Ултравиолетова радиация

От Уикипедия, свободната енциклопедия
Отидете на навигация Отидете на търсене
Преносима UV лампа
UV радиацията също се генерира от електрическа дъга . Дъговите заварчици трябва да носят защита на очите [en] и кожата, за да предотвратят фотокератит и сериозни изгаряния .
Луминесценция на минерали в ултравиолетова радиация

Ултравиолетовото лъчение (ултравиолетови лъчи, UV радиация) е електромагнитно лъчение, което заема спектралния диапазон между видимото и рентгеновото лъчение. Дължините на вълните на UV лъчението са в диапазона от 10 до 400 nm (7,5⋅10 14 -3⋅10 16 Hz ). Терминът идва от лат. ултра - над, отвън и лилаво (виолетово). В разговорната реч може да се използва и името „ултравиолетово“ [1] .

История на откритията

Йохан Вилхелм Ритер, 1804 г

След откриването на инфрачервеното лъчение , немският физик Йохан Вилхелм Ритер започва да търси радиация отвъд противоположния край на видимия спектър, с дължини на вълната, по-къси от тази на виолетовото лъчение.

През 1801 г. той открива, че сребърният хлорид , който се разлага, когато е изложен на светлина, се разлага по-бързо, когато е изложен на невидима радиация извън виолетовата област на спектъра. Сребърният хлорид, бял на цвят, потъмнява на светлина за няколко минути. Различните части от спектъра имат различен ефект върху скоростта на потъмняване. Това се случва най-бързо пред виолетовата област на спектъра. Тогава много учени, включително Ритер, се съгласиха, че светлината се състои от три отделни компонента: окислителен или термичен (инфрачервен) компонент, осветяващ компонент (видима светлина) и редуциращ (ултравиолетов) компонент.

Идеите за единството на три различни части от спектъра се появяват за първи път едва през 1842 г. в произведенията на Александър Бекерел , Мачедонио Мелони и др.

Подтипове

Електромагнитният спектър на ултравиолетовото лъчение може да бъде разделен на подгрупи по различни начини. Стандартът ISO за определяне на слънчевата радиация (ISO-DIS-21348) [2] дава следните дефиниции:

име Дължина на вълната, nm Честота, phz Количеството енергия на фотон, eV Съкращение
Близо до 400-300 0,75-1 3.10-4.13 NUV
Ултравиолетов А, обхват с дълга дължина на вълната 400-315 0,75-0,952 3.10-3.94 UVA
Средно аритметично 300-200 1-1.5 4.13-6.20 MUV
Ултравиолетов B, средна вълна 315-280 0,952-1,07 3,94-4,43 UVB
По-нататък 200-122 1,5-2,46 6.20-10.2 FUV
Ултравиолетов С, къси вълни 280-100 1.07-3 4.43-12.4 UVC
Екстремни 121-10 2.48-30 10.2-124 EUV, XUV

Близкият ултравиолетов диапазон често се нарича " черна светлина ", тъй като не се разпознава от човешкото око, но когато се отрази от някои материали, спектърът преминава във видимия диапазон поради феномена на фотолуминесценция. Но при относително висока яркост, например от диоди , окото вижда виолетова светлина, ако радиацията улови границата на видимата светлина от 400 nm.

Терминът "вакуум" (VUV) често се използва за далечния и екстремния диапазон, тъй като вълните в този диапазон се абсорбират силно от земната атмосфера.

Източници на ултравиолетово лъчение

Ултравиолетова радиация от Слънцето

Природни източници

Основният източник на ултравиолетова радиация на Земята е Слънцето. Съотношението на интензитета на UV-A и UV-B радиация, общото количество UV лъчи, достигащи до земната повърхност, зависи от следните фактори:

  • за концентрацията на атмосферния озон над земната повърхност (вижте озонови дупки )
  • от височината на слънцето над хоризонта
  • от височина над морското равнище
  • от атмосферна дисперсия
  • за състоянието на облачността
  • за степента на отразяване на UV лъчите от повърхността (вода, почва)
Две ултравиолетови флуоресцентни лампи , и двете лампи излъчват "дълги дължини на вълната" (UV-A) в диапазона от 350 nm до 370 nm
DRL лампа без крушка е мощен източник на ултравиолетово лъчение. Опасен за очите и кожата по време на работа

Изкуствени източници

Благодарение на създаването и усъвършенстването на изкуствени източници на UV лъчение (UV II), което протича успоредно с развитието на електрически източници на видима светлина, днес специалисти, работещи с UV лъчение в медицината, превантивните, санитарно-хигиенните институции, селското стопанство и др. .. възможности от използването на естествено UV лъчение. Редица от най-големите компании за електрически лампи и други в момента се занимават с разработването и производството на UV лампи за фотобиологични инсталации (UVBD) Гамата от UV лампи за UVBD е много широка и разнообразна: например водещият световен производител Philips има повече от 80 вида. За разлика от осветителните, източниците на UV лъчение, като правило, имат селективен спектър, предназначен да постигне максимален възможен ефект за конкретен FB процес. Класификация на изкуствените UV IR по области на приложение, определени чрез спектрите на действие на съответните FB процеси с определени UV спектрални диапазони:

  • Лампите за еритема са разработени през 60-те години на миналия век, за да компенсират "UV дефицита" на естествената радиация и по-специално да засилят процеса на фотохимичен синтез на витамин D3 в човешката кожа ("антирахитичен ефект").

През 1970-1980-те години еритемните флуоресцентни лампи (LL), в допълнение към лечебните заведения, се използват в специални "фотоариуми" (например за миньори и минни работници), в някои ОС на обществени и промишлени сгради в северните райони, т.к. както и за облъчване на млади селскостопански животни.

Спектърът на LE30 е коренно различен от този на слънцето; регион B представлява по-голямата част от радиацията в UV областта, радиация с дължина на вълната λ <300 nm, която в естествени условия изобщо липсва, може да достигне 20% от общото UV лъчение. Притежавайки добър "антирахитичен ефект", излъчването на еритемни лампи с максимум в диапазона 305-315 nm едновременно оказва силно увреждащо действие върху конюнктивата (лигавицата на окото). Имайте предвид, че номенклатурата на Philips UV IR включва TL12 тип LLs със спектрални характеристики, изключително близки до LE30, които заедно с по-„твърдите“ UV LL TL01 тип TL01 се използват в медицината за лечение на фотодерматоза. Обхватът на съществуващите UV IR, които се използват във фототерапевтичните устройства, е доста голям; Наред с гореспоменатите UV LL, това са лампи тип DRT или специални MHL от чуждестранно производство, но със задължително филтриране на UVC лъчението и ограничаване на пропорцията на UVB или чрез легиране на кварц, или чрез използване на специални светлинни филтри, включени в комплекта за облъчване .

  • В страните от Централна и Северна Европа, както и в Русия, доста разпространени са UV OU от типа "Изкуствен солариум", в които се използват UV LL, които предизвикват доста бързо образуване на тен . Спектърът на "загаряла" UV LL е доминирана от "мека" радиация в UVA зоната. Делът на UVB е строго регулиран, зависи от вида на оборудването и типа кожа (в Европа се разграничават 4 типа човешка кожа от „келтска“ до „средиземноморска“) и е 1-5% от общото UV лъчение. LL за тен се предлагат в стандартни и компактни версии с мощност от 15 до 230 W и дължини от 30 до 200 cm.
  • През 1980 г. американският психиатър Алфред Леви описва ефекта от "зимната депресия", която днес се класифицира като болест и се нарича "Сезонно афективно разстройство" (САД за кратко). Заболяването е свързано с недостатъчна инсолация, тоест естествена светлина. Според експерти около 10-12% от световното население е податливо на синдром на SAD, предимно жители на страните от Северното полукълбо. Известни са данни за САЩ: в Ню Йорк - 17%, в Аляска - 28%, дори във Флорида - 4%. За скандинавските страни данните варират от 10 до 40%.

Поради факта, че SAD несъмнено е едно от проявите на "слънчева недостатъчност", връщането на интереса към така наречените "пълен спектър" лампи е неизбежно, което доста точно възпроизвежда спектъра на естествената светлина не само във видимото, но също и в UV областта. Редица чуждестранни компании са включили пълния спектър LL в своята номенклатура, например Osram и Radium произвеждат подобни UV IR с мощност 18, 36 и 58 W под имената, съответно, „Biolux” и „Biosun”, спектралните характеристики на които практически съвпадат. Тези лампи, разбира се, нямат "антирахитичен ефект", но помагат да се премахнат при хората редица неблагоприятни синдроми, свързани с влошаване на здравето през есенно-зимния период и могат да се използват и за превантивни цели в учебните заведения на училищата. , детски градини, предприятия и институции за компенсиране на "лекия глад". Трябва да се помни, че LL от "пълен спектър" в сравнение с LL цветни LU имат светлинна ефективност с около 30% по-малко, което неминуемо ще доведе до увеличаване на енергийните и капиталовите разходи в осветителната и облъчваща инсталация. Проектирането и експлоатацията на такива инсталации трябва да се извършват, като се вземат предвид изискванията на стандарта CTES 009 / E: 2002 "Фотобиологична безопасност на лампи и лампови системи".

  • Много рационално приложение е намерено за UV LL, чийто емисионен спектър съвпада със спектъра на действие на фототаксиса на някои видове летящи насекоми вредители (мухи, комари, молци и др.), които могат да бъдат преносители на болести и инфекции , и да доведе до повреда на продукти и продукти.

Тези UV LL се използват като привличащи лампи в специални светлоулавящи устройства, инсталирани в кафенета, ресторанти, хранително-вкусови предприятия, животновъдни и птицеферми, складове за дрехи и др.

Лазерни източници

Има редица UV лазери . Лазерът осигурява кохерентно лъчение с висок интензитет . Въпреки това, ултравиолетовата област е трудна за лазерно генериране, така че няма толкова мощни източници, колкото във видимия и инфрачервения диапазон . Ултравиолетовите лазери намират своето приложение в мас спектрометрията , лазерната микродисекция , биотехнологиите и други научни изследвания, в очната микрохирургия ( LASIK ), за лазерна аблация .

Като активна среда в ултравиолетовите лазери могат да се използват или газове (например аргонов лазер [3] , азотен лазер [4] , ексимерен лазер и др.), кондензирани инертни газове [5] , специални кристали, органични сцинтилатори [6 ] може да се използва , или свободни електрони, разпространяващи се в ондулатор [7] .

Съществуват и ултравиолетови лазери, които използват ефектите на нелинейната оптика за генериране на втори или трети хармоници в ултравиолетовия диапазон.

През 2010 г. за първи път беше демонстриран лазер със свободни електрони , генериращ кохерентни фотони с енергия 10 eV (съответната дължина на вълната е 124 nm), тоест във вакуумния ултравиолетов диапазон [8] .

Въздействие

Разграждане на полимери и багрила

Много полимери, използвани в потребителските стоки, се разграждат, когато са изложени на UV светлина. Проблемът се проявява в изчезване на цвета, потъмняване на повърхността, напукване, а понякога и пълно унищожаване на самия продукт. Скоростта на разрушаване се увеличава с времето на излагане и интензивността на слънчевата светлина. Този ефект е известен като UV стареене и е вид полимерно стареене. Чувствителните полимери включват термопласти като полипропилен , полиетилен , полиметилметакрилат ( органично стъкло ) и специални влакна като арамидни влакна (включително кевлар ). UV абсорбцията води до разрушаване на полимерната верига и загуба на здравина в редица точки от структурата.

За да се предотврати разграждането, към такива полимери се добавят специални вещества, способни да абсорбират UV, което е особено важно в случаите, когато продуктът е директно изложен на слънчева светлина.

Ефектът на UV лъчите върху полимерите се използва в нанотехнологиите , трансплантологията , рентгеновата литография и други области за модифициране на свойствата ( грапавост , хидрофобност ) на повърхността на полимерите. Например, изглаждащият ефект на вакуумния ултравиолетов (VUV) върху повърхността на полиметилметакрилат е известен.

За човешкото здраве

Биологичните ефекти на ултравиолетовото лъчение в трите спектрални области са значително различни, поради което биолозите понякога разграничават следните диапазони като най-важни в своята работа:

  • Близо до ултравиолетови, UV-A лъчи (UVA, 315-400 nm)
  • UV-B лъчи (UVB, 280-315 nm)
  • Далечни ултравиолетови, UV-C лъчи (UVC, 100-280 nm)

Почти всички UV-C и приблизително 90% от UV-B се абсорбират, когато слънчевата радиация преминава през земната атмосфера. Радиацията от обхвата UV-A се абсорбира слабо от атмосферата; следователно радиацията, достигаща до земната повърхност, съдържа до голяма степен ултравиолетовите UV-A и малка част от UV-B.

Малко по-късно, в трудовете на О. Г. Газенко, Ю. Е. Нефедов, Е. А. Шепелев, С. Н. Залогуев, Н. Е. Панферов, И. В. Анисимов, посоченият специфичен ефект на радиацията е потвърден в космическата медицина. Профилактичното UV облъчване е въведено в практиката на космическите полети заедно с Методическите указания (МУ) 1989 г. „Превантивно UV облъчване на хора (използване на изкуствени източници на UV лъчение)”. 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