Ултравиолетово зрачење

Од Википедија, бесплатната енциклопедија
Одете во навигација Одете на пребарување
Пренослива УВ ламба
УВ зрачењето се создава и од електричен лак . Заварувачите со лак мора да носат заштита за очи [en] и за кожата за да спречат фотокератитис и сериозни изгореници .
Луминисценција на минералите во ултравиолетовото зрачење

Ултравиолетовото зрачење (ултравиолетови зраци, УВ зрачење) е електромагнетно зрачење кое го зафаќа спектралниот опсег помеѓу видливото и зрачењето со Х - зраци . Брановите должини на УВ зрачењето се во опсег од 10 до 400 nm (7,5⋅10 14 -3⋅10 16 Hz ). Терминот доаѓа од лат. ултра - над, надвор и виолетова (виолетова). Во разговорниот говор може да се користи и името „ултравиолетово“ [1] .

Историја на откривање

Јохан Вилхелм Ритер, 1804 година

Откако беше откриено инфрацрвеното зрачење , германскиот физичар Јохан Вилхелм Ритер почна да бара зрачење и надвор од спротивниот крај на видливиот спектар, со бранови должини пократки од онаа на виолетовото зрачење.

Во 1801 година, тој открил дека сребрениот хлорид , кој се распаѓа кога е изложен на светлина, се распаѓа побрзо кога е изложен на невидливо зрачење надвор од виолетовиот регион на спектарот. Сребрен хлорид, бел во боја, потемнува на светлина за неколку минути. Различни делови од спектарот имаат различни ефекти врз стапката на затемнување. Ова се случува најбрзо пред виолетовиот регион на спектарот. Тогаш многу научници, вклучително и Ритер, се согласија дека светлината се состои од три посебни компоненти: оксидирачка или топлинска (инфрацрвена) компонента, осветлувачка компонента (видлива светлина) и редуцирачка (ултравиолетова) компонента.

Идеите за единството на три различни делови од спектарот првпат се појавија дури во 1842 година во делата на Александар Бекерел , Махедонио Мелони и други.

Подтипови

Електромагнетниот спектар на ултравиолетово зрачење може да се подели во подгрупи на различни начини. ISO стандардот за определување на сончевото зрачење (ISO-DIS-21348) [2] ги дава следните дефиниции:

Име Бранова должина, nm Фреквенција, phz Количината на енергија по фотон, eV Кратенка
Во близина 400-300 0,75-1 3.10-4.13 NUV
Ултравиолетово А, долг опсег на бранови должини 400-315 0,75-0,952 3,10-3,94 УВА
Просечна 300-200 1-1,5 4.13-6.20 MUV
Ултравиолетово Б, среден бран 315-280 0,952-1,07 3,94-4,43 УВБ
Понатаму 200-122 1,5-2,46 6.20-10.2 FUV
Ултравиолетово Ц, кратки бранови 280-100 1,07-3 4,43-12,4 УВЦ
Екстремни 121-10 2,48-30 10.2-124 EUV, XUV

Близу ултравиолетовиот опсег често се нарекува „ црна светлина “, бидејќи не го препознава човечкото око, но кога се рефлектира од некои материјали, спектарот оди во видливиот опсег поради феноменот на фотолуминисценција. Но, при релативно висока осветленост, на пример, од диоди , окото гледа виолетова светлина ако зрачењето ја фати границата на видлива светлина од 400 nm.

Терминот „вакуум“ (VUV) често се користи за далечниот и екстремниот опсег бидејќи брановите во овој опсег силно се апсорбираат од атмосферата на Земјата.

Извори на ултравиолетово зрачење

Ултравиолетово зрачење од Сонцето

Природни извори

Главниот извор на ултравиолетово зрачење на Земјата е Сонцето. Односот на интензитетот на зрачењето УВ-А и УВ-Б, вкупната количина на УВ зраци што допираат до површината на земјата, зависи од следниве фактори:

  • на концентрацијата на атмосферскиот озон над површината на земјата (види озонски дупки )
  • од висината на сонцето над хоризонтот
  • од височина над морското ниво
  • од атмосферска дисперзија
  • на состојбата на облачноста
  • за степенот на рефлексија на УВ зраците од површината (вода, почва)
Две ултравиолетови флуоресцентни светилки , двете светилки емитуваат „долги бранови должини“ (UV-A) кои се движат од 350 nm до 370 nm
DRL светилка без сијалица е моќен извор на ултравиолетово зрачење. Опасно за очите и кожата за време на операцијата

Вештачки извори

Благодарение на создавањето и подобрувањето на вештачките извори на УВ зрачење (УВ II), кои се одвиваа паралелно со развојот на електрични извори на видлива светлина, денес специјалисти кои работат со УВ зрачење во медицината, превентивните, санитарните и хигиенските институции, земјоделството итн. можности отколку користење на природно УВ зрачење. Голем број од најголемите компании за електрични светилки и други моментално се ангажирани во развојот и производството на УВ лампи за фотобиолошки инсталации (UVBD).Опсегот на УВ лампи за UVBD е многу широк и разновиден: на пример, водечкиот светски производител Philips има повеќе од 80 видови. За разлика од осветлувачките, изворите на УВ зрачење, по правило, имаат селективен спектар дизајниран да постигне максимален можен ефект за одреден FB процес. Класификација на вештачки UV IR по полиња на примена, утврдени преку акционите спектри на соодветните FB процеси со одредени UV спектрални опсези:

  • Светилките за еритема беа развиени во 1960-тите за да се компензира „недостатокот на УВ“ на природното зрачење и, особено, да се интензивира процесот на фотохемиска синтеза на витамин Д3 во човечката кожа („антирахитичен ефект“).

Во 1970-1980-тите, еритемалните флуоресцентни светилки (LL), покрај во медицинските установи, се користеа и во специјални „фотоариуми“ (на пример, за рудари и работници во рударството), во некои ОС на јавни и индустриски згради во северните региони, како како и за зрачење на млади фармерски животни.

Спектарот LE30 е радикално различен од оној на сонцето; на регионот Б отпаѓа најголем дел од зрачењето во УВ-регионот, зрачењето со бранова должина λ <300 nm, кое во природни услови воопшто го нема, може да достигне 20% од вкупното УВ зрачење. Поседувајќи добар „антирахитичен ефект“, зрачењето на еритемалните светилки со максимум во опсег од 305-315 nm истовремено има силно штетно дејство врз конјуктивата (слузницата на окото). Забележете дека номенклатурата на Philips UV IR вклучува TL12 тип LL со спектрални карактеристики исклучително блиски до LE30, кои заедно со повеќе „тврди“ UV LL од типот TL01, се користат во медицината за третман на фотодерматоза. Опсегот на постоечки УВ IR, кои се користат во фототерапевтски уреди, е доста голем; Заедно со горенаведените UV LL, ова се светилки од типот DRT или специјални MHL од странско производство, но со задолжително филтрирање на UVC зрачењето и ограничување на процентот на UVB или со допинг кварц или со користење на специјални светлосни филтри вклучени во комплетот за радијатор. .

  • Во земјите од Централна и Северна Европа, како и во Русија, UV OU од типот "Вештачки солариум" станаа доста широко распространети, во кои се користат UV LL, кои предизвикуваат прилично брзо формирање на сончање . Во спектарот на „пржен“ УВ ЛЛ доминира „меко“ зрачење во УВА зоната. Процентот на УВБ е строго регулиран, зависи од типот на опремата и типот на кожа (во Европа се разликуваат 4 типа човечка кожа од „келтска“ до „медитеранска“) и е 1-5% од вкупното УВ зрачење. LL за потемнување се достапни во стандардни и компактни верзии со моќност од 15 до 230 W и должина од 30 до 200 cm.
  • Во 1980 година, американскиот психијатар Алфред Леви го опиша ефектот на „зимската депресија“, која сега е класифицирана како болест и се нарекува „Сезонско афективно растројство“ (накратко SAD). Болеста е поврзана со недоволна инсолација, односно природна светлина. Според експертите, околу 10-12% од светската популација е подложна на синдром на ЕЦД, пред се жителите на земјите од северната хемисфера. Податоците за САД се познати: во Њујорк - 17%, во Алјаска - 28%, дури и во Флорида - 4%. За нордиските земји податоците се движат од 10 до 40%.

Поради фактот што ЕЦД е несомнено една од манифестациите на „соларна инсуфициенција“, неизбежно е враќање на интересот за таканаречените светилки со „целосен спектар“, кои прилично прецизно го репродуцираат спектарот на природна светлина не само во видливото, но и во УВ регионот. Голем број странски компании го вклучија целиот спектар LL во нивната номенклатура, на пример, Osram и Radium произведуваат слични UV IR со моќност од 18, 36 и 58 W под имињата, соодветно, „Biolux“ и „Biosun“. спектрални карактеристики на кои практично се совпаѓаат. Овие светилки, се разбира, немаат „антирахитичен ефект“, но помагаат да се елиминираат кај луѓето голем број негативни синдроми поврзани со влошување на здравјето во есен-зимскиот период и можат да се користат и за превентивни цели во образовните институции на училиштата. , градинките, претпријатијата и институциите да го надоместат „лесниот глад“. Треба да се запомни дека LL со „целосен спектар“ во споредба со LL со боја LU имаат светлосна ефикасност од околу 30% помала, што неизбежно ќе доведе до зголемување на трошоците за енергија и капитал во инсталацијата за осветлување и зрачење. Дизајнот и функционирањето на таквите инсталации мора да се извршат земајќи ги предвид барањата на стандардот CTES 009 / E: 2002 „Фотобиолошка безбедност на светилки и системи за светилки“.

  • Пронајдена е многу рационална примена за UV LL, чијшто емисионски спектар се совпаѓа со спектарот на дејство на фототаксијата на некои видови летечки инсекти штетници (муви, комарци, молци итн.), кои можат да бидат носители на болести и инфекции , и да доведе до оштетување на производите и производите.

Овие UV LL се користат како привлечни светилки во специјални уреди за заробување светлина инсталирани во кафулиња, ресторани, погони за преработка на храна, сточарски и живинарски фарми, магацини за облека итн.

Ласерски извори

Постојат голем број на УВ ласери . Ласерот обезбедува кохерентно зрачење со висок интензитет . Сепак, ултравиолетовиот регион е тежок за ласерско генерирање, така што нема толку моќни извори како во видливиот и инфрацрвениот опсег . Ултравиолетовите ласери ја наоѓаат својата примена во масовна спектрометрија , ласерска микродисекција , биотехнологија и други научни истражувања, во очната микрохирургија ( ЛАСИК ), за ласерска аблација .

Како активен медиум во ултравиолетовите ласери, или гасови (на пример, аргон ласер [3] , азотен ласер [4] , ексцимер ласер итн.), кондензирани инертни гасови [5] , специјални кристали, органски сцинтилатори [6 ] може да се користат или слободни електрони кои се шират во повлажувач [7] .

Исто така, постојат ултравиолетови ласери кои ги користат ефектите на нелинеарната оптика за да генерираат втор или трет хармоник во опсегот на ултравиолетовите.

Во 2010 година, за прв пат беше демонстриран слободен електронски ласер , кој генерира кохерентни фотони со енергија од 10 eV (соодветната бранова должина е 124 nm), односно во вакуум ултравиолетовиот опсег [8] .

Влијание

Разградување на полимери и бои

Многу полимери кои се користат во производите за широка потрошувачка се разградуваат кога се изложени на УВ светлина. Проблемот се манифестира во исчезнување на бојата, оцрнување на површината, пукање, а понекогаш и целосно уништување на самиот производ. Стапката на уништување се зголемува со времето на изложување и интензитетот на сончевата светлина. Овој ефект е познат како УВ стареење и е еден вид полимерно стареење. Чувствителните полимери вклучуваат термопластика како полипропилен , полиетилен , полиметил метакрилат ( органско стакло ) и специјални влакна како арамидни влакна (вклучувајќи кевлар ). Апсорпцијата на ултравиолетовото зрачење доведува до уништување на полимерниот синџир и губење на силата на голем број точки во структурата.

За да се спречи деградација, на таквите полимери се додаваат специјални супстанции способни да апсорбираат УВ, што е особено важно во случаи кога производот е директно изложен на сончева светлина.

Ефектот на УВ зраците врз полимерите се користи во нанотехнологијата , трансплантологијата , литографијата со рендген и други полиња за да се модифицираат својствата ( грубост , хидрофобност ) на површината на полимерите. На пример, познат е ефектот на измазнување на вакуум ултравиолетово (VUV) на површината на полиметил метакрилат .

За здравјето на луѓето

Биолошките ефекти на ултравиолетовото зрачење во трите спектрални региони се значително различни, затоа биолозите понекогаш ги разликуваат следните опсези како најважни во нивната работа:

  • Близу ултравиолетови, УВ-А зраци (УВА, 315-400 nm)
  • УВ-Б зраци (УВБ, 280-315 nm)
  • Далечни ултравиолетови, UV-C зраци (UVC, 100-280 nm)

Речиси сите UV-C и приближно 90% од UV-B се апсорбираат додека сончевото зрачење минува низ земјината атмосфера. Зрачењето од опсегот на УВ-А се апсорбира слабо од атмосферата; затоа, зрачењето што допира до површината на Земјата во голема мера содржи близу ултравиолетово УВ-А и мал дел од УВ-Б.

Нешто подоцна, во делата на О. Г. Газенко, Ју Е. Нефедов, Е. А. Шепелев, С. Н. Залогуев, Н.Е. Панферов, И. Профилактичкото УВ зрачење беше воведено во практиката на вселенски летови заедно со Методолошките инструкции (MU) 1989 година „Превентивно УВ зрачење на луѓе (користејќи вештачки извори на УВ зрачење)“. Оба документа являются надёжной базой дальнейшего совершенствования УФ-профилактики.

Действие на кожу

Блокировка ультрафиолетового излучения защитными кремами. Правое фото сделано в УФ лучах, крем нанесён в виде рисунка

Воздействие ультрафиолетового излучения на кожу , превышающее естественную защитную способность кожи к загару, приводит к ожогам разной степени.

Ультрафиолетовое излучение приводит к образованию мутаций ( ультрафиолетовый мутагенез ). Образование мутаций, в свою очередь, может вызывать рак кожи, меланому кожи и её преждевременное старение. 86 % случаев развития меланомы кожи вызвано чрезмерным воздействием солнечных ультрафиолетовых лучей [9] .

Защита кожи

Эффективным средством защиты от ультрафиолетового излучения служит одежда и специальные кремы от загара c числом « SPF » больше 10. Это число означает коэффициент ослабления экспозиции. То есть число 30 означает, что можно пробыть под солнцем в совокупности 30 часов и получить такое же воздействие, как за один час, но без защиты. Для любителей загара это на практике означает, что использование кремов с большим числом «SPF» — это отсутствие загара вообще и пустое времяпрепровождение на пляже. Рациональным является понижение числа «SPF» по мере появления загара, ограничение времени пребывания под солнцем и паузы в принятии солнечных ванн, чем использование кремов с числом «SPF» больше 6.

Типы защитных кремов

Синтетические кремы содержат минералы, отражающие ультрафиолет, такие как окись цинка, или сложные органические составы, полимеризующиеся на свету. Их коэффициент защиты достигает «SPF» 50. Натуральные средства защиты известны ещё с Древнего Египта, это различные растительные масла. Их коэффициент защиты невелик: «SPF» не больше 6,5. Долгосрочный прогноз, какова вероятность рака кожи от самих синтетических защитных кремов по сравнению от воздействия солнечного света, пока отсутствует.

Действие на глаза

Ультрафиолетовое излучение средневолнового диапазона (280—315 нм) практически неощутимо для глаз человека и в основном поглощается эпителием роговицы , что при интенсивном облучении вызывает радиационное поражение — ожог роговицы ( электроофтальмия ). Это проявляется усиленным слезотечением, светобоязнью, отёком эпителия роговицы, блефароспазмом . В результате выраженной реакции тканей глаза на ультрафиолет глубокие слои ( строма роговицы ) не поражаются, так как человеческий организм рефлекторно устраняет воздействие ультрафиолета на органы зрения, поражённым оказывается только эпителий. После регенерации эпителия зрение, в большинстве случаев, восстанавливается полностью. Мягкий ультрафиолет длинноволнового диапазона (315—400 нм) воспринимается сетчаткой как слабый фиолетовый или серовато-синий свет, но почти полностью задерживается хрусталиком, особенно у людей среднего и пожилого возраста [10] . Пациенты, которым имплантировали искусственный хрусталик ранних моделей, начинали видеть ультрафиолет; современные образцы искусственных хрусталиков ультрафиолет не пропускают (так делается для того, чтобы солнечный ультрафиолет не повреждал сетчатку). Ультрафиолет коротковолнового диапазона (100—280 нм) может проникать до сетчатки глаза. Так как ультрафиолетовое коротковолновое излучение обычно сопровождается ультрафиолетовым излучением других диапазонов, то при интенсивном воздействии на глаза гораздо ранее возникнет ожог роговицы (электроофтальмия), что исключит воздействие ультрафиолета на сетчатку по вышеуказанным причинам. В клинической офтальмологической практике основным видом поражения глаз ультрафиолетом является ожог роговицы (электроофтальмия).

Защита глаз
  • Для защиты глаз от вредного воздействия ультрафиолетового излучения используются специальные защитные очки , задерживающие до 100 % ультрафиолетового излучения и прозрачные в видимом спектре. Как правило, линзы таких очков изготавливаются из специальных пластмасс или поликарбоната.
  • Многие виды контактных линз также обеспечивают 100 % защиту от УФ-лучей (обратите внимание на маркировку упаковки).
  • Фильтры для ультрафиолетовых лучей бывают твёрдыми, жидкими и газообразными. Например, обычное стекло непрозрачно при λ < 320 нм [11] ; в более коротковолновой области прозрачны лишь специальные сорта стёкол (до 300—230 нм), кварц прозрачен до 110 нм, флюорит — до 120 нм. Для ещё более коротких волн нет подходящего по прозрачности материала для линз объектива, и приходится применять отражательную оптику — вогнутые зеркала. Однако для столь короткого ультрафиолета непрозрачен уже и воздух, который заметно поглощает ультрафиолет, начиная со 180 нм.

Сфера применения

Чёрный свет

На кредитных картах VISA при освещении УФ лучами появляется скрытое изображение

Лампа чёрного света — лампа, которая излучает преимущественно в длинноволновой части ультрафиолетовой области спектра (диапазон UVA), то есть за коротковолновой границей спектральной области, занимаемой видимым светом.

Для защиты документов от подделки их часто снабжают люминесцентными метками, которые видны только в условиях ультрафиолетового освещения. Большинство паспортов, а также банкноты различных стран содержат защитные элементы в виде краски или нитей, светящихся в ультрафиолете.

Ультрафиолетовое излучение, даваемое лампами «чёрного» света, является достаточно мягким и оказывает наименее серьёзное негативное влияние на здоровье человека. Однако при использовании данных ламп в тёмном помещении существует некоторая опасность для глаз, связанная именно с незначительным излучением в видимом спектре: в темноте зрачок расширяется и больше излучения беспрепятственно попадает на сетчатку.

Обеззараживание ультрафиолетовым излучением

Ультрафиолетовые лампы используются для обеспложивания ( обеззараживания ) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека. Полной стерилизации от микроорганизмов при помощи УФ-излучения добиться невозможно — оно не действует на некоторые бактерии , многие виды грибов и прионы [12] .

В наиболее распространённых лампах низкого давления почти весь спектр излучения приходится на длину волны 253,7 нм, что хорошо согласуется с пиком кривой бактерицидной эффективности (то есть эффективности поглощения ультрафиолета молекулами ДНК ). Этот пик находится в районе длины волны излучения равной 265 нм [13] , которое оказывает наибольшее влияние на ДНК, однако природные вещества (например, вода) задерживают проникновение УФ.

Относительная спектральная бактерицидная эффективность ультрафиолетового излучения — относительная зависимость действия бактерицидного ультрафиолетового излучения от длины волны в спектральном диапазоне 205—315 нм. При длине волны 265 нм максимальное значение спектральной бактерицидной эффективности равно единице.

Бактерицидное УФ-излучение на этих длинах волн вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК. Накопление таких изменений в ДНК микроорганизмов приводит к замедлению темпов их размножения и вымиранию. Ультрафиолетовые лампы с бактерицидным эффектом в основном используются в таких устройствах, как бактерицидные облучатели и бактерицидные рециркуляторы .

Обеззараживание воздуха и поверхностей

Кварцевая лампа, используемая для стерилизации в лаборатории

Ультрафиолетовая обработка воды, воздуха и поверхности не обладает пролонгированным эффектом. Достоинство данной особенности заключается в том, что исключается вредное воздействие на человека и животных. В случае обработки сточных вод УФ флора водоёмов не страдает от сбросов, как, например, при сбросе вод, обработанных хлором, продолжающим уничтожать жизнь ещё долго после использования на очистных сооружениях.

Ультрафиолетовые лампы с бактерицидным эффектом в обиходе часто называют просто бактерицидными лампами . Кварцевые лампы также имеют бактерицидный эффект, но их название обусловлено не эффектом действия, как у бактерицидных ламп, а связано с материалом колбы лампы — кварцевым стеклом .

Дезинфекция питьевой воды

Дезинфекция воды осуществляется способом хлорирования в сочетании, как правило, с озонированием или обеззараживанием ультрафиолетовым (УФ) излучением. Обеззараживание ультрафиолетовым (УФ) излучением — безопасный, экономичный и эффективный способ дезинфекции. Ни озонирование, ни ультрафиолетовое излучение не обладают бактерицидным последействием, поэтому их не допускается использовать в качестве самостоятельных средств обеззараживания воды при подготовке воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для бассейнов. Озонирование и ультрафиолетовое обеззараживаниe применяются как дополнительные методы дезинфекции, вместе с хлорированием, повышают эффективность хлорирования и снижают количество добавляемых хлорсодержащих реагентов [14] .

Принцип действия УФ-излучения . УФ-дезинфекция выполняется при облучении находящихся в воде микроорганизмов УФ-излучением определённой интенсивности (достаточная длина волны для полного уничтожения микроорганизмов равна 260,5 нм) в течение определённого периода времени. В результате такого облучения микроорганизмы «микробиологически» погибают, так как они теряют способность воспроизводства. УФ-излучение в диапазоне длин волн около 254 нм хорошо проникает сквозь воду и стенку клетки переносимого водой микроорганизма и поглощается ДНК микроорганизмов, вызывая нарушение её структуры. В результате прекращается процесс воспроизводства микроорганизмов. Данный механизм распространяется на живые клетки любого организма в целом, именно этим обусловлена опасность жёсткого ультрафиолета.

Хотя по эффективности обеззараживания воды УФ обработка в несколько раз уступает озонированию , на сегодня использование УФ-излучения — один из самых эффективных и безопасных способов обеззараживания воды в случаях, когда объём обрабатываемой воды невелик.

В настоящее время в развивающихся странах, в регионах, испытывающих недостаток чистой питьевой воды , внедряется метод дезинфекции воды солнечным светом (SODIS), в котором основную роль в очистке воды от микроорганизмов играет ультрафиолетовая компонента солнечного излучения [15] [16] .

Ультрафиолетовое облучение

УФО — физиотерапевтическая процедура, облучение определённых участков человеческого тела ( носоглотки , внутреннего уха , ран и т. д.) ультрафиолетовым излучением того или иного диапазона. Высокоэнергетическое коротковолновое УФ-излучение применяется для лечения острых воспалительных заболеваний кожи, гнойных воспалений и др. Длинноволновое излучение используется при лечении хронических заболеваний кожи [17] .

Химический анализ

УФ-спектрометрия

УФ- спектрофотометрия основана на облучении вещества монохроматическим УФ-излучением, длина волны которого изменяется со временем. Вещество в разной степени поглощает УФ-излучение с разными длинами волн. График, по оси ординат которого отложено количество пропущенного или отражённого излучения, а по оси абсцисс — длина волны, образует спектр . Спектры уникальны для каждого вещества, на этом основывается идентификация отдельных веществ в смеси, а также их количественное измерение.

Анализ минералов

Многие минералы содержат вещества, которые при освещении ультрафиолетовым излучением начинают испускать видимый свет. Каждая примесь светится по-своему, что позволяет по характеру свечения определять состав данного минерала. А. А. Малахов в своей книге рассказывает об этом так:

Необычное свечение минералов вызывают и катодный, и ультрафиолетовый, и рентгеновский лучи. В мире мёртвого камня загораются и светят наиболее ярко те минералы, которые, попав в зону ультрафиолетового света, рассказывают о мельчайших примесях урана или марганца, включённых в состав породы. Странным «неземным» цветом вспыхивают и многие другие минералы, не содержащие никаких примесей.

Целый день я провёл в лаборатории, где наблюдал люминесцентное свечение минералов. Обычный бесцветный кальцит расцвечивался чудесным образом под влиянием различных источников света. Катодные лучи делали кристалл рубиново-красным, в ультрафиолете он загорался малиново-красными тонами. Два минерала — флюорит и циркон — не различались в рентгеновских лучах. Оба были зелёными. Но стоило подключить катодный свет, как флюорит становился фиолетовым, а циркон — лимонно-жёлтым.

«Занимательно о геологии» (М., «Молодая гвардия», 1969. 240 стр.), с. 11

Качественный хроматографический анализ

Хроматограммы, полученные методом ТСХ , нередко просматривают в ультрафиолетовом свете, что позволяет идентифицировать ряд органических веществ по цвету свечения и индексу удерживания.

Ловля насекомых

Ультрафиолетовое излучение нередко применяется при ловле насекомых на свет (нередко в сочетании с лампами, излучающими в видимой части спектра). Это связано с тем, что у большинства насекомых видимый диапазон смещён, по сравнению с человеческим зрением, в коротковолновую часть спектра: насекомые не видят того, что человек воспринимает как красный, но видят мягкий ультрафиолетовый свет.

Искусственный загар

При определённых дозировках искусственный загар позволяет улучшить состояние и внешний вид кожи человека, способствует образованию витамина D . В настоящее время популярны фотарии , которые в быту часто называют соляриями . В них используются источники ближнего ультрафиолета: UV-A (400–315 нм ) и UV-B (315–280 нм ). Самый мягкий ультрафиолет UV-A стимулирует освобождение меланина , запасенного в меланоцитах — клеточных органеллах, где он вырабатывается. Более жесткий ультрафиолет UV-B запускает производство нового меланина, а также стимулирует выработку в коже витамина D. При этом излучение в диапазоне UV-A увеличивает вероятность самого опасного вида рака кожи — меланомы . Излучение UV-B практически полностью блокируется защитными кремами, в отличие от UV-A, которое проникает через такую защиту и даже частично через одежду. В целом считается, что маленькие дозы UV-B полезны для здоровья, а остальной ультрафиолет вреден [18] .


В реставрации

Один из главных инструментов экспертов — ультрафиолетовое, рентгеновское и инфракрасное излучение. Ультрафиолетовые лучи позволяют определить старение лаковой плёнки — более свежий лак в ультрафиолете выглядит темнее. В свете большой лабораторной ультрафиолетовой лампы более тёмными пятнами проступают отреставрированные участки и кустарно переписанные подписи.

В полиграфии

Денежная купюра в ультрафиолетовом излучении

Ультрафиолетовое излучение применяется для:

  • Сушки красок и лаков.
  • Затвердевания зубных пломб.
  • Защиты денежных купюр от подделки.

В биотехнологии

Излучение УФ обладает активным и разносторонним биологическим действием на живые организмы. Проникая в ткани на глубину 0,5–1,0 мм, лучи приводят к активизации биохимических процессов. Под воздействием УФ-излучения изменяются многие морфофизиологические и биохимические параметры растительных клеток. Эти изменения зависят от ткани, стадии развития организма, его генотипа и условий облучения (длительности и спектрального состава излучения). Мишенью коротковолновой УФ-С (коротковолновое УФ-излучение – с длиной волны от 200 до 280 нм) радиации в клетке является ДНК . [19]

См. также

Примечания

  1. Рябцев А. Н. Ультрафиолетовое излучение // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров . — М. : Большая Российская энциклопедия , 1998. — Т. 5. — С. 221. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7 .
  2. ISO 21348 Process for Determining Solar Irradiances (недоступная ссылка) . Дата обращения: 26 мая 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
  3. В. К. Попов. Мощные эксимерные лазеры и новые источники когерентного излучения в вакуумном ультрафиолете // УФН . — 1985. — Т. 147 . — С. 587—604 .
  4. А. К. Шуаибов, В. С. Шевера. Ультрафиолетовый азотный лазер на 337,1 нм в режиме частых повторений // Украинский физический журнал . — 1977. — Т. 22 , № 1 . — С. 157—158 .
  5. А. Г. Молчанов. Лазеры в вакуумной ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра // УФН . — 1972. — Т. 106 . — С. 165—173 .
  6. В. В. Фадеев. Ультрафиолетовые лазеры на органических сцинтилляторах // УФН . — 1970. — Т. 101 . — С. 79—80 .
  7. Ультрафиолетовый лазер // Научная сеть nature.web.ru
  8. Laser Twinkles in Rare Color (рус.) , Science Daily (Dec. 21, 2010). Дата обращения 22 декабря 2010.
  9. Sun and UV facts and evidence (англ.) , Cancer Research UK (24 March 2015). Дата обращения 21 апреля 2018.
  10. Бобух, Евгений [tung-sten.no-ip.com/Texts/Popsci/VisionOfAnimals.htm О зрении животных] . Дата обращения: 6 ноября 2012. Архивировано 7 ноября 2012 года.
  11. Советская энциклопедия
  12. Л. Б. Борисов Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. — МИА, 2005. — С. 154—156
  13. Р 3.5.1904-04 Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях, Р (Руководство) от 04 марта 2004 года №3.5.1904-04 . docs.cntd.ru. Дата обращения: 15 февраля 2018.
  14. ГОСТ Р 53491.1-2009 Бассейны. Подготовка воды. Часть 1. Общие требования (DIN 19643-1:1997)
  15. Clean water at no cost, the SODIS way . // hindu.com. Дата обращения: 17 июня 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
  16. New technology uses solar UV to disinfect drinking water . // phys.org. Дата обращения: 17 июня 2012. Архивировано 23 июня 2012 года.
  17. Ультрафиолетовое облучение (УФО) — physiotherapy.ru . Архивировано 19 ноября 2016 года.
  18. Александр Сергеев. Ультрафиолет . Плакаты - Электромагнитное излучение . elementy.ru (2009). Дата обращения: 27 октября 2019.
  19. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЦЕССЫ РАЗМНОЖЕНИЯ РЯСКИ МАЛОЙ