Sekolah Tinggi Konstruksi Ust-Kamenogorsk

Pengembangan pelajaran dalam fisika.

Topik: "Inframerah, ultraviolet, radiasi sinar-x"

Dosen: O.N. Chirtsova

Ust-Kamenogorsk, 2014

Pelajaran tentang topik "Inframerah, ultraviolet, sinar-x."

Sasaran:1) tahu apa itu inframerah, ultraviolet, radiasi sinar-x; mampu memecahkan masalah logika pada penerapan konsep-konsep tersebut.

2) pengembangan pemikiran logis, observasi, PMD (analisis, sintesis, perbandingan), keterampilan mengerjakan suatu konsep (makna leksikalnya), pidato, OUUN (pekerjaan mandiri dengan sumber informasi, membangun tabel).

3) pembentukan wawasan ilmiah (makna praktis materi yang dipelajari, kaitannya dengan profesi), tanggung jawab, kemandirian, perlunya pola hidup sehat, kepatuhan terhadap standar TB dalam kegiatan profesional.

Jenis pelajaran: mempelajari materi baru

Jenis pelajaran: studi teoretis

Peralatan: laptop, proyektor, presentasi, overall tukang las

literatur: Krongart B.A. "Fisika-11", materi INTERNET

Selama kelas.

Organisasi siswa untuk kelas.

Mempersiapkan persepsi.

Saya menarik perhatian siswa ke overall tukang las yang tergantung di depan mereka, membangun percakapan tentang pertanyaan-pertanyaan berikut:

1) Terbuat dari bahan apa pakaian kerja? (kain karet, suede) Mengapa dari bahan ini? (Saya mengarahkan siswa ke jawaban "perlindungan dari radiasi termal (inframerah))"

2) Untuk apa topeng itu? (perlindungan UV).

3) Hasil utama dalam pekerjaan tukang las? (kualitas jahitan) Bagaimana kualitas lasan diperiksa? (salah satu metodenya adalah deteksi cacat x-ray).Pada slide saya tunjukkan foto x- satuan sinar dan jelaskan secara singkat metodenya.

Saya mengumumkan topik pelajaran (menulis di buku catatan).

Siswa merumuskan tujuan pelajaran.

Saya menetapkan tugas untuk siswa untuk pelajaran:

1) Kenali karakteristik umum radiasi (sesuai dengan posisi pada skala radiasi elektromagnetik).

2) Kenali karakteristik umum dari setiap jenis radiasi.

3) Selidiki secara rinci setiap jenis radiasi.

Mempelajari materi baru.

1. Kami melakukan tugas pertama dari pelajaran - kami berkenalan dengan karakteristik umum radiasi.

Pada slide "Skala radiasi elektromagnetik". Kami menentukan posisi setiap jenis radiasi pada skala, menganalisis makna leksikal dari kata-kata "inframerah", "ultraviolet", "sinar-X". Saya mendukung dengan contoh.

1. Jadi, kami telah menyelesaikan tugas pertama pelajaran, kami melanjutkan ke tugas kedua - kami berkenalan dengan karakteristik umum dari setiap jenis radiasi. (Saya menampilkan video tentang setiap jenis radiasi. Setelah menonton, saya membuat percakapan singkat tentang konten video).

   Jadi, mari kita beralih ke tugas ketiga pelajaran - mempelajari setiap jenis radiasi.

Siswa secara mandiri melakukan pekerjaan penelitian (menggunakan sumber informasi digital, mengisi tabel). Saya mengumumkan kriteria evaluasi, peraturan. Saya menasihati dan menjelaskan masalah-masalah yang timbul selama bekerja.

Di akhir pekerjaan, kami mendengarkan jawaban dari tiga siswa, meninjau jawabannya.

Penahan.

Secara lisan kami memecahkan masalah logis:

1. Mengapa perlu memakai kacamata hitam tinggi di pegunungan?

2. Jenis radiasi apa yang digunakan untuk mengeringkan buah dan sayuran?

Mengapa seorang tukang las memakai masker saat mengelas? baju pelindung?

Mengapa bubur barium diberikan kepada pasien sebelum pemeriksaan rontgen?

Mengapa ahli radiologi (dan juga pasien) memakai celemek timbal?

Penyakit akibat kerja tukang las adalah katarak (pengerutan lensa mata). Apa penyebabnya? (radiasi IR termal jangka panjang) Bagaimana cara menghindarinya?

Electrophthalmia adalah penyakit mata (disertai nyeri akut, nyeri pada mata, lakrimasi, kejang kelopak mata). Penyebab penyakit ini? (aksi radiasi UV). Bagaimana cara menghindari?

Refleksi.

Siswa menjawab pertanyaan berikut secara tertulis:

1. Apa tujuan pelajaran itu?

   Di mana jenis radiasi yang dipelajari digunakan?

   Kerugian apa yang bisa mereka lakukan?

   Di mana pengetahuan yang diperoleh dalam pelajaran akan berguna dalam profesi Anda?

Secara lisan kami mendiskusikan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini, lembaran-lembaran itu diserahkan.

Pekerjaan rumah

Siapkan laporan tentang aplikasi praktis IR, UV, sinar-X (opsional).

Ringkasan pelajaran.

Siswa menyerahkan buku catatan.

Saya mengumumkan nilai untuk pelajaran.

Selebaran.

Radiasi infra merah.

Radiasi infra merah - radiasi elektromagnetik yang menempati wilayah spektral antara ujung merah cahaya tampak dan radiasi gelombang mikro.

Sifat optik zat dalam radiasi infra merah berbeda secara signifikan dari sifat mereka dalam radiasi tampak. Misalnya, lapisan air beberapa sentimeter buram terhadap radiasi inframerah dengan = 1 m. Radiasi inframerah membentuk sebagian besar radiasilampu pijar, lampu pelepasan gas, sekitar 50% radiasi matahari; radiasi inframerah yang dipancarkan oleh beberapa laser. Untuk mendaftarkannya, mereka menggunakan penerima termal dan fotolistrik, serta bahan fotografi khusus.

Seluruh rentang radiasi inframerah dibagi menjadi tiga komponen:

daerah gelombang pendek: = 0,74-2,5 m;

daerah gelombang sedang: = 2,5-50 m;

daerah gelombang panjang: = 50-2000 m.

Tepi gelombang panjang dari rentang ini kadang-kadang dibedakan menjadi rentang gelombang elektromagnetik yang terpisah - radiasi terahertz (radiasi submilimeter).

Radiasi inframerah juga disebut radiasi "termal", karena radiasi inframerah dari objek yang dipanaskan dirasakan oleh kulit manusia sebagai sensasi kehangatan. Dalam hal ini, panjang gelombang yang dipancarkan oleh tubuh bergantung pada suhu pemanasan: semakin tinggi suhu, semakin pendek panjang gelombang dan semakin tinggi intensitas radiasi. Spektrum emisi dari benda yang benar-benar hitam pada suhu yang relatif rendah (hingga beberapa ribu Kelvin) terutama terletak pada kisaran ini. Radiasi inframerah dipancarkan oleh atom atau ion yang tereksitasi.

Aplikasi.

Perangkat penglihatan malam.

Perangkat fotoelektronik vakum untuk mengubah gambar objek yang tidak terlihat oleh mata (dalam spektrum inframerah, ultraviolet atau sinar-X) menjadi gambar yang terlihat atau untuk meningkatkan kecerahan gambar yang terlihat.

Termografi.

Termografi inframerah, gambar termal atau video termal, adalah cara ilmiah untuk memperoleh termogram - gambar dalam sinar inframerah yang menunjukkan gambar distribusi medan suhu. Kamera termografis atau pencitra termal mendeteksi radiasi dalam rentang inframerah spektrum elektromagnetik (sekitar 900-14000 nanometer atau 0,9-14 m) dan, berdasarkan radiasi ini, membuat gambar yang memungkinkan Anda menentukan tempat yang terlalu panas atau sangat dingin. Karena radiasi inframerah dipancarkan oleh semua benda yang memiliki suhu, menurut rumus Planck untuk radiasi benda hitam, termografi memungkinkan seseorang untuk "melihat" lingkungan dengan atau tanpa cahaya tampak. Jumlah radiasi yang dipancarkan oleh suatu benda meningkat seiring dengan kenaikan suhunya, sehingga termografi memungkinkan kita untuk melihat perbedaan suhu. Saat kita melihat melalui imager termal, objek hangat terlihat lebih baik daripada objek yang didinginkan hingga suhu sekitar; manusia dan hewan berdarah panas lebih mudah terlihat di lingkungan, baik pada siang hari maupun pada malam hari. Akibatnya, promosi penggunaan termografi dapat dikaitkan dengan layanan militer dan keamanan.

Penempatan inframerah.

Infrared homing head - homing head yang bekerja berdasarkan prinsip menangkap gelombang inframerah yang dipancarkan oleh target yang ditangkap. Ini adalah perangkat optik-elektronik yang dirancang untuk mengidentifikasi target dengan latar belakang sekitarnya dan mengeluarkan sinyal penangkapan ke perangkat penglihatan otomatis (APU), serta untuk mengukur dan mengeluarkan sinyal kecepatan sudut garis pandang ke pilot otomatis.

Pemanas inframerah.

Sebuah perangkat pemanas yang mengeluarkan panas ke lingkungan melalui radiasi inframerah. Dalam kehidupan sehari-hari, terkadang tidak tepat disebut reflektor. Energi radiasi diserap oleh permukaan sekitarnya, berubah menjadi energi panas, memanaskannya, yang pada gilirannya melepaskan panas ke udara. Ini memberikan efek ekonomi yang signifikan dibandingkan dengan pemanasan konveksi, di mana panas secara signifikan dihabiskan untuk memanaskan ruang bawah langit-langit yang tidak digunakan. Selain itu, dengan bantuan pemanas IR, menjadi mungkin untuk memanaskan secara lokal hanya area-area di ruangan yang diperlukan tanpa memanaskan seluruh volume ruangan; efek termal pemanas inframerah langsung terasa setelah dinyalakan, yang menghindari pemanasan awal ruangan. Faktor-faktor ini mengurangi biaya energi.

Astronomi inframerah.

Cabang astronomi dan astrofisika yang mempelajari benda-benda angkasa yang tampak dalam radiasi infra merah. Dalam hal ini, radiasi inframerah berarti gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 0,74 hingga 2000 mikron. Radiasi inframerah berada dalam kisaran antara radiasi tampak, yang panjang gelombangnya berkisar antara 380 hingga 750 nanometer, dan radiasi submilimeter.

Astronomi inframerah mulai berkembang pada tahun 1830-an, beberapa dekade setelah penemuan radiasi inframerah oleh William Herschel. Awalnya, hanya sedikit kemajuan yang dibuat, dan sampai awal abad ke-20 tidak ada penemuan objek astronomi dalam inframerah di luar Matahari dan Bulan, tetapi setelah serangkaian penemuan yang dibuat dalam astronomi radio pada 1950-an dan 1960-an, para astronom menyadari keberadaan sejumlah besar informasi di luar jangkauan gelombang yang terlihat. Sejak itu, astronomi inframerah modern telah terbentuk.

spektroskopi inframerah.

Spektroskopi inframerah - cabang spektroskopi yang mencakup wilayah panjang gelombang panjang spektrum (> 730 nm di luar batas merah cahaya tampak). Spektrum inframerah muncul sebagai akibat dari gerakan vibrasi (sebagian rotasi) molekul, yaitu, sebagai akibat dari transisi antara tingkat vibrasi dari keadaan elektronik dasar molekul. Radiasi IR diserap oleh banyak gas, dengan pengecualian seperti O2, N2, H2, Cl2 dan gas monoatomik. Penyerapan terjadi pada panjang gelombang karakteristik masing-masing gas tertentu, untuk CO, misalnya, ini adalah panjang gelombang 4,7 mikron.

Menggunakan spektrum serapan inframerah, seseorang dapat menetapkan struktur molekul berbagai zat organik (dan anorganik) dengan molekul yang relatif pendek: antibiotik, enzim, alkaloid, polimer, senyawa kompleks, dll. Spektrum getaran molekul berbagai zat organik (dan anorganik) dengan molekul yang relatif panjang (protein, lemak, karbohidrat, DNA, RNA, dll.) berada dalam kisaran terahertz, sehingga struktur molekul tersebut dapat ditentukan menggunakan spektrometer frekuensi radio dalam kisaran terahertz. Dengan jumlah dan posisi puncak dalam spektrum serapan IR, seseorang dapat menilai sifat zat (analisis kualitatif), dan dengan intensitas pita serapan, jumlah zat (analisis kuantitatif). Instrumen utama adalah berbagai jenis spektrometer inframerah.

saluran inframerah.

Saluran inframerah adalah saluran transmisi data yang tidak memerlukan koneksi kabel untuk pengoperasiannya. Dalam teknologi komputer, biasanya digunakan untuk menghubungkan komputer dengan perangkat periferal (antarmuka IrDA). Berbeda dengan saluran radio, saluran inframerah tidak peka terhadap interferensi elektromagnetik, dan ini memungkinkan untuk digunakan dalam kondisi industri. Kerugian dari saluran inframerah termasuk biaya penerima dan pemancar yang tinggi, yang memerlukan konversi sinyal listrik menjadi inframerah dan sebaliknya, serta tingkat transmisi yang rendah (biasanya tidak melebihi 5-10 Mbps, tetapi ketika menggunakan laser inframerah. , kecepatan yang jauh lebih tinggi dimungkinkan). Selain itu, kerahasiaan informasi yang dikirimkan tidak terjamin. Dalam kondisi line-of-sight, saluran inframerah dapat menyediakan komunikasi melalui jarak beberapa kilometer, tetapi paling nyaman untuk menghubungkan komputer yang terletak di ruangan yang sama, di mana pantulan dari dinding ruangan memberikan koneksi yang stabil dan andal. Jenis topologi yang paling alami di sini adalah "bus" (yaitu, sinyal yang ditransmisikan diterima secara bersamaan oleh semua pelanggan). Jelas bahwa dengan begitu banyak kekurangan, saluran inframerah tidak dapat digunakan secara luas.

Obat

Sinar inframerah digunakan dalam fisioterapi.

Pengendali jarak jauh

Dioda inframerah dan fotodioda banyak digunakan dalam kendali jarak jauh, sistem otomatisasi, sistem keamanan, beberapa ponsel (port inframerah), dll. Sinar inframerah tidak mengalihkan perhatian seseorang karena tembus pandangnya.

Menariknya, radiasi infra merah dari remote control rumah tangga mudah ditangkap menggunakan kamera digital.

Saat melukis

Pemancar inframerah digunakan dalam industri untuk mengeringkan permukaan cat. Metode pengeringan inframerah memiliki keunggulan signifikan dibandingkan metode konveksi tradisional. Pertama-tama, ini tentu saja merupakan efek ekonomi. Kecepatan dan energi yang dikeluarkan dengan pengeringan inframerah lebih sedikit dibandingkan dengan metode tradisional.

sterilisasi makanan

Dengan bantuan radiasi inframerah, produk makanan disterilkan untuk tujuan disinfeksi.

Agen anti-korosi

Sinar infra merah digunakan untuk mencegah korosi pada permukaan yang dipernis.

industri makanan

Fitur penggunaan radiasi inframerah dalam industri makanan adalah kemungkinan penetrasi gelombang elektromagnetik ke dalam produk berpori kapiler seperti biji-bijian, sereal, tepung, dll. hingga kedalaman 7 mm. Nilai ini tergantung pada sifat permukaan, struktur, sifat material dan respon frekuensi radiasi. Gelombang elektromagnetik dari rentang frekuensi tertentu tidak hanya memiliki efek termal, tetapi juga biologis pada produk, membantu mempercepat transformasi biokimia dalam polimer biologis (pati, protein, lipid). Konveyor pengeringan konveyor dapat berhasil digunakan saat meletakkan biji-bijian di lumbung dan di industri penggilingan tepung.

Selain itu, radiasi infra merah banyak digunakan untukpemanas ruangan dan jalanspasi. Pemanas inframerah digunakan untuk mengatur pemanasan tambahan atau utama di tempat (rumah, apartemen, kantor, dll.), Serta untuk pemanasan lokal ruang luar (kafe jalanan, gazebo, beranda).

Kerugiannya adalah ketidakseragaman pemanasan yang jauh lebih besar, yang sama sekali tidak dapat diterima dalam sejumlah proses teknologi.

Memeriksa uang untuk keaslian

Pemancar inframerah digunakan dalam perangkat untuk memeriksa uang. Diterapkan pada uang kertas sebagai salah satu elemen keamanan, tinta metamerik khusus hanya dapat dilihat pada kisaran inframerah. Detektor mata uang inframerah adalah perangkat yang paling bebas kesalahan untuk memeriksa keaslian uang. Menerapkan tag inframerah ke uang kertas, tidak seperti yang ultraviolet, mahal untuk pemalsu dan karena itu tidak menguntungkan secara ekonomi. Oleh karena itu, detektor uang kertas dengan pemancar IR internal, saat ini, adalah perlindungan paling andal terhadap pemalsuan.

Bahaya kesehatan!!!

Radiasi inframerah yang sangat kuat di tempat-tempat dengan panas tinggi dapat mengeringkan selaput lendir mata. Paling berbahaya bila radiasi tidak disertai dengan cahaya tampak. Dalam situasi seperti itu, perlu memakai kacamata pelindung khusus untuk mata.

Bumi sebagai pemancar inframerah

Permukaan bumi dan awan menyerap radiasi yang terlihat dan tidak terlihat dari matahari dan memancarkan kembali sebagian besar energi dalam bentuk radiasi inframerah kembali ke atmosfer. Zat tertentu di atmosfer, terutama tetesan air dan uap air, tetapi juga karbon dioksida, metana, nitrogen, sulfur heksafluorida, dan klorofluorokarbon, menyerap radiasi inframerah ini dan memancarkannya kembali ke segala arah, termasuk kembali ke Bumi. Dengan demikian, efek rumah kaca membuat atmosfer dan permukaan lebih hangat daripada jika tidak ada peredam inframerah di atmosfer.

radiasi sinar-x

radiasi sinar-X - gelombang elektromagnetik, energi foton yang terletak pada skala gelombang elektromagnetik antara radiasi ultraviolet dan radiasi gamma, yang sesuai dengan panjang gelombang dari 10−2 hingga 102 (dari 10−12 hingga 10−8 m)

Sumber laboratorium

tabung sinar-X

Sinar-X dihasilkan oleh percepatan kuat partikel bermuatan (bremsstrahlung), atau oleh transisi energi tinggi dalam kulit elektron atom atau molekul. Kedua efek tersebut digunakan dalam tabung sinar-X. Elemen struktural utama dari tabung tersebut adalah katoda logam dan anoda (sebelumnya juga disebut antikatoda). Dalam tabung sinar-x, elektron yang dipancarkan oleh katoda dipercepat oleh perbedaan potensial listrik antara anoda dan katoda (tidak ada sinar-x yang dipancarkan karena percepatannya terlalu rendah) dan mengenai anoda, di mana mereka tiba-tiba diperlambat. Dalam hal ini, radiasi sinar-X dihasilkan karena bremsstrahlung, dan elektron secara bersamaan terlempar dari kulit elektron bagian dalam atom anoda. Ruang kosong di kulit ditempati oleh elektron atom lainnya. Dalam hal ini, radiasi sinar-X dipancarkan dengan karakteristik spektrum energi bahan anoda (radiasi karakteristik, frekuensi ditentukan oleh hukum Moseley: di mana Z adalah nomor atom elemen anoda, A dan B adalah konstanta untuk nilai tertentu bilangan kuantum utama n dari kulit elektron). Saat ini, anoda sebagian besar terbuat dari keramik, dan bagian yang terkena elektron terbuat dari molibdenum atau tembaga.

tabung crookes

Dalam proses percepatan-perlambatan, hanya sekitar 1% dari energi kinetik elektron yang masuk ke sinar-X, 99% energi diubah menjadi panas.

Akselerator partikel

Sinar-X juga dapat diperoleh dalam akselerator partikel. Apa yang disebut radiasi sinkrotron terjadi ketika seberkas partikel dalam medan magnet dibelokkan, akibatnya mereka mengalami percepatan dalam arah yang tegak lurus dengan gerakannya. Radiasi sinkrotron memiliki spektrum kontinu dengan batas atas. Dengan parameter yang dipilih dengan tepat (besarnya medan magnet dan energi partikel), sinar-X juga dapat diperoleh dalam spektrum radiasi sinkrotron.

Dampak biologis

Sinar-X adalah pengion. Ini mempengaruhi jaringan organisme hidup dan dapat menyebabkan penyakit radiasi, luka bakar radiasi, dan tumor ganas. Untuk alasan ini, tindakan perlindungan harus diambil saat bekerja dengan sinar-X. Diyakini bahwa kerusakan berbanding lurus dengan dosis radiasi yang diserap. Radiasi sinar-X merupakan faktor mutagenik.

Registrasi

Efek luminesensi. Sinar-X dapat menyebabkan beberapa zat bersinar (fluoresensi). Efek ini digunakan dalam diagnosa medis selama fluoroskopi (pengamatan gambar pada layar fluoresen) dan fotografi sinar-X (radiografi). Film fotografi medis biasanya digunakan dalam kombinasi dengan layar intensif, yang meliputi fosfor sinar-X, yang bersinar di bawah aksi sinar-X dan menerangi emulsi fotografi peka cahaya. Metode untuk mendapatkan gambar seukuran aslinya disebut radiografi. Dengan fluorografi, gambar diperoleh dalam skala yang diperkecil. Zat bercahaya (sintilator) dapat dihubungkan secara optik ke detektor cahaya elektronik (tabung pengganda foto, fotodioda, dll.), Perangkat yang dihasilkan disebut detektor kilau. Ini memungkinkan Anda untuk mendaftarkan foton individu dan mengukur energinya, karena energi kilatan kilau sebanding dengan energi foton yang diserap.

efek fotografi. Sinar-X, serta cahaya biasa, dapat secara langsung menerangi emulsi fotografi. Namun, tanpa lapisan fluoresen, ini membutuhkan 30-100 kali paparan (yaitu dosis). Metode ini (dikenal sebagai radiografi tanpa layar) memiliki keuntungan berupa gambar yang lebih tajam.

Dalam detektor semikonduktor, sinar-X menghasilkan pasangan lubang elektron di sambungan p-n dioda yang terhubung ke arah pemblokiran. Dalam hal ini, arus kecil mengalir, amplitudonya sebanding dengan energi dan intensitas radiasi sinar-X yang datang. Dalam mode berdenyut, dimungkinkan untuk mendaftarkan foton sinar-X individu dan mengukur energinya.

Foton sinar-X individual juga dapat didaftarkan menggunakan detektor radiasi pengion berisi gas (penghitung Geiger, ruang proporsional, dll.).

Aplikasi

Dengan bantuan sinar-X, dimungkinkan untuk "mencerahkan" tubuh manusia, sebagai akibatnya dimungkinkan untuk mendapatkan gambar tulang, dan dalam instrumen modern, organ internal (lihat jugaradiografi dan fluoroskopi). Ini menggunakan fakta bahwa unsur kalsium (Z=20) yang terkandung terutama dalam tulang memiliki nomor atom yang jauh lebih besar daripada nomor atom unsur-unsur yang membentuk jaringan lunak, yaitu hidrogen (Z=1), karbon (Z=6 ), nitrogen (Z=7), oksigen (Z=8). Selain perangkat konvensional yang memberikan proyeksi dua dimensi dari objek yang diteliti, ada computed tomographs yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan gambar tiga dimensi dari organ internal.

Deteksi cacat pada produk (rel, las, dll.) menggunakan sinar-X disebutdeteksi cacat x-ray.

Dalam ilmu material, kristalografi, kimia dan biokimia, sinar-X digunakan untuk menjelaskan struktur zat pada tingkat atom menggunakan hamburan difraksi sinar-X (analisis difraksi sinar-x). Contoh yang terkenal adalah penentuan struktur DNA.

Sinar-X dapat digunakan untuk menentukan komposisi kimia suatu zat. Dalam mikroprobe berkas elektron (atau dalam mikroskop elektron), zat yang dianalisis disinari dengan elektron, sedangkan atom terionisasi dan memancarkan radiasi sinar-x yang khas. Sinar-X dapat digunakan sebagai pengganti elektron. Metode analisis ini disebutAnalisis fluoresensi sinar-X.

Bandara secara aktif menggunakanintroskop televisi sinar-x, memungkinkan Anda melihat isi tas jinjing dan bagasi untuk mendeteksi objek berbahaya secara visual di layar monitor.

terapi sinar-X- bagian terapi radiasi yang mencakup teori dan praktik penggunaan terapi sinar-x yang dihasilkan pada tegangan pada tabung sinar-x 20-60 kV dan jarak fokus kulit 3-7 cm (radioterapi jarak pendek) atau pada tegangan 180-400 kV dan jarak fokus kulit 30 -150 cm (radioterapi jarak jauh). Terapi sinar-X dilakukan terutama dengan tumor yang terletak di permukaan dan dengan beberapa penyakit lain, termasuk penyakit kulit (sinar-X ultrasoft Bucca).

rontgen alami

Di Bumi, radiasi elektromagnetik dalam rentang sinar-X terbentuk sebagai hasil ionisasi atom oleh radiasi yang terjadi selama peluruhan radioaktif, sebagai akibat dari efek Compton radiasi gamma yang terjadi selama reaksi nuklir, dan juga oleh radiasi kosmik. Peluruhan radioaktif juga menyebabkan emisi langsung kuanta sinar-X jika menyebabkan penataan ulang kulit elektron dari atom yang membusuk (misalnya, selama penangkapan elektron). Radiasi sinar-X yang terjadi pada benda langit lainnya tidak sampai ke permukaan bumi, karena diserap sepenuhnya oleh atmosfer. Itu sedang dieksplorasi oleh teleskop satelit sinar-X seperti Chandra dan XMM-Newton.

Salah satu metode utama pengujian non-destruktif adalah metode kontrol radiografi (RK) -deteksi cacat x-ray. Jenis kontrol ini banyak digunakan untuk memeriksa kualitas jaringan pipa teknologi, struktur logam, peralatan teknologi, material komposit di berbagai industri dan kompleks konstruksi. Kontrol sinar-X secara aktif digunakan saat ini untuk mendeteksi berbagai cacat pada las dan sambungan. Metode radiografi untuk menguji sambungan las (atau deteksi cacat sinar-X) dilakukan sesuai dengan persyaratan GOST 7512-86.

Metode ini didasarkan pada perbedaan penyerapan sinar-X oleh bahan, dan tingkat penyerapan secara langsung tergantung pada nomor atom unsur dan kepadatan media bahan tertentu. Kehadiran cacat seperti retakan, masuknya bahan asing, terak, dan pori-pori mengarah pada fakta bahwa sinar-X dilemahkan hingga tingkat tertentu. Dengan mendaftarkan intensitasnya menggunakan kontrol sinar-X, dimungkinkan untuk menentukan keberadaan, serta lokasi berbagai ketidakhomogenan material.

Fitur utama dari kontrol sinar-X:

Kemampuan untuk mendeteksi cacat yang tidak dapat dideteksi dengan metode lain apa pun - misalnya, non-solder, cangkang, dan lainnya;

Kemungkinan lokalisasi yang tepat dari cacat yang terdeteksi, yang memungkinkan untuk diperbaiki dengan cepat;

Kemungkinan menilai besarnya konveksitas dan cekungan manik-manik penguat las.

radiasi UV

Radiasi ultraviolet (sinar ultraviolet, radiasi UV) - radiasi elektromagnetik yang menempati rentang spektral antara radiasi sinar tampak dan sinar-x. Panjang gelombang radiasi UV terletak pada kisaran 10 hingga 400 nm (7,5 1014-3 1016 Hz). Istilah ini berasal dari lat. ultra - di atas, di luar dan ungu. Dalam pidato sehari-hari, nama "ultraviolet" juga dapat digunakan.

Dampak pada kesehatan manusia .

Efek biologis radiasi ultraviolet di tiga wilayah spektral berbeda secara signifikan, sehingga ahli biologi terkadang membedakan rentang berikut sebagai yang paling penting dalam pekerjaan mereka:

Dekat ultraviolet, sinar UV-A (UVA, 315-400 nm)

Sinar UV-B (UVB, 280-315 nm)

Ultraviolet jauh, sinar UV-C (UVC, 100-280nm)

Hampir semua UVC dan sekitar 90% UVB diserap oleh ozon, serta uap air, oksigen dan karbon dioksida saat sinar matahari melewati atmosfer bumi. Radiasi dari kisaran UVA agak lemah diserap oleh atmosfer. Oleh karena itu, radiasi yang mencapai permukaan bumi mengandung sebagian besar UVA ultraviolet dekat dan sebagian kecil - UVB.

Agak kemudian, dalam karya (O. G. Gazenko, Yu. E. Nefedov, E. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. E. Panferova, I. V. Anisimova), efek spesifik radiasi yang ditunjukkan dikonfirmasi dalam kedokteran luar angkasa . Iradiasi UV profilaksis diperkenalkan ke dalam praktik penerbangan luar angkasa bersama dengan Pedoman (MU) 1989 "Iradiasi ultraviolet profilaksis orang (menggunakan sumber radiasi UV buatan)" . Kedua dokumen tersebut merupakan dasar yang dapat diandalkan untuk peningkatan pencegahan UV lebih lanjut.

Aksi pada kulit

Paparan kulit terhadap radiasi ultraviolet yang melebihi kemampuan perlindungan alami kulit untuk mencokelatkan menyebabkan luka bakar.

Radiasi ultraviolet dapat menyebabkan pembentukan mutasi (ultraviolet mutagenesis). Pembentukan mutasi, pada gilirannya, dapat menyebabkan kanker kulit, melanoma kulit, dan penuaan dini.

Aksi di mata

Radiasi ultraviolet dari rentang gelombang menengah (280-315 nm) praktis tidak terlihat oleh mata manusia dan terutama diserap oleh epitel kornea, yang, dengan iradiasi intens, menyebabkan kerusakan radiasi - luka bakar kornea (electrophthalmia). Ini dimanifestasikan oleh peningkatan lakrimasi, fotofobia, edema epitel kornea, blepharospasm. Sebagai hasil dari reaksi nyata jaringan mata terhadap ultraviolet, lapisan dalam (stroma kornea) tidak terpengaruh, karena tubuh manusia secara refleks menghilangkan efek radiasi ultraviolet pada organ penglihatan, hanya epitel yang terpengaruh. Setelah regenerasi epitel, penglihatan, dalam banyak kasus, sepenuhnya pulih. Ultraviolet gelombang panjang yang lembut (315-400 nm) dirasakan oleh retina sebagai cahaya ungu atau biru keabu-abuan yang lemah, tetapi hampir seluruhnya tertahan oleh lensa, terutama pada orang paruh baya dan lanjut usia. Pasien yang ditanam dengan lensa buatan awal mulai melihat sinar ultraviolet; sampel modern dari lensa buatan tidak membiarkan ultraviolet lewat. Ultraviolet gelombang pendek (100-280 nm) dapat menembus retina. Karena radiasi gelombang pendek ultraviolet biasanya disertai dengan radiasi ultraviolet dari rentang lain, dengan paparan intens pada mata, luka bakar kornea (electrophthalmia) akan terjadi jauh lebih awal, yang akan mengecualikan efek radiasi ultraviolet pada retina karena alasan di atas. Dalam praktek klinis oftalmologi, jenis utama kerusakan mata yang disebabkan oleh radiasi ultraviolet adalah luka bakar pada kornea (electrophthalmia).

Perlindungan mata

Untuk melindungi mata dari efek berbahaya radiasi ultraviolet, kacamata khusus digunakan yang memblokir hingga 100% radiasi ultraviolet dan transparan dalam spektrum yang terlihat. Biasanya, lensa kacamata semacam itu terbuat dari plastik khusus atau polikarbonat.

Banyak jenis lensa kontak juga menawarkan perlindungan UV 100% (lihat label kemasan).

Filter untuk sinar ultraviolet berbentuk padat, cair dan gas. Misalnya, kaca biasa buram di< 320 нм; в более коротковолновой области прозрачны лишь специальные сорта стекол (до 300-230 нм), кварц прозрачен до 214 нм, флюорит - до 120 нм. Для еще 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 с 180 нм.

Sumber UV

mata air alami

Sumber utama radiasi ultraviolet di Bumi adalah Matahari. Rasio intensitas radiasi UV-A terhadap UV-B, jumlah total sinar ultraviolet yang mencapai permukaan bumi, tergantung pada faktor-faktor berikut:

pada konsentrasi ozon atmosfer di atas permukaan bumi (lihat lubang ozon)

dari ketinggian matahari di atas cakrawala

dari ketinggian di atas permukaan laut

dari dispersi atmosfer

dari tutupan awan

pada tingkat pantulan sinar UV dari permukaan (air, tanah)

Dua lampu neon ultraviolet, kedua lampu memancarkan panjang gelombang "panjang gelombang" (UV-A) mulai dari 350 hingga 370 nm

Lampu DRL tanpa bohlam adalah sumber radiasi ultraviolet yang kuat. Berbahaya bagi mata dan kulit selama operasi.

sumber buatan

Berkat penciptaan dan peningkatan sumber radiasi UV buatan, yang sejalan dengan pengembangan sumber listrik cahaya tampak, hari ini spesialis yang bekerja dengan radiasi UV dalam kedokteran, lembaga pencegahan, sanitasi dan higienis, pertanian, dll., disediakan dengan peluang yang jauh lebih besar dibandingkan dengan menggunakan radiasi UV alami. Pengembangan dan produksi lampu UV untuk instalasi fotobiologi (UFBD) saat ini dilakukan oleh sejumlah perusahaan besar lampu listrik dan lainnya. Tidak seperti sumber pencahayaan, sumber radiasi UV, sebagai suatu peraturan, memiliki spektrum selektif, yang dirancang untuk mencapai efek maksimum yang mungkin untuk proses FB tertentu. Klasifikasi IS UV buatan berdasarkan area aplikasi, ditentukan melalui spektrum aksi dari proses FB yang sesuai dengan rentang spektral UV tertentu:

Lampu eritema dikembangkan pada 60-an abad terakhir untuk mengkompensasi "kekurangan UV" radiasi alami dan, khususnya, untuk mengintensifkan proses sintesis fotokimia vitamin D3 pada kulit manusia ("efek anti-rachitis").

Pada 1970-an dan 1980-an, eritema LLs, selain dari institusi medis, digunakan di "fotaria" khusus (misalnya, untuk penambang dan pekerja gunung), di gedung publik dan industri yang terpisah di wilayah utara, dan juga untuk menyinari hewan ternak muda. .

Spektrum LE30 sangat berbeda dari spektrum matahari; wilayah B menyumbang sebagian besar radiasi di wilayah UV, radiasi dengan panjang gelombang< 300нм, которое в естественных условиях вообще отсутствует, может достигать 20 % от общего УФ излучения. Обладая хорошим «антирахитным действием», излучение эритемных ламп с максимумом в диапазоне 305-315 нм оказывает одновременно сильное повреждающее воздействие на коньюктиву (слизистую оболочку глаза). Отметим, что в номенклатуре УФ ИИ фирмы Philips присутствуют ЛЛ типа TL12 с предельно близкими к ЛЭ30 спектральными характеристиками, которые наряду с более «жесткой» УФ ЛЛ типа TL01 используются в медицине для лечения фотодерматозов. Диапазон существующих УФ ИИ, которые используются в фототерапевтических установках, достаточно велик; наряду с указанными выше УФ ЛЛ, это лампы типа ДРТ или специальные МГЛ зарубежного производства, но с обязательной фильтрацией УФС излучения и ограничением доли УФВ либо путем легирования кварца, либо с помощью специальных светофильтров, входящих в комплект облучателя.

Di negara-negara Eropa Tengah dan Utara, serta di Rusia, UV DU dari jenis "Solarium Buatan", yang menggunakan UV LL, yang menyebabkan pembentukan cokelat yang cukup cepat, banyak digunakan. Dalam spektrum "tanning" UV LL, radiasi "lunak" di zona UVA mendominasi. Bagian UVB diatur secara ketat, tergantung pada jenis instalasi dan jenis kulit (di Eropa, ada 4 jenis kulit manusia dari " Celtic" hingga "Mediterania") dan 1-5% dari total radiasi UV. LL untuk penyamakan tersedia dalam versi standar dan ringkas dengan daya dari 15 hingga 160 W dan panjang dari 30 hingga 180 cm.

Pada tahun 1980, psikiater Amerika Alfred Levy menggambarkan efek "depresi musim dingin", yang sekarang diklasifikasikan sebagai penyakit dan disingkat SAD (Gangguan Afektif Musiman - Gangguan Afektif Musiman).Penyakit ini dikaitkan dengan insolasi yang tidak mencukupi, yaitu, pencahayaan alami. Menurut para ahli, ~ 10-12% populasi dunia dipengaruhi oleh sindrom SAD, dan terutama penduduk negara-negara Belahan Bumi Utara. Data untuk AS diketahui: di New York - 17%, di Alaska - 28%, bahkan di Florida - 4%. Untuk negara-negara Nordik, data berkisar antara 10 hingga 40%.

Karena fakta bahwa SAD tidak diragukan lagi salah satu manifestasi dari "kegagalan surya", kembalinya minat pada apa yang disebut lampu "spektrum penuh" tidak dapat dihindari, yang secara akurat mereproduksi spektrum cahaya alami tidak hanya dalam cahaya tampak, tetapi juga juga di daerah UV. Sejumlah perusahaan asing telah memasukkan LL spektrum penuh dalam rangkaian produk mereka, misalnya, perusahaan Osram dan Radium memproduksi IR UV serupa dengan kekuatan 18, 36, dan 58 W dengan nama masing-masing, "Biolux" dan "Biosun ", karakteristik spektral yang praktis bertepatan. Lampu ini, tentu saja, tidak memiliki "efek anti-rachitic", tetapi mereka membantu menghilangkan sejumlah sindrom buruk pada orang yang terkait dengan kesehatan yang buruk pada periode musim gugur-musim dingin dan juga dapat digunakan untuk tujuan pencegahan di lembaga pendidikan. , sekolah, taman kanak-kanak, perusahaan dan lembaga untuk mengkompensasi " kelaparan ringan. Pada saat yang sama, harus diingat bahwa LL dari "spektrum penuh" dibandingkan dengan LL warna LB memiliki efisiensi cahaya sekitar 30% lebih sedikit, yang pasti akan menyebabkan peningkatan biaya energi dan modal dalam pencahayaan dan instalasi iradiasi. Instalasi tersebut harus dirancang dan dioperasikan sesuai dengan persyaratan CTE 009/E:2002 "Keamanan fotobiologis lampu dan sistem lampu".

Aplikasi yang sangat rasional ditemukan untuk UFLL, spektrum emisi yang bertepatan dengan spektrum aksi fototaksis dari beberapa jenis hama serangga terbang (lalat, nyamuk, ngengat, dll.), yang dapat menjadi pembawa penyakit dan infeksi, menyebabkan pembusukan. dari produk dan produk.

UV LL ini digunakan sebagai lampu penarik pada light trap khusus yang dipasang di kafe, restoran, perusahaan industri makanan, peternakan dan peternakan unggas, gudang pakaian, dll.

Lampu merkuri-kuarsa

Lampu neon "siang hari" (memiliki komponen UV kecil dari spektrum merkuri)

Excilamp

Dioda pemancar cahaya

Proses ionisasi busur listrik (Khususnya, proses pengelasan logam)

Sumber laser

Ada sejumlah laser yang beroperasi di wilayah ultraviolet. Laser memungkinkan untuk mendapatkan radiasi koheren dengan intensitas tinggi. Namun, daerah ultraviolet sulit untuk menghasilkan laser, jadi tidak ada sumber yang sekuat di sini seperti dalam rentang cahaya tampak dan inframerah. Laser ultraviolet menemukan aplikasinya dalam spektrometri massa, laser mikrodiseksi, bioteknologi dan penelitian ilmiah lainnya, dalam bedah mikro mata (LASIK), untuk ablasi laser.

Sebagai media aktif dalam laser ultraviolet, baik gas (misalnya, laser argon, laser nitrogen, laser excimer, dll.), gas inert terkondensasi, kristal khusus, sintilator organik, atau elektron bebas yang merambat dalam undulator dapat digunakan .

Ada juga laser ultraviolet yang menggunakan efek optik non-linier untuk menghasilkan harmonik kedua atau ketiga dalam kisaran ultraviolet.

Pada tahun 2010, laser elektron bebas didemonstrasikan untuk pertama kalinya, menghasilkan foton koheren dengan energi 10 eV (panjang gelombang yang sesuai adalah 124 nm), yaitu, dalam kisaran ultraviolet vakum.

Degradasi polimer dan pewarna

Banyak polimer yang digunakan dalam produk konsumen terdegradasi saat terkena sinar UV. Untuk mencegah degradasi, zat khusus yang mampu menyerap UV ditambahkan ke polimer tersebut, yang sangat penting ketika produk terkena sinar matahari langsung. Masalahnya memanifestasikan dirinya dalam hilangnya warna, menodai permukaan, retak, dan terkadang penghancuran total produk itu sendiri. Tingkat kerusakan meningkat dengan meningkatnya waktu paparan dan intensitas sinar matahari.

Efek yang dijelaskan dikenal sebagai penuaan UV dan merupakan salah satu varietas penuaan polimer. Polimer sensitif termasuk termoplastik seperti polipropilen, polietilen, polimetil metakrilat (kaca organik) serta serat khusus seperti serat aramid. Penyerapan UV menyebabkan penghancuran rantai polimer dan hilangnya kekuatan di sejumlah titik dalam struktur. Tindakan UV pada polimer digunakan dalam teknologi nano, transplantasi, litografi sinar-X, dan area lain untuk memodifikasi sifat (kekasaran, hidrofobisitas) permukaan polimer. Misalnya, efek penghalusan vakum ultraviolet (VUV) pada permukaan polimetil metakrilat telah diketahui.

Lingkup aplikasi

Cahaya hitam

Seekor merpati terbang muncul di kartu kredit VISA di bawah sinar UV

Lampu cahaya hitam adalah lampu yang memancarkan cahaya terutama di daerah spektrum ultraviolet dengan panjang gelombang panjang (rentang UVA) dan menghasilkan sangat sedikit cahaya tampak.

Untuk melindungi dokumen dari pemalsuan, mereka sering dilengkapi dengan label UV yang hanya terlihat di bawah kondisi sinar UV. Kebanyakan paspor, serta uang kertas dari berbagai negara, mengandung unsur keamanan berupa cat atau benang yang berpendar di bawah sinar ultraviolet.

Radiasi ultraviolet yang diberikan oleh lampu hitam cukup ringan dan memiliki dampak negatif yang paling tidak serius pada kesehatan manusia. Namun, saat menggunakan lampu ini di ruangan gelap, ada beberapa bahaya yang terkait dengan radiasi yang tidak signifikan dalam spektrum yang terlihat. Ini disebabkan oleh fakta bahwa dalam gelap pupil mengembang dan sebagian besar radiasi dengan bebas memasuki retina.

Sterilisasi dengan radiasi ultraviolet

Desinfeksi udara dan permukaan

Lampu kuarsa digunakan untuk sterilisasi di laboratorium

Lampu ultraviolet digunakan untuk sterilisasi (desinfeksi) air, udara dan berbagai permukaan di semua bidang aktivitas manusia. Pada lampu bertekanan rendah yang paling umum, hampir seluruh spektrum emisi jatuh pada panjang gelombang 253,7 nm, yang sesuai dengan puncak kurva efikasi bakterisida (yaitu, efisiensi penyerapan sinar ultraviolet oleh molekul DNA) . Puncak ini terletak di sekitar panjang gelombang 253,7 nm, yang memiliki efek terbesar pada DNA, tetapi zat alami (misalnya air) menunda penetrasi UV.

Radiasi UV kuman pada panjang gelombang ini menyebabkan dimerisasi timin dalam molekul DNA. Akumulasi perubahan seperti itu dalam DNA mikroorganisme menyebabkan perlambatan reproduksi dan kepunahannya. Lampu ultraviolet kuman terutama digunakan dalam perangkat seperti iradiator kuman dan recirculator kuman.

Perawatan ultraviolet air, udara dan permukaan tidak memiliki efek yang berkepanjangan. Keuntungan dari fitur ini adalah bahwa efek berbahaya pada manusia dan hewan tidak termasuk. Dalam kasus pengolahan air limbah dengan UV, flora badan air tidak terpengaruh oleh pembuangan, seperti, misalnya, dengan pembuangan air yang diolah dengan klorin, yang terus merusak kehidupan lama setelah digunakan di pabrik pengolahan.

Lampu ultraviolet dengan efek bakterisida dalam kehidupan sehari-hari sering disebut hanya sebagai lampu bakterisida. Lampu kuarsa juga memiliki efek bakterisida, tetapi namanya bukan karena efek aksi, seperti pada lampu bakterisida, tetapi dikaitkan dengan bahan bola lampu - kaca kuarsa.

Desinfeksi air minum

Desinfeksi air dilakukan dengan metode klorinasi dalam kombinasi, sebagai aturan, dengan ozonasi atau desinfeksi dengan radiasi ultraviolet (UV). Desinfeksi ultraviolet (UV) adalah metode desinfeksi yang aman, ekonomis dan efektif. Baik ozonasi maupun radiasi ultraviolet tidak memiliki efek bakterisida, oleh karena itu mereka tidak boleh digunakan sebagai sarana desinfeksi air independen dalam persiapan air untuk pasokan air minum, untuk kolam renang. Ozonasi dan desinfeksi ultraviolet digunakan sebagai metode desinfeksi tambahan, bersama dengan klorinasi, meningkatkan efisiensi klorinasi dan mengurangi jumlah reagen yang mengandung klorin tambahan.

Prinsip operasi radiasi UV. Desinfeksi UV dilakukan dengan menyinari mikroorganisme dalam air dengan radiasi UV dengan intensitas tertentu (panjang gelombang yang cukup untuk penghancuran total mikroorganisme adalah 260,5 nm) untuk jangka waktu tertentu. Sebagai hasil dari iradiasi seperti itu, mikroorganisme "secara mikrobiologis" mati, karena mereka kehilangan kemampuan untuk bereproduksi. Radiasi UV dalam rentang panjang gelombang sekitar 254 nm menembus dengan baik melalui air dan dinding sel mikroorganisme yang terbawa air dan diserap oleh DNA mikroorganisme, menyebabkan kerusakan pada strukturnya. Akibatnya, proses reproduksi mikroorganisme terhenti. Perlu dicatat bahwa mekanisme ini meluas ke sel-sel hidup organisme apa pun secara keseluruhan, dan inilah yang menyebabkan bahaya radiasi ultraviolet yang keras.

Meskipun perawatan UV beberapa kali lebih rendah daripada ozonasi dalam hal efektivitas desinfeksi air, saat ini penggunaan radiasi UV adalah salah satu metode desinfeksi air yang paling efektif dan aman dalam kasus di mana volume air yang diolah kecil.

Saat ini, di negara berkembang, di daerah yang mengalami kekurangan air minum bersih, sedang diperkenalkan metode disinfeksi air dengan sinar matahari (SODIS), di mana komponen ultraviolet dari radiasi matahari memainkan peran utama dalam pemurnian air dari mikroorganisme.

Analisis kimia

Spektrometri UV

Spektrofotometri UV didasarkan pada penyinaran suatu zat dengan radiasi UV monokromatik, yang panjang gelombangnya berubah seiring waktu. Substansi menyerap radiasi UV dengan panjang gelombang yang berbeda untuk berbagai derajat. Grafik, pada sumbu y di mana jumlah radiasi yang ditransmisikan atau dipantulkan diplot, dan pada absis - panjang gelombang, membentuk spektrum. Spektrum unik untuk setiap zat; ini adalah dasar untuk identifikasi zat individu dalam campuran, serta pengukuran kuantitatifnya.

Analisis mineral

Banyak mineral mengandung zat yang, ketika disinari dengan radiasi ultraviolet, mulai memancarkan cahaya tampak. Setiap pengotor bersinar dengan caranya sendiri, yang memungkinkan untuk menentukan komposisi mineral tertentu berdasarkan sifat cahayanya. A. A. Malakhov dalam bukunya "Menarik tentang Geologi" (M., "Molodaya Gvardiya", 1969. 240 s) berbicara tentang ini sebagai berikut: "Cahaya mineral yang tidak biasa disebabkan oleh katoda, ultraviolet, dan sinar-x. Di dunia batu mati, mineral-mineral itu menyala dan bersinar paling terang, yang, setelah jatuh ke zona sinar ultraviolet, menceritakan tentang pengotor uranium atau mangan terkecil yang termasuk dalam komposisi batu. Banyak mineral lain yang tidak mengandung kotoran juga berkedip dengan warna "tidak wajar" yang aneh. Saya menghabiskan sepanjang hari di laboratorium, di mana saya mengamati pancaran luminescent mineral. Kalsit biasa yang tidak berwarna diwarnai secara ajaib di bawah pengaruh berbagai sumber cahaya. Sinar katoda membuat kristal ruby ​​​​merah, dalam ultraviolet itu menyala nada merah tua. Dua mineral - fluorit dan zirkon - tidak berbeda dalam sinar-x. Keduanya berwarna hijau. Tetapi begitu lampu katoda dinyalakan, fluorit berubah menjadi ungu, dan zirkon menjadi kuning lemon.” (hal. 11).

Analisis kromatografi kualitatif

Kromatogram yang diperoleh dengan TLC sering dilihat dalam sinar ultraviolet, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi sejumlah zat organik berdasarkan warna pendaran dan indeks retensi.

Menangkap serangga

Radiasi ultraviolet sering digunakan ketika menangkap serangga dalam cahaya (seringkali dalam kombinasi dengan lampu yang memancarkan di bagian spektrum yang terlihat). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pada sebagian besar serangga rentang yang terlihat bergeser, dibandingkan dengan penglihatan manusia, ke bagian panjang gelombang pendek dari spektrum: serangga tidak melihat apa yang dirasakan seseorang sebagai merah, tetapi mereka melihat sinar ultraviolet yang lembut. Mungkin itu sebabnya ketika mengelas di argon (dengan busur terbuka), lalat digoreng (mereka terbang ke cahaya dan di sana suhunya 7000 derajat)!

Oksigen, sinar matahari dan air yang terkandung di atmosfer bumi merupakan kondisi utama yang kondusif bagi kelangsungan kehidupan di planet ini. Para peneliti telah lama membuktikan bahwa intensitas dan spektrum radiasi matahari dalam ruang hampa yang ada di ruang angkasa tetap tidak berubah.

Di Bumi, intensitas dampaknya, yang kita sebut radiasi ultraviolet, bergantung pada banyak faktor. Diantaranya: musim, letak geografis wilayah di atas permukaan laut, ketebalan lapisan ozon, kekeruhan, serta tingkat konsentrasi pengotor industri dan alam dalam massa udara.

Sinar ultraviolet

Sinar matahari mencapai kita dalam dua rentang. Mata manusia hanya bisa membedakan salah satunya. Sinar ultraviolet berada dalam spektrum yang tidak terlihat oleh manusia. Apakah mereka? Ini tidak lain adalah gelombang elektromagnetik. Panjang radiasi ultraviolet berkisar antara 7 hingga 14 nm. Gelombang seperti itu membawa aliran energi panas yang sangat besar ke planet kita, itulah sebabnya mereka sering disebut gelombang termal.

Dengan radiasi ultraviolet, biasanya untuk memahami spektrum luas yang terdiri dari gelombang elektromagnetik dengan jangkauan yang secara kondisional dibagi menjadi sinar jauh dan sinar dekat. Yang pertama dianggap vakum. Mereka sepenuhnya diserap oleh atmosfer atas. Di bawah kondisi Bumi, generasi mereka hanya mungkin dalam kondisi ruang hampa udara.

Adapun sinar ultraviolet dekat, mereka dibagi menjadi tiga subkelompok, diklasifikasikan berdasarkan jangkauan menjadi:

Panjang, mulai dari 400 hingga 315 nanometer;

Sedang - dari 315 hingga 280 nanometer;

Pendek - dari 280 hingga 100 nanometer.

Alat pengukur

Bagaimana seseorang menentukan radiasi ultraviolet? Hingga saat ini, ada banyak perangkat khusus yang dirancang tidak hanya untuk profesional, tetapi juga untuk keperluan rumah tangga. Mereka mengukur intensitas dan frekuensi, serta jumlah dosis sinar UV yang diterima. Hasilnya memungkinkan kami untuk menilai kemungkinan kerusakan pada tubuh.

Sumber UV

"Pemasok" utama sinar UV di planet kita, tentu saja, adalah Matahari. Namun, hingga saat ini, sumber buatan radiasi ultraviolet telah ditemukan oleh manusia, yang merupakan perangkat lampu khusus. Diantara mereka:

Lampu merkuri-kuarsa bertekanan tinggi yang mampu beroperasi pada kisaran umum 100 hingga 400 nm;

Lampu vital fluoresen menghasilkan panjang gelombang dari 280 hingga 380 nm, puncak maksimum radiasinya adalah antara 310 dan 320 nm;

Bebas ozon dan lampu pembasmi kuman ozon yang menghasilkan sinar ultraviolet, 80% di antaranya panjangnya 185 nm.

Manfaat sinar UV

Mirip dengan radiasi ultraviolet alami yang berasal dari Matahari, cahaya yang dihasilkan oleh perangkat khusus mempengaruhi sel-sel tumbuhan dan organisme hidup, mengubah struktur kimianya. Saat ini, para peneliti hanya mengetahui beberapa jenis bakteri yang dapat hidup tanpa sinar ini. Organisme lainnya, sekali dalam kondisi di mana tidak ada radiasi ultraviolet, pasti akan mati.

Sinar UV dapat memiliki dampak yang signifikan pada proses metabolisme yang sedang berlangsung. Mereka meningkatkan sintesis serotonin dan melatonin, yang memiliki efek positif pada kerja sistem saraf pusat, serta sistem endokrin. Di bawah pengaruh sinar ultraviolet, produksi vitamin D diaktifkan, dan ini adalah komponen utama yang meningkatkan penyerapan kalsium dan mencegah perkembangan osteoporosis dan rakhitis.

Bahaya sinar UV

Radiasi ultraviolet yang keras, merugikan organisme hidup, tidak membuat lapisan ozon di stratosfer mencapai Bumi. Namun, sinar di kisaran tengah, yang mencapai permukaan planet kita, dapat menyebabkan:

Eritema ultraviolet - luka bakar parah pada kulit;

Katarak - pengaburan lensa mata, yang menyebabkan kebutaan;

Melanoma adalah kanker kulit.

Selain itu, sinar ultraviolet dapat memiliki efek mutagenik, menyebabkan malfungsi pada kekuatan kekebalan, yang menyebabkan patologi onkologis.

Lesi kulit

Sinar ultraviolet terkadang menyebabkan:

1. Lesi kulit akut. Terjadinya mereka difasilitasi oleh radiasi matahari dosis tinggi yang mengandung sinar jarak menengah. Mereka bekerja pada kulit untuk waktu yang singkat, menyebabkan eritema dan fotodermatosis akut.
2. Cedera kulit yang tertunda. Ini terjadi setelah kontak yang terlalu lama dengan sinar UV gelombang panjang. Ini adalah fotodermatitis kronis, solar geroderma, photoaging pada kulit, terjadinya neoplasma, mutagenesis ultraviolet, sel basal dan kanker kulit sel skuamosa. Daftar ini juga termasuk herpes.

Kerusakan akut dan tertunda kadang-kadang disebabkan oleh paparan berlebihan terhadap sinar matahari buatan, serta kunjungan ke salon penyamakan kulit yang menggunakan peralatan tidak bersertifikat atau di mana lampu UV tidak dikalibrasi.

Perlindungan kulit

Tubuh manusia, dengan jumlah terbatas berjemur, mampu mengatasi radiasi ultraviolet sendiri. Faktanya adalah bahwa lebih dari 20% dari sinar tersebut dapat menunda epidermis yang sehat. Sampai saat ini, perlindungan dari radiasi ultraviolet, untuk menghindari terjadinya tumor ganas, akan membutuhkan:

Membatasi waktu yang dihabiskan di bawah sinar matahari, yang sangat penting selama jam tengah hari musim panas;

Mengenakan pakaian yang ringan, tetapi pada saat yang sama tertutup;

Pemilihan tabir surya yang efektif.

Menggunakan sifat bakterisida dari sinar ultraviolet

Sinar UV dapat membunuh jamur, serta mikroba lain yang ada pada benda, permukaan dinding, lantai, langit-langit dan di udara. Dalam pengobatan, sifat bakterisida radiasi ultraviolet ini banyak digunakan, dan penggunaannya tepat. Lampu khusus yang menghasilkan sinar UV memastikan sterilitas ruang bedah dan manipulasi. Namun, radiasi bakterisida ultraviolet digunakan oleh dokter tidak hanya untuk memerangi berbagai infeksi nosokomial, tetapi juga sebagai salah satu metode untuk menghilangkan banyak penyakit.

Fototerapi

Penggunaan radiasi ultraviolet dalam pengobatan adalah salah satu metode untuk menyingkirkan berbagai penyakit. Dalam proses pengobatan tersebut, efek dosis sinar UV pada tubuh pasien dihasilkan. Pada saat yang sama, penggunaan radiasi ultraviolet dalam pengobatan untuk tujuan ini menjadi mungkin karena penggunaan lampu fototerapi khusus.

Prosedur serupa dilakukan untuk menghilangkan penyakit pada kulit, persendian, organ pernapasan, sistem saraf tepi, dan organ genital wanita. Sinar ultraviolet diresepkan untuk mempercepat proses penyembuhan luka dan untuk mencegah rakhitis.

Terutama efektif adalah penggunaan radiasi ultraviolet dalam pengobatan psoriasis, eksim, vitiligo, beberapa jenis dermatitis, prurigo, porfiria, pruritis. Perlu dicatat bahwa prosedur ini tidak memerlukan anestesi dan tidak menyebabkan ketidaknyamanan pada pasien.

Penggunaan lampu yang menghasilkan ultraviolet memungkinkan Anda mendapatkan hasil yang baik dalam perawatan pasien yang telah menjalani operasi purulen parah. Dalam hal ini, sifat bakterisida dari gelombang ini juga membantu pasien.

Penggunaan sinar UV dalam tata rias

Gelombang inframerah secara aktif digunakan dalam bidang pemeliharaan kecantikan dan kesehatan manusia. Dengan demikian, penggunaan radiasi kuman ultraviolet diperlukan untuk memastikan sterilitas berbagai ruangan dan perangkat. Misalnya, bisa berupa pencegahan infeksi alat manikur.

Penggunaan radiasi ultraviolet dalam tata rias, tentu saja, adalah solarium. Di dalamnya, dengan bantuan lampu khusus, pelanggan bisa mendapatkan cokelat. Ini sempurna melindungi kulit dari kemungkinan sengatan matahari berikutnya. Itulah sebabnya ahli kosmetik merekomendasikan untuk melakukan beberapa sesi di solarium sebelum bepergian ke negara-negara panas atau ke laut.

Diperlukan dalam tata rias dan lampu UV khusus. Berkat mereka, ada polimerisasi cepat dari gel khusus yang digunakan untuk manikur.

Penentuan struktur elektronik benda

Radiasi ultraviolet juga menemukan penerapannya dalam penelitian fisik. Dengan bantuannya, spektrum refleksi, penyerapan dan emisi di wilayah UV ditentukan. Hal ini memungkinkan untuk memperbaiki struktur elektronik ion, atom, molekul, dan padatan.

Spektrum UV bintang, Matahari, dan planet lain membawa informasi tentang proses fisik yang terjadi di daerah panas objek ruang angkasa yang dipelajari.

pemurnian air

Di mana lagi sinar UV digunakan? Radiasi bakterisida ultraviolet menemukan aplikasinya untuk desinfeksi air minum. Dan jika klorin sebelumnya digunakan untuk tujuan ini, hari ini efek negatifnya pada tubuh telah dipelajari dengan cukup baik. Jadi, uap zat ini bisa menyebabkan keracunan. Konsumsi klorin itu sendiri memicu terjadinya penyakit onkologis. Itulah sebabnya lampu ultraviolet semakin banyak digunakan untuk mendisinfeksi air di rumah-rumah pribadi.

Sinar UV juga digunakan di kolam renang. Pemancar ultraviolet untuk menghilangkan bakteri digunakan dalam industri makanan, kimia dan farmasi. Daerah ini juga membutuhkan air bersih.

Desinfeksi udara

Di mana lagi seseorang menggunakan sinar UV? Penggunaan radiasi ultraviolet untuk desinfeksi udara juga menjadi lebih umum dalam beberapa tahun terakhir. Recirculator dan emitter dipasang di tempat-tempat ramai, seperti supermarket, bandara, dan stasiun kereta api. Penggunaan radiasi UV, yang mempengaruhi mikroorganisme, memungkinkan untuk mendisinfeksi habitat mereka ke tingkat tertinggi, hingga 99,9%.

penggunaan rumah tangga

Lampu kuarsa yang menghasilkan sinar UV telah mendisinfeksi dan memurnikan udara di klinik dan rumah sakit selama bertahun-tahun. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, radiasi ultraviolet semakin banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Ini sangat efektif dalam menghilangkan kontaminan organik seperti jamur dan jamur, virus, ragi dan bakteri. Mikroorganisme ini menyebar sangat cepat di ruangan di mana orang, karena berbagai alasan, menutup jendela dan pintu dengan rapat untuk waktu yang lama.

Penggunaan iradiator bakterisida dalam kondisi rumah tangga menjadi disarankan dengan area kecil perumahan dan keluarga besar dengan anak kecil dan hewan peliharaan. Lampu UV akan memungkinkan ruangan didesinfeksi secara berkala, meminimalkan risiko timbulnya dan penularan penyakit lebih lanjut.

Perangkat serupa juga digunakan oleh pasien tuberkulosis. Lagi pula, pasien seperti itu tidak selalu menerima perawatan di rumah sakit. Selama di rumah, mereka perlu mendisinfeksi rumahnya, termasuk menggunakan radiasi ultraviolet.

Aplikasi dalam forensik

Para ilmuwan telah mengembangkan teknologi yang memungkinkan mendeteksi dosis minimum bahan peledak. Untuk ini, perangkat digunakan di mana radiasi ultraviolet diproduksi. Alat tersebut mampu mendeteksi adanya unsur berbahaya di udara dan air, pada kain, dan juga pada kulit tersangka tindak pidana.

Radiasi ultraviolet dan inframerah juga menemukan penerapannya dalam fotografi makro objek dengan jejak pelanggaran yang tidak terlihat dan nyaris tidak terlihat. Hal ini memungkinkan ilmuwan forensik untuk mempelajari dokumen dan jejak tembakan, teks yang telah mengalami perubahan akibat banjir darah, tinta, dll.

Kegunaan lain dari sinar UV

Radiasi ultraviolet digunakan:

Dalam bisnis pertunjukan untuk menciptakan efek pencahayaan dan pencahayaan;

Dalam detektor mata uang;

Dalam pencetakan;

Di bidang peternakan dan pertanian;

Untuk menangkap serangga;

Dalam pemulihan;

Untuk analisis kromatografi.

Radiasi ultraviolet termasuk dalam spektrum optik tak terlihat. Sumber alami radiasi ultraviolet adalah matahari, yang menyumbang sekitar 5% dari kerapatan fluks radiasi matahari - ini adalah faktor vital yang memiliki efek stimulasi yang menguntungkan pada organisme hidup.

Sumber radiasi ultraviolet buatan (busur listrik selama pengelasan listrik, peleburan listrik, obor plasma, dll.) dapat menyebabkan kerusakan pada kulit dan penglihatan. Lesi mata akut (electrophthalmia) adalah konjungtivitis akut. Penyakit ini dimanifestasikan oleh sensasi benda asing atau pasir di mata, fotofobia, lakrimasi. Penyakit kronis termasuk konjungtivitis kronis, katarak. Lesi kulit terjadi dalam bentuk dermatitis akut, terkadang dengan pembentukan edema dan lepuh. Mungkin ada efek toksik umum dengan demam, menggigil, sakit kepala. Hiperpigmentasi dan pengelupasan berkembang pada kulit setelah iradiasi intens. Paparan radiasi ultraviolet yang berkepanjangan menyebabkan "penuaan" kulit, kemungkinan berkembangnya neoplasma ganas.

Regulasi higienis radiasi ultraviolet dilakukan sesuai dengan SN 4557-88, yang menetapkan kerapatan fluks radiasi yang diizinkan tergantung pada panjang gelombang, asalkan organ penglihatan dan kulit terlindungi.

Intensitas paparan yang diizinkan pekerja di
area permukaan kulit yang tidak terlindungi tidak lebih dari 0,2 m 2 (wajah,
leher, tangan) dengan total durasi paparan radiasi 50% dari shift kerja dan durasi paparan tunggal
lebih dari 5 menit tidak boleh melebihi 10 W / m 2 untuk wilayah 400-280 nm dan
0,01 W / m 2 - untuk wilayah 315-280 nm.

Saat menggunakan pakaian khusus dan pelindung wajah
dan tangan yang tidak memancarkan radiasi, intensitas yang diizinkan
paparan tidak boleh melebihi 1 W/m 2 .

Metode utama perlindungan terhadap radiasi ultraviolet termasuk layar, alat pelindung diri (pakaian, kacamata), krim pelindung.

Radiasi infra merah mewakili bagian tak terlihat dari spektrum elektromagnetik optik, yang energinya, ketika diserap dalam jaringan biologis, menyebabkan efek termal. Sumber radiasi inframerah dapat berupa tungku peleburan, logam cair, bagian dan blanko yang dipanaskan, berbagai jenis pengelasan, dll.

Organ yang paling terpengaruh adalah kulit dan organ penglihatan. Dalam kasus iradiasi kulit akut, luka bakar, perluasan kapiler yang tajam, peningkatan pigmentasi kulit mungkin terjadi; dengan paparan kronis, perubahan pigmentasi bisa menetap, misalnya, kulit seperti eritema (merah) pada pekerja kaca, pekerja baja.

Ketika terkena penglihatan, kekeruhan dan luka bakar pada kornea, katarak inframerah dapat dicatat.

Radiasi inframerah juga mempengaruhi proses metabolisme di miokardium, keseimbangan air dan elektrolit, keadaan saluran pernapasan bagian atas (perkembangan laringitis kronis, rinitis, sinusitis), dan dapat menyebabkan stroke panas.

Penjatahan radiasi inframerah dilakukan sesuai dengan intensitas fluks radiasi integral yang diizinkan, dengan mempertimbangkan komposisi spektral, ukuran area yang diiradiasi, sifat pelindung overall untuk durasi aksi sesuai dengan GOST 12.1.005-88 dan Aturan dan Norma Sanitasi SN 2.2.4.548-96 "Persyaratan higienis untuk iklim mikro tempat produksi."

Intensitas paparan termal pekerja dari permukaan peralatan teknologi yang dipanaskan, perlengkapan pencahayaan, insolasi di tempat kerja permanen dan tidak permanen tidak boleh melebihi 35 W / m 2 saat menyinari 50% permukaan tubuh atau lebih, 70 W / m 2 - dengan ukuran permukaan yang disinari dari 25 hingga 50% dan 100 W / m 2 - dengan penyinaran tidak lebih dari 25% dari permukaan tubuh.

Intensitas paparan termal pekerja dari sumber terbuka (logam yang dipanaskan, kaca, nyala api "terbuka", dll.) tidak boleh melebihi 140 W / m 2, sementara lebih dari 25% permukaan tubuh tidak boleh terkena radiasi dan wajib menggunakan alat pelindung diri, termasuk termasuk pelindung wajah dan mata.

Intensitas paparan yang diizinkan ke tempat permanen dan tidak permanen diberikan dalam Tabel. 4.20.

Tabel 4.20.

Intensitas paparan yang diizinkan

Langkah-langkah utama untuk mengurangi risiko paparan radiasi infra merah pada manusia meliputi: mengurangi intensitas sumber radiasi; peralatan pelindung teknis; perlindungan waktu, penggunaan alat pelindung diri, tindakan terapeutik dan pencegahan.

Peralatan pelindung teknis dibagi menjadi layar penutup, pemantul panas, penghilang panas dan isolasi panas; penyegelan peralatan; sarana ventilasi; sarana kendali jarak jauh otomatis dan pemantauan; alarm.

Saat melindungi dengan waktu, untuk menghindari panas berlebih umum dan kerusakan lokal (terbakar), durasi periode penyinaran inframerah berkelanjutan seseorang dan jeda di antara mereka diatur (Tabel 4.21. menurut R 2.2.755-99).

Tabel 4.21.

Ketergantungan penyinaran terus menerus pada intensitasnya.

Pertanyaan ke 4.4.3.

1. Jelaskan sumber-sumber alami dari medan elektromagnetik.
2. Berikan klasifikasi medan elektromagnetik antropogenik.

3. Ceritakan tentang pengaruh medan elektromagnetik pada seseorang.

4. Apa pengaturan medan elektromagnetik.

5. Berapa tingkat paparan medan elektromagnetik yang diizinkan di tempat kerja.

6. Sebutkan langkah-langkah utama untuk melindungi pekerja dari efek buruk medan elektromagnetik.

7. Layar apa yang digunakan untuk melindungi dari medan elektromagnetik.

8. Alat pelindung diri apa yang digunakan dan bagaimana efektivitasnya ditentukan.

9. Jelaskan jenis-jenis radiasi pengion.

10. Berapa dosis yang mencirikan efek radiasi pengion.

11. Apa pengaruh radiasi pengion pada seseorang.

12. Apa pengaturan radiasi pengion.

13. Beri tahu kami prosedur untuk memastikan keselamatan saat bekerja dengan radiasi pengion.

14. Berikan konsep radiasi laser.

15. Jelaskan dampaknya terhadap manusia dan metode perlindungannya.

16. Berikan konsep radiasi ultraviolet, pengaruhnya terhadap manusia dan metode perlindungannya.

17. Berikan konsep radiasi infra merah, pengaruhnya terhadap manusia dan metode perlindungannya.

Dengan ditemukannya radiasi infra merah, fisikawan terkenal Jerman Johann Wilhelm Ritter berkeinginan untuk mempelajari sisi berlawanan dari fenomena ini.

Setelah beberapa waktu, ia berhasil menemukan bahwa di ujung lain ia memiliki aktivitas kimia yang cukup besar.

Spektrum ini kemudian dikenal sebagai sinar ultraviolet. Apa itu dan apa pengaruhnya terhadap organisme terestrial yang hidup, mari kita coba mencari tahu lebih jauh.

Kedua radiasi dalam hal apapun gelombang elektromagnetik. Baik inframerah maupun ultraviolet, mereka membatasi spektrum cahaya yang dirasakan oleh mata manusia di kedua sisi.

Perbedaan utama antara kedua fenomena ini adalah panjang gelombangnya. Ultraviolet memiliki rentang panjang gelombang yang cukup lebar - dari 10 hingga 380 mikron dan terletak di antara cahaya tampak dan sinar-X.

Perbedaan antara inframerah dan ultraviolet

Radiasi IR memiliki sifat utama - memancarkan panas, sedangkan ultraviolet memiliki aktivitas kimia, yang memiliki efek nyata pada tubuh manusia.

Bagaimana radiasi ultraviolet mempengaruhi manusia?

Karena fakta bahwa UV dibagi dengan perbedaan panjang gelombang, mereka secara biologis mempengaruhi tubuh manusia dengan cara yang berbeda, sehingga para ilmuwan membedakan tiga bagian dari kisaran ultraviolet: UV-A, UV-B, UV-C: dekat, tengah dan ultraviolet jauh.

Atmosfer yang menyelimuti planet kita bertindak sebagai perisai pelindung yang melindunginya dari fluks ultraviolet Matahari. Radiasi jauh dipertahankan dan diserap hampir seluruhnya oleh oksigen, uap air, karbon dioksida. Dengan demikian, radiasi tidak signifikan memasuki permukaan dalam bentuk radiasi dekat dan sedang.

Yang paling berbahaya adalah radiasi dengan panjang gelombang pendek. Jika radiasi gelombang pendek jatuh pada jaringan hidup, itu memicu efek destruktif instan. Tetapi karena fakta bahwa planet kita memiliki pelindung ozon, kita aman dari efek sinar tersebut.

PENTING! Terlepas dari perlindungan alami, kami menggunakan beberapa penemuan dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan sumber dari kisaran sinar khusus ini. Ini adalah mesin las dan lampu ultraviolet, yang sayangnya tidak bisa ditinggalkan.

Secara biologis, ultraviolet mempengaruhi kulit manusia sebagai sedikit kemerahan, terbakar sinar matahari, yang merupakan reaksi yang cukup ringan. Tetapi ada baiknya mempertimbangkan fitur individu kulit, yang secara khusus dapat merespons radiasi UV.

Paparan sinar UV juga berdampak buruk pada mata. Banyak yang sadar bahwa ultraviolet memengaruhi tubuh manusia dengan satu atau lain cara, tetapi tidak semua orang tahu detailnya, jadi mari kita coba memahami topik ini lebih detail.

Mutagenesis UV atau bagaimana UV mempengaruhi kulit manusia

Tidak mungkin untuk sepenuhnya menolak sinar matahari pada kulit, ini menyebabkan konsekuensi yang sangat tidak menyenangkan.

Tetapi juga dikontraindikasikan untuk pergi ke ekstrem dan mencoba mendapatkan warna tubuh yang menarik, melelahkan diri sendiri di bawah sinar matahari tanpa ampun. Apa yang bisa terjadi jika tinggal tidak terkendali di bawah terik matahari?

Jika kemerahan pada kulit ditemukan, ini bukan pertanda bahwa setelah beberapa saat, itu akan berlalu dan cokelat cokelat yang bagus akan tetap ada. Kulit lebih gelap karena fakta bahwa tubuh memproduksi pigmen pewarna, melanin, yang melawan efek buruk UV pada tubuh kita.

Apalagi kemerahan pada kulit tidak bertahan lama, tetapi bisa kehilangan elastisitas selamanya. Sel-sel epitel juga dapat mulai tumbuh, secara visual tercermin dalam bentuk bintik-bintik dan bintik-bintik penuaan, yang juga akan bertahan lama, atau bahkan selamanya.

Menembus jauh ke dalam jaringan, sinar ultraviolet dapat menyebabkan mutagenesis ultraviolet, yang merupakan kerusakan sel pada tingkat gen. Yang paling berbahaya adalah melanoma, dalam kasus metastasis yang dapat menyebabkan kematian.

Bagaimana cara melindungi diri dari radiasi ultraviolet?

Apakah mungkin untuk melindungi kulit dari efek negatif radiasi ultraviolet? Ya, jika, saat berada di pantai, Anda hanya mengikuti beberapa aturan:

1. Penting untuk berada di bawah terik matahari untuk waktu yang singkat dan pada jam-jam yang ditentukan secara ketat, ketika cokelat muda yang diperoleh bertindak sebagai pelindung kulit.
2. Pastikan untuk menggunakan tabir surya. Sebelum Anda membeli produk semacam ini, pastikan untuk memeriksa apakah produk tersebut dapat melindungi Anda dari UV-A dan UV-B.
3. Perlu termasuk dalam makanan diet yang mengandung jumlah maksimum vitamin C dan E, serta kaya antioksidan.

Jika Anda tidak sedang berada di pantai, tetapi terpaksa berada di alam terbuka, sebaiknya pilih pakaian khusus yang dapat melindungi kulit Anda dari sinar UV.

Electrophthalmia - efek negatif radiasi UV pada mata

Electrophthalmia adalah fenomena yang terjadi sebagai akibat dari efek negatif radiasi ultraviolet pada struktur mata. Gelombang UV dari rentang menengah dalam hal ini sangat merusak penglihatan manusia.

Elektroftalmia

Peristiwa ini paling sering terjadi ketika:

• Seseorang mengamati matahari, lokasinya, tanpa melindungi mata dengan perangkat khusus;
• Matahari cerah di ruang terbuka (pantai);
• Orang tersebut berada di daerah bersalju, di pegunungan;
• Lampu kuarsa ditempatkan di ruangan tempat orang tersebut berada.

Electrophthalmia dapat menyebabkan luka bakar kornea, gejala utamanya adalah:

• Merobek mata;
• rasa sakit yang signifikan;
• Takut cahaya terang;
• Kemerahan protein;
• Edema epitel kornea dan kelopak mata.

Tentang statistik, lapisan dalam kornea tidak punya waktu untuk rusak, oleh karena itu, ketika epitel sembuh, penglihatan pulih sepenuhnya.

Bagaimana cara memberikan pertolongan pertama pada elektroftalmia?

Jika seseorang dihadapkan pada gejala-gejala di atas, tidak hanya tidak menyenangkan secara estetika, tetapi juga dapat menyebabkan penderitaan yang tak terbayangkan.

Pertolongan pertama cukup sederhana:

• Pertama bilas mata dengan air bersih;
• Kemudian oleskan tetes pelembab;
• Kenakan kacamata;

Untuk menghilangkan rasa sakit pada mata, cukup dengan membuat kompres dari kantong teh hitam basah, atau parut kentang mentah. Jika metode ini tidak membantu, Anda harus segera mencari bantuan dari spesialis.

Untuk menghindari situasi seperti itu, cukup membeli kacamata hitam sosial. Penandaan UV-400 menunjukkan bahwa aksesori ini mampu melindungi mata dari semua radiasi UV.

Bagaimana radiasi UV digunakan dalam praktik medis?

Dalam pengobatan, ada konsep "kelaparan ultraviolet", yang dapat terjadi jika menghindari sinar matahari dalam waktu lama. Dalam hal ini, patologi yang tidak menyenangkan dapat muncul, yang dapat dengan mudah dihindari menggunakan sumber radiasi ultraviolet buatan.

Dampak kecil mereka mampu mengkompensasi kekurangan kekurangan vitamin D musim dingin.

Selain itu, terapi tersebut berlaku dalam kasus masalah sendi, penyakit kulit dan reaksi alergi.

Dengan radiasi UV, Anda dapat:

• Meningkatkan hemoglobin, tetapi menurunkan kadar gula;
• Menormalkan kerja kelenjar tiroid;
• Memperbaiki dan menghilangkan masalah pada sistem pernapasan dan endokrin;
• Dengan bantuan instalasi dengan radiasi ultraviolet, kamar dan instrumen bedah didesinfeksi;
• Sinar UV memiliki sifat bakterisida, yang sangat berguna untuk pasien dengan luka bernanah.

PENTING! Selalu, menggunakan radiasi seperti itu dalam praktik, ada baiknya membiasakan diri Anda tidak hanya dengan hal-hal positif, tetapi juga dengan aspek-aspek negatif dari dampaknya. Dilarang keras menggunakan radiasi UV buatan, serta alami sebagai pengobatan untuk onkologi, perdarahan, hipertensi stadium 1 dan 2, dan tuberkulosis aktif.

Saya ingat desinfeksi dengan lampu UV sejak kecil - di taman kanak-kanak, sanatorium dan bahkan di perkemahan musim panas ada struktur yang agak menakutkan yang bersinar dengan cahaya ungu yang indah dalam gelap dan dari mana para pendidik mengusir kami. Jadi apa sebenarnya radiasi ultraviolet itu dan mengapa seseorang membutuhkannya?

Mungkin pertanyaan pertama yang harus dijawab adalah apa itu sinar ultraviolet dan bagaimana cara kerjanya. Ini biasanya disebut sebagai radiasi elektromagnetik, yang berada dalam kisaran antara radiasi sinar tampak dan sinar-X. Ultraviolet dicirikan oleh panjang gelombang dari 10 hingga 400 nanometer.
Itu ditemukan kembali pada abad ke-19, dan ini terjadi berkat penemuan radiasi infra merah. Setelah menemukan spektrum IR, pada tahun 1801 I.V. Ritter menarik perhatian ke ujung spektrum cahaya yang berlawanan selama percobaan dengan perak klorida. Dan kemudian beberapa ilmuwan sekaligus sampai pada kesimpulan tentang heterogenitas ultraviolet.

Hari ini dibagi menjadi tiga kelompok:

• Radiasi UV-A - dekat ultraviolet;
• UV-B - sedang;
• UV-C - jauh.

Pembagian ini sebagian besar disebabkan oleh dampak sinar pada seseorang. Sumber alami dan utama radiasi ultraviolet di Bumi adalah Matahari. Faktanya, dari radiasi inilah kita diselamatkan oleh tabir surya. Pada saat yang sama, ultraviolet jauh diserap sepenuhnya oleh atmosfer bumi, dan UV-A baru mencapai permukaan, menyebabkan warna cokelat yang menyenangkan. Dan rata-rata, 10% UV-B memicu sengatan matahari yang sama, dan juga dapat menyebabkan pembentukan mutasi dan penyakit kulit.

Sumber ultraviolet buatan dibuat dan digunakan dalam kedokteran, pertanian, tata rias, dan berbagai lembaga sanitasi. Pembangkitan radiasi ultraviolet dimungkinkan dalam beberapa cara: oleh suhu (lampu pijar), oleh pergerakan gas (lampu gas) atau uap logam (lampu merkuri). Pada saat yang sama, kekuatan sumber tersebut bervariasi dari beberapa watt, biasanya radiator mobil kecil, hingga satu kilowatt. Yang terakhir dipasang di instalasi stasioner volumetrik. Area penerapan sinar UV disebabkan oleh sifatnya: kemampuan untuk mempercepat proses kimia dan biologis, efek bakterisida dan pendaran zat tertentu.

Ultraviolet banyak digunakan untuk memecahkan berbagai masalah. Dalam tata rias, penggunaan radiasi UV buatan digunakan terutama untuk penyamakan. Solarium menghasilkan UV-A yang agak ringan menurut standar yang diperkenalkan, dan pangsa UV-B dalam lampu penyamakan tidak lebih dari 5%. Psikolog modern merekomendasikan solarium untuk pengobatan "depresi musim dingin", yang terutama disebabkan oleh kekurangan vitamin D, karena terbentuk di bawah pengaruh sinar UV. Juga, lampu UV digunakan dalam manikur, karena dalam spektrum inilah poles gel yang tahan, lak dan sejenisnya mengering.

Lampu ultraviolet digunakan untuk membuat foto dalam situasi non-standar, misalnya, untuk menangkap objek luar angkasa yang tidak terlihat dengan teleskop konvensional.

Ultraviolet banyak digunakan dalam kegiatan ahli. Dengan bantuannya, keaslian lukisan diperiksa, karena cat dan pernis yang lebih baru dalam sinar seperti itu terlihat lebih gelap, yang berarti bahwa usia sebenarnya dari karya tersebut dapat ditentukan. Forensik juga menggunakan sinar UV untuk mendeteksi jejak darah pada objek. Selain itu, sinar ultraviolet banyak digunakan untuk mengembangkan segel tersembunyi, fitur keamanan dan utas keaslian dokumen, serta dalam desain pencahayaan pertunjukan, tanda atau dekorasi restoran.

Di fasilitas kesehatan, lampu ultraviolet digunakan untuk mensterilkan instrumen bedah. Selain itu, desinfeksi udara menggunakan sinar UV masih marak dilakukan. Ada beberapa jenis peralatan tersebut.

Disebut lampu merkuri tekanan tinggi dan rendah, serta lampu flash xenon. Bola lampu seperti itu terbuat dari kaca kuarsa. Keuntungan utama dari lampu kuman adalah masa pakainya yang lama dan kemampuan kerja yang instan. Sekitar 60% dari sinar mereka berada dalam spektrum bakterisida. Lampu merkuri cukup berbahaya dalam pengoperasiannya, jika terjadi kerusakan yang tidak disengaja pada rumah, pembersihan menyeluruh dan demerkurisasi ruangan diperlukan. Lampu xenon kurang berbahaya jika rusak dan memiliki aktivitas bakterisida yang lebih tinggi. Juga lampu bakterisida dibagi menjadi ozon dan bebas ozon. Yang pertama dicirikan oleh adanya spektrum gelombang dengan panjang 185 nanometer, yang berinteraksi dengan oksigen di udara dan mengubahnya menjadi ozon. Konsentrasi ozon yang tinggi berbahaya bagi manusia, dan penggunaan lampu semacam itu sangat dibatasi waktunya dan hanya direkomendasikan di area yang berventilasi. Semua ini mengarah pada penciptaan lampu bebas ozon, yang bohlamnya dilapisi dengan lapisan khusus yang tidak mentransmisikan gelombang 185 nm ke luar.

Terlepas dari jenisnya, lampu bakterisida memiliki kelemahan umum: mereka bekerja di peralatan yang kompleks dan mahal, umur rata-rata emitor adalah 1,5 tahun, dan lampu itu sendiri, setelah terbakar, harus disimpan dalam kemasan terpisah dan dibuang di tempat yang terpisah. khusus sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Terdiri dari lampu, reflektor dan elemen bantu lainnya. Perangkat semacam itu terdiri dari dua jenis - terbuka dan tertutup, tergantung pada apakah sinar UV padam atau tidak. Terbuka memancarkan ultraviolet, ditingkatkan dengan reflektor, ke ruang sekitar, menangkap hampir seluruh ruangan sekaligus, jika dipasang di langit-langit atau dinding. Dilarang keras memperlakukan tempat dengan iradiator seperti itu di hadapan orang-orang.
Iradiator tertutup bekerja berdasarkan prinsip resirkulator, di dalamnya dipasang lampu, dan kipas menarik udara ke dalam perangkat dan melepaskan udara yang sudah diiradiasi ke luar. Mereka ditempatkan di dinding pada ketinggian minimal 2 m dari lantai. Mereka dapat digunakan di hadapan orang-orang, tetapi paparan jangka panjang tidak direkomendasikan oleh pabrikan, karena sebagian dari sinar UV dapat keluar.
Di antara kekurangan perangkat tersebut, seseorang dapat mencatat kekebalan terhadap spora jamur, serta semua kesulitan mendaur ulang lampu dan peraturan ketat untuk digunakan, tergantung pada jenis emitor.

Instalasi germisida

Sekelompok iradiator digabungkan menjadi satu perangkat yang digunakan dalam satu ruangan disebut instalasi bakterisida. Biasanya mereka cukup besar dan ditandai dengan konsumsi daya yang tinggi. Perawatan udara dengan instalasi bakterisida dilakukan secara ketat tanpa kehadiran orang di dalam ruangan dan dipantau sesuai dengan Sertifikat Komisioning dan Log Registrasi dan Kontrol. Ini hanya digunakan di institusi medis dan higienis untuk desinfeksi udara dan air.

Kekurangan desinfeksi udara ultraviolet

Selain yang sudah disebutkan, penggunaan pemancar UV memiliki kelemahan lain. Pertama-tama, ultraviolet itu sendiri berbahaya bagi tubuh manusia, tidak hanya dapat menyebabkan luka bakar pada kulit, tetapi juga mempengaruhi fungsi sistem kardiovaskular, berbahaya bagi retina. Selain itu, dapat menyebabkan munculnya ozon, dan dengan itu gejala tidak menyenangkan yang melekat pada gas ini: iritasi pada saluran pernapasan, stimulasi aterosklerosis, eksaserbasi alergi.

Efektivitas lampu UV cukup kontroversial: inaktivasi patogen di udara dengan dosis radiasi ultraviolet yang diizinkan hanya terjadi ketika hama ini statis. Jika mikroorganisme bergerak, berinteraksi dengan debu dan udara, maka dosis radiasi yang diperlukan meningkat 4 kali lipat, yang tidak dapat dibuat oleh lampu UV konvensional. Oleh karena itu, efisiensi iradiator dihitung secara terpisah, dengan mempertimbangkan semua parameter, dan sangat sulit untuk memilih yang tepat untuk mempengaruhi semua jenis mikroorganisme sekaligus.

Penetrasi sinar UV relatif dangkal, dan bahkan jika virus tidak bergerak berada di bawah lapisan debu, lapisan atas melindungi yang lebih rendah dengan memantulkan ultraviolet dari dirinya sendiri. Jadi, setelah dibersihkan, desinfeksi harus dilakukan kembali.
Iradiator UV tidak dapat menyaring udara, mereka hanya melawan mikroorganisme, menjaga semua polutan mekanis dan alergen dalam bentuk aslinya.