑、分散劑等，均適宜霉菌分解吸收。
磁記錄材料受潮, 還會使磁粉脫落; 長霉, 使帶基受到侵蝕, 二者均會造成記錄的數據信號丟失。脫落的磁粉和菌絲體還會堵塞計算機、攝錄像機的磁頭, 使機器不能正常工作, 此外, 霉菌還可通過磁頭進行傳染。
現在,一般對磁記錄材料記錄的信息都采用定時重新拷貝的辦法來預防受潮發霉對數據信號造成損失, 但費時而又麻煩, 并有局限。如加密磁盤無法復制;錄音錄像帶復制后會造成質量下降, 多次復制后音像質量會十分低劣, 以至不能滿足要求。要保證磁記錄材料的安全，應將磁記錄材料存放在相對濕度在40%左右的環境中。
空氣中的二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、一氧化碳、氯氣、臭氧等工業廢氣也會對磁記錄材料造成損壞。其中影響比較大的是二氧化硫和硫化氫。目前, 城市空氣污染現象較普遍, 為防止信息丟失, 磁記錄材料還應在凈化空間中保存。
對于需要進行十年以上長期保存的磁記錄材料, 則需按國家標準進行保存。
計算站場國家標準 GB 2887
4.10.3條 媒體的存放條件 4.12.2.1條 腐蝕性氣體環境分級
紙媒體 磁帶 磁盤 A級 B級
已記錄 未記錄 已記錄 未記錄 二氧化硫 ≤0.15 ≤1
溫度 5-50 <32 5-50 4-51.5 硫化氫 ≤0.01 ≤0.1
濕度 40-70% 20-80 8-80% mg/ m3
注: 該標準對貯存條件的上限放寬到80%, 否則該標準無法執行。但從霉菌的發生條件可看出, 實際上80%已屬不安全范圍。而實際上只要把環境相對濕度控制在40%, 就能達到安全貯存的目的。
５, 光記錄電子信息媒體
光記錄也是現代光學儀器采集數據的常用記錄載體。光記錄是通過在光盤表面刻錄或燒錄的方式記錄信號，再通過鋁膜來反射信號, 光盤機通過激光光束照射光盤鋁膜，再通過對光線的反射產生不同的反光來讀取數據，因此光盤能否正常讀取, 反光鋁膜的亮度至關重要, 要求很高。但是, 光盤的表面塑料保護膜具有穿透微量水份的性質,在高濕環境下鋁膜的亮度就會因水份所產生的電化學作用而氧化, 從而導致亮度降低, 致使光盤不能讀出或讀錯信號, 造成不能正常播放使用而報廢。此外霉菌亦可在光盤的塑料表面生長。因此為防氧化, 將光盤存放于相對濕度40%的環境中，可保證安全。
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