Ултравиолетово лъчение - биология
Ултравиолетова радиация, къс Ултравиолетово или UV лъчение, разговорен също ултравиолетова светлина, UV светлина или Черна светлина, рядко също Инфрачервено лъчение (Съкр. IV облъчване) е електромагнитно излъчване, невидимо за хората с дължина на вълната, която е по-къса от тази на видимата за хората светлина, но по-дълга от тази на рентгеновите лъчи.
Обозначението ултравиолетова (например „отвъд виолетово“) се дължи на факта, че UV спектърът започва с малко по-къси дължини на вълната от тези, които хората могат просто да възприемат като синьо-виолетов цвят.
откритие
Откриването на UV лъчението бързо последва от първите експерименти с почерняването на сребърните соли на слънчева светлина. През 1801 г. германският физик Йохан Вилхелм Ритер прави наблюдението, че лъчите точно зад виолетовия край във видимия спектър са невероятно ефективни при почерняването на хартията от сребърен хлорид. Първоначално той нарича лъчите „деоксидиращи лъчи“, за да подчертае тяхната химическа ефективност и да ги различи от инфрачервените „топлинни лъчи“ в другия край на спектъра. До 19-ти век UV е бил известен като „химическа радиация“. В днешно време обаче само характеристиките "инфрачервено лъчение" и "ултравиолетово лъчение" се използват за характеризиране на двата различни вида лъчения. [1]
В началото на 20 век са открити лечебните ефекти на изкуственото UV лъчение. Например австрийският лекар Густав Кайзер (1871–1954), който се е занимавал с електротерапевтични изследвания във Вюрцбург, докладва на пленарната среща на Дружеството на лекарите във Виена през февруари 1902 г. за автоексперимента с ултравиолетова крушка, която използва за възстановяване стигна до раната, която не искаше да зараства. Според настоящия доклад се твърди, че тежко болен туберкулозен пациент е излекуван за 4 седмици, използвайки „синята светлина“. Насърчен от тези успехи, Кайзер разширява експериментите си с куха леща, за да включва кожни заболявания и постига много благоприятни резултати. Той направи заключението, че UV лъчението има бактерициден ефект. [2]
Спектър и имена
| Близо до UV ("Черна светлина") | UV-A | 380-315 нм | 3.26-3.94 eV |
| Средно UV (Dorno радиация) | UV-B | 315-280 nm | 3,94-4,43 eV |
| Далеч UV | UV-C-FUV | 280-200 нм | 4.43-6.2 eV |
| UV вакуум | UV-C-VUV | 200-100 nm | 6.20-12.4 eV |
| Изключително UV [4] | EUV | 121-10 нм | 10,25-124 eV |
Съгласно DIN 5031, част 7 [3], ултравиолетовият спектър включва дължини на вълните от 100 nm до 380 nm (граница на видимата светлина), като по този начин честотата на излъчването варира от 789 THz (380 nm) до 3 PHz (100 nm). Тази област от своя страна е разделена на подзони UV-A, UV-B и UV-C. Извън DIN има няколко припокриващи се и не точно дефинирани модели на подразделяне. Това важи по-специално за биологичните и дерматологичните области. Според Световната здравна организация (СЗО), UV диапазонът се простира от 1 nm до 400 nm. [5]
За UV лъчение с дължини на вълните под 300 nm, терминът „дълбок ултравиолет“ се използва във фотолитографията (KrF ексимерен лазер с дължина на вълната 248 nm) и лазерната технология дълбок ултравиолет, DUV) често срещани. Под 200 nm ултравиолетовото лъчение е толкова късо вълново или високо енергийно, че се абсорбира от молекулярния кислород (O2); Молекулярният кислород (O2) се разделя на два свободни кислородни радикала (2 O •), всеки от които реагира допълнително с друга молекула кислород (O2), образувайки озон (O3). Следователно UV лъчението с дължина на вълната по-малка от 200 nm може да се разпространява само под защитен газ, а късо вълновите компоненти под 100 nm само във вакуум, поради което терминът "вакуумен ултравиолет" идва от.
Пълен преглед на обхвата на електромагнитните вълни можете да намерите в статията Електромагнитен спектър.
Източници на ултравиолетово лъчение
В случай на топлинно излъчване, делът на UV лъчението се определя от закона на радиацията на Планк и закона на изместването от Виена. Възбудените електрони могат да генерират UV лъчение, ако енергията им е над 3,3 eV. Това е така и в малка степен при температурата на нажежаемата жичка на лампите с нажежаема жичка, поради което по-специално халогенните лампи също излъчват ултравиолетова светлина.