نور ماوراء بنفش: استفاده، بهره برداری و حفاظت از آن

انرژی خورشید امواج الکترومغناطیسی است که به چند بخش طیف تقسیم می شوند:

• اشعه ایکس - با کوتاه ترین طول موج (کمتر از 2 نانومتر)؛
• طول موج اشعه ماوراء بنفش از 2 تا 400 نانومتر است.
• بخش قابل مشاهده نور، که توسط چشم انسان و حیوانات (400-750 نانومتر) گرفته شده است.
• اشعه اکسید کننده گرم (مادون قرمز) (بیش از 750 نانومتر).

هر بخش برنامه کاربردی خود را پیدا کرده و در زندگی سیاره و کل زیست توده آن اهمیت زیادی دارد. ما در نظر می گیریم که اشعه ها در محدوده 2 تا 400 نانومتر هستند، جایی که آنها مورد استفاده قرار می گیرند و نقش آنها در زندگی مردم چیست.

تاریخ کشف اشعه ماوراء بنفش

اولین اشاره به توصیف یک فیلسوف از هند به قرن 13 می رسد. او در مورد چشم نامرئی نور بنفش که او کشف کرده بود نوشت. با این حال، توانایی های فنی آن زمان به وضوح کافی برای تایید این آزمایش و مطالعه در جزئیات بود.

این پنج قرن بعد فیزیکدان آلمانی از ریتر توانست این کار را انجام دهد. این او بود که آزمایش بر روی کلرید نقره را بر روی ناپدید شدن آن تحت تاثیر تابش الکترومغناطیسی انجام داد. دانشمند متوجه شد که این فرآیند سریعتر در ناحیه ای از نور که قبلا باز بود و مادون قرمز نامیده می شد، اما در جهت مخالف بود. معلوم شد این یک زمینه جدید است که تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است.

بنابراین، در سال 1842، تابش اشعه ماوراء بنفش کشف شد، خواص و کاربردهای آن بعدا تحت بررسی دقیق و مطالعه توسط دانشمندان مختلف قرار گرفت. سهم بزرگی در این زمینه بوسیله افرادی مانند الکساندر بکورل، ورشاور، دنیزگی، مقدونیو ملونی، فرانک، پارفنوف، گالانین و دیگران ساخته شده است.

مشخصات عمومی

اشعه ماوراء بنفش چه کاربردی امروزه در زمینه های مختلف فعالیت های انسانی گسترده است؟ اولا باید توجه داشت که این نوع طیف نور فقط در دمای بسیار بالا از 1500 تا 2000 درجه سانتیگراد ظاهر می شود. در این فاصله زمانی که UV به حداکثر فعالیت بر می گردد، تاثیر می گذارد.

در طبیعت فیزیکی، این یک موج الکترومغناطیسی است، طول آن در محدوده نسبتا وسیع - از 10 (گاهی 2 تا 400 نانومتر) متفاوت است. کل محدوده این تابش به طور معمول به دو منطقه تقسیم می شود:

1. نزدیک طیف از طریق جو و لایه اوزون از خورشید به زمین می آید. طول موج 380 تا 200 نانومتر است.
2. دور (خلاء). این فعال به طور فعال توسط ازن، اکسیژن هوا، و اجزای جوی جذب می شود. برای بررسی این تنها با دستگاه های خلاء خاص امکان پذیر است، زیرا آنچه نامی دریافت کرده است. طول موج 200-2 نانومتر است.

طبقه بندی گونه ای است که دارای اشعه ماوراء بنفش است. خواص و برنامه های کاربردی هر یک از آنها را پیدا کنید.

1. نزدیک
2. دور
3. شدید
4. متوسط.
5. خلاء
6. طول موج سیاه و سفید (UV-A).
7. میکروسکوپ Shortwave (UV-C).
8. موج UV-B متوسط.

طول موج اشعه ماوراء بنفش برای هر گونه متفاوت است، اما همه آنها به طور کلی قبلا تعیین شده است.

جالب است UV-A، یا به اصطلاح، نور سیاه. واقعیت این است که این طیف طول موج 400-315 نانومتر دارد. این در مرز با نور قابل مشاهده است که چشم انسان می تواند بگیرد. بنابراین چنین اشعه ای که از طریق اشیاء یا بافت های خاص عبور می کند، می تواند به ناحیه نور بنفش قابل رویت منتقل شود و مردم آن را به عنوان یک رنگ بنفش سیاه، تیره آبی یا تاریکی تشخیص دهند.

طیفی که منابع اشعه ماوراء بنفش را فراهم می کنند می توانند از سه نوع باشند:

• رژیم؛
• پیوسته؛
• مولکولی (راه راه).

اولا مشخصه اتم ها، یون ها، گازها است. گروه دوم برای نوترکیب، تابش فروسرخ است. منابع نوع سوم اغلب در مطالعه گازهای مولکولی نادر یافت می شوند.

منابع اشعه ماوراء بنفش

منابع اصلی اشعه ماوراء بنفش به سه دسته گسترده تقسیم می شوند:

• طبیعی یا طبیعی؛
• مصنوعی، ایجاد شده توسط انسان؛
• لیزر

گروه اول شامل یک نوع متمرکز کننده و یک رادیاتور - خورشید است. این بدن آسمانی است که قدرتمند ترین نوع این امواج را می دهد که می توانند از طریق لایه اوزون عبور کنند و به سطح زمین برسند. با این حال، تمام جرم آن نیست. دانشمندان تئوری را مطرح کردند که زندگی روی زمین متولد شد تنها زمانی که سپر اوزون شروع به محافظت از آن از نفوذ بیش از حد مضر در غلظت های زیادی از اشعه ماوراء بنفش.

در طول این دوره، مولکول پروتئین، اسید نوکلئیک و ATP شروع به وجود داشت. تا کنون، لایه اوزون در تعامل نزدیک با اکثریت UV-A، UV-B و UV-C قرار می گیرد، آنها را خنثی می کند و از عبور آنها جلوگیری می کند. بنابراین حفاظت از اشعه ماوراء بنفش کل سیاره منحصرا شایستگی اوست.

چه چیزی باعث غلظت اشعه ماوراء بنفش در زمین می شود؟ عوامل متعددی وجود دارد:

• سوراخ های اوزون؛
• ارتفاع بالاتر از سطح دریا
• ارتفاع انقلاب اسلامی؛
• پراکندگی اتمسفر؛
• درجه انعکاس اشعه از سطوح طبیعی زمینی؛
• حالت بخارات ابری.

محدوده اشعه ماوراء بنفش، نفوذ زمین از خورشید از 200 تا 400 نانومتر است.

منابع زیر مصنوعی هستند. این شامل همه آن دستگاه ها، دستگاه ها، ابزارهای فنی است که توسط انسان طراحی شده است تا طیف نور مورد نظر را با پارامترهای طول موج داده شود. این امر به منظور دستیابی به اشعه ماورای بنفش انجام شد، کاربرد آن در زمینه های مختلف بسیار مفید می باشد. منابع مصنوعی عبارتند از:

1. لامپ های erythmic، که توانایی فعال سازی سنتز ویتامین D در پوست دارند. این در برابر راکت ها محافظت می شود و رفتار می کند.
2. دستگاه برای solaria، که در آن مردم نه تنها یک قهوه طبیعی زیبا، بلکه برای بیماری هایی که در هنگام کمبود نور خورشید باز (به اصطلاح افسردگی زمستانی) رخ می دهد درمان می شوند.
3. لامپ جذب کننده، که اجازه می دهد با حشرات در شرایط محیطی مبارزه کنند، برای انسان ها ایمن هستند.
4. جیوه کوارتز دستگاه.
5. Excilamp
6. دستگاههای فلورسنت
7. چراغ های زنون
8. دستگاه تخلیه گاز.
9. پلاسما درجه حرارت
10. تابش Synchrotron در شتاب دهنده ها.

نوع دیگر منبع لیزر است. کار آنها بر مبنای تولید گازهای گوناگون است - هر دو غیر مستقیم و نه. منابع می توانند:

• نیتروژن؛
• آرگون؛
• نئون؛
• زنون؛
• scintillators ارگانیک؛
• کریستال ها

اخیرا، حدود 4 سال پیش، یک لیزر اختراع شد که بر روی الکترون های آزاد کار می کرد. طول تابش اشعه ماوراء بنفش در آن برابر است با آنچه در شرایط خلاء دیده می شود. تامین کنندگان لیزر UV در مطالعات بیوتکنولوژی، میکروبیولوژیکی، طیف سنج جرمی و غیره استفاده می شود.

اثرات بیولوژیکی بر موجودات

تأثیر اشعه ماوراء بنفش بر موجودات زنده دو برابر است. از یک طرف، با فقدان آن، بیماری ها می توانند بوجود آیند. این فقط در آغاز قرن گذشته معلوم شد. تابش مصنوعی با ویژه UV-A در هنجارهای مورد نیاز قادر به:

• برای فعال سازی کار ایمنی؛
• از آنجا که تشکیل ترکیبات مهم واسلادات (هیستامین، به عنوان مثال)؛
• تقویت سیستم اسکلتی عضلانی
• بهبود کار ریه ها، افزایش شدت تبادل گاز
• تاثیر سرعت و کیفیت متابولیسم؛
• افزایش تن بدن، فعال کردن تولید هورمون ها؛
• افزایش نفوذ پذیری دیواره های عروق روی پوست.

اگر UVA مقدار کافی برای وارد شدن به بدن انسان باشد، پس از آن بیماری هایی مانند افسردگی زمستانی و یا نور ناگهانی ندارد و خطر ابتلا به بیماری های ریوی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

تأثیر اشعه ماوراء بنفش در بدن از نوع زیر است:

• ضد باکتری
• ضد التهاب؛
• بازسازی؛
• سم زدایی

این خواص عمدتا استفاده گسترده از UV را در موسسات پزشکی هر نوع توضیح می دهند.

با این حال علاوه بر مزایای فوق نیز منفی است. تعدادی از بیماری ها و بیماری هایی وجود دارد که می توانید آنها را دریافت کنید اگر شما دریافت نمی کنید و یا برعکس، میزان امواج مورد نظر را کم کنید.

1. سرطان پوست. این خطرناکترین قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش است. ملانوما می تواند با نفوذ بیش از حد امواج از هر منبع ایفا کند - هر دو طبیعی است و توسط انسان ایجاد می شود. این مخصوصا برای دوستداران خورشید در سولاریوم درست است. در همه چیز، اندازه گیری و احتیاط لازم است.
2. اثر مخرب روی شبکیه چشمها. به عبارت دیگر، آب مروارید، یک پتریژیوم یا سوختگی پوسته می تواند رشد کند. قرار گرفتن در معرض مضر بیش از حد UV به چشم توسط دانشمندان برای مدت طولانی ثابت شده است و با داده های تجربی تایید شده است. بنابراین، هنگام کار با این منابع، باید قوانین ایمنی را دنبال کنید . در خیابان می توانید از عینک های تیره محافظت کنید. با این حال، در این مورد، باید از تقلبی ها ترسید، زیرا اگر عینک ها با فیلترهای ضد انفجاری مجهز نباشند، اثر مخرب حتی قوی تر خواهد شد.
3. سوزش بر روی پوست. در تابستان، آنها می توانند برای مدت طولانی تحت کنترل UV قرار بگیرند. در زمستان، شما می توانید آنها را به دلیل ویژگی های برف منعکس تقریبا به طور کامل این امواج. بنابراین، تابش هر دو از طرف خورشید و از طرف برف اتفاق می افتد.
4. پیری اگر افراد به مدت طولانی زیر نفوذ UV باشند، پس از آن بسیار زود شروع به نشان دادن نشانه های پیری پوست می کنند: آرامش، چین و چروک، سستی. این به خاطر این واقعیت است که عملکرد مانع حفاظتی پوشش ها تضعیف و شکسته می شود.
5. تأثیر در عواقب در زمان. در تظاهرات تأثیرات منفی، نه در سن جوانی، بلکه در نزدیکی پیری قرار دارد.

تمام این نتایج عواقب استفاده از دوز UV است هنگامی که استفاده از اشعه ماوراء بنفش به صورت غیر منطقی، نادرست و بدون رعایت اقدامات ایمنی انجام می شود، آنها بوجود می آیند.

اشعه ماوراء بنفش: کاربرد

مناطق اصلی استفاده از خواص مواد دفع می شوند. این نیز برای تابش های طیفی درست است. بدین ترتیب، ویژگی های اصلی UV که بر پایه آن کاربرد دارد عبارتند از:

• فعالیت شیمیایی سطح بالا؛
• اثر ضد باکتری بر ارگانیسم ها؛
• توانایی ایجاد درخشندگی مواد مختلف در سایه های مختلف، چشم انسان قابل مشاهده (لومینسانس).

این باعث می شود که به طور گسترده ای از اشعه ماورای بنفش استفاده شود. کاربرد در:

• تجزیه و تحلیل طیف سنجی؛
• تحقیقات نجومی؛
• پزشکی؛
• استریلیزاسیون؛
• ضدعفونی آب آشامیدنی؛
• فتولیتوگرافی؛
• تحلیلی از مواد معدنی؛
• فیلترهای UV؛
• برای گرفتن حشرات؛
• برای خلاص شدن از باکتری ها و ویروس ها.

هر یک از این مناطق از یک نوع خاصی از UV با طیف و طول موج خاص خود استفاده می کند. اخیرا این نوع تابش به طور فعال در مطالعات فیزیکی و شیمیایی (ایجاد پیکربندی الکترونیکی اتم ها، ساختار بلوری مولکول ها و ترکیبات مختلف، کار با یون ها، تحلیلی از تحولات فیزیکی در اشیاء فضایی مختلف) مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی دیگر از ویژگی های UV از مواد موجود است. برخی از مواد پلیمری قادر به تجزیه شدن تحت تأثیر یک منبع ثابت شدید این امواج هستند. به عنوان مثال، مانند:

• پلی اتیلن از هر فشار؛
• پلی پروپیلن؛
• پلی متیل متاکریلات یا شیشه آلی.

اثر چیست؟ محصولات از مواد لیست شده از دست دادن رنگ، ترک، محو و در نهایت، نابود می شوند. بنابراین، پلیمرهای حساس نامیده می شوند. این ویژگی تخریب زنجیره کربن در شرایط نور خورشید به طور فعال در فناوری نانو، رادیولوژی، پیوند و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. این عمدتا برای خنثی کردن سطح محصولات انجام می شود.

طیف سنجی میدان اصلی شیمی تحلیلی است که متشکل از شناسایی ترکیبات و ترکیب آنها با توانایی جذب نور UV از یک طول موج خاص است. به نظر می رسد که طیف ها برای هر ماده منحصر به فرد هستند، بنابراین می توان آنها را بر اساس نتایج طیف سنجی طبقه بندی کرد.

همچنين استفاده از اشعه ماوراء بنفش براي جذب و دفع حشرات انجام شده است. عمل بر اساس توانایی چشم حشره برای ضبط طیف موج کوتاه به نام انسان است. بنابراین، حیوانات به منبع پرواز می کنند، جایی که آنها مورد تخریب قرار می گیرند.

استفاده در سلول ها - تاسیسات ویژه ای از نوع عمودی و افقی، که در آن بدن انسان در معرض UVA است. این کار برای فعال کردن تولید در پوست ملانین انجام می شود که رنگ آن تیره تر و صاف تر است. علاوه بر این، در همان زمان، التهاب خشک می شود و باکتری های مضر روی سطح انجماد تخریب می شوند. توجه ویژه باید به حفاظت چشم، مناطق حساس باشد.

منطقه پزشکی

استفاده از اشعه ماوراء بنفش در پزشکی نیز مبتنی بر توانایی آن برای از بین بردن موجودات زنده نامرئی برای چشم - باکتری ها و ویروس ها و ویژگی هایی است که در بدن در نور صحیح با تابش مصنوعی یا طبیعی رخ می دهد.

علائم اصلی درمان UV می تواند در چندین مورد شناسایی شود:

1. تمام انواع فرآیندهای التهابی، زخمهای باز، نافرمانی و شلاقهای باز.
2. با آسیب بافت، استخوان.
3. با سوختگی، یخ زدگی و بیماری های پوستی.
4. با بیماری های تنفسی، سل، آسم برونشیت.
5. در ظهور و توسعه انواع مختلف بیماری های عفونی.
6. با عوارض همراه با درد شدید، نورالژی.
7. بیماری های گلو و حفره بینی.
8. زخم معده و زخم معده
9. بیماری های دندانی
10. تنظیم فشار خون، نرمال شدن قلب.
11. توسعه تومورهای سرطانی.
12. آترواسکلروز، نارسایی کلیه و برخی از شرایط دیگر.

تمام این بیماری ها می توانند عواقب بسیار جدی برای بدن داشته باشند. بنابراین، درمان و پیشگیری با استفاده از UV یک کشف واقعی پزشکی است که موجب صرفه جویی هزاران و میلیون ها نفر از مردم، حفظ و بازگرداندن سلامت آنها است.

یکی دیگر از گزینه های استفاده از UV از دیدگاه پزشکی و بیولوژیکی، ضد عفونی محل، عقیم سازی سطوح کار و ابزار است. این عمل مبتنی بر توانایی UV برای مهار رشد و تکثیر مولکول های DNA است که منجر به انقراض آنها می شود. باکتری ها، قارچ ها، پروتوپس ها و ویروس ها در حال مرگ هستند.

مشکل اصلی در استفاده از چنین تابشی برای استریلیزاسیون و ضد عفونی کردن اتاق، منطقه روشنایی است. پس از همه، ارگانیسم ها فقط هنگامی که به طور مستقیم در معرض امواج مستقیم تخریب می شوند. همه چیز که در خارج باقی می ماند، همچنان ادامه دارد.

کار تحلیلی با مواد معدنی

توانایی القاء لومینسانس از مواد اجازه می دهد تا به اعمال روش UV ترکیب کیفی مواد معدنی و سنگ. در این راستا، جالب است سنگ های قیمتی، نیمه قیمتی و گرانبها وجود دارد. که تنها رنگ آنها را زمانی که آنها با امواج کاتد تحت تابش! در این مورد بسیار جالب نوشت Malakhov، یک زمین شناس مشهور. کار او مشاهدات از پالت رنگ درخشش، است که قادر به تولید مواد معدنی در منابع مختلف از اشعه توصیف می کند.

برای مثال، یک توپاز، و که در طیف مرئی دارای رنگ آبی عمیق زیبا هنگامی که چراغ تابش رنگ سبز روشن و زمرد - قرمز. مروارید هیچ رنگ خاص و رنگارنگ سوسو زننده نمی دهد. منظره از نتیجه فوق العاده است.

اگر ترکیب از نژادهای مورد مطالعه شامل ناخالصی اورانیوم، پس از فلش رنگ سبز نشان می دهد. ناخالصی ملیتا را آبی و morganite - رنگ بنفش یا رنگ پریده و بنفش.

با استفاده از فیلتر

برای استفاده از فیلترهای همچنین تابش ماورای بنفش ضد باکتری اشعه ماوراء بنفش می شود. انواع این سازه می تواند متفاوت باشد:

• جامد؛
• گاز؛
• مایع است.

برنامه اصلی را از چنین دستگاه هایی در صنایع شیمیایی به خصوص در کروماتوگرافی یافت می شود. با کمک آنها، شما می توانید انجام تجزیه و تحلیل کیفی از ماده و شناسایی آن به عنوان متعلق به یک کلاس خاص از ترکیبات آلی.

تصفیه آب آشامیدنی

UV ضد عفونی آب آشامیدنی یکی از روش های مدرن ترین و کیفی برای تصفیه خود را از آلاینده های بیولوژیکی است. مزایای استفاده از این روش عبارتند از:

• قابلیت اطمینان؛
• اثربخشی؛
• عدم وجود محصولات غیر اصلی به آب؛
• امنیت؛
• بهره وری؛
• حفاظت از خواص حسی از آب است.

به همین دلیل است که امروز این روش ضد عفونی در مرحله با کلر سنتی است. تخریب DNA از ارگانیسم های مضر در ترکیب آب - اقدام بر ویژگی های مشابه است. استفاده از اشعه ماوراء بنفش با طول موج حدود 260 نانومتر است.

از جمله، به عنوان مثال، کلر و یا کلرامین: علاوه بر اثرات مستقیم بر آفات، نور ماوراء بنفش نیز برای نابودی باقی مانده از مواد شیمیایی، که برای نرم شدن، تصفیه آب استفاده می شود.

نور سیاه و سفید

چنین دستگاه هایی با قطره چکان خاص، قادر به ارائه یک طول موج بزرگ نزدیک به قابل مشاهده است مجهز شده است. با این حال، آنها هنوز هم غیر قابل تشخیص به چشم انسان باقی می ماند. لامپ به عنوان دستگاه های خواندن نشانه های مخفی از اشعه ماوراء بنفش به عنوان مثال، گذرنامه، اسناد، اسکناس و غیره استفاده می شود. این است که، مانند برچسب ممکن است تنها تحت تاثیر یک طیف خاص قابل مشاهده است. بنابراین اصل دستگاه تشخیص ارز ساخته شده است، دستگاه ها برای بررسی اصالت اسکناس است.

مرمت و تعیین صحت نقاشی

و در این زمینه استفاده از اشعه ماوراء بنفش است. هر هنرمند استفاده سفید، هر یک حاوی یک دوره مهم و تاریخی زمان فلزات مختلف در. با توجه به تابش ممکن است برای به دست آوردن underpainting به اصطلاح، که ارائه اطلاعات در مورد صحت نقاشی، و همچنین تکنیک های خاص، شیوه ای از نوشتن از هر هنرمند.

همچنین، فیلم لاک بر روی سطح مقالات مربوط به پلیمرهای حساس است. بنابراین، آن را قادر به رشد قدیمی و تحت تاثیر نور است. این باعث می شود آن را ممکن است برای تعیین سن ترکیب و از شاهکارهای دنیای هنر.