الأشعة فوق البنفسجية: استخدام وتشغيل والدفاع عن ذلك

الطاقة الشمسية هي موجات كهرومغناطيسية، والتي تنقسم إلى عدة أجزاء من الطيف:

• أشعة X - مع أقصر طول موجي (أقل من 2 نانومتر)؛
• الأشعة فوق البنفسجية طول الموجة 2-400 نانومتر.
• الجزء المرئي من الضوء التي يتم التقاطها بواسطة العين البشرية والحيوانات (400-750 نانومتر)؛
• الأكسدة الحارة (الأشعة تحت الحمراء) الإشعاع (فوق 750 نانومتر).

كل قطعة يجد تطبيقه وله أهمية كبيرة في حياة هذا الكوكب وجميع من الكتلة الحيوية لها. ونحن نعتبر أن الأشعة هي في حدود 2-400 نانومتر، حيث يتم استخدامها وما دور في حياة الناس.

تاريخ اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية

وتعود الإشارات الأولى تعود إلى القرن الثالث عشر في وصف الفيلسوف من الهند. كتب عن ضوء البنفسجي العين غير مرئية، والتي تم الكشف عنها. ومع ذلك، فإن القدرات التقنية للوقت تفتقر بشكل واضح لتأكيد هذه التجربة ودراستها بالتفصيل.

تمكنت كما هو بعد خمسة قرون، فيزيائي من ألمانيا ريتر. وكان هو الذي نفذ تجارب على كلوريد الفضة من تسوس منه تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي. وجد العلماء أن أسرع عملية ليست في مجال الضوء، الذي كان في ذلك الحين فتحت بالفعل، وتسمى الأشعة تحت الحمراء، ولكن العكس. واتضح أن هذه منطقة جديدة، لم يتم التحقيق فيها.

وهكذا، تم اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية في عام 1842، والخصائص والتطبيقات التي خضع بعد ذلك مراجعة شاملة ودراسة أجراها باحثون مختلفة. مساهمة كبيرة لهذا جعل الناس مثل الكسندر بيكريل، Varshaver، دانزيغ، ماسيدونيو ميلوني، فرانك، بارفينوف، Galanin وغيرها.

الخصائص العامة

ما هي الأشعة فوق البنفسجية، واستخدام والذي يستخدم على نطاق واسع اليوم في مختلف ميادين النشاط البشري؟ أولا، من الضروري أن تعين ما يبدو نشط شكل من الطيف الضوء فقط عند درجات حرارة عالية جدا من 1500-2000 ⁰ C. وفي هذا النطاق UV الآثار ذروة النشاط.

من الطبيعة الفيزيائية لهذه الموجات الكهرومغناطيسية، وطول الذي يختلف في طائفة واسعة إلى حد ما - من 10 (في بعض الأحيان من 2) إلى 400 نانومتر. وتنقسم مجموعة كاملة من الإشعاع إلى منطقتين:

1. بين المنزلتين. يأتي إلى الأرض عبر الغلاف الجوي وطبقة الأوزون من الشمس. الطول الموجي - 380-200 نانومتر.
2. الأقصى (فراغ). يمتص بنشاط الأوزون والأكسجين ومكونات الغلاف الجوي. دراسة إدارة فقط الأجهزة الكهربائية الخاصة، والذي حصل على اسمه. الطول الموجي - 200-2 نانومتر.

لها تصنيف خاص بها من الأنواع، والتي هي الأشعة فوق البنفسجية. الخصائص والتطبيقات هو واحد منهم.

1. الشرق.
2. الأقصى.
3. المدقع.
4. متوسط.
5. فراغ.
6. منذ فترة طويلة موجة الضوء الأسود (UV-A).
7. الموجات القصيرة مبيد للجراثيم (UV-C).
8. موجة متوسطة UV-B.

الأشعة فوق البنفسجية الطول الموجي كل الأنواع لديها قناعاتها، لكنها في الحدود العامة المشار إليها سابقا.

إثارة للاهتمام هو UV-A، أو ما يسمى الضوء الأسود. والحقيقة أن الطيف له طول موجة من 400-315 نانومتر. وهي تقع على الحدود بين الضوء المرئي أن العين البشرية قادرة على التقاط. لذلك، هذا الإشعاع يمر عبر بعض الكائنات أو الأنسجة يمكن نقلها إلى منطقة الضوء البنفسجي المرئي والناس تمييزه كما الأسود والأزرق الداكن أو داكنة لون ارجواني.

أطياف، والتي توفر مصادر الأشعة فوق البنفسجية قد يكون من ثلاثة أنواع:

• حكمت.
• مستمرة.
• الجزيئية (الطريق).

السمة الأولى إلى الذرات أو الأيونات، والغازات. المجموعة الثانية - لإعادة التركيب، إشعاع انكباحي. مصادر من النوع الثالث هي الأكثر شيوعا في دراسة الغازات الجزيئية مخلخل.

مصادر الأشعة فوق البنفسجية

وتنقسم المصادر الرئيسية للأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاث فئات رئيسية هي:

• الطبيعية أو الطبيعة،
• الاصطناعية، من صنع الإنسان.
• الليزر.

وتضم المجموعة الأولى النوع الوحيد من محور والمبرد - الشمس. ذلك الجرم السماوي يعطي شحنة قوية من هذا النوع موجات قادرة على تمرير من خلال طبقة الأوزون وتصل إلى سطح الأرض. ومع ذلك، ليس كل وزن. وقد وضعت العلماء إلى الأمام النظرية القائلة بأن الحياة على الأرض نشأت فقط عندما أصبح درع الأوزون لحمايتها من الاختراق المفرط الضارة في تركيزات عالية من الأشعة فوق البنفسجية.

وخلال هذه الفترة الصلب يمكن أن توجد الجزيئات البروتينية، الأحماض النووية وATP. حتى تأتي طبقة الأوزون اليوم في تعاون وثيق مع الجزء الأكبر من UV-A، UV-B و UV-C، مما يجعلها غير ضارة، وعدم السماح بالمرور. ولذلك، فإن حماية ضد الأشعة فوق البنفسجية من كوكب الأرض - إلا له الجدارة.

ما الذي يحدد تركيز على اختراق الأشعة فوق البنفسجية الأرض؟ هناك عدة عوامل رئيسية:

• ثقب الأوزون.
• الارتفاع فوق مستوى سطح البحر.
• الانقلاب ارتفاع.
• تشتت في الغلاف الجوي.
• درجة انعكاس الأشعة من الأسطح الأرض الطبيعية؛
• حالة سحابة من بخار.

مجموعة الأشعة فوق البنفسجية، اختراق الأرض من الشمس، ويتراوح 200-400 نانومتر.

المصادر التالية - مفتعلة. وتشمل هذه كل تلك الأدوات والأجهزة والمنشآت التي تم تصميمها من قبل الرجل لتحقيق الطيف المطلوب من الضوء مع المعلمات الطول الموجي المحدد. وقد تم ذلك من أجل الحصول على الأشعة فوق البنفسجية، قد يكون استعمالها مفيد للغاية في مختلف المجالات. عن مصادر صناعية تشمل:

1. مصباح Erithema وجود القدرة على تفعيل تخليق فيتامين D في الجلد. ويمنع الكساح ويشفي مرضه.
2. جهاز للدباغة، التي تسمح للناس ليست جميلة تان الطبيعي الوحيد، ولكن العلاج من الأمراض الناجمة عن عدم وجود ضوء الشمس مفتوحة (ما يسمى اكتئاب الشتاء).
3. إضاءة جاذبة يسمح لك لمكافحة الحشرات في مساحة آمنة للبشر.
4. جهاز الزئبق الكوارتز.
5. Excilamp.
6. جهاز الانارة.
7. مصابيح زينون.
8. أداء الجهاز.
9. ارتفاع في درجة الحرارة البلازما.
10. الإشعاع السنكروترون في المعجلات.

نوع آخر من المصادر - الليزر. ويستند عملها على توليد الغازات المختلفة - سواء خاملة ولا. مصادر يمكن أن يكون:

• النيتروجين.
• الأرجون.
• النيون.
• زينون.
• scintillators العضوية؛
• البلورات.

وفي الآونة الأخيرة، قبل 4 سنوات، اخترع من قبل ليزر تعمل على الإلكترونات الحرة. UV طول فيها مساوية لتلك التي لوحظت في فراغ. الموزعين ليزر الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة في والدراسات الميكروبيولوجية التكنولوجيا الحيوية، مطياف الكتلة وهكذا دواليك.

التأثيرات البيولوجية على الكائنات الحية

العمل من الأشعة فوق البنفسجية على الكائنات الحية بطريقتين. من جهة، يمكن أن يحدث المرض عندما كاف. واتضح فقط في بداية القرن الماضي. تشعيع الاصطناعي التي كتبها خاص UV-A في اللوائح اللازمة قادر على:

• تعزيز أعمال الحصانة؛
• تسبب تشكيل المركبات الهامة عائي (الهستامين، على سبيل المثال)؛
• تعزيز نظام الجلد العضلي.
• تحسين وظائف الرئة، وزيادة كثافة تبادل الغازات.
• تؤثر على سرعة وجودة التمثيل الغذائي.
• زيادة لهجة من الجسم، من خلال تفعيل إنتاج الهرمونات.
• زيادة نفاذية جدران الأوعية من الجلد.

إذا تم بلعها UV-A في كمية كافية، ثم أنها لا تملك مثل هذه الاضطرابات والاكتئاب أو ضوء الشتاء الجوع، وكذلك بشكل كبير يقلل من خطر الكساح.

تأثير الأشعة فوق البنفسجية على حالة من الأنواع التالية:

• مبيد للجراثيم.
• المضادة للالتهابات.
• تجديد.
• مسكن للألم.

هذه الخصائص يفسر إلى حد كبير استخدام على نطاق واسع من الأشعة فوق البنفسجية في المرافق الطبية من أي نوع.

ومع ذلك، إلى جانب هذه المزايا، هناك سلبيات. وهناك عدد من الأمراض والعلل التي يمكن شراؤها، إن لم يكن dopoluchaet أو، على العكس، أن تأخذ في كميات مفرطة تعتبر الموجة.

1. سرطان الجلد. هذه هي آثار أخطر من الأشعة فوق البنفسجية. سرطان الجلد قادر على أن تتكون من موجات تأثير المفرطة من أي مصدر - على حد سواء الطبيعية وصنع الإنسان. هذا ينطبق بشكل خاص من المشجعين للدباغة في الأماكن المغلقة هذا. في هذا الاجراء ضروري والحذر.
2. الآثار المدمرة على شبكية العين من مقل العيون. وبعبارة أخرى، قد الشلال تطوير والظفرة أو حروق قذيفة. وقد أثبتت الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية المفرطة العين من قبل العلماء لفترة طويلة، وتتأكد من البيانات التجريبية. ولذلك، عند العمل مع هذه المصادر يجب أن يتوافق مع لوائح السلامة. في الشارع، يمكنك حماية نفسك باستخدام النظارات الشمسية. ومع ذلك، في هذه الحالة، يجب أن نكون حذرين من مزيفة، لأنه إذا لم يتم تجهيز الزجاج مع مرشحات الأشعة فوق البنفسجية طارد، وتأثير مدمر ستكون أقوى.
3. الحروق على الجلد. في فصل الصيف، فإنها يمكن أن تجعل المال، إذا قتا طويلا دون حسيب ولا رقيب تعرض نفسك للأشعة فوق البنفسجية. في فصل الشتاء، ويمكنك الحصول عليها من الثلج خصائص تعكس بشكل شبه كامل البيانات الموجة. ولذلك، يحدث الإشعاع من الشمس، وبسبب الثلوج.
4. الشيخوخة. إذا كان الناس لطالما كانوا تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، ثم تبدأ تظهر علامات شيخوخة الجلد المبكرة: التراخي، والتجاعيد، التراخي. انها تأتي من حقيقة أن وظيفة حاجز الحماية من أوراق ضعفت وانتهكت.
5. أثر من آثار في الوقت المناسب. هل لإظهار الآثار السلبية ليس في سن مبكرة، وأقرب إلى التقاعد.

كل هذه النتائج هي النتائج المترتبة على الإخلال جرعة الأشعة فوق البنفسجية، أي وتحدث عندما يتم تنفيذ استخدام الأشعة فوق البنفسجية من بعقلانية، بشكل صحيح ودون التقيد التدابير الأمنية.

الأشعة فوق البنفسجية: تطبيق

وصدت المجالات الرئيسية لاستخدام خصائص المواد. هذا ينطبق أيضا على إشعاع الموجات الطيفية. وهكذا، فإن الخصائص الرئيسية للأشعة فوق البنفسجية، والتي تقوم على استخدامها، هي:

• ارتفاع مستوى النشاط الكيميائي.
• تأثير مبيد للجراثيم على الكائنات الحية.
• القدرة على أن يسبب التلألؤ من مواد مختلفة الأشكال المختلفة مرئية للعين البشرية (التألق).

يجعل الاستخدام المكثف للأشعة فوق البنفسجية. وتشمل التطبيقات:

• التحليل الطيفي.
• البحوث الفلكية.
• الطب.
• التعقيم.
• تعقيم مياه الشرب.
• ضوئيه.
• المعادن الدراسة التحليلية؛
• مرشحات الأشعة فوق البنفسجية.
• لاصطياد الحشرات.
• للتخلص من البكتيريا والفيروسات.

كل من هذه المجالات يستخدم نوع معين من طيف الأشعة فوق البنفسجية ومع طول موجته. في الآونة الأخيرة، ويستخدم على نطاق واسع نوع الإشعاع النشط في الدراسات الكيميائية والفيزيائية (تقرير التوزيع الإلكتروني للذرات والجزيئات والتركيب البلوري للمركبات المختلفة، والعمل مع الأيونات، وتحليل التحولات المادية في الأجسام الفضائية المختلفة).

وهناك ميزة أخرى من آثار الأشعة فوق البنفسجية على هذه المسألة. بعض المواد البوليمرية قادرة على تتحلل تحت تأثير مصدر دائم مكثف لموجات البيانات. على سبيل المثال، مثل:

• البولي ايثيلين أي ضغط.
• البولي بروبلين.
• PMMA أو شبكي.

ماذا كان تأثير؟ المنتجات المصنوعة من هذه المواد تفقد لونها، والمداهمات، وتتلاشى ودمرت في نهاية المطاف. لذلك، ما يطلق عليه البوليمرات الحساسة. هذه الميزة من تدهور سلسلة الكربون في ظروف الإضاءة الشمسية تستخدم بنشاط في تكنولوجيا النانو، والطباعة الحجرية الأشعة السينية، ومناطق أخرى من الزرع. ويتم ذلك أساسا لضمان سلاسة خشونة السطح من المنتجات.

الطيف - المنطقة الرئيسية الكيمياء التحليلية التي تتخصص في تحديد المركبات والتكوين من خلال القدرة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الطول الموجي معين. وتبين أن أطياف هي فريدة من نوعها لكل مادة، وبالتالي فإنه من الممكن أن يصنف الطيف النتائج.

أيضا، يتم استخدام مبيد للجراثيم والأشعة فوق البنفسجية إلى جذب وقتل الحشرات. ويستند عمل على قدرة العين على التقاط الحشرات الرجل الخفي على الموجات القصيرة الأطياف. ولذلك الحيوانات المتجهة الى المصدر، حيث يتعرض للتدمير.

عن طريق الاستلقاء تحت أشعة الشمس - المنشآت الخاصة نوع الرأسي والأفقي الذي يتعرض الجسم البشري لUV-A. ويتم ذلك لتعزيز إنتاج الميلانين في الجلد، ويعطيها لونا أغمق، نعومة. وعلاوة على ذلك، يتم تجفيفها الالتهاب ويدمر البكتيريا الضارة على السطح الجلدي. وينبغي إيلاء اهتمام خاص لحماية العينين، والمناطق الحساسة.

المجال الطبي

ويستند استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطب أيضا على قدرتها على تدمير العين غير مرئية من الكائنات الحية - البكتيريا والفيروسات، وعلى الميزات التي تحدث في الجسم خلال الإشعاع الطبيعي أو الاصطناعي الإضاءة المختصة.

المؤشرات الرئيسية لعلاج الأشعة فوق البنفسجية يمكن وصفها في بعض النقاط:

1. جميع أنواع الالتهابات والجروح المفتوحة، المتقيحة وطبقات مفتوحة.
2. لإصابات العظام.
3. في حالة الحروق، وقضمة الصقيع، والأمراض الجلدية.
4. عندما أمراض الجهاز التنفسي والسل والربو.
5. أصل وتطوير أنواع مختلفة من الأمراض المعدية.
6. عندما الأمراض، يرافقه ألم شديد، والألم العصبي.
7. أمراض الحلق والأنف.
8. الكساح والتغذية القرحة.
9. أمراض الأسنان.
10. تنظيم ضغط مجرى الدم، وتطبيع القلب.
11. نمو الاورام السرطانية.
12. تصلب الشرايين والفشل الكلوي وبعض الدول الأخرى.

كل هذه الأمراض يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة جدا بالنسبة للكائن الحي. لذلك، العلاج والوقاية من استخدام الأشعة فوق البنفسجية - اكتشاف طبي حقيقي، وتوفير الآلاف والملايين من الأرواح البشرية، يحفظ ويستعيد صحتهم.

استخدام آخر للأشعة فوق البنفسجية من الناحية الطبية والبيولوجية نظر - هو تعقيم أماكن العمل، أسطح العمل وتعقيم الأدوات. ويستند عمل على القدرة على كبح تطور الأشعة فوق البنفسجية وتكرار جزيئات DNA، مما يؤدي إلى انقراضها. وقتل البكتيريا والفطريات والطفيليات والفيروسات.

المشكلة الرئيسية مع استخدام هذه الأشعة لتعقيم وتطهير المباني هي مجال الإضاءة. بعد أن يتم تدمير الكائنات الحية فقط مع التأثير المباشر للموجات المباشرة. كل ما تبقى خارج، ما زال قائما.

العمل التحليلي مع المعادن

القدرة على إحداث التلألؤ من المواد تسمح لتطبيق الأشعة فوق البنفسجية فحص التركيب النوعي للمعادن والصخور. وفي هذا الصدد، فإنه من المثير للاهتمام أن هناك الأحجار الكريمة وشبه الكريمة والمعادن الثمينة. منها سوى الألوان التي تعطي عند المشع أنها مع موجات الكاثود! مثيرة جدا للاهتمام حول هذا كتب مالاخوف، وهو عالم جيولوجي الشهيرة. يصف عمله ملاحظات لوحة توهج اللون، والتي هي قادرة على انتاج المعادن في مصادر مختلفة من الإشعاع.

على سبيل المثال، توباز، والتي في الطيف المرئي لديه جميل اللون الأزرق العميق عندما أضواء المشع مشرق الأخضر والزمرد - أحمر. اللؤلؤ لا تعطي أي لون معين ومتعدد الألوان المتلألئة. مشهد النتيجة هي رائع.

إذا كان تكوين السلالات المدروسة تشمل الشوائب اليورانيوم، ثم امض سوف تظهر خضراء. الشوائب مليتا تعطي الأزرق ومورغانيتي - الأرجواني أو شاحب اللون الارجواني هوى.

باستخدام مرشحات

استخدام الفلاتر أيضا ينطبق الأشعة فوق البنفسجية مبيد للجراثيم. أنواع من هذه الهياكل يمكن أن تكون مختلفة:

• صلبة.
• الغاز.
• السائل.

تم العثور على التطبيق الرئيسي من هذه الأجهزة في الصناعة الكيميائية، وخاصة في اللوني. مع مساعدتهم، يمكنك إجراء تحليل نوعي للمادة والتعرف عليه على أنها تنتمي إلى فئة معينة من المركبات العضوية.

معالجة مياه الشرب

التطهير بالأشعة فوق البنفسجية من المياه الصالحة للشرب هو واحد من أكثر الوسائل الحديثة والنوعية لتنقية لها من الملوثات البيولوجية. مزايا هذه الطريقة هي كما يلي:

• الموثوقية.
• الفعالية؛
• غياب منتجات غريبة في الماء.
• الأمن؛
• الكفاءة؛
• الحفاظ على الخصائص الحسية للمياه.

هذا هو السبب في اليوم هذا الأسلوب من التطهير هو في الخطوة مع الكلور التقليدية. ويستند هذا العمل على نفس الميزات - تدمير الحمض النووي للكائنات الحية الضارة في تكوين الماء. استخدام الأشعة فوق البنفسجية مع طول موجة حوالي 260 نانومتر.

بالإضافة إلى الآثار المباشرة على الآفات، يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية أيضا لتدمير بقايا المواد الكيميائية، والتي تستخدم لتليين وتنقية المياه: مثل، على سبيل المثال، والكلور أو الكلورامين.

ضوء أسود

وقد تم تجهيز هذه الأجهزة مع بواعث خاصة، قادرة على إعطاء طول موجة كبير بالقرب مرئية. ومع ذلك، فإنها لا تزال لا يمكن تمييزها للعين البشرية. وتستخدم هذه المصابيح كأجهزة قراءة علامات سرية من الأشعة فوق البنفسجية سبيل المثال، وجوازات السفر والوثائق والأوراق النقدية وهلم جرا. وهذا هو، قد تكون هذه العلامات مرئية فقط تحت تأثير طائفة معينة. وهكذا فإن مبدأ كشف العملة بنيت، وأجهزة لفحص صدق من الأوراق النقدية.

ترميم وتحديد صحة لوحات

وفي هذا المجال هو استخدام الأشعة فوق البنفسجية. كل فنان يستخدم الأبيض، وتحتوي كل منها على فترة من الزمن المصيرية المعادن الثقيلة المختلفة. بسبب الإشعاع هو ممكن للحصول على ما يسمى underpainting، والتي توفر معلومات حول صحة اللوحة، فضلا عن تقنيات محددة، وطريقة كتابة كل فنان.

أيضا، فيلم رنيش على سطح المواد يتعلق البوليمرات الحساسة. لذلك، وأنها قادرة على نكبر تحت تأثير الضوء. وهذا يجعل من الممكن تحديد سن التراكيب وروائع عالم الفن.