Ულტრაიისფერი გამოსხივება. Ულტრაიისფერი გამოსხივება

ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ულტრაიისფერი დიაპაზონი დგას ხილული სპექტრის იისფერი (მოკლეტალღოვანი) კიდეზე.

მზის ულტრაიისფერი გამოსხივება გადის ატმოსფეროში. ის იწვევს კანზე მზის დამწვრობას და აუცილებელია D ვიტამინის გამომუშავებისთვის. მაგრამ გადაჭარბებული ზემოქმედება სავსეა კანის კიბოს განვითარებით. ულტრაიისფერი გამოსხივება საზიანოა თვალებისთვის. ამიტომ წყალზე და განსაკუთრებით მთაში თოვლზე სათვალეების ტარება აუცილებელია.

უფრო მძიმე ულტრაიისფერი გამოსხივება შეიწოვება ატმოსფეროში ოზონის და სხვა გაზების მოლეკულებით. მისი დაკვირვება მხოლოდ კოსმოსიდანაა შესაძლებელი, რის გამოც მას ვაკუუმულ ულტრაიისფერს უწოდებენ.

ულტრაიისფერი კვანტების ენერგია საკმარისია ბიოლოგიური მოლეკულების, განსაკუთრებით დნმ-ისა და ცილების განადგურებისთვის. ეს არის მიკრობების განადგურების ერთ-ერთი მეთოდი. ითვლება, რომ სანამ დედამიწის ატმოსფეროში არ იყო ოზონი, რომელიც შთანთქავს ულტრაიისფერი გამოსხივების მნიშვნელოვან ნაწილს, სიცოცხლე ხმელეთზე წყალს ვერ დატოვებდა.

ულტრაიისფერი გამოსხივება ხდება ობიექტებისგან, რომელთა ტემპერატურა მერყეობს ათასობით-დან ასი ათასობით გრადუსამდე, როგორიცაა ახალგაზრდა, ცხელი, მასიური ვარსკვლავები. თუმცა, ულტრაიისფერი გამოსხივება შეიწოვება ვარსკვლავთშორისი გაზისა და მტვრის მიერ, ამიტომ ჩვენ ხშირად ვხედავთ არა თავად წყაროებს, არამედ მათ მიერ განათებულ კოსმოსურ ღრუბლებს.

ულტრაიისფერი გამოსხივების შესაგროვებლად გამოიყენება სარკისებური ტელესკოპები, ფოტომულტიპლიკატორები გამოიყენება რეგისტრაციისთვის, ხოლო ახლო ულტრაიისფერში, როგორც ხილულ შუქზე, გამოიყენება CCD მატრიცები.

წყაროები

სიკაშკაშე წარმოიქმნება, როდესაც მზის ქარის დამუხტული ნაწილაკები იუპიტერის ატმოსფეროში არსებულ მოლეკულებს ეჯახება. პლანეტის მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ მყოფი ნაწილაკების უმეტესობა ატმოსფეროში შედის მის მაგნიტურ პოლუსებთან. აქედან გამომდინარე, ბზინვარება ხდება შედარებით მცირე ფართობზე. მსგავსი პროცესები მიმდინარეობს დედამიწაზე და ატმოსფეროსა და მაგნიტური ველის მქონე სხვა პლანეტებზე. სურათი გადაღებულია ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპით.

მიმღებები

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი

ცის კვლევები

კვლევა აშენდა ექსტრემალური ულტრაიისფერი მკვლევარის (EUVE, 1992–2001) ორბიტალური ულტრაიისფერი ობსერვატორიის მიერ. გამოსახულების ხაზის სტრუქტურა შეესაბამება თანამგზავრის ორბიტალურ მოძრაობას, ხოლო ცალკეული ზოლების სიკაშკაშის არაერთგვაროვნება დაკავშირებულია აღჭურვილობის კალიბრაციის ცვლილებებთან. შავი ზოლები არის ცის ის ადგილები, რომელთა დაკვირვებაც შეუძლებელია. ამ მიმოხილვაში დეტალების მცირე რაოდენობა განპირობებულია იმით, რომ შედარებით ცოტაა მყარი ულტრაიისფერი წყაროები და, გარდა ამისა, ულტრაიისფერი გამოსხივება მიმოფანტულია კოსმოსური მტვრის მიერ.

დედამიწის აპლიკაცია

სხეულის დოზირებული დასხივების ინსტალაცია გარუჯვისთვის ულტრაიისფერთან ახლოს. ულტრაიისფერი გამოსხივება იწვევს უჯრედებში პიგმენტ მელანინის გამოყოფას, რომელიც ცვლის კანის ფერს.

ექიმები ახლო ულტრაიისფერს ყოფენ სამ ნაწილად: UV-A (400–315 ნმ), UV-B (315–280 ნმ) და UV-C (280–200 ნმ). ყველაზე რბილი UV-A შუქი ასტიმულირებს მელანინის გამოყოფას, რომელიც ინახება მელანოციტებში, უჯრედულ ორგანელებში, სადაც ის წარმოიქმნება. უფრო მკაცრი UV-B იწვევს ახალი მელანინის გამომუშავებას და ასევე ასტიმულირებს D ვიტამინის გამომუშავებას კანში. სათრიმლავი საწოლის მოდელები განსხვავდებიან გამომავალი სიმძლავრით UV დიაპაზონის ამ ორ უბანში.

დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მზის სხივების შემადგენლობაში ულტრაიისფერი 99%-მდე არის UV-A რეგიონში, დანარჩენი კი UV-B-ში. UV-C დიაპაზონში გამოსხივებას აქვს ბაქტერიციდული ეფექტი; მზის სპექტრში ის გაცილებით ნაკლებია ვიდრე UV-A და UV-B, გარდა ამისა, მისი უმეტესი ნაწილი შეიწოვება ატმოსფეროში. ულტრაიისფერი გამოსხივება იწვევს კანის გამოშრობას და დაბერებას და ხელს უწყობს კიბოს განვითარებას. უფრო მეტიც, UV-A დიაპაზონში გამოსხივება ზრდის კანის კიბოს ყველაზე საშიში ტიპის - მელანომის ალბათობას.

UV-B გამოსხივება თითქმის მთლიანად იბლოკება დამცავი კრემებით, განსხვავებით UV-A-სგან, რომელიც აღწევს ასეთი დაცვით და ნაწილობრივ ტანსაცმლის მეშვეობითაც კი. ზოგადად, ითვლება, რომ UV-B-ის ძალიან მცირე დოზები კარგია ჯანმრთელობისთვის, ხოლო დანარჩენი ულტრაიისფერი საზიანოა.

ულტრაიისფერი გამოსხივება გამოიყენება ბანკნოტების ავთენტურობის დასადგენად. პოლიმერული ბოჭკოები სპეციალური საღებავით იჭედება ბანკნოტებში, რომლებიც შთანთქავს ულტრაიისფერ კვანტებს და შემდეგ გამოყოფს ნაკლებად ენერგიულ ხილულ გამოსხივებას. ულტრაიისფერი შუქის გავლენით ბოჭკოები იწყებენ ნათებას, რაც ავთენტურობის ერთ-ერთი ნიშანია.

დეტექტორის ულტრაიისფერი გამოსხივება თვალისთვის უხილავია, ცისფერი ბზინვარება, რომელიც შესამჩნევია დეტექტორების უმეტესობის მუშაობის დროს, განპირობებულია იმით, რომ გამოყენებული ულტრაიისფერი წყაროები ასევე ასხივებენ ხილულ დიაპაზონში.

ულტრაიისფერი გამოსხივება მოამზადა მე-11 კლასის მოსწავლე ვიაჩესლავ იუმაევმა

ულტრაიისფერი გამოსხივება არის თვალისთვის უხილავი ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც იკავებს ზონას ხილული სპექტრის ქვედა ზღვარსა და რენტგენის გამოსხივების ზედა ზღვარს შორის. ულტრაიისფერი გამოსხივების ტალღის სიგრძე 100-დან 400 ნმ-მდეა (1 ნმ = 10 მ). განათების საერთაშორისო კომისიის (CIE) კლასიფიკაციის მიხედვით, ულტრაიისფერი სპექტრი იყოფა სამ დიაპაზონად: UV-A - გრძელი ტალღები (315 - 400 ნმ.) UV-B - საშუალო ტალღები (280 - 315 ნმ. ) UV-C - მოკლე ტალღა (100 - 280 ნმ.) მთელი UV რეგიონი პირობითად იყოფა: - ახლოს (400-200 ნმ); - შორეული ან ვაკუუმი (200-10 ნმ).

თვისებები: მაღალი ქიმიური აქტივობა, უხილავი, მაღალი შეღწევადობა, კლავს მიკროორგანიზმებს, მცირე დოზებით დადებითად მოქმედებს ადამიანის ორგანიზმზე: მზის დამწვრობა, ულტრაიისფერი სხივები იწვევს D ვიტამინის წარმოქმნას, რომელიც აუცილებელია ორგანიზმის მიერ კალციუმის შეწოვისთვის და. ძვლის ჩონჩხის ნორმალური განვითარების უზრუნველსაყოფად, ულტრაიისფერი აქტიურია, გავლენას ახდენს ყოველდღიურ ბიოლოგიურ რიტმზე პასუხისმგებელი ჰორმონების სინთეზზე; მაგრამ დიდი დოზებით მას აქვს უარყოფითი ბიოლოგიური ეფექტი: ცვლილებები უჯრედების განვითარებასა და მეტაბოლიზმში, ზემოქმედება თვალებზე.

ულტრაიისფერი გამოსხივების სპექტრი: ხაზი (ატომები, იონები და სინათლის მოლეკულები); შედგება ზოლებისაგან (მძიმე მოლეკულები); უწყვეტი სპექტრი (ჩნდება ელექტრონების შენელებისა და რეკომბინაციის დროს).

ულტრაიისფერი გამოსხივების აღმოჩენა: ულტრაიისფერი გამოსხივების მახლობლად აღმოაჩინეს 1801 წელს გერმანელმა მეცნიერმა ნ. რიტერმა და ინგლისელმა მეცნიერმა ვ. ვოლასტონმა ამ გამოსხივების ფოტოქიმიურ ეფექტზე ვერცხლის ქლორიდზე. ვაკუუმური ულტრაიისფერი გამოსხივება აღმოაჩინა გერმანელმა მეცნიერმა ვ.შუმანმა მის მიერ აგებული ვაკუუმ-სპექტროგრაფის გამოყენებით ფლუორიტის პრიზმით და ჟელატინის გარეშე ფოტოგრაფიული ფირფიტებით. მან შეძლო მოკლე ტალღის გამოსხივების რეგისტრაცია 130 ნმ-მდე. N. Ritter W. Wollaston

ულტრაიისფერი გამოსხივების მახასიათებლები ამ გამოსხივების 90%-მდე შეიწოვება ატმოსფერული ოზონით. ყოველი 1000 მ სიმაღლეზე მატებაზე UV დონე იზრდება 12%-ით.

გამოყენება: მედიცინა: ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენება მედიცინაში განპირობებულია იმით, რომ მას აქვს ბაქტერიციდული, მუტაგენური, თერაპიული (თერაპიული), ანტიმიტოზური, პროფილაქტიკური, სადეზინფექციო მოქმედება; ლაზერული ბიომედიცინის შოუბიზი: განათება, განათების ეფექტები

კოსმეტოლოგია: კოსმეტოლოგიაში ულტრაიისფერი გამოსხივება ფართოდ გამოიყენება სოლარიუმებში თანაბარი, ლამაზი რუჯის მისაღებად. ულტრაიისფერი სხივების ნაკლებობა იწვევს ბერიბერის, იმუნიტეტის დაქვეითებას, ნერვული სისტემის სუსტ ფუნქციონირებას და ფსიქიკური არასტაბილურობის გაჩენას. ულტრაიისფერი გამოსხივება მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ფოსფორ-კალციუმის ცვლაზე, ასტიმულირებს D ვიტამინის წარმოქმნას და აუმჯობესებს ორგანიზმში ყველა მეტაბოლურ პროცესს.

კვების მრეწველობა: წყლის, ჰაერის, შენობების, კონტეინერების და შეფუთვის დეზინფექცია ულტრაიისფერი გამოსხივებით. ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენებამ, როგორც მიკროორგანიზმებზე მოქმედ ფიზიკურ ფაქტორს, შეუძლია უზრუნველყოს გარემოს დეზინფექციის ძალიან მაღალი ხარისხი, მაგალითად, 99,9%-მდე.

სასამართლო ექსპერტიზა: მეცნიერებმა შეიმუშავეს ტექნოლოგია ასაფეთქებელი ნივთიერების ყველაზე მცირე დოზების აღმოსაჩენად. ასაფეთქებელი ნივთიერების კვალის გამოსავლენად მოწყობილობა იყენებს უწვრილეს ძაფს (ადამიანის თმაზე ორი ათასი ჯერ თხელი), რომელიც ანათებს ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, მაგრამ ასაფეთქებელ ნივთიერებებთან ნებისმიერი კონტაქტი: ტრინიტროტოლუენი ან ბომბებში გამოყენებული სხვა ასაფეთქებელი ნივთიერებები აჩერებს მის ბზინვარებას. მოწყობილობა აღმოაჩენს ასაფეთქებელი ნივთიერებების არსებობას ჰაერში, წყალში, ქსოვილზე და დანაშაულში ეჭვმიტანილის კანზე. უხილავი UV მელნის გამოყენება საბანკო ბარათებისა და ბანკნოტების გაყალბებისგან დასაცავად. ბარათზე გამოიყენება სურათები, დიზაინის ელემენტები, რომლებიც უხილავია ჩვეულებრივ შუქზე, ან მთელ რუკას ანათებს ულტრაიისფერი სხივებით.

ულტრაიისფერი გამოსხივების წყაროები: გამოსხივებული ყველა მყარი სხეულისგან t>1000 C, ასევე მანათობელი ვერცხლისწყლის ორთქლი; ვარსკვლავები (მზის ჩათვლით); ლაზერული დანადგარები; გამონადენი ნათურები კვარცის მილებით (კვარცის ნათურები), ვერცხლისწყალი; ვერცხლისწყლის გამსწორებლები

დაცვა ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან: მზისგან დამცავი საშუალებების გამოყენება: - ქიმიური (ქიმიკატები და ტოპინგ-კრემები); - ფიზიკური (სხვადასხვა ბარიერი, რომელიც ასახავს, ​​შთანთქავს ან ფანტავს სხივებს). სპეციალური ტანსაცმელი (მაგალითად, პოპლინისგან დამზადებული). წარმოების პირობებში თვალების დასაცავად გამოიყენება მუქი მწვანე მინისგან დამზადებული მსუბუქი ფილტრები (სათვალეები, ჩაფხუტები). ყველა სიგრძის ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან სრულ დაცვას უზრუნველყოფს კაჟის მინა (ტყვიის ოქსიდის შემცველი მინა) 2მმ სისქით.

Გმადლობთ ყურადღებისთვის!

ულტრაიისფერი გამოსხივების თვისებები განისაზღვრება მრავალი პარამეტრით. ულტრაიისფერ გამოსხივებას უწოდებენ უხილავ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, რომელიც იკავებს გარკვეულ სპექტრულ ზონას რენტგენსა და ხილულ გამოსხივებას შორის შესაბამისი ტალღის სიგრძეში. ულტრაიისფერი გამოსხივების ტალღის სიგრძეა 400 - 100 ნმ და აქვს სუსტი ბიოლოგიური ეფექტი.

რაც უფრო მაღალია ამ გამოსხივების ტალღების ბიოლოგიური აქტივობა, მით უფრო სუსტია ეფექტი, შესაბამისად, რაც უფრო დაბალია ტალღის სიგრძე, მით უფრო ძლიერია ბიოლოგიური აქტივობა. ყველაზე ძლიერი აქტივობა აქვთ 280-200 ნმ სიგრძის ტალღებს, რომლებსაც აქვთ ბაქტერიციდული მოქმედება და აქტიურად მოქმედებს სხეულის ქსოვილებზე.

ულტრაიისფერი გამოსხივების სიხშირე მჭიდროდ არის დაკავშირებული ტალღის სიგრძესთან, ამიტომ რაც უფრო მაღალია ტალღის სიგრძე, მით უფრო დაბალია გამოსხივების სიხშირე. ულტრაიისფერი გამოსხივების დიაპაზონი, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს 400 - 280 ნმ, ხოლო მზიდან გამომავალი მოკლე ტალღები სტრატოსფეროშიც კი შეიწოვება. ოზონის შრე.

ულტრაიისფერი გამოსხივების არეალი პირობითად იყოფა:

  • ახლოს - 400-დან 200 ნმ-მდე
  • შორს - 380-დან 200 ნმ-მდე
  • ვაკუუმი - 200-დან 10 ნმ-მდე

ულტრაიისფერი გამოსხივების სპექტრი დამოკიდებულია ამ გამოსხივების წარმოშობის ბუნებაზე და შეიძლება იყოს:

  • ხაზოვანი (ატომების, სინათლის მოლეკულების და იონების გამოსხივება)
  • უწყვეტი (ელექტრონების შენელება და რეკომბინაცია)
  • შედგება ზოლებისგან (მძიმე მოლეკულების გამოსხივება)

ულტრაიისფერი გამოსხივების თვისებები

ულტრაიისფერი გამოსხივების თვისებებია ქიმიური აქტივობა, შეღწევადობა, უხილავობა, მიკროორგანიზმების განადგურება, სასარგებლო გავლენა ადამიანის სხეულზე (მცირე დოზებით) და უარყოფითი ზემოქმედება ადამიანებზე (დიდი დოზებით). ულტრაიისფერი გამოსხივების თვისებები ოპტიკური ტერიტორიამნიშვნელოვანი განსხვავებები აქვთ ხილული რეგიონის ულტრაიისფერი ოპტიკური თვისებებისგან. ყველაზე დამახასიათებელი მახასიათებელია სპეციალური შთანთქმის კოეფიციენტის ზრდა, რაც იწვევს გამჭვირვალობის დაქვეითებას მრავალი ორგანოს, რომლებსაც აქვთ გამჭვირვალობა. ხილული ტერიტორია.

სხვადასხვა სხეულებისა და მასალების ასახვის კოეფიციენტი მცირდება თავად გამოსხივების ტალღის სიგრძის შემცირების გათვალისწინებით. ულტრაიისფერი გამოსხივების ფიზიკა შეესაბამება თანამედროვე იდეებს და წყვეტს დამოუკიდებელ დინამიკას მაღალ ენერგიებზე და ასევე გაერთიანებულია ერთ თეორიაში ყველა ლიანდაგის ველთან.

იცით, რით განსხვავდება ასეთი გამოსხივების სხვადასხვა ინტენსივობა? წაიკითხეთ დეტალური ინფორმაცია ულტრაიისფერი გამოსხივების სასარგებლო და მავნე დოზების შესახებ ჩვენს ერთ-ერთ სტატიაში.

ჩვენ ასევე გვაქვს ინფორმაცია ბაღში გამოყენების შესახებ. ზაფხულის ბევრი მაცხოვრებელი უკვე იყენებს მზის პანელებს საკუთარ სახლებში. სცადეთ ჩვენი მასალის წაკითხვით.

ულტრაიისფერი გამოსხივების აღმოჩენის ისტორია

ულტრაიისფერი გამოსხივება, რომლის აღმოჩენის ისტორია 1801 წლით თარიღდება, გამოცხადდა მხოლოდ 1842 წელს. ეს ფენომენი აღმოაჩინა გერმანელმა ფიზიკოსმა იოჰან ვილჰელმ რიტერმა და ეწოდა " აქტინური გამოსხივება". ეს გამოსხივება სინათლის ცალკეული კომპონენტების ნაწილი იყო და შემცირების ელემენტის როლს ასრულებდა.

ულტრაიისფერი სხივების ცნება პირველად ისტორიაში მე-13 საუკუნეში შეგვხვდა, მეცნიერ შრი მადჰაჩარაიას ნაშრომში, რომელმაც აღწერა ბუტაკაშის არეალის ატმოსფერო, რომელიც შეიცავს ადამიანის თვალისთვის უხილავ იისფერ სხივებს.

1801 წელს ექსპერიმენტების დროს მეცნიერთა ჯგუფმა დაადგინა, რომ სინათლეს აქვს რამდენიმე ცალკეული კომპონენტი: ჟანგვითი, თერმული (ინფრაწითელი), განათება (ხილული სინათლე) და აღმდგენი (ულტრაიისფერი).

ულტრაიისფერი გამოსხივება არის გარემოს განუწყვეტლივ მოქმედი ფაქტორი და ძლიერ გავლენას ახდენს ორგანიზმებში მიმდინარე სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ პროცესებზე.

მეცნიერთა აზრით, სწორედ მან ითამაშა მთავარი როლი დედამიწაზე ევოლუციური პროცესების მიმდინარეობაში. ამ ფაქტორის გამო მოხდა ორგანული ხმელეთის ნაერთების აბიოგენური სინთეზი, რამაც გავლენა მოახდინა სიცოცხლის ფორმების მრავალფეროვნების ზრდაზე.

აღმოჩნდა, რომ ყველა ცოცხალი არსება, ევოლუციის პროცესში, ადაპტირდა მზის ენერგიის სპექტრის ყველა ნაწილის ენერგიის გამოსაყენებლად. მზის დიაპაზონის ხილული ნაწილი არის ფოტოსინთეზისთვის, ინფრაწითელი - სითბოსთვის. UV კომპონენტები გამოიყენება როგორც ფოტოქიმიური სინთეზი ვიტამინი D, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცოცხალი არსებებისა და ადამიანების ორგანიზმში ფოსფორისა და კალციუმის გაცვლაში.

ულტრაიისფერი დიაპაზონი განლაგებულია ხილული სინათლისგან მოკლე ტალღის მხრიდან, ხოლო ახლო რეგიონის სხივები ადამიანი აღიქვამს როგორც რუჯის გამოჩენას კანზე. მოკლე ტალღები იწვევს დესტრუქციულ გავლენას ბიოლოგიურ მოლეკულებზე.

მზის ულტრაიისფერ გამოსხივებას აქვს სამი სპექტრული რეგიონის ბიოლოგიური ეფექტურობა, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან და გააჩნიათ შესაბამისი დიაპაზონები, რომლებიც სხვადასხვა გზით მოქმედებს ცოცხალ ორგანიზმებზე.

ეს გამოსხივება მიიღება თერაპიული და პროფილაქტიკური მიზნით გარკვეული დოზებით. ასეთი სამედიცინო პროცედურებისთვის გამოიყენება სპეციალური ხელოვნური გამოსხივების წყაროები, რომელთა რადიაციის სპექტრი შედგება უფრო მოკლე სხივებისგან, რაც უფრო ინტენსიურად მოქმედებს ბიოლოგიურ ქსოვილებზე.

ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან მიღებული ზიანი მოაქვს ამ გამოსხივების წყაროს ძლიერ ზემოქმედებას სხეულზე და შეიძლება გამოიწვიოს ზიანი ლორწოვანი გარსებიდა სხვადასხვა კანის დერმატიტი. ძირითადად, ულტრაიისფერი გამოსხივების დაზიანება შეინიშნება საქმიანობის სხვადასხვა სფეროს მუშაკებში, რომლებიც კონტაქტში არიან ამ ტალღების ხელოვნურ წყაროებთან.

ულტრაიისფერი გამოსხივების გაზომვა ხორციელდება მრავალარხიანი რადიომეტრებით და უწყვეტი ტალღის სპექტრორადიომეტრებით, რომლებიც დაფუძნებულია ვაკუუმური ფოტოდიოდების და ფოტოიდების გამოყენებაზე შეზღუდული ტალღის სიგრძის დიაპაზონით.

ულტრაიისფერი გამოსხივების ფოტოების თვისებები

ქვემოთ მოცემულია ფოტოები სტატიის თემაზე "ულტრაიისფერი გამოსხივების თვისებები". ფოტო გალერეის გასახსნელად, უბრალოდ დააწკაპუნეთ სურათის მინიატურაზე.

ულტრაიისფერი სხივების კონცეფციას პირველად ხვდება მე-13 საუკუნის ინდოელი ფილოსოფოსი თავის ნაშრომში. ტერიტორიის ატმოსფერო მან აღწერა ბოოტაკაშაშეიცავდა იისფერ სხივებს, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს.

ინფრაწითელი გამოსხივების აღმოჩენიდან მალევე, გერმანელმა ფიზიკოსმა იოჰან ვილჰელმ რიტერმა დაიწყო რადიაციის ძებნა სპექტრის საპირისპირო ბოლოში, ტალღის სიგრძით უფრო მოკლე ვიდრე იისფერი. 1801 წელს მან აღმოაჩინა ვერცხლის ქლორიდი, რომელიც იშლება სინათლის გავლენით. , უფრო სწრაფად იშლება სპექტრის იისფერი რეგიონის გარეთ უხილავი გამოსხივების მოქმედებით. თეთრი ვერცხლის ქლორიდი ბნელდება შუქზე რამდენიმე წუთის განმავლობაში. სპექტრის სხვადასხვა ნაწილს განსხვავებული გავლენა აქვს დაბნელების სიჩქარეზე. ეს ყველაზე სწრაფად ხდება სპექტრის იისფერი რეგიონის წინ. შემდეგ ბევრი მეცნიერი, მათ შორის რიტერი, შეთანხმდნენ, რომ სინათლე შედგებოდა სამი ცალკეული კომპონენტისგან: ჟანგვის ან თერმული (ინფრაწითელი) კომპონენტისგან, განათების კომპონენტისგან (ხილული სინათლე) და შემცირების (ულტრაიისფერი) კომპონენტისგან. იმ დროს ულტრაიისფერ გამოსხივებას აქტინურ გამოსხივებასაც ეძახდნენ. იდეები სპექტრის სამი სხვადასხვა ნაწილის ერთიანობის შესახებ პირველად მხოლოდ 1842 წელს გაჟღერდა ალექსანდრე ბეკერელის, მაკედონიო მელონის და სხვათა ნაშრომებში.

ქვეტიპები

პოლიმერების და საღებავების დეგრადაცია

გამოყენების სფერო

Შავი შუქი

Ქიმიური ანალიზი

ულტრაიისფერი სპექტრომეტრია

UV სპექტროფოტომეტრია ეფუძნება ნივთიერების დასხივებას მონოქრომატული UV გამოსხივებით, რომლის ტალღის სიგრძე დროთა განმავლობაში იცვლება. ნივთიერება შთანთქავს UV გამოსხივებას სხვადასხვა ტალღის სიგრძით სხვადასხვა ხარისხით. დიაგრამა, რომლის y ღერძზე გამოსახულია გადაცემული ან არეკლილი გამოსხივების რაოდენობა, ხოლო აბსცისაზე - ტალღის სიგრძე, ქმნის სპექტრს. სპექტრები უნიკალურია თითოეული ნივთიერებისთვის; ეს არის ნარევის ცალკეული ნივთიერებების იდენტიფიკაციის საფუძველი, ასევე მათი რაოდენობრივი გაზომვა.

მინერალური ანალიზი

ბევრი მინერალი შეიცავს ნივთიერებებს, რომლებიც ულტრაიისფერი გამოსხივებით განათებისას იწყებენ ხილული სინათლის გამოყოფას. თითოეული მინარევები თავისებურად ანათებს, რაც შესაძლებელს ხდის მოცემული მინერალის შემადგენლობის განსაზღვრას ბზინვის ბუნებით. ა.ა.მალახოვი თავის წიგნში „საინტერესო გეოლოგიის შესახებ“ (მ., „Molodaya Gvardiya“, 1969. 240 წ.) ამის შესახებ ასე საუბრობს: „მინერალების უჩვეულო ბზინვარებას იწვევს კათოდური, ულტრაიისფერი და რენტგენის სხივები. მკვდარი ქვის სამყაროში ყველაზე მეტად ანათებენ და ანათებენ ის მინერალები, რომლებიც ულტრაიისფერი შუქის ზონაში მოხვედრის შემდეგ მოგვითხრობენ კლდის შემადგენლობაში შემავალი ურანის ან მანგანუმის უმცირესი მინარევების შესახებ. ბევრი სხვა მინერალი, რომელიც არ შეიცავს რაიმე მინარევებს, ასევე ანათებს უცნაური "არამიწიერი" ფერით. მთელი დღე ლაბორატორიაში გავატარე, სადაც მინერალების მანათობელ ბზინვარებას ვაკვირდებოდი. ჩვეულებრივი უფერო კალციტი სასწაულებრივად შეღებილია სხვადასხვა სინათლის წყაროს გავლენის ქვეშ. კათოდური სხივები ბროლის ლალის წითლად აქცევდა, ულტრაიისფერში ის აანთო ჟოლოს წითელ ტონებში. ორი მინერალი - ფლუორიტი და ცირკონი - არ განსხვავდებოდა რენტგენის სხივებში. ორივე მწვანე იყო. მაგრამ როგორც კი კათოდური შუქი აინთო, ფლუორიტი იასამნისფერი გახდა, ცირკონი კი ლიმონის ყვითელი გახდა“. (გვ. 11).

თვისებრივი ქრომატოგრაფიული ანალიზი

TLC-ით მიღებული ქრომატოგრამები ხშირად განიხილება ულტრაიისფერ შუქზე, რაც შესაძლებელს ხდის მრავალი ორგანული ნივთიერების იდენტიფიცირებას ბზინვის ფერისა და შეკავების ინდექსის მიხედვით.

მწერების დაჭერა

ულტრაიისფერი გამოსხივება ხშირად გამოიყენება შუქზე მწერების დაჭერისას (ხშირად სპექტრის ხილულ ნაწილში გამოსხივებულ ნათურებთან ერთად). ეს გამოწვეულია იმით, რომ მწერების უმეტესობაში ხილული დიაპაზონი გადადის, ადამიანის ხედვასთან შედარებით, სპექტრის მოკლე ტალღის ნაწილზე: მწერები არ ხედავენ იმას, რასაც ადამიანი აღიქვამს წითლად, მაგრამ ისინი ხედავენ რბილ ულტრაიისფერ შუქს.

ხელოვნური რუჯი და "მთის მზე"

გარკვეული დოზებით ხელოვნური გარუჯვამ შეიძლება გააუმჯობესოს ადამიანის კანის მდგომარეობა და გარეგნობა, ხელს უწყობს D ვიტამინის წარმოქმნას. ამჟამად პოპულარულია ფოტარიუმები, რომლებსაც ყოველდღიურ ცხოვრებაში ხშირად სოლარიუმებს უწოდებენ.

ულტრაიისფერი რესტავრაციაში

ექსპერტების ერთ-ერთი მთავარი ინსტრუმენტია ულტრაიისფერი, რენტგენი და ინფრაწითელი გამოსხივება. ულტრაიისფერი სხივები საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ლაქის ფირის დაბერება - ულტრაიისფერში უფრო ახალი ლაქი უფრო მუქი გამოიყურება. დიდი ლაბორატორიული ულტრაიისფერი ნათურის შუქზე, აღდგენილი ადგილები და ხელნაკეთი ხელმოწერები უფრო ბნელ ლაქებად ჩნდება. რენტგენის სხივები აყოვნებს ყველაზე მძიმე ელემენტებს. ადამიანის სხეულში ეს არის ძვლოვანი ქსოვილი, სურათზე კი თეთრია. ქვითკირის საფუძველი უმეტეს შემთხვევაში ტყვია, მე-19 საუკუნეში დაიწყო თუთიის გამოყენება, ხოლო მე-20 საუკუნეში ტიტანის. ეს ყველაფერი მძიმე მეტალებია. საბოლოო ჯამში, ფილმზე ვიღებთ მათეთრებლის ქვედა შეღებვის სურათს. ქვემოხატვა არის მხატვრის ინდივიდუალური „ხელწერა“, მისი უნიკალური ტექნიკის ელემენტი. ქვედა ფერწერის ანალიზისთვის გამოიყენება დიდი ოსტატების ნახატების რენტგენოგრაფიის ბაზები. ასევე, ეს სურათები გამოიყენება სურათის ავთენტურობის ამოსაცნობად.

შენიშვნები

  1. ISO 21348 მზის დასხივების განსაზღვრის პროცესი. დაარქივებულია ორიგინალიდან 2012 წლის 23 ივნისს.
  2. ბობუხი, ევგენიცხოველების ხედვაზე. დაარქივებულია ორიგინალიდან 2012 წლის 7 ნოემბერს. წაკითხვის თარიღი: 2012 წლის 6 ნოემბერი.
  3. საბჭოთა ენციკლოპედია
  4. V.K. პოპოვი // UFN. - 1985. - T. 147. - S. 587-604.
  5. A. K. Shuaibov, V. S. Sheveraულტრაიისფერი აზოტის ლაზერი 337,1 ნმ-ზე ხშირი გამეორების რეჟიმში // უკრაინის ფიზიკის ჟურნალი. - 1977. - T. 22. - No 1. - S. 157-158.
  6. ა.გ.მოლჩანოვი

ულტრაიისფერი გამოსხივების ზოგადი მახასიათებლები

შენიშვნა 1

გაიხსნა ულტრაიისფერი გამოსხივება ი.ვ. რიტერი 1842$-ში.შემდეგ ამ გამოსხივების თვისებები და მისი გამოყენება დაექვემდებარა ყველაზე საფუძვლიან ანალიზს და შესწავლას. ამ კვლევაში დიდი წვლილი შეიტანეს ისეთმა მეცნიერებმა, როგორებიც არიან ა.ბეკერელი, ვარშავერი, დანციგი, ფრანკი, პარფენოვი, გალანინი და მრავალი სხვა.

ამჟამად ულტრაიისფერი გამოსხივებაფართოდ გამოიყენება საქმიანობის სხვადასხვა სფეროში. ულტრაიისფერი აქტივობის პიკი აღწევს მაღალი ტემპერატურის დიაპაზონში. ასეთი სპექტრი ჩნდება, როდესაც ტემპერატურა $1500$-დან $20000$ გრადუსამდე აღწევს.

პირობითად, რადიაციის დიაპაზონი იყოფა 2 ზონად:

  1. სპექტრთან ახლოს, რომელიც მზიდან დედამიწამდე აღწევს ატმოსფეროს გავლით და აქვს ტალღის სიგრძე $380$-$200$ ნმ;
  2. შორეული სპექტრიშეიწოვება ოზონით, ატმოსფერული ჟანგბადით და ატმოსფეროს სხვა კომპონენტებით. ამ სპექტრის შესწავლა შესაძლებელია სპეციალური ვაკუუმური მოწყობილობების გამოყენებით, ამიტომ მას ასევე უწოდებენ ვაკუუმი. მისი ტალღის სიგრძეა $200$-$2$ ნმ.

Ულტრაიისფერი გამოსხივებაშეიძლება იყოს ახლოს, შორს, ექსტრემალური, საშუალო, ვაკუუმი და მის თითოეულ ტიპს აქვს თავისი თვისებები და პოულობს თავის გამოყენებას. ულტრაიისფერი გამოსხივების თითოეულ ტიპს აქვს საკუთარი ტალღის სიგრძე, მაგრამ ზემოთ მითითებულ საზღვრებში.

მზის ულტრაიისფერი სხივების სპექტრიდედამიწის ზედაპირის მიღწევა ვიწროა - $400$…$290$ ნმ. გამოდის, რომ მზე არ ასხივებს 290$ ნმ-ზე მოკლე ტალღის სიგრძის სინათლეს. ასეა თუ არა? ამ კითხვაზე პასუხი ფრანგებმა იპოვეს ა.კორნურომელმაც დაადგინა, რომ 295$ ნმ-ზე მოკლე ულტრაიისფერი სხივები შეიწოვება ოზონით. ამის საფუძველზე ა.კორნუ შესთავაზარომ მზე ასხივებს მოკლე ტალღის ულტრაიისფერ გამოსხივებას. ჟანგბადის მოლეკულები მისი მოქმედებით იშლება ცალკეულ ატომებად და ქმნიან ოზონის მოლეკულებს. ოზონიფარავს პლანეტას ზედა ატმოსფეროში დამცავი ეკრანი.

მეცნიერის ვარაუდი დაადასტურაროცა ადამიანმა მოახერხა ატმოსფეროს ზედა ფენებში ამოსვლა. მზის სიმაღლე ჰორიზონტზე მაღლა და ულტრაიისფერი სხივების რაოდენობა, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს, პირდაპირ კავშირშია. როდესაც განათება იცვლება $20$-ით, ულტრაიისფერი სხივების რაოდენობა, რომელიც აღწევს ზედაპირზე, შემცირდება $20$-ჯერ. ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ყოველი $100$ მ ასვლისთვის ულტრაიისფერი გამოსხივების ინტენსივობა იზრდება $3$-$4$%-ით. პლანეტის ეკვატორულ რეგიონში, როდესაც მზე ზენიტშია, დედამიწის ზედაპირს აღწევს 290$…$289$ ნმ სიგრძის სხივები. 350$…$380$ ნმ ტალღის სიგრძის სხივები დედამიწის ზედაპირზე მოდის არქტიკული წრის მიღმა.

ულტრაიისფერი გამოსხივების წყაროები

ულტრაიისფერ გამოსხივებას აქვს თავისი წყაროები:

  1. ბუნებრივი წყაროები;
  2. ადამიანის მიერ შექმნილი წყაროები;
  3. ლაზერული წყაროები.

ბუნებრივი წყაროულტრაიისფერი სხივები მათი ერთადერთი კონცენტრატორი და გამოსხივებაა - ეს არის ჩვენი მზე. ჩვენთან უახლოესი ვარსკვლავი ასხივებს ტალღების ძლიერ მუხტს, რომელსაც შეუძლია გაიაროს ოზონის შრე და მიაღწიოს დედამიწის ზედაპირს. მრავალრიცხოვანმა კვლევებმა მეცნიერებს საშუალება მისცა წამოეყენებინათ თეორია, რომ პლანეტაზე მხოლოდ ოზონის შრის გაჩენით შეიძლება სიცოცხლე წარმოიშვას. სწორედ ეს ფენა იცავს ყველა ცოცხალ არსებას ულტრაიისფერი გამოსხივების მავნე გადაჭარბებული შეღწევისგან. ამ პერიოდში შესაძლებელი გახდა ცილის მოლეკულების, ნუკლეინის მჟავების და ატფ-ის არსებობის უნარი. Ოზონის შრეასრულებს ძალიან მნიშვნელოვან ფუნქციას, ურთიერთქმედებს ნაყართან UV-A, UV-B, UV-C,ანეიტრალებს მათ და არ უშვებს დედამიწის ზედაპირზე. ულტრაიისფერი გამოსხივება, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს, აქვს დიაპაზონი, რომელიც მერყეობს $200$-დან $400$nm-მდე.

დედამიწაზე ულტრაიისფერი კონცენტრაცია დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე:

  1. ოზონის ხვრელების არსებობა;
  2. ტერიტორიის მდებარეობა (სიმაღლე) ზღვის დონიდან;
  3. თვით მზის სიმაღლე;
  4. ატმოსფეროს სხივების გაფანტვის უნარი;
  5. ქვედა ზედაპირის არეკვლა;
  6. ღრუბლის ორთქლის მდგომარეობა.

ხელოვნური წყაროებიულტრაიისფერი სინათლე ჩვეულებრივ იქმნება ადამიანის მიერ. ეს შეიძლება იყოს ადამიანების მიერ შექმნილი მოწყობილობები, მოწყობილობები, ტექნიკური საშუალებები. ისინი შექმნილია სინათლის სასურველი სპექტრის მისაღებად მოცემული ტალღის სიგრძის პარამეტრებით. მათი შექმნის მიზანია, რომ შედეგად მიღებული ულტრაიისფერი გამოსხივება შეიძლება სასარგებლო იყოს საქმიანობის სხვადასხვა სფეროში.

ხელოვნური წყაროები მოიცავს:

  1. ადამიანის კანში D ვიტამინის სინთეზის გააქტიურების უნარის მქონე ერითემის ნათურები. ისინი არა მარტო იცავენ რაქიტისგან, არამედ მკურნალობენ ამ დაავადებას;
  2. განსაკუთრებული მოწყობილობები სოლარიუმებისთვისრომელიც ხელს უშლის ზამთრის დეპრესიას და აძლევს ლამაზ ბუნებრივ რუჯს;
  3. გამოიყენება შენობაში მწერების გასაკონტროლებლად მიმზიდველი ნათურები. ადამიანებისთვის ისინი საფრთხეს არ წარმოადგენენ;
  4. მერკური-კვარცის მოწყობილობები;
  5. ექსლამპები;
  6. ლუმინესცენტური მოწყობილობები;
  7. ქსენონის ნათურები;
  8. გაზის გამონადენი მოწყობილობები;
  9. მაღალი ტემპერატურის პლაზმა;
  10. სინქროტრონის გამოსხივება ამაჩქარებლებში.

ადამიანის მიერ შექმნილი ულტრაიისფერი სინათლის წყაროები მოიცავს ლაზერები, რომლის მუშაობა ეფუძნება ინერტული და არაინერტული აირების გამომუშავებას. ეს შეიძლება იყოს აზოტი, არგონი, ნეონი, ქსენონი, ორგანული სკინტილატორები, კრისტალები. ამჟამად არსებობს ლაზერულიმუშაობს თავისუფალი ელექტრონები. ის აწარმოებს ულტრაიისფერი გამოსხივების სიგრძეს ვაკუუმის პირობებში დაფიქსირებულს. ლაზერული ულტრაიისფერი გამოიყენება ბიოტექნოლოგიურ, მიკრობიოლოგიურ კვლევებში, მასის სპექტრომეტრიაში და ა.შ.

ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენება

ულტრაიისფერ გამოსხივებას ისეთი მახასიათებლები აქვს, რომ მისი გამოყენება სხვადასხვა სფეროშია შესაძლებელი.

UV მახასიათებლები:

  1. ქიმიური აქტივობის მაღალი დონე;
  2. ბაქტერიციდული ეფექტი;
  3. ლუმინესცენციის გამოწვევის უნარი, ე.ი. სხვადასხვა ნივთიერების ბზინვარება სხვადასხვა ფერებში.

აქედან გამომდინარე, ულტრაიისფერი გამოსხივება შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული, მაგალითად, სპექტრომეტრულ ანალიზში, ასტრონომიაში, მედიცინაში, სასმელი წყლის დეზინფექციაში, მინერალების ანალიზში, მწერების, ბაქტერიების და ვირუსების განადგურებაში. თითოეული ტერიტორია იყენებს ულტრაიისფერი სხივების სხვადასხვა ტიპს თავისი სპექტრით და ტალღის სიგრძით.

სპექტრომეტრიასპეციალიზირებულია ნაერთებისა და მათი შემადგენლობის იდენტიფიკაციაში გარკვეული ტალღის სიგრძის ულტრაიისფერი შუქის შთანთქმის უნარით. სპექტრომეტრიის შედეგების მიხედვით, თითოეული ნივთიერების სპექტრები შეიძლება კლასიფიცირდეს, რადგან ისინი უნიკალურია. მწერების განადგურება ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ მათი თვალები ადამიანებისთვის უხილავ მოკლე ტალღის სპექტრებს იღებენ. მწერები მიფრინავენ ამ წყაროსთან და ნადგურდებიან. განსაკუთრებული დანადგარები სოლარიუმებშიგამოავლინოს ადამიანის სხეული UV-A. შედეგად, მელანინის გამომუშავება აქტიურდება კანში, რაც მას უფრო მუქ და თანაბარ ფერს აძლევს. აქ, რა თქმა უნდა, მნიშვნელოვანია მგრძნობიარე ადგილებისა და თვალების დაცვა.

Მედიცინა. ულტრაიისფერი გამოსხივების გამოყენება ამ სფეროში ასევე დაკავშირებულია ცოცხალი ორგანიზმების - ბაქტერიების და ვირუსების განადგურებასთან.

ულტრაიისფერი მკურნალობის სამედიცინო ჩვენებები:

  1. ქსოვილების, ძვლების დაზიანება;
  2. ანთებითი პროცესები;
  3. დამწვრობა, მოყინვა, კანის დაავადებები;
  4. მწვავე რესპირატორული დაავადებები, ტუბერკულოზი, ასთმა;
  5. ინფექციური დაავადებები, ნევრალგია;
  6. ყურის, ყელის, ცხვირის დაავადებები;
  7. რაქიტი და კუჭის ტროფიკული წყლულები;
  8. ათეროსკლეროზი, თირკმლის უკმარისობა და ა.შ.

ეს არ არის იმ დაავადებების მთელი სია, რომელთა სამკურნალოდ გამოიყენება ულტრაიისფერი.

შენიშვნა 2

Ამგვარადულტრაიისფერი ეხმარება ექიმებს გადაარჩინონ მილიონობით ადამიანის სიცოცხლე და აღადგინონ ჯანმრთელობა. ულტრაიისფერი ასევე გამოიყენება შენობების დეზინფექციისთვის, სამედიცინო ინსტრუმენტების და სამუშაო ზედაპირების სტერილიზაციისთვის.

ანალიტიკური მუშაობა მინერალებთან. ულტრაიისფერი იწვევს ნივთიერებებში ლუმინესცენციას და ეს შესაძლებელს ხდის მის გამოყენებას მინერალებისა და ძვირფასი ქანების ხარისხობრივი შემადგენლობის გასაანალიზებლად. ძალიან საინტერესო შედეგებს იძლევა ძვირფასი, ნახევრადძვირფასი და ორნამენტული ქვები. კათოდური ტალღებით დასხივებისას ისინი საოცარ და უნიკალურ ჩრდილებს ანიჭებენ. მაგალითად, ტოპაზის ცისფერი ფერი, დასხივებისას, ხაზგასმულია ღია მწვანე, ზურმუხტისფერი - წითელი, მარგალიტი ანათებს მრავალფეროვნებით. სპექტაკლი საოცარია, ფანტასტიკური.