Ultrafialová radiace

z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Přejít na navigaci Přejít na hledání
Přenosná UV lampa
UV záření je také generováno elektrickým obloukem . Obloukoví svářeči musí nosit ochranu očí [cs] a pokožky, aby se zabránilo fotokeratitidě a vážným popáleninám .
Luminiscence minerálů v ultrafialovém záření

Ultrafialové záření (ultrafialové paprsky, UV záření) je elektromagnetické záření, které zaujímá spektrální rozsah mezi viditelným a rentgenovým zářením. Vlnové délky UV záření jsou v rozsahu od 10 do 400 nm (7,5⋅10 14 -3⋅10 16 Hz ). Termín pochází z lat. ultra - over, venku a fialová (fialová). V hovorové řeči lze použít i název „ultrafialový“ [1] .

Historie objevů

Johann Wilhelm Ritter, 1804

Poté, co bylo objeveno infračervené záření , německý fyzik Johann Wilhelm Ritter začal hledat záření a za opačným koncem viditelného spektra, s vlnovými délkami kratšími než má fialové záření.

V roce 1801 objevil, že chlorid stříbrný , který se rozkládá působením světla, se rozkládá rychleji, když je vystaven neviditelnému záření mimo fialovou oblast spektra. Chlorid stříbrný, bílý, na světle ztmavne během několika minut. Různé části spektra mají různý vliv na rychlost tmavnutí. K tomu dochází nejrychleji před fialovou oblastí spektra. Tehdy se mnoho vědců, včetně Rittera, shodlo, že světlo se skládá ze tří samostatných složek: oxidační nebo tepelné (infračervené) složky, osvětlovací složky (viditelné světlo) a redukční (ultrafialové) složky.

Myšlenky o jednotě tří různých částí spektra se poprvé objevily až v roce 1842 v dílech Alexandra Becquerela , Machedonia Melloniho a dalších.

Podtypy

Elektromagnetické spektrum ultrafialového záření lze rozdělit do podskupin různými způsoby. Norma ISO pro stanovení slunečního záření (ISO-DIS-21348) [2] uvádí následující definice:

název Vlnová délka, nm Frekvence, phz Množství energie na foton, eV Zkratka
U 400-300 0,75-1 3.10-4.13 NUV
Ultrafialové A, dlouhý rozsah vlnových délek 400-315 0,75-0,952 3,10-3,94 UVA
Průměrný 300-200 1-1,5 4.13-6.20 MUV
Ultrafialové B, střední vlna 315-280 0,952-1,07 3,94-4,43 UVB
Dále 200-122 1,5-2,46 6.20-10.2 FUV
Ultrafialové C, krátkovlnné 280-100 1.07-3 4,43-12,4 UVC
Extrémní 121-10 2,48-30 10,2-124 EUV, XUV

Blízký ultrafialový rozsah se často nazývá „ černé světlo “, protože ho lidské oko nerozezná, ale když se odráží od některých materiálů, spektrum přechází do viditelné oblasti kvůli jevu fotoluminiscence. Ale při relativně vysokém jasu, například z diod , oko vidí fialové světlo, pokud záření zachytí hranici viditelného světla 400 nm.

Termín "vakuum" (VUV) se často používá pro daleký a extrémní rozsah, protože vlny v tomto rozsahu jsou silně absorbovány zemskou atmosférou.

Zdroje ultrafialového záření

Ultrafialové záření ze Slunce

Přírodní zdroje

Hlavním zdrojem ultrafialového záření na Zemi je Slunce. Poměr intenzity UV-A a UV-B záření, celkové množství UV paprsků dopadajících na zemský povrch, závisí na následujících faktorech:

  • o koncentraci atmosférického ozonu nad zemským povrchem (viz ozonové díry )
  • z výšky slunce nad obzorem
  • z výšky nad hladinou moře
  • z atmosférického rozptylu
  • na stavu oblačnosti
  • na míře odrazu UV paprsků od povrchu (voda, půda)
Dvě ultrafialové zářivky , obě lampy vyzařují "dlouhé vlnové délky" (UV-A) v rozsahu od 350 nm do 370 nm
DRL lampa bez žárovky je silným zdrojem ultrafialového záření. Nebezpečné pro oči a kůži během provozu

Umělé zdroje

Díky vytváření a zdokonalování umělých zdrojů UV záření (UV II), které probíhaly souběžně s vývojem elektrických zdrojů viditelného světla, dnes odborníci pracující s UV zářením v lékařství, preventivních, hygienických a hygienických zařízeních, zemědělství atd. možností než použití přirozeného UV záření. Vývojem a výrobou UV lamp pro fotobiologické instalace (UVBD) se v současnosti zabývá řada největších firem s elektrickými lampami a další.Sortiment UV lamp pro UVBD je velmi široký a pestrý: např. přední světový výrobce Philips více než 80 druhů. Na rozdíl od osvětlovacích mají zdroje UV záření zpravidla selektivní spektrum navržené tak, aby bylo dosaženo maximálního možného efektu pro konkrétní FB proces. Klasifikace umělých UV IR podle oblastí použití, určená pomocí akčních spekter odpovídajících FB procesů s určitými UV spektrálními rozsahy:

  • Erytémové lampy byly vyvinuty v 60. letech 20. století s cílem kompenzovat „deficit UV záření“ přirozeného záření a zejména zintenzivnit proces fotochemické syntézy vitaminu D3 v lidské kůži („antirachitický efekt“).

V 70.-80. letech 20. století se erytémové zářivky (LL) kromě zdravotnických zařízení používaly ve speciálních "fotáriích" (např. pro horníky a těžaře), v některých OS veřejných a průmyslových budov v severních regionech, např. i pro ozařování mladých hospodářských zvířat.

Spektrum LE30 se radikálně liší od spektra slunce; oblast B tvoří většinu záření v UV oblasti, záření o vlnové délce λ <300 nm, které v přírodních podmínkách vůbec chybí, může dosahovat 20 % celkového UV záření. Záření erytémových lamp s dobrým "antirachitickým účinkem" s maximem v rozsahu 305-315 nm má současně silný škodlivý účinek na spojivku (sliznici oka). Všimněte si, že nomenklatura UV IR společnosti Philips zahrnuje LL typu TL12 se spektrálními charakteristikami extrémně blízkými LE30, které se spolu s „tvrdšími“ UV LL typu TL01 používají v lékařství k léčbě fotodermatózy. Rozsah existujících UV IR, které se používají ve fototerapeutických zařízeních, je poměrně velký; Spolu s výše zmíněnými UV LL se jedná o výbojky typu DRT nebo speciální MHL zahraniční výroby, avšak s povinnou filtrací UVC záření a omezením podílu UVB buď dopingovým křemenem, nebo pomocí speciálních světelných filtrů obsažených v sadě ozařovače. .

  • V zemích střední a severní Evropy a také v Rusku se značně rozšířily UV OU typu "Umělé solárium", ve kterých se používají UV LL, které způsobují poměrně rychlou tvorbu opálení . Spektru „opáleného“ UV LL dominuje „měkké“ záření v UVA zóně. Podíl UVB je přísně regulován, závisí na typu zařízení a typu pleti (v Evropě se rozlišují 4 typy lidské kůže od „keltské“ po „středomořskou“) a tvoří 1-5 % z celkového UV záření. LL pro opalování jsou k dispozici ve standardní a kompaktní verzi s výkonem od 15 do 230 W a délkou od 30 do 200 cm.
  • V roce 1980 popsal americký psychiatr Alfred Levy účinek „zimní deprese“, která je dnes klasifikována jako nemoc a nazývá se „Seasonal Affective Disorder“ (zkráceně SAD). Onemocnění je spojeno s nedostatečným slunečním zářením, tedy přirozeným světlem. Podle odborníků je k syndromu SAD náchylných asi 10–12 % světové populace, především obyvatelé zemí severní polokoule. Údaje pro Spojené státy jsou známy: v New Yorku - 17 %, na Aljašce - 28 %, dokonce i na Floridě - 4 %. Pro severské země se údaje pohybují od 10 do 40 %.

Vzhledem k tomu, že SAD je bezesporu jedním z projevů „sluneční nedostatečnosti“, je nevyhnutelný návrat zájmu k tzv. „plnospektrálním“ výbojkám, které poměrně přesně reprodukují spektrum přirozeného světla nejen ve viditelném, ale také v UV oblasti. Řada zahraničních společností zahrnula do své nomenklatury celé spektrum LL, například Osram a Radium vyrábějí podobné UV IR s výkonem 18, 36 a 58 W pod názvy „Biolux“ a „Biosun“, tzv. jejichž spektrální charakteristiky se prakticky shodují. Tyto lampy samozřejmě nemají „antirachitický účinek“, ale pomáhají odstraňovat u lidí řadu nepříznivých syndromů spojených se zhoršováním zdravotního stavu v období podzim-zima a lze je také použít pro preventivní účely ve vzdělávacích zařízeních škol. , školky, podniky a instituce ke kompenzaci "lehkého hladovění". Je třeba mít na paměti, že LL „plného spektra“ ve srovnání s LL barevného LU mají světelnou účinnost asi o 30 % nižší, což nevyhnutelně povede ke zvýšení energetických a investičních nákladů v instalaci osvětlení a ozařování. Návrh a provoz takových instalací musí být provedeny s ohledem na požadavky normy CTES 009 / E: 2002 "Fotobiologická bezpečnost světelných zdrojů a světelných systémů".

  • Velmi racionální uplatnění našlo UV LL, jehož emisní spektrum se shoduje se spektrem působení fototaxe některých druhů létajících hmyzích škůdců (mouchy, komáři, moli atd.), kteří mohou být přenašeči chorob a infekcí a vést k poškození výrobků a výrobků.

Tyto UV LL se používají jako atraktantní lampy ve speciálních zařízeních pro zachycení světla instalovaných v kavárnách, restauracích, potravinářských závodech, chovech dobytka a drůbeže, skladech oděvů atd.

Laserové zdroje

UV laserů je celá řada. Laser poskytuje vysoce intenzivní koherentní záření. Ultrafialová oblast je však pro generování laseru obtížná, takže neexistují zdroje tak silné jako ve viditelné a infračervené oblasti . Ultrafialové lasery nacházejí uplatnění v hmotnostní spektrometrii , laserové mikrodisekci , biotechnologii a dalším vědeckém výzkumu, v oční mikrochirurgii ( LASIK ), pro laserové ablace .

Jako aktivní médium v ​​ultrafialových laserech slouží buď plyny (například argonový laser [3] , dusíkový laser [4] , excimerový laser atd.), kondenzované inertní plyny [5] , speciální krystaly, organické scintilátory [6 ] lze použít , nebo volné elektrony šířící se v undulátoru [7] .

Existují také ultrafialové lasery, které využívají efektů nelineární optiky ke generování druhé nebo třetí harmonické v ultrafialovém rozsahu.

V roce 2010 byl poprvé demonstrován volný elektronový laser generující koherentní fotony s energií 10 eV (odpovídající vlnová délka je 124 nm), tedy v ultrafialové oblasti vakua [8] .

Dopad

Degradace polymerů a barviv

Mnoho polymerů používaných v spotřebního zboží degradovat , když jsou vystaveny UV záření. Problém se projevuje vymizením barvy, zmatněním povrchu, praskáním, někdy až úplným zničením samotného výrobku. Rychlost ničení se zvyšuje s dobou expozice a intenzitou slunečního záření. Tento efekt je známý jako UV stárnutí a je typem stárnutí polymeru. Mezi citlivé polymery patří termoplasty, jako je polypropylen , polyethylen , polymethylmethakrylát ( organické sklo ) a speciální vlákna, jako jsou aramidová vlákna (včetně kevlaru ). Absorpce UV záření vede k destrukci polymerního řetězce a ztrátě pevnosti v řadě bodů ve struktuře.

Aby se zabránilo degradaci, jsou do takových polymerů přidávány speciální látky schopné absorbovat UV, což je důležité zejména v případech, kdy je výrobek přímo vystaven slunečnímu záření.

Vliv UV záření na polymery se využívá v nanotechnologii , transplantologii , rentgenové litografii a dalších oborech k úpravě vlastností ( drsnost , hydrofobnost ) povrchu polymerů. Například je znám vyhlazující efekt vakuového ultrafialového záření (VUV) na povrchu polymethylmethakrylátu .

Na lidské zdraví

Biologické účinky ultrafialového záření ve třech spektrálních oblastech jsou výrazně odlišné, proto biologové někdy rozlišují následující rozsahy jako nejdůležitější ve své práci:

  • Blízké ultrafialové, UV-A paprsky (UVA, 315-400 nm)
  • UV-B paprsky (UVB, 280-315 nm)
  • Dálkové ultrafialové, UV-C paprsky (UVC, 100-280 nm)

Téměř veškeré UV-C a přibližně 90 % UV-B je absorbováno při průchodu slunečního záření zemskou atmosférou. Záření z oblasti UV-A je slabě absorbováno atmosférou, proto záření dopadající na zemský povrch obsahuje z velké části blízké ultrafialové UV-A a malou část UV-B.

O něco později, v pracích O. G. Gazenka, Ju. E. Nefedova, E. A. Šepeleva, S. N. Zalogueva, N. E. Panferova, I. V. Anisimova, byl specifikovaný specifický účinek záření potvrzen ve vesmírné medicíně. Profylaktické UV ozařování bylo do praxe kosmických letů zavedeno spolu s Metodickým pokynem (MU) 1989 „Preventivní UV ozařování lidí (s využitím umělých zdrojů UV záření)“. 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