Ultraviolettivaloa: käyttöä, toimintaa ja suojaa sitä

Auringon energia on sähkömagneettisia aaltoja, jotka on jaettu useisiin taajuusalueisiin:

• Röntgenkuvat - lyhyimmillä aallonpituuksilla (alle 2 nm);
• Ultraviolettisäteilyn aallonpituus on 2 - 400 nm;
• Valon näkyvä osa, jonka ihmisen ja eläinten silmä on (400-750 nm);
• Lämmin hapettava (infrapuna) säteily (yli 750 nm).

Jokainen osa löytää sen soveltamisen ja on erittäin tärkeä planeetan elämässä ja koko biomassassa. Tarkastelemme, mitkä ovat säteet, jotka vaihtelevat välillä 2 - 400 nm, missä niitä käytetään ja mitä roolia he pelaavat ihmisten elämässä.

UV-säteilyn löytämisen historia

Ensimmäinen maininta on peräisin 1200-luvulta Intian filosofin kuvauksista. Hän kirjoitti viulun valon näkymättömästä silmästä, jonka hän oli löytänyt. Kyseisen ajan tekniset ominaisuudet olivat kuitenkin selvästi riittämättömiä tämän kokeellisen tutkimuksen vahvistamiseksi ja yksityiskohtaisen tutkimuksen tekemiseksi.

Sitä oli mahdollista tehdä viisi vuosisataa myöhemmin, fyysikko Saksasta Ritteristä. Hän suoritti kokeita hopeakloridilla sen hajoamisesta sähkömagneettisen säteilyn vaikutuksesta. Tutkija näki, että tämä prosessi ei ole nopeampi kuin jo avatuissa valaistuksessa, ja sitä kutsuttiin infrapunaksi, mutta päinvastaiseen suuntaan. Kävi ilmi, että tämä on uusi ala, jota ei toistaiseksi ole tutkittu.

Niinpä vuonna 1842 löydettiin ultraviolettisäteilyä, jonka ominaisuuksia ja sovelluksia myöhemmin tutkittiin tarkasti eri tutkijoiden tutkimuksella ja tutkimuksella. Suuri panos tähän olivat Alexander Becquerel, Varshaver, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, Galanin ja muut.

Yleiset ominaisuudet

Mikä on ultraviolettisäteily, jonka soveltaminen on niin laajaa nykyään ihmisen toiminnan eri osa-alueilla? Ensinnäkin on huomattava, että tämäntyyppinen valonspektri esiintyy vain erittäin korkeissa lämpötiloissa 1500-2000 ° C: ssa. Tässä välissä UV-vaikutus saavuttaa toiminnan huippu vaikutuksella.

Fyysisesti tämä on sähkömagneettinen aalto, jonka pituus vaihtelee melko laajoilla rajoilla - 10: stä (joskus 2: stä) 400 nm: iin. Tämän säteilyn koko alue on tavanomaisesti jaettu kahteen alueeseen:

1. Lähes spektri. Tulee maahan ilmakehän ja Auringon otsonikerroksen läpi. Aallonpituus on 380 - 200 nm.
2. Far (Vacuum). Se absorboi aktiivisesti otsonin, ilman hapen, ilmakehän komponentteja. Tutkinta on mahdollista vain erityisillä tyhjiölaitteilla, mikä on saanut nimen. Aallonpituus on 200-2 nm.

Lajien luokitus on ultraviolettisäteilyllä. Ominaisuudet ja sovellukset löytävät kukin niistä.

1. Lähi.
2. Pitkälle.
3. Extreme.
4. Keskimäärin.
5. Tyhjiö.
6. Pitkä aallonpituus musta valo (UV-A).
7. Lyhytaalto-germisidinen (UV-C).
8. Keski-aalto UV-B.

Kunkin lajin ultraviolettisäteilyn aallonpituus on erilainen, mutta kaikki ne ovat yleensä jo aikaisempia rajoja.

Mielenkiintoista on UV-A tai ns. Musta valo. Tosiasia on, että spektrin aallonpituus on 400-315 nm. Se on rajalla näkyvän valon kanssa, jota ihmissilmä voi tarttua. Siksi tällainen säteily, joka kulkee tiettyjen esineiden tai kudosten läpi, pystyy kulkemaan näkyvän violetti valon alueelle ja ihmiset erottavat sen mustana, tummansinisenä tai tummanvihreänä sävyisenä.

Spectra, joka antaa ultraviolettisäteilyn lähteitä, voi olla kolmesta tyypistä:

• sulkea;
• jatkuva;
• Molekyyli (raidallinen).

Ensimmäinen on atomien, ionien ja kaasujen ominaispiirre. Toinen ryhmä on rekombinaatio, bremsstrahlung säteily. Kolmannen tyypin lähteitä esiintyy useimmiten harvinaisten molekyylikaasujen tutkimuksessa.

Ultraviolettisäteilyn lähteet

UV-säteilyn pääasialliset lähteet kuuluvat kolmeen laajaan luokkaan:

• Luonnollinen tai luonnollinen;
• Keinotekoinen, ihmisen luoma;
• laser.

Ensimmäiseen ryhmään kuuluu yksi keskittimen tyyppi ja säteilijä - aurinko. Se on taivaallinen elin, joka antaa voimakkaimman vastuun tällaisista aalloista, jotka pystyvät kulkemaan otsonikerroksen läpi ja saavuttamaan maan pinnan. Ei kuitenkaan koko sen massaa. Tutkijat esittivät teorian, jonka mukaan maapallon elämä syntyi vasta, kun otsonikilpi alkoi suojata sitä liialliselta penetraation haitalliselta suurina UV-säteilyn pitoisuuksina.

Tänä aikana proteiinimolekyylit, nukleiinihapot ja ATP alkoivat esiintyä. Tähän asti otsonikerros tulee tiiviiseen vuorovaikutukseen UV-A-, UV-B- ja UV-C-päästöjen kanssa, neutraloimalla ne ja estämällä niiden siirtymistä. Siksi koko planeetan ultraviolettisäteilystä suojautuminen on yksinomaan hänen ansioaan.

Mikä määrää maapallon tunkeutuvan ultraviolettisäiliön pitoisuuden? On olemassa useita keskeisiä tekijöitä:

• Otsonireikät;
• Korkeus merenpinnasta;
• Solstiksen korkeus;
• Ilmakehän dispersio;
• Maanpäällisten luonnonpintojen säteiden heijastumisaste;
• Pilvistä höyryjen tila.

Maapallon Auringosta tunkeutuvan ultraviolettisäteilyn alue vaihtelee välillä 200 - 400 nm.

Seuraavat lähteet ovat keinotekoisia. Näihin kuuluvat kaikki ne välineet, laitteet, tekniset välineet, jotka on suunniteltu ihmisen avulla saadakseen halutun valon spektrin tietyillä aallonpituusparametreilla. Tämä tapahtui ultraviolettisäteilyn aikaansaamiseksi, jonka soveltaminen voi olla erittäin hyödyllistä eri toiminta-aloilla. Keinotekoisiin lähteisiin ovat:

1. Erythmiset valaisimet, joilla on kyky aktivoida D-vitamiinin synteesi ihossa. Tämä suojaa ruskilta ja hoitaa sitä.
2. Laitteet solaria, jossa ihmiset saavat paitsi kaunis luonnollinen rusketus, mutta myös käsitellään sairauksia, jotka tapahtuvat, kun ei ole avointa auringonvaloa (niin sanottu talvi masennus).
3. Valaisimet-houkuttajat, jotka mahdollistavat hyönteisten torjumisen tiloissa, ovat turvallisia ihmisille.
4. Elohopea-kvartsilaitteet.
5. Excilamp.
6. Luminesenssilaitteet.
7. Xenon-valaisimet.
8. Kaasupurkauslaitteet.
9. Korkean lämpötilan plasmaa.
10. Synkrotronisäteily kiihdyttimissä.

Toinen lähde on laserit. Heidän työnsä perustuu erilaisten kaasujen syntyyn - niin inerteiksi kuin muiksi. Lähteet voivat olla:

• typpi;
• argon;
• neon;
• ksenon;
• Orgaaniset sytyttimet;
• kiteitä.

Viime aikoina noin neljä vuotta sitten keksittiin laser, joka toimii vapailla elektroneilla. Ultraviolettisäteilyn pituus siinä on sama kuin tyhjiössä. UV-laser-toimittajia käytetään bioteknologisissa, mikrobiologisissa tutkimuksissa, massaspektrometriassa ja niin edelleen.

Biologiset vaikutukset organismeihin

Ultraviolettisäteilyn vaikutus eläviin olentoihin on kaksinkertainen. Toisaalta sen puutteesta voi syntyä sairauksia. Se ilmeni vasta viimeisen vuosisadan alussa. Tekokas säteilytys erityisillä UV-A: lla vaadittavissa normeissa pystyy:

• Aktivoida koskemattomuuden työ;
• Aiheuttavat tärkeitä vasodilaattoriyhdisteitä (esimerkiksi histamiinia);
• Vahvistaa tuki- ja liikuntaelimistö;
• Paranna keuhkojen toimintaa, lisää kaasunvaihdon intensiteettiä.
• Vaikuttavat aineenvaihdunnan nopeuteen ja laatuun;
• Lisää kehon sävyä, aktivoi hormonien tuotantoa;
• Lisätään alusten seinämien läpäisevyyttä iholla.

Jos UVA: lla on riittävä määrä ihmiskehoon pääsemistä, sillä ei ole sellaisia sairauksia kuin talven masennus tai kevyt paasto ja riskien kehittyminen on huomattavasti vähentynyt.

Ultraviolettisäteilyn vaikutus kehoon on seuraavia tyyppejä:

• bakterisidinen;
• tulehdusta;
• elvyttäminen;
• kipulääke.

Nämä ominaisuudet paljastavat suurelta osin laajan UV-käytön kaikentyyppisissä lääketieteellisissä laitoksissa.

Edellä mainittujen etujen lisäksi on myös negatiivisia puolia. On olemassa useita sairauksia ja vaivoja, jotka voidaan hankkia, jos et saa tai päinvastoin kohtuuttomia määriä kyseisiä aaltoja.

1. Ihosyöpä. Tämä on vaarallisin altistuminen ultraviolettisäteilylle. Melanooma voi muodostua aaltojen liiallisesta vaikutuksesta mistä tahansa lähteestä - sekä luonnosta että ihmisten luoma. Tämä pätee erityisesti aurinko-ystäville solariumissa. Kaikissa asioissa on välttämätöntä mitata ja varoittaa.
2. Räjähtävä vaikutus silmämunien verkkokalvoon. Toisin sanoen, kaihi, pterygium tai kuoren poltto voivat kehittyä. Tiedemiehet ovat osoittaneet, että haitallinen ylimääräinen UV-altistuminen silmille on jo pitkään osoitettu, ja se vahvistetaan kokeellisilla tiedoilla. Siksi kun työskentelet tällaisten lähteiden kanssa, sinun on noudatettava turvaohjeita. Kadulla voit suojata itsesi tummilla lasillisilla. Tässä tapauksessa on kuitenkin syytä pelätä väärennöksiä, sillä jos lasit eivät ole varustettu UV-vaimentimilla, niin tuhoava vaikutus on vieläkin vahvempi.
3. Palovammoja iholla. Kesällä ne voidaan ansaita, jos pitkään aikaan hallitsematon UV-altistuminen. Talvella voit saada ne lumen ominaisuuksista johtuen heijastavat lähes täysin näitä aaltoja. Säteilytys tapahtuu siksi sekä Auringon puolelta että lumen puolelta.
4. Ikääntyminen. Jos ihmiset kauan ovat UV-vaikutuksen alaisia, ne alkavat hyvin varhaisessa vaiheessa osoittamaan ihon ikääntymisen merkkejä: letargia, ryppyjä, flabbiness. Tämä johtuu siitä, että kannen suojaava sulkutoiminnot heikentyvät ja rikkoutuvat.
5. Vaikutus seurauksiin ajoissa. Päätettiin negatiivisten vaikutusten ilmenemismuodoissa, jotka eivät ole nuoria ikäisiä vaan lähempänä vanhuutta.

Kaikki nämä tulokset ovat UV-annostuksen seurauksia, ts. Ne syntyvät, kun ultraviolettisäteilyn käyttö suoritetaan irrationaalisesti, väärin ja ilman turvallisuustoimenpiteitä.

Ultraviolettisäteily: sovellus

Tärkeimmät käyttöalueet hylätään aineen ominaisuuksista. Tämä pätee myös spektrivalosäteilyihin. Niinpä UV: n tärkeimmät ominaisuudet, joihin sen käyttö perustuu, ovat:

• Korkean tason kemiallinen toiminta;
• Bakterisidinen vaikutus organismeihin;
• Kyky aiheuttaa eri aineiden sävyä eri sävyissä, näkyvä ihmissilmukka (luminesenssi).

Tämä mahdollistaa laajalti ultraviolettisäteilyn käytön. Soveltaminen on mahdollista:

• Spektrometriset analyysit;
• Tähtitieteellinen tutkimus;
• lääketiede;
• sterilointi;
• Juomaveden desinfiointi;
• valokuvalitografia;
• Mineraalien analyyttinen tutkimus;
• UV-suodattimet;
• Hyönteisten tarttumiseen;
• Päästä eroon bakteereista ja viruksista.

Jokainen näistä alueista käyttää tiettyä UV-tyyppiä, jolla on oma spektri ja aallonpituus. Äskettäin tällaista säteilyä käytetään aktiivisesti fysikaalisissa ja kemiallisissa tutkimuksissa (atomien elektronisen kokoonpanon määrittäminen, molekyylien ja erilaisten yhdisteiden kiderakenne, toimiminen ioneilla, fysikaalisten muunnosten analysointi erilaisissa avaruuskohteissa).

UV: n vaikutuksesta aineisiin on toinen erityispiirre. Jotkut polymeerimateriaalit hajoavat näiden aaltojen voimakkaan jatkuvan lähteen vaikutuksesta. Esimerkiksi, kuten:

• Kaikkien paineiden polyeteeni;
• polypropeeni;
• Polymetyylimetakrylaatti tai orgaaninen lasi.

Mikä on vaikutus? Listattujen materiaalien tuotteet menettävät värit, halkeamat, haalistuneet ja lopulta tuhoutuvat. Siksi niitä kutsutaan herkiksi polymeereiksi. Tämä ominaisuus hiiliketjun hajoamisessa auringon valaistuksen olosuhteissa käytetään aktiivisesti nanoteknologiaan, roentgenografiaan, elinsiirtoon ja muihin aloihin. Tämä tehdään lähinnä tuotteiden pinnan karheuden tasaamiseksi.

Spektrometria on analyyttisen kemian pääkenttä, joka on erikoistunut identifioimaan yhdisteet ja niiden koostumus kykyyn absorboida tietyn aallonpituuden UV-valo. On selvää, että spektrit ovat ainutlaatuisia jokaiselle aineelle, joten ne voidaan luokitella spektrometrian tulosten mukaan.

Lisäksi ultraviolettisen germisidisen säteilyn käyttö tehdään hyönteisten houkuttelemiseksi ja tuhoamiseksi. Toiminta perustuu hyönteisten silmän kykyyn kaapata lyhyt-aallon spektrejä, jotka ovat ihmisen näkymättömiä. Siksi eläimet lentävät lähteeseen, jossa ne tuhoutuvat.

Käyttö solariumissa - erityiset pystysuorat ja horisontaaliset asennukset, joissa ihmiskeho altistuu UVA: lle. Tämä tehdään tehostamaan melaniinin ihon tuotantoa, mikä antaa sille tummemman värin, sileyden. Lisäksi samanaikaisesti tulehduksia kuivataan ja haitalliset bakteerit tuhoutuvat integumentin pinnalla. Erityistä huomiota olisi kiinnitettävä silmien suojaamiseen, herkille alueille.

Lääketieteellinen alue

Ultraviolettisäteilyn käyttö lääketieteessä perustuu myös sen kykyyn tuhota silmään - bakteereihin ja viruksiin näkymättömiä eläviä organismeja ja ominaisuuksia, joita elimistössä esiintyy toimivaltaisen valaistuksen aikana keinotekoisella tai luonnollisella säteilytyksellä.

UV-käsittelyn tärkeimmät indikaatiot voidaan tunnistaa useista kohdista:

1. Kaikenlaiset tulehdusprosessit, avoimet haavat, suppuratio ja avoimet ompeleet.
2. Kudosten, luiden vammat.
3. Palovammoja, paleltumia ja ihosairauksia.
4. Hengitysteiden vaivat, tuberkuloosi, keuhkoastma.
5. Erityyppisten tartuntatautien syntyessä ja kehittämisessä.
6. Vaivoissa, joihin liittyy voimakas kipu, neuralgia.
7. Kurkun ja nenän ontelon sairaudet.
8. Ricketit ja mahahaava.
9. Hammaslääketieteelliset sairaudet.
10. Verenpaineen säätely, sydämen normalisointi.
11. Syöpäkasvainten kehittyminen.
12. Ateroskleroosi, munuaisten vajaatoiminta ja eräät muut olosuhteet.

Kaikilla näillä sairauksilla voi olla vakavia seurauksia keholle. Siksi UV-käsittely ja ennaltaehkäisy on todellinen lääketieteellinen keksintö, joka säästää tuhansia ja miljoonia ihmisten elämää, säilyttää ja palauttaa terveytensä.

Toinen mahdollisuus käyttää UV-lääkettä lääketieteellisestä ja biologisesta näkökulmasta on tilojen desinfiointi, työpintojen ja työkalujen sterilointi. Toiminta perustuu UV-kyvyn estää DNA-molekyylien kehittymistä ja replikaatiota, mikä johtaa niiden sukupuuttoon. Bakteerit, sienet, alkueläimet ja virukset kuolevat.

Suurin ongelma käytettäessä tällaista säteilyä huoneen sterilointiin ja desinfiointiin on valaistusalue. Loppujen lopuksi organismit tuhotaan vain, kun ne altistuvat suoraan suorille aalloille. Kaikki, joka jää ulkopuolelle, on edelleen olemassa.

Analyyttistä työtä kivennäisaineita

Kykyä aikaansaada luminesenssi aineista voidaan soveltaa UV määrityksen laadullinen koostumus mineraaleja ja kiviä. Tältä osin on mielenkiintoista on arvokas, puolijalokivet ja jalokivet. Joista vain värit ne antavat, kun niitä säteilytetään katodi aaltoja! Erittäin mielenkiintoinen tästä kirjoitti Malakhov, kuuluisa geologi. Hänen työnsä kuvaa havaintoja hehku väripaletti, joka kykenee tuottamaan mineraalien eri säteilylähteitä.

Esimerkiksi, topatsius ja joka on näkyvän spektrin on kaunis syvän sininen väri silloin, kun säteilytetty valot kirkkaan vihreä ja Emerald - punainen. Helmet eivät anna mitään tiettyjä väri- ja kimallusta monivärinen. Spektaakkeli tulos on aivan fantastinen.

Jos koostumus tutkittu rotujen kuuluu uraani epäpuhtauksia, niin vilkkuva näkyy vihreänä. Epäpuhtaudet Melita antaa sininen ja Morganite - violetti tai vaalean violetti värisävy.

käyttäen suodattimia

Käyttämään suodattimia koskee myös UV-germisidinen säteilyä. Tyypit Tällaisten rakenteet voivat olla erilaisia:

• kiinteänä aineena;
• kaasu;
• neste.

Pääasiassa tällaisten laitteiden löytyy kemian teollisuuden, erityisesti kromatografialla. Niiden avulla voit suorittaa laadullinen analyysi aineen ja tunnistaa sen kuuluvan tietylle orgaanisia yhdisteitä.

Juomaveden

UV-desinfiointi juomavesi on yksi modernin ja laadullisia menetelmiä sen puhdistamiseksi biologisista epäpuhtauksista. Edut Tämän menetelmän ovat seuraavat:

• luotettavuus;
• tehokkuutta;
• Koska vieraita tuotteiden veteen;
• turvallisuus;
• tehokkuutta;
• säilyttäminen aistinvaraisten ominaisuuksien vettä.

Siksi nykyään tämä menetelmä desinfiointi on vaiheessa perinteisen kloorauksen. Toiminta perustuu samat ominaisuudet - tuhoaminen DNA haitallisten organismien veden koostumus. Käyttää UV-aallonpituudella noin 260 nm.

Lisäksi suoria vaikutuksia tuholaisia, ultraviolettivaloa käytetään myös hävittämiseen jäämien kemikaaleja, joita käytetään pehmeneminen, vedenpuhdistus: kuten, esimerkiksi kloori tai kloramiini.

black light

Tällaiset laitteet on varustettu erityisillä aiheuttajat, voi antaa suuri aallonpituus on lähellä näkyvissä. Kuitenkin ne ovat edelleen erottamattomat ihmissilmälle. Tällaisia lamppuja käytetään laitteita lukeminen salaisia merkkejä UV esimerkiksi passeja, seteleitä ja niin edelleen. Joka on, kuten leimat voivat olla nähtävissä vain vaikutuksen alaisena tietyn spektrin. Näin ollen periaate on rakennettu valuutan ilmaisimet, laitteiden tarkastamiseksi aitouden seteleitä.

Restaurointi ja aitouden toteamiseen maalauksia

Ja tällä alueella on käyttää UV. Kunkin taiteilijan käytetty valkoinen, joista kukin sisältää aikakautisen ajan eri raskasmetalleja. Johtuen säteilyn on mahdollista saada ns underpainting, jotka tarjoavat tietoa aitoutta maalaus, sekä erityisiä tekniikoita, tapaan kirjallisesti kunkin taiteilijan.

Myös, lakka kalvon pinnalle artikkeleita liittyy lämpöherkkien polymeerien. Siksi se pystyy vanheta vaikutuksen alaisena valon. Tämä mahdollistaa iän määrittämiseksi koostumusten ja mestariteoksia taidemaailman.