UV-säteily. UV-säteily

Sähkömagneettisen säteilyn ultraviolettialue on näkyvän spektrin violetin (lyhytaallon) reunan ulkopuolella.

Auringon lähellä oleva ultraviolettisäteily kulkee ilmakehän läpi. Se aiheuttaa auringonpolttamaa iholle ja on välttämätön D-vitamiinin tuotannolle. Mutta liiallinen altistuminen on täynnä ihosyövän kehittymistä. UV-säteily on haitallista silmille. Siksi vedessä ja erityisesti lumella vuoristossa on välttämätöntä käyttää suojalaseja.

Kovempi UV-säteily imeytyy ilmakehässä otsonimolekyyleihin ja muihin kaasuihin. Sitä voidaan havaita vain avaruudesta, minkä vuoksi sitä kutsutaan tyhjiöultraviolettiksi.

Ultraviolettikvanttien energia riittää tuhoamaan biologisia molekyylejä, erityisesti DNA:ta ja proteiineja. Tämä on yksi menetelmistä mikrobien tuhoamiseksi. Uskotaan, että niin kauan kuin maapallon ilmakehässä ei ollut otsonia, joka absorboi merkittävän osan ultraviolettisäteilystä, elämä ei voinut poistua vedestä maalle.

Ultraviolettia lähettävät kohteet, joiden lämpötila vaihtelee tuhansista satoihin tuhansiin asteisiin, kuten nuoret, kuumat, massiiviset tähdet. Tähtienvälinen kaasu ja pöly kuitenkin absorboivat UV-säteilyä, joten emme usein näe itse lähteitä, vaan niiden valaisemia kosmisia pilviä.

UV-säteilyn keräämiseen käytetään peiliteleskooppeja ja rekisteröintiin valomonistimia, ja lähi-UV:ssa, kuten näkyvässä valossa, CCD-matriiseja.

Lähteet

Hehku syntyy, kun aurinkotuulen varautuneet hiukkaset törmäävät Jupiterin ilmakehän molekyyleihin. Suurin osa planeetan magneettikentän vaikutuksen alaisista hiukkasista pääsee ilmakehään lähellä sen magneettisia napoja. Siksi säteilyä esiintyy suhteellisen pienellä alueella. Samanlaisia ​​prosesseja tapahtuu maapallolla ja muilla planeetoilla, joilla on ilmakehä ja magneettikenttä. Kuva on otettu Hubble-avaruusteleskoopilla.

Vastaanottimet

Hubble-avaruusteleskooppi

taivastutkimukset

Tutkimuksen rakensi Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001) orbitaalinen ultraviolettiobservatorio. Kuvan viivarakenne vastaa satelliitin kiertoradan liikettä ja yksittäisten kaistojen kirkkauden epähomogeenisuus liittyy laitteiston kalibroinnin muutoksiin. Mustat raidat ovat taivaan alueita, joita ei voitu havaita. Tämän katsauksen pieni määrä yksityiskohtia johtuu siitä, että kovan ultraviolettisäteilyn lähteitä on suhteellisen vähän ja lisäksi kosmisen pölyn hajottaa ultraviolettisäteilyä.

Maasovellus

Asennus vartalon annosteltuun säteilytykseen lähellä ultraviolettisäteilyä rusketusta varten. Ultraviolettisäteily johtaa pigmentin melaniinin vapautumiseen soluissa, mikä muuttaa ihon väriä.

Lääkärit jakavat lähellä ultraviolettisäteilyn kolmeen osaan: UV-A (400–315 nm), UV-B (315–280 nm) ja UV-C (280–200 nm). Lievin UV-A-valo stimuloi melanosyytteihin varastoitunutta melaniinin vapautumista, solun organelleihin, joissa sitä tuotetaan. Kovempi UV-B laukaisee uuden melaniinin tuotannon ja stimuloi myös D-vitamiinin tuotantoa ihossa. Solariummallit eroavat teholtaan näillä kahdella UV-alueen alueella.

Maan pinnan lähellä olevan auringonvalon koostumuksessa jopa 99 % ultraviolettisäteilystä on UV-A-alueella ja loput UV-B-alueella. UV-C-alueen säteilyllä on bakterisidinen vaikutus; Auringon spektrissä se on paljon pienempi kuin UV-A ja UV-B, lisäksi suurin osa siitä absorboituu ilmakehään. Ultraviolettisäteily aiheuttaa ihon kuivumista ja ikääntymistä sekä edistää syövän kehittymistä. Lisäksi UV-A-alueen säteily lisää vaarallisimman ihosyövän - melanooman - todennäköisyyttä.

Suojavoiteet estävät UV-B-säteilyn lähes kokonaan, toisin kuin UV-A, joka tunkeutuu tällaisen suojan läpi ja jopa osittain vaatteiden läpi. Yleisesti uskotaan, että hyvin pienet annokset UV-B:tä ovat terveydelle hyödyllisiä, ja loput UV-säteilystä ovat haitallisia.

Ultraviolettisäteilyä käytetään setelien aitouden määrittämiseen. Polymeerikuidut, joissa on erityistä väriainetta, puristetaan seteleihin, jotka absorboivat ultraviolettikvantit ja lähettävät sitten vähemmän energistä näkyvää säteilyä. Ultraviolettivalon vaikutuksesta kuidut alkavat hehkua, mikä on yksi aitouden merkkejä.

Ilmaisimen ultraviolettisäteily on silmälle näkymätöntä, useimpien ilmaisimien toiminnan aikana havaittava sininen hehku johtuu siitä, että myös käytetyt ultraviolettilähteet säteilevät näkyvällä alueella.

Ultraviolettisäteily Valmisteli 11. luokan oppilas Vjatšeslav Yumaev

Ultraviolettisäteily - silmälle näkymätöntä sähkömagneettista säteilyä, joka sijaitsee näkyvän spektrin alarajan ja röntgensäteilyn ylärajan välillä. UV-säteilyn aallonpituus on 100-400 nm (1 nm = 10 m). Kansainvälisen valaistuskomission (CIE) luokituksen mukaan UV-spektri on jaettu kolmeen alueeseen: UV-A - pitkäaalto (315 - 400 nm) UV-B - keskiaalto (280 - 315 nm). ) UV-C - lyhytaalto (100 - 280 nm.) Koko UV-alue on ehdollisesti jaettu: - lähellä (400-200 nm); - kaukainen tai tyhjiö (200-10 nm).

Ominaisuudet: Korkea kemiallinen aktiivisuus, näkymätön, suuri tunkeutumiskyky, tappaa mikro-organismeja, pieninä annoksina vaikuttaa suotuisasti ihmiskehoon: auringonpolttama, UV-säteet käynnistävät D-vitamiinin muodostumisen, jota tarvitaan kalsiumin imeytymiseen elimistöön ja varmistaa luuston normaalin kehityksen, ultravioletti on aktiivinen vaikuttaa päivittäisestä biologisesta rytmistä vastaavien hormonien synteesiin; mutta suurina annoksina sillä on negatiivinen biologinen vaikutus: muutoksia solujen kehityksessä ja aineenvaihdunnassa, vaikutuksia silmiin.

UV-säteilyn spektri: viiva (atomit, ionit ja valomolekyylit); koostuu nauhoista (raskaista molekyyleistä); Jatkuva spektri (näkyy elektronien hidastumisen ja rekombinaation aikana).

UV-säteilyn löytö: Saksalainen tiedemies N. Ritter ja englantilainen W. Wollaston löysivät vuonna 1801 lähellä UV-säteilyä tämän säteilyn fotokemiallisesta vaikutuksesta hopeakloridiin. Tyhjiö-UV-säteilyn löysi saksalainen tiedemies W. Schumann käyttämällä tyhjiöspektrografia, jossa oli hänen rakentama fluoriittiprisma ja gelatiinittomia valokuvalevyjä. Hän pystyi rekisteröimään lyhytaaltosäteilyä 130 nm asti. N. Ritter W. Wollaston

UV-säteilyn ominaisuudet Jopa 90 % tästä säteilystä absorboituu ilmakehän otsoniin. Jokaista 1000 metrin korkeuden nousua kohden UV-tasot nousevat 12 %.

Käyttökohteet: Lääketiede: UV-säteilyn käyttö lääketieteessä johtuu siitä, että sillä on bakterisidinen, mutageeninen, terapeuttinen (terapeuttinen), antimitoottinen, ehkäisevä vaikutus, desinfiointi; laserbiolääketiede Showbiz: Valaistus, valotehosteet

Kosmetologia: Kosmetologiassa ultraviolettisäteilyä käytetään laajalti solariumeissa tasaisen, kauniin rusketuksen saamiseksi. UV-säteiden puute johtaa beriberiin, immuniteetin heikkenemiseen, hermoston heikkoon toimintaan ja henkisen epävakauden ilmaantumiseen. Ultraviolettisäteily vaikuttaa merkittävästi fosfori-kalsium-aineenvaihduntaan, stimuloi D-vitamiinin muodostumista ja parantaa kaikkia aineenvaihduntaprosesseja kehossa.

Elintarviketeollisuus: Veden, ilman, tilojen, säiliöiden ja pakkausten desinfiointi UV-säteilyllä. On syytä korostaa, että UV-säteilyn käyttö mikro-organismeihin vaikuttavana fyysisenä tekijänä voi tarjota erittäin korkean ympäristön desinfiointiasteen, esimerkiksi jopa 99,9 %.

Oikeuslääketiede: Tiedemiehet ovat kehittäneet teknologiaa pienimpien räjähdeannosten havaitsemiseksi. Räjähdysainejäämien havaitsemiseen käytettävä laite käyttää ohuinta lankaa (se on kaksituhatta kertaa ohuempi kuin ihmisen hiukset), joka hehkuu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta, mutta kosketus räjähteisiin: trinitrotolueeniin tai muihin pommeissa käytettyihin räjähteisiin pysäyttää sen hehkun. Laite havaitsee räjähteiden esiintymisen ilmassa, vedessä, kudoksissa ja rikoksesta epäillyn iholla. Näkymättömien UV-musteiden käyttö suojaamaan pankkikortteja ja seteleitä väärentämiseltä. Karttaan liitetään kuvia, suunnitteluelementtejä, jotka ovat näkymättömiä tavallisessa valossa tai saavat koko kartan hohtamaan UV-säteissä.

UV-säteilyn lähteet: säteilevät kaikki kiinteät aineet, joiden t>1000 C, sekä valaiseva elohopeahöyry; tähdet (mukaan lukien aurinko); laserasennukset; purkauslamput kvartsiputkilla (kvartsilamput), elohopea; elohopeatasasuuntaajat

Suojaus UV-säteilyä vastaan: Aurinkosuojainten käyttö: - kemikaalit (kemikaalit ja voiteet); - fyysiset (erilaiset esteet, jotka heijastavat, absorboivat tai sirottavat säteitä). Erikoisvaatteet (esimerkiksi popliinista). Silmien suojaamiseksi tuotantoolosuhteissa käytetään tummanvihreästä lasista valmistettuja valosuodattimia (lasit, kypärät). Täysi suoja kaikkien aallonpituuksien UV-säteilyä vastaan ​​on piikivilasi (lyijyoksidia sisältävä lasi), jonka paksuus on 2 mm.

Kiitos huomiostasi!

Ultraviolettisäteilyn ominaisuudet määräytyvät monien parametrien mukaan. Ultraviolettisäteilyä kutsutaan näkymättömäksi sähkömagneettiseksi säteilyksi, joka vie tietyn spektrialueen röntgensäteen ja näkyvän säteilyn välillä vastaavilla aallonpituuksilla. Ultraviolettisäteilyn aallonpituus on 400 - 100 nm ja sillä on heikkoja biologisia vaikutuksia.

Mitä suurempi tämän säteilyn aaltojen biologinen aktiivisuus on, sitä heikompi vaikutus vastaavasti, mitä pienempi aallonpituus, sitä vahvempi biologinen aktiivisuus. Aalloilla, joiden pituus on 280 - 200 nm, on voimakkain aktiivisuus, joilla on bakterisidinen vaikutus ja jotka vaikuttavat aktiivisesti kehon kudoksiin.

Ultraviolettisäteilyn taajuus liittyy läheisesti aallonpituuksiin, joten mitä suurempi aallonpituus, sitä pienempi säteilyn taajuus. Maan pinnalle tulevan ultraviolettisäteilyn kantama on 400 - 280 nm ja Auringosta lähtevät lyhyemmät aallot absorboituvat jopa stratosfäärissä. otsonikerros.

UV-säteilyn alue on ehdollisesti jaettu:

  • Lähellä - 400 - 200 nm
  • Kaukana - 380 - 200 nm
  • Tyhjiö - 200 - 10 nm

Ultraviolettisäteilyn spektri riippuu tämän säteilyn alkuperän luonteesta ja voi olla:

  • Lineaarinen (atomien, valomolekyylien ja ionien säteily)
  • Jatkuva (elektronien hidastuminen ja rekombinaatio)
  • Koostuu nauhoista (raskaiden molekyylien säteily)

UV-säteilyn ominaisuudet

Ultraviolettisäteilyn ominaisuuksia ovat kemiallinen aktiivisuus, läpäisykyky, näkymätön, mikro-organismien tuhoutuminen, hyödylliset vaikutukset ihmiskehoon (pieninä annoksina) ja kielteiset vaikutukset ihmisiin (suurina annoksina). Ultraviolettisäteilyn ominaisuudet sisään optinen alue niillä on merkittäviä eroja näkyvän alueen ultraviolettisäteilyn optisista ominaisuuksista. Tyypillisin piirre on erityisen absorptiokertoimen kasvu, mikä johtaa monien läpinäkyvyyden heikkenemiseen monissa kappaleissa, joissa on läpinäkyvyyttä. näkyvä alue.

Eri kappaleiden ja materiaalien heijastuskerroin pienenee ottaen huomioon itse säteilyn aallonpituuden pienenemisen. Ultraviolettisäteilyn fysiikka vastaa nykyaikaisia ​​ideoita ja lakkaa olemasta itsenäinen dynamiikka suurilla energioilla, ja se on myös yhdistetty yhdeksi teoriaksi kaikilla mittauskentillä.

Tiedätkö, mikä on erilaista tällaisen säteilyn eri intensiteeteille? Lue yksityiskohtaiset tiedot UV-säteilyn hyödyllisistä ja haitallisista annoksista yhdessä artikkeleistamme.

Meillä on myös tietoa puutarhan käytöstä. Monet kesäasukkaat käyttävät jo aurinkopaneeleja kodeissaan. Kokeile sitä lukemalla materiaalimme.

Ultraviolettisäteilyn löytämisen historia

Ultraviolettisäteily, jonka löytöhistoria juontaa juurensa vuoteen 1801, julkistettiin vasta vuonna 1842. Tämän ilmiön löysi saksalainen fyysikko Johann Wilhelm Ritter ja sitä kutsuttiin " aktiinista säteilyä". Tämä säteily oli osa valon yksittäisiä komponentteja ja toimi pelkistävänä alkuaineena.

Ultraviolettisäteiden käsite nähtiin ensimmäisen kerran historiassa 1200-luvulla tiedemies Sri Madhacharayan työssä, joka kuvasi Bhutakashin alueen ilmakehän, joka sisälsi ihmissilmälle näkymättömiä violetteja säteitä.

Kokeiden aikana vuonna 1801 ryhmä tutkijoita havaitsi, että valossa on useita erillisiä komponentteja: hapettava, lämpö (infrapuna), valaiseva (näkyvä valo) ja pelkistävä (ultravioletti).

UV-säteily on jatkuvasti vaikuttava ympäristötekijä ja sillä on voimakas vaikutus erilaisiin eliöissä tapahtuviin fysiologisiin prosesseihin.

Tutkijoiden mukaan se oli päärooli maapallon evoluutioprosessien aikana. Tämän tekijän ansiosta tapahtui orgaanisten maan yhdisteiden abiogeeninen synteesi, joka vaikutti elämänmuotojen monimuotoisuuden lisääntymiseen.

Kävi ilmi, että kaikki elävät olennot ovat evoluution aikana sopeutuneet käyttämään aurinkoenergian spektrin kaikkien osien energiaa. Auringon alueen näkyvä osa on fotosynteesiä ja infrapuna lämpöä varten. UV-komponentteja käytetään fotokemiallisena synteesinä D-vitamiini, jolla on tärkeä rooli fosforin ja kalsiumin vaihdossa elävien olentojen ja ihmisten kehossa.

Ultraviolettialue sijaitsee näkyvästä valosta lyhytaaltopuolelta, ja lähialueen säteet havaitsevat henkilölle rusketuksen esiintymisen iholla. Lyhyet aallot aiheuttavat tuhoavan vaikutuksen biologisiin molekyyleihin.

Auringon ultraviolettisäteilyllä on biologinen tehokkuus kolmella spektrialueella, jotka eroavat merkittävästi toisistaan ​​ja joilla on vastaavat vaihteluvälit, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin eri tavoin.

Tätä säteilyä käytetään terapeuttisiin ja profylaktisiin tarkoituksiin tietyin annoksina. Tällaisissa lääketieteellisissä toimenpiteissä käytetään erityisiä keinotekoisia säteilylähteitä, joiden säteilyspektri koostuu lyhyemmistä säteistä, joilla on voimakkaampi vaikutus biologisiin kudoksiin.

Ultraviolettisäteilyn haitat tuovat tämän säteilylähteen voimakkaan vaikutuksen kehoon ja voivat aiheuttaa vaurioita limakalvot ja erilaisia ihon dermatiitti. Pohjimmiltaan ultraviolettisäteilyn aiheuttamia vaurioita havaitaan eri toiminta-alojen työntekijöillä, jotka ovat kosketuksissa näiden aaltojen keinotekoisiin lähteisiin.

Ultraviolettisäteilyn mittaus suoritetaan monikanavaisilla radiometreillä ja jatkuvan aallon spektroradiometreillä, jotka perustuvat tyhjiöfotodiodien ja rajoitetun aallonpituusalueen fotoidien käyttöön.

Ultraviolettisäteilyn ominaisuudet valokuva

Alla on valokuvia artikkelin "Ultraultraviolettisäteilyn ominaisuudet" aiheesta. Avaa kuvagalleria napsauttamalla kuvan pikkukuvaa.

Ultraviolettisäteiden käsitteen kohtasi ensimmäisenä 1200-luvun intialainen filosofi työssään. Hänen kuvaileman alueen ilmapiiri Bhootakasha sisälsi violetteja säteitä, joita ei voi nähdä paljaalla silmällä.

Pian infrapunasäteilyn löytämisen jälkeen saksalainen fyysikko Johann Wilhelm Ritter alkoi etsiä säteilyä spektrin vastakkaisesta päästä, jonka aallonpituus on violettia lyhyempi.Vuonna 1801 hän havaitsi hopeakloridin, joka hajoaa valon vaikutuksesta. , hajoaa nopeammin näkymättömän säteilyn vaikutuksesta spektrin violetin alueen ulkopuolella. Valkoinen hopeakloridi tummuu valossa useita minuutteja. Spektrin eri osilla on erilainen vaikutus tummumisnopeuteen. Tämä tapahtuu nopeimmin ennen spektrin violettia aluetta. Sitten monet tiedemiehet, mukaan lukien Ritter, olivat yhtä mieltä siitä, että valo koostuu kolmesta erillisestä komponentista: hapettavasta tai lämpökomponentista (infrapuna), valaisevasta komponentista (näkyvä valo) ja pelkistävästä (ultravioletti) komponentista. Tuohon aikaan ultraviolettisäteilyä kutsuttiin myös aktiiniseksi säteilyksi. Ajatukset spektrin kolmen eri osan yhtenäisyydestä ilmaantuivat ensimmäisen kerran vasta vuonna 1842 Alexander Becquerelin, Macedonio Mellonin ja muiden teoksissa.

Alatyypit

Polymeerien ja väriaineiden hajoaminen

Soveltamisala

Musta valo

Kemiallinen analyysi

UV-spektrometria

UV-spektrofotometria perustuu aineen säteilyttämiseen monokromaattisella UV-säteilyllä, jonka aallonpituus muuttuu ajan myötä. Aine absorboi UV-säteilyä eri aallonpituuksilla vaihtelevassa määrin. Kaavio, jonka y-akselille on piirretty lähetetyn tai heijastuneen säteilyn määrä ja abskissalla - aallonpituus, muodostaa spektrin. Spektrit ovat kullekin aineelle yksilölliset, ja tämä on perusta seoksen yksittäisten aineiden tunnistamiselle sekä niiden kvantitatiiviselle mittaukselle.

Mineraalianalyysi

Monet mineraalit sisältävät aineita, jotka ultraviolettisäteilyllä valaistuna alkavat säteillä näkyvää valoa. Jokainen epäpuhtaus hehkuu omalla tavallaan, mikä mahdollistaa tietyn mineraalin koostumuksen määrittämisen hehkun luonteen perusteella. A. A. Malakhov kirjassaan "Interesting about Geology" (M., "Molodaya Gvardiya", 1969. 240 s) puhuu tästä seuraavasti: "Mineraalien epätavallinen hehku aiheutuu katodista, ultraviolettisäteilystä ja röntgensäteistä. Kuolleen kiven maailmassa syttyvät ja loistavat kirkkaimmin ne mineraalit, jotka ultraviolettivalon vyöhykkeelle pudonneet kertovat kiven koostumukseen sisältyvistä pienimmistä uraanin tai mangaanin epäpuhtauksista. Myös monet muut mineraalit, jotka eivät sisällä epäpuhtauksia, välähtävät oudolla "epämaallisella" värillä. Vietin koko päivän laboratoriossa, jossa katselin mineraalien luminesoivaa hehkua. Tavallinen väritön kalsiitti, joka värjäytyy ihmeellisesti eri valonlähteiden vaikutuksesta. Katodisäteet tekivät kristallista rubiininpunaisen, ultraviolettivalossa se valaisi karmiininpunaisia ​​sävyjä. Kaksi mineraalia - fluoriitti ja zirkoni - eivät eronneet röntgensäteissä. Molemmat olivat vihreitä. Mutta heti kun katodivalo sytytettiin, fluoriitti muuttui violetiksi ja zirkoni sitruunankeltaiseksi." (s. 11).

Laadullinen kromatografinen analyysi

TLC:llä saatuja kromatogrammeja tarkastellaan usein ultraviolettivalossa, mikä mahdollistaa useiden orgaanisten aineiden tunnistamisen hehkun värin ja retentioindeksin perusteella.

Hyönteisten pyydystäminen

Ultraviolettisäteilyä käytetään usein pyydtäessä hyönteisiä valossa (usein yhdessä spektrin näkyvässä osassa säteilevien lamppujen kanssa). Tämä johtuu siitä, että useimmissa hyönteisissä näkyvä alue on siirtynyt ihmisen näkökykyyn verrattuna spektrin lyhyen aallonpituuden osaan: hyönteiset eivät näe sitä, mitä ihminen kokee punaiseksi, mutta he näkevät pehmeän ultraviolettivalon.

Keinorusketus ja "vuoristoaurinko"

Tietyillä annoksilla keinotekoinen rusketus voi parantaa ihmisen ihon tilaa ja ulkonäköä, edistää D-vitamiinin muodostumista. Tällä hetkellä fotariumit ovat suosittuja, joita jokapäiväisessä elämässä kutsutaan usein solariumiksi.

Ultravioletti kunnostuksessa

Yksi asiantuntijoiden tärkeimmistä työkaluista on ultravioletti-, röntgen- ja infrapunasäteily. Ultraviolettisäteiden avulla voit määrittää lakkakalvon ikääntymisen - ultraviolettisäteilyn tuoreempi lakka näyttää tummemmalta. Suuren laboratorion ultraviolettilampun valossa kunnostetut alueet ja käsityötunnuksia näkyvät tummempina täplinä. Raskaimmat elementit viivästävät röntgensäteitä. Ihmiskehossa tämä on luukudosta, ja kuvassa se on valkoista. Kalkituksen perustana on useimmiten lyijy, 1800-luvulla alettiin käyttää sinkkiä ja 1900-luvulla titaania. Nämä ovat kaikki raskasmetalleja. Lopulta elokuvassa saamme kuvan valkaisuainealusmaalauksesta. Pohjamaalaus on taiteilijan yksilöllinen "käsiala", osa hänen omaa ainutlaatuista tekniikkaansa. Alimaalauksen analysointiin käytetään suurten mestareiden maalausten röntgenkuvia. Näitä kuvia käytetään myös kuvan aitouden tunnistamiseen.

Huomautuksia

  1. ISO 21348 -prosessi auringon säteilyvoimakkuuksien määrittämiseksi. Arkistoitu alkuperäisestä 23. kesäkuuta 2012.
  2. Bobukh, Jevgeni Eläinten visiosta. Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2012. Haettu 6. marraskuuta 2012.
  3. Neuvostoliiton tietosanakirja
  4. V. K. Popov // UFN. - 1985. - T. 147. - S. 587-604.
  5. A. K. Shuaibov, V. S. Shevera Ultraviolettityppilaser aallonpituudella 337,1 nm toistuvien toistojen tilassa // Ukrainan fysiikan lehti. - 1977. - T. 22. - Nro 1. - S. 157-158.
  6. A. G. Molchanov

Ultraviolettisäteilyn yleiset ominaisuudet

Huomautus 1

Ultraviolettisäteily avautui I.V. Ritter 1842 dollarilla.. Tämän jälkeen tämän säteilyn ominaisuudet ja sen käyttö alistettiin perusteellisimmille analyysille ja tutkimukselle. Sellaiset tiedemiehet kuin A. Becquerel, Warsawer, Danzig, Frank, Parfenov, Galanin ja monet muut antoivat suuren panoksen tähän tutkimukseen.

Tällä hetkellä UV-säteily käytetään laajasti eri toiminta-aloilla. Ultraviolettiaktiivisuuden huippu saavuttaa korkeiden lämpötilojen alueella. Tällainen spektri ilmestyy, kun lämpötila saavuttaa 1500 $ - 20 000 $ astetta.

Perinteisesti säteilyalue on jaettu kahteen alueeseen:

  1. lähellä spektriä, joka saavuttaa Maan Auringosta ilmakehän kautta ja jonka aallonpituus on $380$-$200$nm;
  2. kaukainen spektri otsonin, ilmakehän hapen ja muiden ilmakehän komponenttien absorboima. Tätä spektriä voidaan tutkia käyttämällä erityisiä tyhjiölaitteita, joten sitä kutsutaan myös tyhjiö. Sen aallonpituus on $ 200 $ - $ 2 $ nm.

UV-säteily voi olla lähellä, kaukana, äärimmäinen, keskikokoinen, tyhjiö, ja jokaisella sen tyypeillä on omat ominaisuutensa ja se löytää sovelluksensa. Jokaisella ultraviolettisäteilytyypillä on oma aallonpituus, mutta edellä esitetyissä rajoissa.

Auringon ultraviolettisäteilyn spektri Maan pinnan saavuttaminen on kapea - $400$…$290$ nm. Osoittautuu, että Aurinko ei lähetä valoa, jonka aallonpituus on alle 290 $ nm. Onko siis vai ei? Ranskalaiset löysivät vastauksen tähän kysymykseen A. Cornu jotka havaitsivat, että otsoni absorboi ultraviolettisäteitä, joiden arvo on alle $ 295 $ nm. Tämän perusteella A. Cornu ehdotti että aurinko säteilee lyhytaaltoista ultraviolettisäteilyä. Sen vaikutuksen alaiset happimolekyylit hajoavat yksittäisiksi atomeiksi ja muodostavat otsonimolekyylejä. Otsoni peittää planeetan yläilmakehässä suojaava näyttö.

Tiedemiehen oletus vahvistettu kun ihminen onnistui nousemaan ilmakehän ylempiin kerroksiin. Auringon korkeus horisontin yläpuolella ja maan pinnalle pääsevien ultraviolettisäteiden määrä liittyvät suoraan toisiinsa. Kun valaistus muuttuu $20$%, pintaan pääsevien ultraviolettisäteiden määrä vähenee $20$ kertaa. Suoritetut kokeet osoittivat, että jokaista $100$ m nousua kohden ultraviolettisäteilyn intensiteetti kasvaa $3$-$4$ %. Planeetan päiväntasaajan alueella, kun aurinko on zeniitissään, maan pinnan saavuttavat säteet, joiden pituus on $290$…$289$ nm. Säteet, joiden aallonpituus on $350$…$380$ nm, saapuvat maan pinnalle napapiirin taakse.

Ultraviolettisäteilyn lähteet

Ultraviolettisäteilyllä on lähteensä:

  1. Luonnolliset lähteet;
  2. Ihmisen luomat lähteet;
  3. laserlähteet.

luonnollinen lähde Ultraviolettisäteet ovat niiden ainoa keskittäjä ja säteilijä - tämä on meidän Aurinko. Meitä lähin tähti lähettää voimakkaan aaltovarauksen, joka voi kulkea otsonikerroksen läpi ja saavuttaa maan pinnan. Lukuisat tutkimukset ovat antaneet tutkijoille mahdollisuuden esittää teorian, että vain otsonikerroksen ilmaantuessa planeetalle voi syntyä elämä. Juuri tämä kerros suojaa kaikkia eläviä olentoja ultraviolettisäteilyn haitalliselta liialliselta tunkeutumiselta. Proteiinimolekyylien, nukleiinihappojen ja ATP:n olemassaolo tuli mahdolliseksi tänä aikana. Otsonikerros suorittaa erittäin tärkeän toiminnon vuorovaikutuksessa suurimman osan kanssa UV-A, UV-B, UV-C, se neutraloi ne eikä päästä niitä maan pinnalle. Maan pinnan saavuttavan ultraviolettisäteilyn alue vaihtelee 200 dollarista 400 dollariin nm.

Ultraviolettisäteilyn pitoisuus maapallolla riippuu useista tekijöistä:

  1. Otsoniaukkojen esiintyminen;
  2. Alueen sijainti (korkeus) merenpinnan yläpuolella;
  3. Itse Auringon korkeus;
  4. Ilmakehän kyky hajottaa säteitä;
  5. alla olevan pinnan heijastavuus;
  6. Pilven höyrytilat.

keinotekoisia lähteitä ultraviolettivalo on yleensä ihmisen luoma. Se voi olla ihmisten suunnittelemia laitteita, laitteita, teknisiä välineitä. Ne luodaan saamaan haluttu valospektri tietyillä aallonpituusparametreilla. Niiden luomisen tarkoituksena on, että tuloksena olevaa ultraviolettisäteilyä voidaan soveltaa hyödyllisesti eri toiminta-aloilla.

Keinotekoisia lähteitä ovat mm.

  1. Sillä on kyky aktivoida D-vitamiinin synteesiä ihmisen ihossa eryteemalamput. Ne eivät vain suojaa riisitautia vastaan, vaan myös hoitavat tätä tautia;
  2. Erityinen laitteet solariumeihin jotka estävät talvimasennusta ja antavat kauniin luonnollisen rusketuksen;
  3. Käytetään sisätiloissa hyönteisten torjuntaan houkuttelevia lamppuja. Ihmisille ne eivät aiheuta vaaraa;
  4. Elohopea-kvartsi laitteet;
  5. excilamps;
  6. Luminesoiva laitteet;
  7. Xenon-lamput;
  8. kaasupurkauslaitteet;
  9. Korkean lämpötilan plasma;
  10. Synkrotronisäteily kiihdyttimissä.

Keinotekoisia ultraviolettivalon lähteitä ovat mm laserit, jonka työ perustuu inerttien ja ei-inerttien kaasujen muodostumiseen. Se voi olla typpeä, argonia, neonia, ksenonia, orgaanisia tuikeaineita, kiteitä. Tällä hetkellä on laser työskentelee vapaita elektroneja. Se tuottaa ultraviolettisäteilyn pituuden, joka on yhtä pitkä kuin tyhjiöolosuhteissa havaittu. Laser-ultraviolettia käytetään bioteknologisessa, mikrobiologisessa tutkimuksessa, massaspektrometriassa jne.

Ultraviolettisäteilyn käyttö

Ultraviolettisäteilyllä on sellaiset ominaisuudet, jotka mahdollistavat sen käytön eri aloilla.

UV-ominaisuudet:

  1. Korkea kemiallinen aktiivisuus;
  2. bakterisidinen vaikutus;
  3. Kyky aiheuttaa luminesenssia, ts. eri aineiden hehku eri sävyissä.

Tämän perusteella ultraviolettisäteilyä voidaan käyttää laajasti esimerkiksi spektrometrisessä analyysissä, tähtitiedessä, lääketieteessä, juomaveden desinfioinnissa, mineraalianalyysissä, hyönteisten, bakteerien ja virusten tuhoamisessa. Jokainen alue käyttää erityyppistä UV-säteilyä omalla spektrillään ja aallonpituudellaan.

Spektrometria on erikoistunut yhdisteiden ja niiden koostumuksen tunnistamiseen niiden kyvyn perusteella absorboida tietyn aallonpituuden UV-valoa. Spektrometrian tulosten mukaan kunkin aineen spektrit voidaan luokitella, koska ne ovat ainutlaatuisia. Hyönteisten tuhoaminen perustuu siihen, että heidän silmänsä poimivat lyhytaaltospektrejä, jotka ovat ihmisille näkymättömiä. Hyönteiset lentävät tälle lähteelle ja tuhoutuvat. Erityinen asennukset solariumeihin paljastaa ihmiskehon UV-A. Tämän seurauksena melaniinin tuotanto aktivoituu ihossa, mikä antaa iholle tummemman ja tasaisemman värin. Tässä on tietysti tärkeää suojata herkkiä alueita ja silmiä.

Lääke. Ultraviolettisäteilyn käyttö tällä alueella liittyy myös elävien organismien - bakteerien ja virusten - tuhoutumiseen.

Lääketieteelliset indikaatiot ultraviolettihoitoon:

  1. Kudosten, luiden vauriot;
  2. Tulehdukselliset prosessit;
  3. Palovammat, paleltumat, ihosairaudet;
  4. Akuutit hengityselinten sairaudet, tuberkuloosi, astma;
  5. Tartuntataudit, neuralgia;
  6. Korvan, kurkun, nenän sairaudet;
  7. mahalaukun riisitauti ja troofiset haavaumat;
  8. Ateroskleroosi, munuaisten vajaatoiminta jne.

Tämä ei ole koko luettelo sairauksista, joiden hoitoon käytetään ultraviolettisäteilyä.

Huomautus 2

Täten, ultravioletti auttaa lääkäreitä säästämään miljoonia ihmishenkiä ja palauttamaan heidän terveytensä. Ultraviolettia käytetään myös tilojen desinfiointiin, lääketieteellisten instrumenttien ja työpintojen sterilointiin.

Analyyttinen työ mineraalien kanssa. Ultravioletti aiheuttaa luminesenssia aineissa ja sen avulla voidaan analysoida mineraalien ja arvokivien laadullista koostumusta. Jalo-, puolijalokivet ja koristekivet antavat erittäin mielenkiintoisia tuloksia. Katodiaalloilla säteilytettynä ne antavat hämmästyttäviä ja ainutlaatuisia sävyjä. Esimerkiksi topaasin sininen väri säteilytettynä korostuu kirkkaan vihreänä, smaragdinpunainen, helmet hohtavat monivärisinä. Näytelmä on hämmästyttävä, fantastinen.