Ultrafialové záření: aplikace, výhody a poškození. Světelná terapie (viditelné, infračervené a ultrafialové záření)

Ultrafialová radiace patří do neviditelného optického spektra. Přirozeným zdrojem ultrafialového záření je slunce, které tvoří přibližně 5 % hustoty toku slunečního záření – to je životně důležitý faktor, který má blahodárný stimulační účinek na živý organismus.

Umělé zdroje ultrafialového záření (elektrický oblouk při elektrickém svařování, elektrické tavení, plazmatrony atd.) mohou způsobit poškození kůže a zraku. Akutní oční léze (elektrooftalmie) jsou akutní konjunktivitida. Onemocnění se projevuje pocitem cizího tělesa nebo písku v očích, fotofobií a slzením. Mezi chronická onemocnění patří chronická konjunktivitida a katarakta. Kožní léze se vyskytují ve formě akutní dermatitidy, někdy s tvorbou otoků a puchýřů. Mohou se objevit obecné toxické jevy s horečkou, zimnicí a bolestmi hlavy. Po intenzivním ozáření se na kůži rozvíjí hyperpigmentace a olupování. Dlouhodobé vystavení ultrafialovému záření vede ke „stárnutí“ kůže a pravděpodobnosti vzniku zhoubných nádorů.

Hygienická regulace ultrafialového záření se provádí podle SN 4557-88, která stanoví přípustné hustoty toku záření v závislosti na vlnové délce, s výhradou ochrany zrakových orgánů a kůže.



Přípustná intenzita záření pro pracovníky při
nechráněné oblasti povrchu kůže ne více než 0,2 m2 (obličej,
krk, ruce) s celkovou délkou expozice ozáření 50 % pracovní směny a dobou trvání jednorázové expozice
během 5 minut by neměl překročit 10 W/m2 pro oblast 400-280 nm a
0,01 W/m 2 - pro oblast 315-280 nm.

Při použití speciálního oděvu a ochrany obličeje
a ruce, které nepropouštějí záření, přípustná intenzita
ozáření by nemělo překročit 1 W/m2.

Mezi hlavní způsoby ochrany před ultrafialovým zářením patří obrazovky, osobní ochranné prostředky (oděvy, brýle), ochranné krémy.

Infračervené záření představuje neviditelnou část optického elektromagnetického spektra, jehož energie po absorpci v biologické tkáni vyvolává tepelný efekt. Zdrojem infračerveného záření mohou být tavicí pece, roztavený kov, ohřáté díly a obrobky, různé druhy svařování atd.

Nejvíce postiženými orgány jsou kůže a orgány zraku. Při akutním ozáření kůže jsou možné popáleniny, prudká expanze kapilár a zvýšená pigmentace kůže; při chronickém ozařování mohou být změny pigmentace trvalé, například erytémová (červená) pleť u sklářů a ocelářů.

Při vystavení zraku může dojít k zakalení a popálení rohovky a infračervené kataraktě.

Infračervené záření dále ovlivňuje metabolické procesy v myokardu, rovnováhu voda-elektrolyt, stav horních cest dýchacích (rozvoj chronické laryngitidy, rýmy, sinusitidy) a může způsobit úpal.

Normalizace infračerveného záření se provádí podle intenzity přípustných integrálních toků záření, s přihlédnutím ke spektrálnímu složení, velikosti ozařované plochy, ochranným vlastnostem ochranného oděvu po dobu působení v souladu s GOST 12.1.005- 88 a Hygienická pravidla a předpisy SN 2.2.4.548-96 „Hygienické požadavky na mikroklima průmyslových prostor“.

Intenzita tepelného záření pracovníků z vytápěných ploch technologických zařízení, osvětlovacích zařízení, oslunění na stálých a nestálých pracovištích by neměla překročit 35 W/m2 při ozáření 50 % a více povrchu těla, 70 W/m2 - při velikost ozařovaného povrchu je od 25 do 50 % a 100 W/m2 - při ozáření maximálně 25 % povrchu těla.

Intenzita tepelného ozáření pracovníků z otevřených zdrojů (ohřátý kov, sklo, „otevřený“ plamen atd.) by neměla překročit 140 W/m2, přičemž by nemělo být vystaveno ozáření více než 25 % povrchu těla a použití osobních ochranných prostředků je povinné, včetně ochrany obličeje a očí.

Přípustná intenzita záření na stálých a nestálých místech je uvedena v tabulce. 4.20.

Tabulka 4.20.

Přípustná intenzita záření

Mezi hlavní opatření ke snížení rizika expozice člověka infračervenému záření patří: snížení intenzity zdroje záření; technické ochranné prostředky; časová ochrana, používání osobních ochranných pracovních prostředků, léčba a preventivní opatření.

Technické ochranné prostředky se dělí na clony uzavírací, teplo odrážející, odvádějící teplo a tepelně izolační; těsnění zařízení; ventilační prostředky; prostředky automatického dálkového ovládání a monitorování; poplach

Při ochraně v průběhu času, aby se zabránilo nadměrnému obecnému přehřátí a místnímu poškození (popálení), je regulována délka období nepřetržitého infračerveného ozařování osoby a pauzy mezi nimi (tabulka 4.21 podle R 2.2.755-99).

Tabulka 4.21.

Závislost kontinuálního ozáření na jeho intenzitě.

Otázky k 4.4.3.

  1. Popište přirozené zdroje elektromagnetických polí.
  2. Uveďte klasifikaci antropogenních elektromagnetických polí.

3. Řekněte nám o vlivu elektromagnetického pole na člověka.

4. Co je standardizace elektromagnetických polí.

5. Jaké jsou přípustné úrovně expozice elektromagnetickým polím na pracovišti?

6. Vyjmenujte hlavní opatření na ochranu pracovníků před nepříznivými účinky elektromagnetických polí.

7. Jaké clony se používají k ochraně před elektromagnetickými poli.

8. Jaké osobní ochranné prostředky se používají a jak se zjišťuje jejich účinnost.

9. Popište druhy ionizujícího záření.

10. Jaké dávky charakterizují účinky ionizujícího záření.

11. Jaký je účinek ionizujícího záření na člověka.

12. Co je to přidělování ionizujícího záření.

13. Vysvětlete postup zajištění bezpečnosti při práci s ionizujícím zářením.

14. Uveďte pojem laserové záření.

15. Popište jeho vliv na člověka a způsoby ochrany.

16. Uveďte pojem ultrafialové záření, jeho vliv na člověka a způsoby ochrany.

17. Uveďte pojem infračervené záření, jeho vliv na člověka a způsoby ochrany.

Významnou část neionizujícího elektromagnetického záření tvoří rádiové vlny a vibrace v optické oblasti (infračervené, viditelné, ultrafialové záření). Podle místa a podmínek ozáření elektromagnetickým zářením rádiových frekvencí se rozlišují čtyři druhy ozáření: profesionální, neprofesionální, pro domácnost a pro léčebné účely a podle charakteru ozáření - celkové a místní.

Infračervené záření je součástí elektromagnetického záření o vlnové délce od 780 do 1000 mikronů, jehož energie při pohlcení látkou vyvolává tepelný efekt. Krátkovlnné záření je nejaktivnější, protože má nejvyšší fotonovou energii, je schopno proniknout hluboko do tkání těla a je intenzivně absorbováno vodou obsaženou v tkáních. U lidí jsou orgány nejvíce postiženými infračerveným zářením kůže a orgány zraku.

Viditelné záření o vysokých energetických hladinách může být také škodlivé pro kůži a oči.

Ultrafialové záření je stejně jako infračervené součástí elektromagnetického záření o vlnové délce od 200 do 400 nm. Přirozené sluneční ultrafialové záření je životně důležité a má blahodárný stimulační účinek na tělo.

Záření z umělých zdrojů může způsobit akutní i chronické pracovní úrazy. Nejzranitelnějším orgánem jsou oči. Akutní oční léze se nazývají elektrooftalmie. Jakmile se ultrafialové záření dostane na kůži, může způsobit akutní zánět a otok kůže. Může se zvýšit teplota, může se objevit zimnice a bolest hlavy.

Laserové záření je speciální druh elektromagnetického záření generovaného v rozsahu vlnových délek 0,1-1000 mikronů. Od ostatních typů záření se liší svou monochromatičností (striktně jedna vlnová délka), koherencí (všechny zdroje záření vyzařují elektromagnetické vlny ve stejné fázi) a ostrou směrovostí paprsku. Působí selektivně na různé orgány. Lokální poškození je spojeno s ozářením očí a poškozením kůže. Celkový dopad může vést k různým funkčním poruchám lidského těla (nervový a kardiovaskulární systém, krevní tlak atd.)

2. Kolektivní prostředky ochrany (druhy, způsoby použití)

Ochrana obyvatelstva a výrobních sil země před zbraněmi hromadného ničení, jakož i při přírodních katastrofách a průmyslových haváriích, je nejdůležitějším úkolem Úřadu civilní obrany a mimořádných situací.

Kolektivní ochranné prostředky - ochranné prostředky, které jsou konstrukčně a funkčně spojeny s výrobním procesem, výrobním zařízením, prostorem, budovou, stavbou, místem výroby.

Kolektivní ochranná zařízení se dělí na: oplocení, bezpečnostní, brzdová zařízení, automatická ovládací a poplašná zařízení, dálkové ovládání, bezpečnostní značky.

Bezpečnostní zařízení jsou navržena tak, aby zabránila náhodnému vstupu osoby do nebezpečné oblasti. Tato zařízení slouží k izolaci pohyblivých částí strojů, pracovních prostor strojů, lisů a nárazových prvků strojů od pracovního prostoru. Zařízení se dělí na stacionární, mobilní a přenosné. Mohou být vyrobeny ve formě ochranných krytů, přístřešků, bariér, obrazovek; jak pevné, tak síťované. Jsou vyrobeny z kovu, plastu, dřeva.

Stacionární ploty musí být dostatečně pevné, aby vydržely jakékoli zatížení způsobené ničivým působením předmětů a rozpadem zpracovávaných dílů atd. Přenosné oplocení se ve většině případů používá jako dočasné.

Bezpečnostní zařízení slouží k automatickému odstavení strojů a zařízení při vybočování z běžného provozu nebo při vstupu osoby do nebezpečné zóny. Tato zařízení mohou být blokující a omezující. V závislosti na principu činnosti mohou být blokovací zařízení: elektromechanická, fotoelektrická, elektromagnetická, radiační, mechanická. Omezovací zařízení jsou součásti strojů a mechanismů, které se při přetížení ničí nebo selhávají.

Hojně se používají brzdová zařízení, která lze rozdělit na čelistová, kotoučová, kuželová a klínová. Většina typů výrobních zařízení používá čelistové a kotoučové brzdy. Brzdové systémy mohou být manuální, nožní, poloautomatické a automatické.

Pro zajištění bezpečného a spolehlivého provozu zařízení jsou velmi důležité informační, výstražné, nouzové automatické ovládání a poplašná zařízení. Řídicí přístroje jsou přístroje pro měření tlaku, teploty, statického a dynamického zatížení, které charakterizují provoz strojů a zařízení. Při kombinaci monitorovacích zařízení s poplachovými systémy se jejich účinnost výrazně zvyšuje. Poplachové systémy mohou být: zvukové, světelné, barevné, symbolové, kombinované.

K ochraně před úrazem elektrickým proudem se používají různá technická opatření. Jedná se o nízká napětí; oddělení elektrické sítě; kontrola a prevence poškození izolace; ochrana před náhodným dotykem živých částí; ochranné uzemnění; ochranné vypnutí; osobní ochranné prostředky.

Vysoká škola stavební Usť-Kamenogorsk

Vypracování hodiny fyziky.

Téma: "Infračervené, ultrafialové, rentgenové záření"

Učitel: O.N

Usť-Kamenogorsk, 2014

Lekce na téma "Infračervené, ultrafialové, rentgenové záření."

Cíle:1) vědět, co je infračervené, ultrafialové a rentgenové záření; být schopen řešit logické problémy pomocí těchto pojmů.

2) rozvoj logického myšlení, pozorování, PMD (analýza, syntéza, komparace), dovednosti práce s pojmem (jeho lexikální význam), řeč, OUUN (samostatná práce se zdrojem informací, sestavení tabulky).

3) formování vědeckého pohledu na svět (praktický význam studované látky, souvislost s profesí), zodpovědnost, samostatnost, nutnost vést zdravý životní styl, dodržovat standardy TBC v odborných činnostech.

Typ lekce: učení nové látky

Typ lekce: teoretický výzkum

Zařízení: notebooky, projektor, prezentace, svářečské kombinézy

Literatura: Krongart B.A. "Fyzika-11", materiály INTERNET

Během vyučování.

    Organizace studentů do třídy.

    Příprava na vnímání.

    Upozorňuji studenty na svářečské kombinézy visící před nimi a stavím konverzaci na následující otázky:

1) Z jakého materiálu jsou pracovní oděvy (pogumovaná látka, semiš) Proč právě tyto materiály (vedu studenty k odpovědi „ochrana před tepelným (infračerveným) zářením“?

2) Proč je potřeba maska ​​(ochrana před ultrafialovým zářením).

3) Hlavní výsledek práce svářeče (kvalita švu) Jak můžete zkoumat kvalitu svaru (jednou z metod je detekce vad na rentgenu). a stručně vysvětlit metodu.

    Vyhlásím téma lekce (zapište si do sešitu).

    Studenti formulují účel lekce.

    Pro studenty jsem stanovil úkoly na lekci:

1) Seznamte se s obecnou charakteristikou záření (podle polohy na stupnici elektromagnetického záření).

2) Seznamte se s obecnou charakteristikou jednotlivých druhů záření.

3) Podrobně prostudujte každý typ záření.

    Učení nového materiálu.

    1. Dokončeme první úkol lekce – seznamte se s obecnou charakteristikou záření.

Na snímku „Stupnice elektromagnetického záření“. Určujeme polohu každého typu záření na stupnici, analyzujeme lexikální význam slov „infračervené“, „ultrafialové“, „rentgenové“. Dokládám to příklady.

    1. První úkol lekce tedy máme za sebou, přecházíme k druhému úkolu – seznamujeme se s obecnou charakteristikou jednotlivých druhů záření. (Ukazuji videa o každém typu záření. Po zhlédnutí mám krátký rozhovor o obsahu videí.)

      Přejděme tedy ke třetímu úkolu lekce – ke studiu každého typu záření.

Studenti samostatně provádějí výzkumnou práci (s využitím digitálního zdroje informací vyplní tabulku). Vyhlašuji hodnotící kritéria a pravidla. Poskytuji konzultace a vysvětluji dotazy, které při práci vyvstanou.

Na konci práce si poslechneme odpovědi tří žáků a odpovědi si zopakujeme.

    Konsolidace.

Logické problémy řešíme ústně:

1. Proč je nutné vysoko v horách nosit tmavé brýle?

2. Jaké záření se používá k sušení ovoce a zeleniny?

    Proč nosí svářeč při svařování masku? ochranný oblek?

    Proč se pacientovi před rentgenovým vyšetřením podává baryová kaše?

    Proč radiolog (stejně jako pacient) nosí olověné zástěry?

    Nemocí z povolání pro svářeče je šedý zákal (zákal oční čočky). Co to způsobuje (dlouhodobé tepelné infračervené záření) Jak se tomu vyhnout?

    Elektrooftalmie je oční onemocnění (provázené akutní bolestí, bolestí očí, slzením, křečemi očních víček). Příčina tohoto onemocnění? (působení UV záření). Jak se vyhnout?

    Odraz.

Studenti písemně odpovídají na následující otázky:

    1. Jaký byl účel lekce?

      Kde se studované druhy záření využívají?

      Jakou škodu mohou způsobit?

      Kde budou znalosti získané v této lekci užitečné ve vaší profesi?

Odpovědi na tyto otázky prodiskutujeme ústně a předáme papíry.

    Domácí práce

Vypracujte zprávu o praktické aplikaci IR, UV, RTG záření (volitelné).

    Shrnutí lekce.

Studenti odevzdávají sešity.

Vyhlašuji známky na lekci.

Leták.

Infračervené záření.

Infračervené záření - elektromagnetické záření zabírající spektrální oblast mezi červeným koncem viditelného světla a mikrovlnným zářením.

Optické vlastnosti látek v infračerveném záření se výrazně liší od jejich vlastností ve viditelném záření. Například několikacentimetrová vrstva vody je neprůhledná pro infračervené záření s λ = 1 μm. Infračervené záření tvoří většinu zářenížárovky, plynové výbojky, asi 50 % slunečního záření; Infračervené záření je vyzařováno některými lasery. K jeho registraci používají tepelné a fotoelektrické přijímače a také speciální fotografické materiály.

Celý rozsah infračerveného záření je rozdělen do tří složek:

krátkovlnná oblast: A = 0,74-2,5 um;

oblast středních vln: A = 2,5-50 um;

oblast dlouhých vln: λ = 50-2000 um.

Dlouhovlnná hrana tohoto rozsahu je někdy oddělena do samostatného rozsahu elektromagnetických vln - terahertzového záření (submilimetrové záření).

Infračervené záření se také nazývá „tepelné“ záření, protože infračervené záření z ohřátých předmětů je lidskou kůží vnímáno jako pocit tepla. V tomto případě jsou vlnové délky emitované tělesem závislé na teplotě ohřevu: čím vyšší teplota, tím kratší vlnová délka a vyšší intenzita záření. Spektrum záření absolutně černého tělesa při relativně nízkých teplotách (až několik tisíc Kelvinů) leží převážně v tomto rozmezí. Infračervené záření je emitováno excitovanými atomy nebo ionty.

Aplikace.

Zařízení pro noční vidění.

Vakuové fotoelektronické zařízení pro převod obrazu okem neviditelného předmětu (v infračerveném, ultrafialovém nebo rentgenovém spektru) na viditelný nebo pro zvýšení jasu viditelného obrazu.

Termografie.

Infračervená termografie, termovize nebo termální video je vědecká metoda získávání termogramu – obrazu v infračervených paprscích zobrazující vzor rozložení teplotních polí. Termografické kamery nebo termokamery detekují záření v infračerveném rozsahu elektromagnetického spektra (přibližně 900-14000 nanometrů nebo 0,9-14 µm) a využívají toto záření k vytváření snímků, které pomáhají identifikovat přehřáté nebo podchlazené oblasti. Vzhledem k tomu, že infračervené záření je vyzařováno všemi objekty, které mají teplotu, podle Planckova vzorce pro záření černého tělesa, termografie umožňuje „vidět“ prostředí s viditelným světlem nebo bez něj. Množství záření emitovaného objektem se zvyšuje s jeho teplotou, takže termografie nám umožňuje vidět rozdíly v teplotě. Když se díváme přes termokameru, teplé předměty jsou vidět lépe než ty ochlazené na okolní teplotu; lidé a teplokrevní živočichové jsou v prostředí snáze viditelní, a to ve dne i v noci. V důsledku toho lze pokrok v používání termografie připsat armádě a bezpečnostním službám.

Infračervené navádění.

Infračervená naváděcí hlavice - naváděcí hlavice, která funguje na principu zachycování infračervených vln vyzařovaných zachycovaným cílem. Jedná se o opticko-elektronické zařízení určené k identifikaci cíle proti okolnímu pozadí a vydávání zamykacího signálu do automatického zaměřovacího zařízení (ADU), jakož i k měření a vydávání signálu úhlové rychlosti v přímce pro autopilota.

Infračervený ohřívač.

Topné zařízení, které prostřednictvím infračerveného záření uvolňuje teplo do okolí. V běžném životě se mu někdy nepřesně říká reflektor. Energie záření je absorbována okolními povrchy, přeměňuje se na tepelnou energii, ohřívá je, což zase uvolňuje teplo do vzduchu. To přináší významný ekonomický efekt ve srovnání s konvekčním vytápěním, kde je teplo výrazně vynaloženo na vytápění nevyužitého podstropního prostoru. Kromě toho je pomocí infračervených ohřívačů možné lokálně vytápět pouze ty oblasti místnosti, kde je to nutné, aniž by se ohříval celý objem místnosti; Tepelný efekt infrazářičů je cítit ihned po zapnutí, čímž nedochází k předehřívání místnosti. Tyto faktory snižují náklady na energii.

Infračervená astronomie.

Obor astronomie a astrofyziky, který studuje vesmírné objekty viditelné v infračerveném záření. V tomto případě infračervené záření označuje elektromagnetické vlny s vlnovou délkou od 0,74 do 2000 mikronů. Infračervené záření spadá mezi viditelné záření, jehož vlnová délka se pohybuje od 380 do 750 nanometrů, a submilimetrové záření.

Infračervená astronomie se začala rozvíjet ve 30. letech 19. století, několik desetiletí po objevu infračerveného záření Williamem Herschelem. Zpočátku došlo jen k malému pokroku a až do počátku 20. století nebyly objeveny žádné astronomické objekty v infračervené oblasti za Sluncem a Měsícem, ale po řadě objevů učiněných v radioastronomii v 50. a 60. letech 20. století si astronomové uvědomili, že existuje velký množství informací mimo vlny viditelného rozsahu Od té doby se formuje moderní infračervená astronomie.

Infračervená spektroskopie.

Infračervená spektroskopie je odvětvím spektroskopie pokrývající dlouhovlnnou oblast spektra (>730 nm za červenou hranicí viditelného světla). Infračervená spektra vznikají jako výsledek vibračního (částečně rotačního) pohybu molekul, konkrétně jako výsledek přechodů mezi vibračními úrovněmi základního elektronového stavu molekul. IR záření je absorbováno mnoha plyny, s výjimkou O2, N2, H2, Cl2 a monoatomických plynů. Absorpce nastává při vlnové délce charakteristické pro každý konkrétní plyn, např. pro CO je to vlnová délka 4,7 μm.

Z infračervených absorpčních spekter lze stanovit strukturu molekul různých organických (i anorganických) látek s relativně krátkými molekulami: antibiotika, enzymy, alkaloidy, polymery, komplexní sloučeniny atd. Vibrační spektra molekul různých organických (a anorganické) látky s relativně dlouhými molekulami (bílkoviny, tuky, sacharidy, DNA, RNA atd.) jsou v terahertzové oblasti, takže strukturu těchto molekul lze určit pomocí radiofrekvenčních spektrometrů v terahertzové oblasti. Podle počtu a polohy píku v IR absorpčním spektru lze posuzovat povahu látky (kvalitativní analýza) a podle intenzity absorpčních pásů lze posuzovat množství látky (kvantitativní analýza). Hlavními přístroji jsou různé typy infračervených spektrometrů.

Infračervený kanál.

Infračervený kanál je kanál pro přenos dat, který ke svému provozu nevyžaduje kabelová připojení. Ve výpočetní technice se obvykle používá k propojení počítačů s periferními zařízeními (rozhraní IrDA) Na rozdíl od rádiového kanálu je infračervený kanál necitlivý na elektromagnetické rušení, což umožňuje jeho použití v průmyslovém prostředí. Mezi nevýhody infračerveného kanálu patří vysoká cena přijímačů a vysílačů, které vyžadují konverzi elektrického signálu na infračervený a naopak, a také nízké přenosové rychlosti (obvykle nepřesahují 5-10 Mbit/s, ale při použití infračerveného lasery, jsou možné výrazně vyšší rychlosti). Navíc není zajištěno utajení přenášených informací. Za podmínek přímé viditelnosti může infračervený kanál poskytovat komunikaci na vzdálenost několika kilometrů, ale nejvýhodnější je pro připojení počítačů umístěných ve stejné místnosti, kde odrazy od stěn místnosti zajišťují stabilní a spolehlivou komunikaci. Nejpřirozenějším typem topologie je zde „sběrnice“ (to znamená, že přenášený signál je současně přijímán všemi účastníky). Je jasné, že s tolika nedostatky by se infračervený kanál nemohl rozšířit.

Lék

Infračervené paprsky se využívají ve fyzioterapii.

Dálkové ovládání

Infračervené diody a fotodiody jsou široce používány v dálkových ovladačích, automatizačních systémech, bezpečnostních systémech, některých mobilních telefonech (infračervený port) atd. Infračervené paprsky díky své neviditelnosti neodvádějí pozornost člověka.

Zajímavé je, že infračervené záření domácího dálkového ovladače lze snadno zaznamenat pomocí digitálního fotoaparátu.

Při malování

Infračervené zářiče se v průmyslu používají k vysoušení lakovaných povrchů. Metoda infračerveného sušení má oproti tradiční metodě konvekce významné výhody. V první řadě jde samozřejmě o ekonomický efekt. Rychlost a energie spotřebované během infračerveného sušení jsou nižší než stejné ukazatele u tradičních metod.

Sterilizace potravin

Infračervené záření se používá ke sterilizaci potravinářských výrobků za účelem dezinfekce.

Antikorozní prostředek

Infračervené paprsky se používají k zamezení koroze povrchů natřených lakem.

Potravinářský průmysl

Zvláštností využití IR záření v potravinářském průmyslu je možnost průniku elektromagnetické vlny do kapilárně porézních produktů jako je obilí, obiloviny, mouka apod. do hloubky až 7 mm. Tato hodnota závisí na charakteru povrchu, struktuře, materiálových vlastnostech a frekvenčních charakteristikách záření. Elektromagnetická vlna určitého frekvenčního rozsahu působí na produkt nejen tepelně, ale i biologicky, pomáhá urychlit biochemické přeměny v biologických polymerech (škrob, protein, lipidy). Dopravníkové sušicí dopravníky lze s úspěchem použít při skladování obilí na sýpkách a v moučném průmyslu.

Kromě toho se infračervené záření široce používá provytápění prostoru A uliceprostory. Infračervené ohřívače se používají k organizaci doplňkového nebo hlavního vytápění v místnostech (domy, byty, kanceláře atd.), jakož i k lokálnímu vytápění venkovních prostor (venkovní kavárny, altány, verandy).

Nevýhodou je výrazně větší nerovnoměrnost ohřevu, která je v řadě technologických postupů zcela nepřípustná.

Kontrola pravosti peněz

Infračervený zářič se používá v zařízeních pro kontrolu peněz. Speciální metamerní inkousty nanesené na bankovku jako jeden z ochranných prvků lze pozorovat výhradně v infračervené oblasti. Infračervené detektory měn jsou nejvíce bezchybná zařízení pro kontrolu pravosti peněz. Nanášení infračervených značek na bankovku, na rozdíl od ultrafialových, je pro padělatele drahé, a proto není ekonomicky výhodné. Detektory bankovek s vestavěným IR zářičem jsou proto dnes nejspolehlivější ochranou proti padělání.

Hazardování se zdravím!!!

Velmi silné infračervené záření v místech s vysokou teplotou může vysušovat oční sliznici. Nejnebezpečnější je, když záření není doprovázeno viditelným světlem. V takových situacích je nutné nosit speciální ochranu očí.

Země jako infračervený zářič

Zemský povrch a mraky pohlcují viditelné i neviditelné záření ze Slunce a většinu energie vydávají zpět do atmosféry jako infračervené záření. Některé látky v atmosféře, zejména kapičky vody a vodní pára, ale také oxid uhličitý, metan, dusík, fluorid sírový a chlorfluoruhlovodíky toto infračervené záření pohlcují a zpětně vyzařují do všech směrů, včetně zpět na Zemi. Skleníkový efekt tedy udržuje atmosféru a povrch teplejší, než kdyby v atmosféře nebyly žádné infračervené absorbéry.

Rentgenové záření

Rentgenové záření - elektromagnetické vlny, jejichž energie fotonů leží na stupnici elektromagnetických vln mezi ultrafialovým zářením a zářením gama, což odpovídá vlnovým délkám od 10−2 do 102 Å (od 10−12 do 10−8 m)

Laboratorní zdroje

rentgenové trubice

Rentgenové záření vzniká silným urychlením nabitých částic (bremsstrahlung) nebo vysokoenergetickými přechody v elektronových obalech atomů nebo molekul. Oba efekty se používají v rentgenkách. Hlavními konstrukčními prvky takových elektronek jsou kovová katoda a anoda (dříve nazývaná také antikatoda). V rentgenových trubicích jsou elektrony emitované katodou urychleny rozdílem elektrického potenciálu mezi anodou a katodou (nevyzařují žádné rentgenové záření, protože zrychlení je příliš malé) a dopadají na anodu, kde jsou prudce zpomaleny . V tomto případě vlivem brzdného záření vzniká rentgenové záření a zároveň dochází k vyrážení elektronů z vnitřních elektronových obalů atomů anody. Prázdná místa v obalech jsou obsazena jinými elektrony atomu. V tomto případě je vyzařováno rentgenové záření s energetickým spektrem charakteristickým pro materiál anody (charakteristické záření, frekvence jsou určeny Moseleyovým zákonem: kde Z je atomové číslo prvku anody, A a B jsou konstanty pro určitou hodnotu hlavního kvantového čísla n elektronového obalu). V současné době se anody vyrábí převážně z keramiky a část, kam dopadají elektrony, je vyrobena z molybdenu nebo mědi.

Crookesova trubice

Při procesu zrychlování a zpomalování přechází do rentgenového záření pouze asi 1 % kinetické energie elektronu, 99 % energie se přeměňuje na teplo.

Urychlovače částic

Rentgenové záření může být také produkováno na urychlovačích nabitých částic. Takzvané synchrotronové záření nastává, když je paprsek částic vychýlen v magnetickém poli, což způsobuje zrychlení ve směru kolmém na jejich pohyb. Synchrotronové záření má spojité spektrum s horní hranicí. Při vhodně zvolených parametrech (síla magnetického pole a energie částic) lze získat rentgenové záření i ve spektru synchrotronového záření.

Biologické účinky

Rentgenové záření je ionizující. Ovlivňuje tkáně živých organismů a může způsobit nemoc z ozáření, popáleniny z ozáření a zhoubné nádory. Z tohoto důvodu je třeba při práci s rentgenovým zářením dodržovat ochranná opatření. Předpokládá se, že poškození je přímo úměrné absorbované dávce záření. Rentgenové záření je mutagenní faktor.

Registrace

Luminiscenční efekt. Rentgenové záření může způsobit záře některých látek (fluorescence). Tento efekt se využívá v lékařské diagnostice při skiaskopii (pozorování obrazu na fluorescenční obrazovce) a rentgenové fotografii (radiografie). Lékařské fotografické filmy se obvykle používají v kombinaci se zesilovacími stínítky, které obsahují rentgenové fosfory, které pod vlivem rentgenového záření září a osvětlují fotocitlivou emulzi. Metoda získávání snímků v životní velikosti se nazývá radiografie. Pomocí fluorografie je obraz získán ve zmenšeném měřítku. Luminiscenční látku (scintilátor) lze opticky spojit s elektronickým detektorem světelného záření (fotonásobič, fotodioda apod.), výsledné zařízení se nazývá scintilační detektor. Umožňuje zaznamenávat jednotlivé fotony a měřit jejich energii, protože energie scintilačního záblesku je úměrná energii absorbovaného fotonu.

Fotografický efekt. Rentgenové záření, stejně jako běžné světlo, dokáže přímo osvětlit fotografickou emulzi. Avšak bez fluorescenční vrstvy to vyžaduje 30-100násobek expozice (tj. dávky). Výhodou této metody (známé jako radiografie bez obrazovky) je, že obraz je ostřejší.

V polovodičových detektorech vytváří rentgenové záření páry elektron-díra na p-n přechodu diody zapojené v blokovacím směru. V tomto případě protéká malý proud, jehož amplituda je úměrná energii a intenzitě dopadajícího rentgenového záření. V pulzním režimu je možné zaznamenávat jednotlivé fotony rentgenového záření a měřit jejich energii.

Jednotlivé rentgenové fotony lze zaznamenávat i pomocí plynem plněných detektorů ionizujícího záření (Geigerův počítač, proporcionální komora atd.).

aplikace

Pomocí rentgenového záření můžete „osvítit“ lidské tělo, díky čemuž získáte obraz kostí a moderními přístroji i vnitřních orgánů (viz takéradiografie A fluoroskopie). To využívá skutečnosti, že prvek vápník (Z=20), který se nachází převážně v kostech, má atomové číslo mnohem větší než atomová čísla prvků tvořících měkké tkáně, konkrétně vodík (Z=1), uhlík (Z=6), dusík (Z=7), kyslík (Z=8). Kromě běžných přístrojů, které poskytují dvourozměrnou projekci studovaného objektu, existují počítačové tomografy, které umožňují získat trojrozměrný obraz vnitřních orgánů.

Detekce vad na výrobcích (kolejnice, svary atd.) pomocí rentgenových paprsků se nazýváRentgenová detekce defektů.

V materiálové vědě, krystalografii, chemii a biochemii se rentgenové záření používá k objasnění struktury látek na atomové úrovni pomocí rozptylu rentgenové difrakce (Rentgenová difrakční analýza). Známým příkladem je stanovení struktury DNA.

Pomocí rentgenového záření lze určit chemické složení látky. V mikrosondě s elektronovým svazkem (nebo v elektronovém mikroskopu) je analyzovaná látka ozařována elektrony, přičemž atomy jsou ionizovány a emitují charakteristické rentgenové záření. Místo elektronů lze použít rentgenové záření. Tato analytická metoda se nazýváRentgenová fluorescenční analýza.

Aktivně se používají na letištíchRentgenové televizní introskopy, která vám umožní zobrazit obsah příručních zavazadel a zavazadel za účelem vizuální detekce nebezpečných předmětů na obrazovce monitoru.

Rentgenová terapie- sekce radioterapie, zahrnující teorii a praxi terapeutického využití rentgenového záření generovaného při napětí na rentgence 20-60 kV a kožní ohniskové vzdálenosti 3-7 cm (radioterapie na krátkou vzdálenost ) nebo při napětí 180-400 kV a kožní ohniskové vzdálenosti 30-150 cm (externí radioterapie). Rentgenová terapie se provádí především u povrchových nádorů a u některých dalších onemocnění včetně kožních onemocnění (ultrasoft Bucca rentgen).

Přírodní rentgenové záření

Na Zemi vzniká elektromagnetické záření v oblasti rentgenového záření v důsledku ionizace atomů zářením, ke kterému dochází při radioaktivním rozpadu, v důsledku Comptonova jevu záření gama, ke kterému dochází při jaderných reakcích, a také kosmickým zářením. . Radioaktivní rozpad také vede k přímé emisi rentgenových kvant, pokud způsobí přeskupení elektronového obalu rozpadajícího se atomu (například při záchytu elektronů). Rentgenové záření, které se vyskytuje na jiných nebeských tělesech, se na zemský povrch nedostane, protože je zcela pohlceno atmosférou. Je studován satelitními rentgenovými dalekohledy, jako jsou Chandra a XMM-Newton.

Jednou z hlavních metod nedestruktivního testování je radiografická testovací metoda (RT) -Rentgenová detekce defektů. Tento typ řízení je široce používán pro kontrolu kvality procesních potrubí, kovových konstrukcí, procesních zařízení, kompozitních materiálů v různých průmyslových odvětvích a stavebních komplexech. Rentgenové testování se dnes aktivně používá k identifikaci různých defektů svarů a spojů. Radiografická metoda kontroly svarových spojů (nebo rentgenová detekce vad) se provádí v souladu s požadavky GOST 7512-86.

Metoda je založena na různé absorpci rentgenového záření materiály a míra absorpce přímo závisí na atomovém čísle prvků a hustotě prostředí konkrétního materiálu. Přítomnost defektů, jako jsou praskliny, vměstky cizích materiálů, strusky a póry, vede k tomu, že rentgenové záření je v různé míře zeslabeno. Zaznamenáním jejich intenzity pomocí rentgenového testování je možné určit přítomnost a lokalizaci různých nehomogenit v materiálu.

Hlavní rysy rentgenové kontroly:

Schopnost odhalit vady, které nelze odhalit jinou metodou – například chybějící pájky, prohlubně a další;

Schopnost přesně lokalizovat zjištěné závady, což umožňuje rychlou opravu;

Možnost posouzení velikosti konvexnosti a konkávnosti svarových výztužných housenek.

Ultrafialová radiace

Ultrafialová radiace (ultrafialové paprsky, UV záření) - elektromagnetické záření zabírající spektrální rozsah mezi viditelným a rentgenovým zářením. Vlnové délky UV záření se pohybují od 10 do 400 nm (7,5 1014-3 1016 Hz). Termín pochází z lat. ultra - nad, za a fialová. V hovorové řeči lze také použít název „ultrafialový“.

Vliv na lidské zdraví .

Biologické účinky ultrafialového záření ve třech spektrálních oblastech jsou výrazně odlišné, takže biologové někdy identifikují následující rozsahy jako nejdůležitější ve své práci:

Blízké ultrafialové, UV-A paprsky (UVA, 315-400 nm)

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

Dálkové ultrafialové, UV-C paprsky (UVC, 100-280 nm)

Téměř všechno UVC a přibližně 90 % UVB je absorbováno ozonem, stejně jako vodní pára, kyslík a oxid uhličitý, když sluneční světlo prochází zemskou atmosférou. Záření z oblasti UVA je poměrně slabě absorbováno atmosférou. Proto záření dopadající na zemský povrch z velké části obsahuje blízké ultrafialové UVA a malý podíl - UVB.

O něco později, v pracích (O. G. Gazenko, Yu. E. Nefedov, E. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. E. Panferova, I. V. Anisimova), byl tento specifický účinek záření potvrzen ve vesmírné medicíně. Preventivní UV ozařování bylo do kosmických letů zavedeno spolu s Metodickým pokynem (MU) z roku 1989 „Preventivní ultrafialové ozařování lidí (s využitím umělých zdrojů UV záření)“. Oba dokumenty jsou spolehlivým základem pro další zlepšování prevence UV záření.

Účinek na kůži

Vystavení pokožky ultrafialovému záření, které přesahuje přirozenou ochrannou schopnost kůže opalovat se, má za následek popáleniny.

Ultrafialové záření může vést ke vzniku mutací (ultrafialová mutageneze). Tvorba mutací zase může způsobit rakovinu kůže, kožní melanom a předčasné stárnutí.

Účinek na oči

Ultrafialové záření v oblasti středních vln (280-315 nm) je lidským okem prakticky nepostřehnutelné a je pohlcováno především epitelem rohovky, který při intenzivním ozáření způsobuje radiační poškození - popáleninu rohovky (elektroftalmie). To se projevuje zvýšeným slzením, fotofobií, otokem epitelu rohovky a blefarospasmem. V důsledku výrazné reakce oční tkáně na ultrafialové záření nejsou ovlivněny hluboké vrstvy (stroma rohovky), protože lidské tělo reflexně eliminuje účinek ultrafialového záření na orgány vidění, je ovlivněn pouze epitel. Po regeneraci epitelu je vidění ve většině případů zcela obnoveno. Měkké dlouhovlnné ultrafialové (315-400 nm) je vnímáno sítnicí jako slabé fialové nebo šedomodré světlo, ale je téměř úplně blokováno čočkou, zejména u lidí středního a staršího věku. Pacienti, kterým byly implantovány časné umělé čočky, začali vidět ultrafialové světlo; Moderní příklady umělých čoček nepropouštějí ultrafialové záření. Krátkovlnné ultrafialové záření (100-280 nm) může proniknout až k sítnici oka. Vzhledem k tomu, že krátkovlnné ultrafialové záření je obvykle doprovázeno ultrafialovým zářením jiných rozsahů, dojde při intenzivní expozici očí k popálení rohovky (elektrooftalmii) mnohem dříve, což z výše uvedených důvodů eliminuje vliv ultrafialového záření na sítnici. V klinické oftalmologické praxi je hlavním typem poškození oka ultrafialovým zářením popálenina rohovky (elektrooftalmie).

Ochrana očí

K ochraně očí před škodlivými účinky ultrafialového záření se používají speciální ochranné brýle, které blokují až 100 % ultrafialového záření a jsou průhledné ve viditelném spektru. Čočky těchto brýlí jsou zpravidla vyrobeny ze speciálních plastů nebo polykarbonátu.

Mnoho typů kontaktních čoček také poskytuje 100% UV ochranu (zkontrolujte označení na obalu).

UV filtry se dodávají v pevné, kapalné a plynné formě. Například běžné sklo je neprůhledné při λ< 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.

Zdroje ultrafialového záření

Přírodní prameny

Hlavním zdrojem ultrafialového záření na Zemi je Slunce. Poměr intenzity UV-A a UV-B záření, celkové množství ultrafialových paprsků dopadajících na zemský povrch, závisí na následujících faktorech:

o koncentraci atmosférického ozonu nad zemským povrchem (viz ozonové díry)

z výšky Slunce nad obzorem

z nadmořské výšky

z atmosférického rozptylu

na stavu oblačnosti

na míře odrazu UV paprsků od povrchu (voda, půda)

Dvě ultrafialové zářivky, obě lampy vyzařují „dlouhé vlnové délky“ (UV-A), které se pohybují od 350 do 370 nm

DRL lampa bez žárovky je silným zdrojem ultrafialového záření. Během provozu představuje nebezpečí pro zrak a kůži.

Umělé zdroje

Díky vytváření a zdokonalování umělých zdrojů UV záření, které probíhalo souběžně s vývojem elektrických zdrojů viditelného světla, jsou dnes k dispozici specialisté pracující s UV zářením v lékařství, preventivních, hygienických a hygienických zařízeních, zemědělství atd. s výrazně většími možnostmi než s využitím přirozeného UV záření. Vývojem a výrobou UV lamp pro fotobiologické instalace (UFBD) se v současné době zabývá řada největších firem vyrábějících elektrické lampy a další: Nabídka UV lamp pro UVBD je velmi široká a pestrá: má například přední světový výrobce Philips více než 80 druhů. Na rozdíl od světelných zdrojů mají zdroje UV záření zpravidla selektivní spektrum navržené pro dosažení maximálního možného efektu pro konkrétní fotonický proces. Klasifikace umělého UV II podle oblastí použití, určená pomocí akčních spekter odpovídajících FB procesů s určitými UV spektrálními rozsahy:

Erytémové lampy byly vyvinuty v 60. letech minulého století, aby kompenzovaly „deficit UV záření“ přirozeného záření a zejména zintenzivnily proces fotochemické syntézy vitaminu D3 v lidské pokožce („antirachitický efekt“).

V 70-80 letech byly erytémové LL kromě zdravotnických zařízení používány ve speciálních „fotáriích“ (například pro horníky a důlní dělníky), v jednotlivých vzdělávacích institucích veřejných a průmyslových budov v severních regionech, stejně jako pro ozařování mladých hospodářských zvířat.

Spektrum LE30 je radikálně odlišné od spektra slunce; oblast B představuje většinu záření v UV oblasti, záření s vlnovou délkou λ< 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.

V zemích střední a severní Evropy a také v Rusku se značně rozšířily UV OU typu „Umělé solárium“, které využívají UV LL způsobující poměrně rychlou tvorbu opálení. Ve spektru „opalovacího“ UV LL převažuje v UVA zóně „měkké“ záření Podíl UVB je přísně regulován, závisí na typu instalace a typu pleti (v Evropě existují 4 typy lidské kůže z „. keltský“ až „středomořský“) a tvoří 1–5 % celkového UV záření. Opalovací lampy jsou k dispozici ve standardních a kompaktních verzích s výkonem od 15 do 160 W a délkou od 30 do 180 cm.

V roce 1980 popsal americký psychiatr Alfred Levy účinek „zimní deprese“, která je nyní klasifikována jako nemoc a zkráceně se nazývá SAD (Seasonal Affective Disorder – sezónní afektivní porucha). Podle odborníků je k syndromu SAD náchylných ~ 10-12 % světové populace, a to především obyvatelé zemí severní polokoule. Údaje pro USA jsou známy: v New Yorku - 17 %, na Aljašce - 28 %, dokonce i na Floridě - 4 %. Pro severské země se údaje pohybují od 10 do 40 %.

Vzhledem k tomu, že SAD je nepochybně jedním z projevů „slunečního deficitu“, vrací se zájem o tzv. „plnospektrální“ výbojky, které přesně reprodukují spektrum přirozeného světla nejen ve viditelném, ale i v UV oblast je nevyhnutelná. Řada zahraničních společností zahrnula do svého sortimentu plnospektrální LL, například Osram a Radium vyrábí podobné UV II s výkonem 18, 36 a 58 W pod názvy „Biolux“ a „Biosun“. jejichž spektrální charakteristiky jsou téměř stejné. Tyto lampy samozřejmě nemají „antirachitický účinek“, ale pomáhají eliminovat řadu nepříznivých syndromů u lidí spojených se zhoršujícím se zdravím v období podzim-zima a lze je také použít pro preventivní účely ve vzdělávacích zařízeních škol, školek. , podniky a instituce pro kompenzaci „lehkého hladovění“. Zároveň je nutné připomenout, že „celospektrální“ LL ve srovnání s LB barevnými LL mají světelný výkon přibližně o 30 % nižší, což nevyhnutelně povede ke zvýšení energetických a investičních nákladů na osvětlení a ozařování. instalace. Návrh a provoz takových instalací musí zohledňovat požadavky normy CTES 009/E:2002 „Fotobiologická bezpečnost světelných zdrojů a světelných systémů“.

Velmi racionální využití se našlo u UVLL, jejichž emisní spektrum se shoduje se spektrem působení fototaxe některých druhů létajících hmyzích škůdců (mouchy, komáři, moli apod.), kteří mohou být přenašeči chorob a infekcí , což vede ke znehodnocení produktů a produktů.

Tyto UV LL se používají jako atraktantní lampy ve speciálních světelných lapačích instalovaných v kavárnách, restauracích, potravinářských podnicích, chovech dobytka a drůbeže, skladech oděvů atd.

Rtuťová křemenná lampa

„Denní“ zářivky (mají malou UV složku ze spektra rtuti)

Excilamp

Světelná dioda

Proces ionizace elektrickým obloukem (zejména proces svařování kovů)

Laserové zdroje

V ultrafialové oblasti působí řada laserů. Laser produkuje vysoce intenzivní koherentní záření. Ultrafialová oblast je však pro generování laseru obtížná, takže neexistují zdroje tak silné jako ve viditelné a infračervené oblasti. Ultrafialové lasery se používají v hmotnostní spektrometrii, laserové mikrodisekci, biotechnologii a dalším vědeckém výzkumu, v oční mikrochirurgii (LASIK) a pro laserové ablace.

Aktivním prostředím v ultrafialových laserech mohou být buď plyny (například argonový laser, dusíkový laser, excimerový laser atd.), kondenzované inertní plyny, speciální krystaly, organické scintilátory nebo volné elektrony šířící se v undulátoru.

Existují také ultrafialové lasery, které využívají efektů nelineární optiky ke generování druhé nebo třetí harmonické v ultrafialové oblasti.

V roce 2010 byl poprvé demonstrován volný elektronový laser generující koherentní fotony s energií 10 eV (odpovídající vlnová délka 124 nm), tedy v ultrafialové oblasti vakua.

Degradace polymerů a barviv

Mnoho polymerů používaných ve spotřebitelských produktech degraduje při vystavení UV záření. Aby se zabránilo degradaci, jsou do takových polymerů přidávány speciální látky, které mohou absorbovat UV záření, což je důležité zejména v případech, kdy je výrobek přímo vystaven slunečnímu záření. Problém se projevuje blednutím barvy, matováním povrchu, praskáním, někdy až úplným zničením samotného výrobku. Rychlost ničení se zvyšuje s rostoucí dobou expozice a intenzitou slunečního záření.

Popsaný efekt je známý jako UV stárnutí a je jedním z typů stárnutí polymerů. Mezi citlivé polymery patří termoplasty, jako je polypropylen, polyethylen, polymethylmethakrylát (plexisklo), stejně jako speciální vlákna, jako je aramidové vlákno. Absorpce UV záření vede k destrukci polymerního řetězce a ztrátě pevnosti v řadě bodů ve struktuře. Vliv UV záření na polymery se využívá v nanotechnologiích, transplantologii, rentgenové litografii a dalších oborech k úpravě vlastností (drsnost, hydrofobnost) povrchu polymeru. Známý je například vyhlazovací efekt vakuového ultrafialového záření (VUV) na povrchu polymethylmethakrylátu.

Rozsah použití

Černé světlo

Na kreditních kartách VISA se při osvětlení UV paprsky objeví obraz vznášející se holubice

Lampa s černým světlem je lampa, která vyzařuje převážně v dlouhovlnné ultrafialové oblasti spektra (rozsah UVA) a produkuje extrémně málo viditelného světla.

Kvůli ochraně dokumentů před paděláním jsou často vybaveny ultrafialovými štítky, které jsou viditelné pouze pod ultrafialovým osvětlením. Většina pasů, ale i bankovek z různých zemí obsahuje bezpečnostní prvky v podobě barvy nebo nití, které září v ultrafialovém světle.

Ultrafialové záření produkované lampami s černým světlem je poměrně mírné a má nejméně závažný negativní dopad na lidské zdraví. Při použití těchto lamp v temné místnosti však existuje určité nebezpečí spojené právě s nevýznamným zářením ve viditelném spektru. Je to dáno tím, že ve tmě se zornice rozšíří a poměrně velká část záření se snadno dostane na sítnici.

UV sterilizace

Dezinfekce vzduchu a povrchů

Křemenná lampa používaná pro sterilizaci v laboratoři

Ultrafialové lampy se používají ke sterilizaci (dezinfekci) vody, vzduchu a různých povrchů ve všech sférách lidské činnosti. V nejběžnějších nízkotlakých výbojkách spadá téměř celé spektrum záření na vlnovou délku 253,7 nm, což je v dobré shodě s vrcholem křivky baktericidní účinnosti (tedy účinnosti absorpce ultrafialového záření molekulami DNA). Tento vrchol se nachází kolem vlnové délky záření rovné 253,7 nm, která má největší vliv na DNA, ale přírodní látky (například voda) zpomalují pronikání UV záření.

Germicidní UV záření na těchto vlnových délkách způsobuje dimerizaci thyminu v molekulách DNA. Hromadění takových změn v DNA mikroorganismů vede ke zpomalení rychlosti jejich reprodukce a zániku. Ultrafialové lampy s baktericidním účinkem se používají především v zařízeních, jako jsou baktericidní ozařovače a baktericidní recirkulátory.

Ultrafialové ošetření vody, vzduchu a povrchů nemá dlouhodobý účinek. Výhodou této funkce je, že eliminuje škodlivé účinky na lidi a zvířata. V případě UV čištění odpadních vod netrpí flóra nádrží vypouštěním, jako např. při vypouštění vody ošetřené chlórem, který ničí život ještě dlouho po použití v čistírnách odpadních vod.

Ultrafialové lampy s baktericidním účinkem se v každodenním životě často nazývají jednoduše baktericidní lampy. Křemenné lampy mají také baktericidní účinek, ale jejich název není způsoben účinkem působení, jako u baktericidních lamp, ale je spojen s materiálem žárovky - křemenným sklem.

Dezinfekce pitné vody

Dezinfekce vody se provádí chlorací v kombinaci zpravidla s ozonizací nebo dezinfekcí ultrafialovým (UV) zářením. Dezinfekce ultrafialovým (UV) zářením je bezpečná, ekonomická a účinná metoda dezinfekce. Ozonizace ani ultrafialové záření nemají baktericidní účinek, proto je nelze používat jako samostatné prostředky k dezinfekci vody při přípravě vody pro domácí a pitnou vodu, pro bazény. Jako doplňkové způsoby dezinfekce se používá ozonizace a ultrafialová dezinfekce, spolu s chlorací zvyšují účinnost chlorace a snižují množství přidávaných činidel s obsahem chloru.

Princip fungování UV záření. UV dezinfekce se provádí ozařováním mikroorganismů ve vodě UV zářením určité intenzity (vlnová délka postačující k úplnému zničení mikroorganismů je 260,5 nm) po určitou dobu. V důsledku takového ozáření mikroorganismy „mikrobiologicky“ odumírají, protože ztrácejí schopnost reprodukce. UV záření v rozsahu vlnových délek cca 254 nm dobře proniká vodou a buněčnou stěnou vodních mikroorganismů a je absorbováno DNA mikroorganismů, což způsobuje narušení její struktury. V důsledku toho se zastaví proces reprodukce mikroorganismů. Je třeba poznamenat, že tento mechanismus platí pro živé buňky jakéhokoli organismu jako celku a právě to určuje nebezpečí tvrdého ultrafialového záření.

Přestože je UV úprava při dezinfekci vody několikanásobně méně účinná než ozonizace, dnes je použití UV záření jednou z nejúčinnějších a nejbezpečnějších metod dezinfekce vody v případech, kdy je objem upravované vody malý.

V současné době se v rozvojových zemích a v regionech s nedostatkem čisté pitné vody zavádí metoda solární dezinfekce vody (SODIS), při níž hraje hlavní roli při čištění vody od mikroorganismů ultrafialová složka slunečního záření.

Chemický rozbor

UV spektrometrie

UV spektrofotometrie je založena na ozařování látky monochromatickým UV zářením, jehož vlnová délka se v čase mění. Látka absorbuje UV záření o různých vlnových délkách v různé míře. Spektrum tvoří graf, jehož svislá osa ukazuje množství prošlého nebo odraženého záření a osa souřadnic vlnovou délku. Spektra jsou pro každou látku jedinečná, což je základem pro identifikaci jednotlivých látek ve směsi a také pro jejich kvantitativní měření.

Analýza minerálů

Mnoho minerálů obsahuje látky, které po osvícení ultrafialovým světlem začnou vyzařovat viditelné světlo. Každá nečistota svítí svým vlastním způsobem, což umožňuje určit složení daného minerálu podle povahy záře. A. A. Malakhov ve své knize „Interesting about Geology“ (Moskva, „Mladá garda“, 1969. 240 stran) o tom hovoří takto: „Neobvyklou záři minerálů způsobují katoda, ultrafialové a rentgenové záření. Ve světě mrtvého kamene se nejjasněji rozzáří a září minerály, které, jakmile se dostanou do zóny ultrafialového světla, vypovídají o nejmenších nečistotách uranu nebo manganu obsažených v hornině. Mnoho dalších minerálů, které neobsahují žádné nečistoty, také září zvláštní „nadpozemskou“ barvou. Celý den jsem strávil v laboratoři, kde jsem pozoroval luminiscenční záři minerálů. Obyčejný bezbarvý kalcit se vlivem různých světelných zdrojů zázračně zbarvil. Katodové paprsky udělaly krystal rubínově červený; v ultrafialovém světle se rozsvítil karmínově červenými tóny. Tyto dva minerály, fluorit a zirkon, byly v rentgenovém záření nerozeznatelné. Obě byly zelené. Ale jakmile bylo připojeno katodové světlo, fluorit zfialověl a zirkon se změnil na citrónově žlutý." (str. 11).

Kvalitativní chromatografická analýza

Chromatogramy získané pomocí TLC jsou často prohlíženy pod ultrafialovým světlem, což umožňuje identifikovat řadu organických látek podle jejich barvy záře a indexu retence.

Chytání hmyzu

Ultrafialové záření se často využívá při chytání hmyzu světlem (často v kombinaci s lampami vyzařujícími ve viditelné části spektra). Je to způsobeno tím, že u většiny hmyzu je viditelný rozsah posunut oproti lidskému vidění do krátkovlnné části spektra: hmyz nevidí to, co lidé vnímají jako červené, ale vidí měkké ultrafialové světlo. Možná proto se při svařování v argonu (otevřeným obloukem) smaží mouchy (vyletí na světlo a tam je teplota 7000 stupňů)!

  • Infračervené záření- elektromagnetické záření, s frekvencí v rozsahu od 3*10^11 do 3,75*10^14 Hz.

Tento typ záření je vlastní všem zahřátým tělesům. Tělo vyzařuje infračervené záření, i když nesvítí. Například každý dům nebo byt má radiátory pro vytápění. Vyzařují infračervené záření, i když ho nevidíme. V důsledku toho se okolní těla v domě zahřívají.

Infračervené vlny se někdy také nazývají tepelné vlny. Infračervené vlny lidské oko nevnímá, protože vlnová délka infračervených vln je delší než vlnová délka červeného světla.

Oblast použití infračervené záření je velmi široké. Infračervené záření se často používá k sušení zeleniny, ovoce, různých barev a laků atd. Existují zařízení, která umožňují přeměnit neviditelné infračervené záření na záření viditelné. Vyrábějí se dalekohledy, které vidí infračervené záření; s jejich pomocí můžete vidět ve tmě.

Ultrafialová radiace

  • Ultrafialová radiace- elektromagnetické záření, s frekvencí v rozsahu od 8*10^14 do 3*10^16 Hz.

Vlnová délka se pohybuje od 10 do 380 mikronů. Ultrafialové záření také není viditelné pouhým lidským okem. Pro detekci ultrafialového záření musíte mít speciální obrazovku, která bude potažena luminiscenční látkou. Pokud ultrafialové paprsky dopadnou na takovou obrazovku, začne v místě kontaktu zářit.

Ultrafialové paprsky mají velmi vysoká chemická aktivita. Pokud promítnete spektrum na fotografický papír v zatemněné místnosti, pak po vyvolání papír za fialovým koncem spektra ztmavne více než ve viditelné oblasti spektra.

Jak bylo uvedeno výše, ultrafialové paprsky jsou neviditelné. Ale zároveň mají destruktivní účinek na kůži a sítnici očí. Bez oblečení a tmavých brýlí nemůžete například dlouho zůstat vysoko v horách, protože ultrafialové paprsky směrované ze Slunce nejsou v atmosféře naší planety dostatečně absorbovány. I běžné brýle dokážou ochránit oči před škodlivým ultrafialovým zářením – sklo ultrafialové paprsky velmi silně pohlcuje.

Nicméně, v malých dávkách, ultrafialové paprsky dokonce užitečné. Ovlivňují centrální nervový systém a stimulují řadu důležitých životních funkcí. Pod jejich vlivem se na kůži objeví ochranný pigment - opálení. Tyto paprsky mimo jiné zabíjejí různé patogenní bakterie. K tomuto účelu se nejčastěji používají v lékařství.

Sluneční energie se skládá z elektromagnetických vln, které jsou rozděleny do několika částí spektra:

  • Rentgenové záření - s nejkratší vlnovou délkou (pod 2 nm);
  • Vlnová délka ultrafialového záření je od 2 do 400 nm;
  • viditelná část světla, která je zachycena okem lidí a zvířat (400-750 nm);
  • teplý oxidační (nad 750 nm).

Každá část má své vlastní uplatnění a má velký význam v životě planety a veškeré její biomasy. Podíváme se, co jsou paprsky v rozsahu od 2 do 400 nm, kde se využívají a jakou roli hrají v životě lidí.

Historie objevu UV záření

První zmínky pocházejí ze 13. století v popisech jednoho filozofa z Indie. Psal o fialovém světle neviditelném pro oko, které objevil. Tehdejší technické možnosti však zjevně nestačily na to, aby to bylo možné experimentálně potvrdit a podrobně prostudovat.

Toho dosáhl o pět století později fyzik z Německa Ritter. Byl to on, kdo provedl pokusy s chloridem stříbrným na jeho rozkladu pod vlivem elektromagnetického záření. Vědec viděl, že tento proces probíhá rychleji ne v oblasti světla, která již byla v té době objevena a nazývala se infračervená, ale v oblasti opačné. Ukázalo se, že jde o novou oblast, která dosud nebyla prozkoumána.

Tak bylo v roce 1842 objeveno ultrafialové záření, jehož vlastnosti a aplikace byly následně podrobeny pečlivé analýze a studiu různých vědců. Velkou měrou k tomu přispěli lidé jako Alexander Becquerel, Warshawer, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, Galanin a další.

obecné charakteristiky

Jaká je dnes tak rozšířená aplikace v různých odvětvích lidské činnosti? Za prvé je třeba poznamenat, že toto světlo se objevuje pouze při velmi vysokých teplotách od 1500 do 2000 °C. Právě v tomto rozmezí dosahuje UV vrchol své aktivity.

Svou fyzikální podstatou se jedná o elektromagnetické vlnění, jehož délka se pohybuje v dosti širokém rozmezí – od 10 (někdy od 2) do 400 nm. Celý rozsah tohoto záření je konvenčně rozdělen do dvou oblastí:

  1. Blízké spektrum. Na Zemi se dostává přes atmosféru a ozónovou vrstvu ze Slunce. Vlnová délka - 380-200 nm.
  2. Vzdálená (vakuová). Aktivně absorbován ozonem, vzdušným kyslíkem a složkami atmosféry. Dá se prozkoumat pouze pomocí speciálních vakuových zařízení, proto dostal své jméno. Vlnová délka - 200-2 nm.

Existuje klasifikace typů, které mají ultrafialové záření. Každý z nich najde vlastnosti a uplatnění.

  1. U.
  2. Dále.
  3. Extrémní.
  4. Průměrný.
  5. Vakuum.
  6. Dlouhovlnné černé světlo (UV-A).
  7. Krátkovlnný germicidní (UV-C).
  8. Středové vlny UV-B.

Vlnová délka ultrafialového záření je pro každý typ jiná, ale všechny jsou v obecných mezích, které již byly nastíněny dříve.

Zajímavé je UV-A, neboli tzv. černé světlo. Faktem je, že toto spektrum má vlnovou délku od 400-315 nm. To je na hranici viditelného světla, které je lidské oko schopné detekovat. Proto je takové záření, procházející určitými předměty nebo tkáněmi, schopné přejít do oblasti viditelného fialového světla a lidé jej rozlišují jako černý, tmavě modrý nebo tmavě fialový odstín.

Spektra produkovaná zdroji ultrafialového záření mohou být tří typů:

  • vládl;
  • spojitý;
  • molekulární (pás).

První jsou charakteristické pro atomy, ionty a plyny. Druhá skupina je pro rekombinaci, brzdné záření. Se zdroji třetího typu se nejčastěji setkáváme při studiu zředěných molekulárních plynů.

Zdroje ultrafialového záření

Hlavní zdroje UV záření spadají do tří širokých kategorií:

  • přírodní nebo přírodní;
  • umělý, umělý;
  • laser.

Do první skupiny patří jediný typ koncentrátoru a zářiče – Slunce. Je to nebeské těleso, které poskytuje nejsilnější náboj tohoto typu vln, které jsou schopny projít a dosáhnout povrchu Země. Ne však celou svou hmotou. Vědci předložili teorii, že život na Zemi vznikl teprve tehdy, když ho ozónová clona začala chránit před nadměrným pronikáním škodlivého UV záření ve vysokých koncentracích.

Během tohoto období byly molekuly proteinů, nukleové kyseliny a ATP schopny existovat. Až do dnešního dne ozonová vrstva úzce interaguje s většinou UV-A, UV-B a UV-C, neutralizuje je a nedovoluje jim procházet. Ochrana celé planety před ultrafialovým zářením je proto pouze jeho zásluhou.

Co určuje koncentraci ultrafialového záření pronikajícího na Zemi? Existuje několik hlavních faktorů:

  • ozónové díry;
  • výška nad hladinou moře;
  • nadmořská výška slunovratu;
  • atmosférická disperze;
  • míra odrazu paprsků od přírodních povrchů Země;
  • stav mrakových par.

Dosah ultrafialového záření pronikajícího na Zemi ze Slunce se pohybuje od 200 do 400 nm.

Následující zdroje jsou umělé. Patří sem všechny ty přístroje, zařízení, technické prostředky, které byly navrženy člověkem k získání požadovaného spektra světla s danými parametry vlnové délky. To bylo provedeno za účelem získání ultrafialového záření, jehož použití může být mimořádně užitečné v různých oblastech činnosti. Mezi umělé zdroje patří:

  1. Erytémové lampy, které mají schopnost aktivovat syntézu vitaminu D v kůži. To chrání před křivicí a léčí ji.
  2. Přístroje do solárií, ve kterých se lidé nejen krásně přirozeně opálí, ale také se léčí na nemoci, které vznikají z nedostatku otevřeného slunečního záření (tzv. zimní deprese).
  3. Atraktivní lampy, které vám umožní bojovat s hmyzem uvnitř, bezpečně pro lidi.
  4. Merkur-křemenná zařízení.
  5. Excilamp.
  6. Luminiscenční zařízení.
  7. Xenonové výbojky.
  8. Zařízení na vypouštění plynu.
  9. Vysokoteplotní plazma.
  10. Synchrotronové záření v urychlovačích.

Dalším typem zdroje jsou lasery. Jejich práce je založena na vytváření různých plynů - inertních i nehybných. Zdroje mohou být:

  • dusík;
  • argon;
  • neon;
  • xenon;
  • organické scintilátory;
  • krystaly.

Nedávno, asi před 4 lety, byl vynalezen laser pracující na volných elektronech. Délka ultrafialového záření v něm je rovna délce pozorované za podmínek vakua. Dodavatelé UV laserů se používají v biotechnologiích, mikrobiologickém výzkumu, hmotnostní spektrometrii a tak dále.

Biologické účinky na organismy

Účinek ultrafialového záření na živé bytosti je dvojí. Na jedné straně při jeho nedostatku může docházet k onemocněním. To se ukázalo až na začátku minulého století. Umělé ozáření speciálním UV-A na požadovaných standardech je schopné:

  • aktivovat imunitní systém;
  • způsobit tvorbu důležitých vazodilatačních sloučenin (například histamin);
  • posílit kožní a svalový systém;
  • zlepšit funkci plic, zvýšit intenzitu výměny plynů;
  • ovlivnit rychlost a kvalitu metabolismu;
  • zvýšit tonus těla aktivací produkce hormonů;
  • zvýšit propustnost stěn krevních cév na kůži.

Pokud se UV-A dostane do lidského těla v dostatečném množství, pak se u něj nerozvinou nemoci jako zimní deprese nebo lehké hladovění a také se výrazně sníží riziko vzniku křivice.

Účinky ultrafialového záření na tělo jsou následující:

  • baktericidní;
  • protizánětlivé;
  • regenerující;
  • lék proti bolesti.

Tyto vlastnosti do značné míry vysvětlují široké použití UV v lékařských zařízeních jakéhokoli typu.

Kromě uvedených výhod však existují i ​​​​negativní aspekty. Existuje řada nemocí a neduhů, které lze získat, pokud nepřijímáte další množství nebo naopak přijímáte nadměrné množství dotyčných vln.

  1. Rakovina kůže. Jedná se o nejnebezpečnější expozici ultrafialovému záření. Melanom se může vytvořit v důsledku nadměrného vystavení vlnám z jakéhokoli zdroje - přirozeného i umělého. To platí zejména pro ty, kteří se opalují v soláriích. Ve všem je nutná míra a opatrnost.
  2. Destruktivní účinek na sítnici očních bulvů. Jinými slovy, může se vyvinout šedý zákal, pterygium nebo popáleniny membrány. Škodlivé nadměrné účinky UV záření na oči jsou vědci již dlouhou dobu prokázány a potvrzeny experimentálními údaji. Při práci s takovými zdroji byste proto měli být opatrní Na ulici se můžete chránit pomocí tmavých brýlí. V tomto případě byste si však měli dávat pozor na padělky, protože pokud sklo není vybaveno filtry odpuzujícími UV záření, pak bude destruktivní účinek ještě silnější.
  3. Popáleniny na kůži. V létě si je můžete vydělat, pokud se dlouhodobě nekontrolovatelně vystavujete UV záření. V zimě je můžete získat díky zvláštnosti sněhu, aby tyto vlny téměř úplně odrážely. Proto dochází k ozáření jak ze Slunce, tak ze sněhu.
  4. Stárnutí. Pokud jsou lidé vystaveni UV záření po dlouhou dobu, začnou velmi brzy vykazovat známky stárnutí pleti: matnost, vrásky, ochablost. K tomu dochází, protože ochranné bariérové ​​funkce kůže jsou oslabeny a narušeny.
  5. Expozice s následky v průběhu času. Spočívají v projevech negativních vlivů nikoli v mladém věku, ale blíže ke stáří.

Všechny tyto výsledky jsou důsledky porušení dávek UV, tzn. vznikají, když je použití ultrafialového záření prováděno iracionálně, nesprávně a bez dodržení bezpečnostních opatření.

Ultrafialové záření: aplikace

Hlavní oblasti použití jsou založeny na vlastnostech látky. To platí i pro záření spektrálních vln. Hlavní charakteristiky UV záření, na kterých je založeno jeho použití, jsou tedy:

  • vysoká chemická aktivita;
  • baktericidní účinek na organismy;
  • schopnost způsobit záři různých látek v různých odstínech, viditelných lidským okem (luminiscence).

To umožňuje široké využití ultrafialového záření. Aplikace možná v:

  • spektrometrické analýzy;
  • astronomický výzkum;
  • lék;
  • sterilizace;
  • dezinfekce pitné vody;
  • fotolitografie;
  • analytické studium minerálů;
  • UV filtry;
  • pro chytání hmyzu;
  • abyste se zbavili bakterií a virů.

Každá z těchto oblastí využívá specifický typ UV záření s vlastním spektrem a vlnovou délkou. V poslední době se tento typ záření aktivně využívá ve fyzikálním a chemickém výzkumu (stanovení elektronové konfigurace atomů, krystalové struktury molekul a různých sloučenin, práce s ionty, analýza fyzikálních přeměn v různých vesmírných objektech).

Existuje ještě jeden rys vlivu UV na látky. Některé polymerní materiály jsou schopny se rozkládat, když jsou vystaveny intenzivnímu konstantnímu zdroji těchto vln. Například:

  • polyethylen jakéhokoli tlaku;
  • polypropylen;
  • polymethylmethakrylát nebo organické sklo.

jaký to má dopad? Výrobky vyrobené z uvedených materiálů ztrácejí barvu, praskají, blednou a nakonec se zhroutí. Proto se jim obvykle říká citlivé polymery. Tato vlastnost degradace uhlíkového řetězce za podmínek slunečního osvětlení se aktivně využívá v nanotechnologii, rentgenové litografii, transplantologii a dalších oborech. To se provádí hlavně za účelem vyhlazení drsnosti povrchu výrobků.

Spektrometrie je hlavní odvětví analytické chemie, které se specializuje na identifikaci sloučenin a jejich složení na základě jejich schopnosti absorbovat UV světlo specifické vlnové délky. Ukazuje se, že spektra jsou pro každou látku jedinečná, takže je lze klasifikovat podle výsledků spektrometrie.

Ultrafialové baktericidní záření se také používá k přilákání a hubení hmyzu. Akce je založena na schopnosti oka hmyzu detekovat krátkovlnná spektra neviditelná pro člověka. Zvířata proto létají ke zdroji, kde jsou zničena.

Použití v soláriích - speciální vertikální a horizontální instalace, ve kterých je lidské tělo vystaveno UVA. To se provádí za účelem aktivace produkce melaninu v kůži, což jí dodává tmavší barvu a hladkost. Navíc to vysušuje zánět a ničí škodlivé bakterie na povrchu kůže. Zvláštní pozornost je třeba věnovat ochraně očí a citlivých oblastí.

Lékařský obor

Využití ultrafialového záření v medicíně je také založeno na jeho schopnosti ničit okem neviditelné živé organismy – bakterie a viry a na vlastnostech, které se v těle vyskytují při správném osvětlení umělým nebo přirozeným ozářením.

Hlavní indikace pro UV ošetření lze nastínit v několika bodech:

  1. Všechny typy zánětlivých procesů, otevřené rány, hnisání a otevřené stehy.
  2. Pro poranění tkání a kostí.
  3. Na popáleniny, omrzliny a kožní onemocnění.
  4. Na respirační onemocnění, tuberkulózu, bronchiální astma.
  5. Se vznikem a rozvojem různých typů infekčních onemocnění.
  6. Při onemocněních doprovázených silnou bolestí, neuralgií.
  7. Nemoci hrdla a nosní dutiny.
  8. Křivice a trofické
  9. Zubní onemocnění.
  10. Regulace krevního tlaku, normalizace srdeční činnosti.
  11. Vývoj rakovinných nádorů.
  12. Ateroskleróza, selhání ledvin a některé další stavy.

Všechny tyto nemoci mohou mít pro tělo velmi vážné následky. Léčba a prevence pomocí UV je proto skutečným lékařským objevem, který zachraňuje tisíce a miliony lidských životů, zachovává a obnovuje jejich zdraví.

Další možností využití UV z lékařského a biologického hlediska je dezinfekce prostor, sterilizace pracovních ploch a nástrojů. Působení je založeno na schopnosti UV inhibovat vývoj a replikaci molekul DNA, což vede k jejich zániku. Bakterie, plísně, prvoci a viry umírají.

Hlavním problémem při použití takového záření pro sterilizaci a dezinfekci místnosti je oblast osvětlení. Organismy se totiž ničí pouze přímým vystavením přímým vlnám. Vše, co zůstane venku, nadále existuje.

Analytická práce s minerály

Schopnost způsobit luminiscenci v látkách umožňuje použití UV k analýze kvalitativního složení minerálů a cenných hornin. V tomto ohledu jsou velmi zajímavé drahokamy, polodrahokamy a okrasné kameny. Jaké odstíny produkují při ozařování katodovými vlnami! Malakhov, slavný geolog, o tom psal velmi zajímavě. Jeho práce hovoří o pozorování záře barevné palety, kterou mohou minerály produkovat v různých zdrojích záření.

Například topaz, který má ve viditelném spektru nádhernou sytou modrou barvu, se po ozáření změní na jasně zelenou a smaragd zčervená. Perly obecně nemohou dát žádnou konkrétní barvu a třpytí se v mnoha barvách. Výsledná podívaná je prostě fantastická.

Pokud složení studované horniny obsahuje uranové nečistoty, zvýraznění bude mít zelenou barvu. Nečistoty melitu dávají modrý a morganit - lila nebo světle fialový odstín.

Použití ve filtrech

Ultrafialové germicidní záření se také používá pro použití ve filtrech. Typy takových struktur mohou být různé:

  • tvrdý;
  • plynný;
  • kapalina.

Taková zařízení se používají hlavně v chemickém průmyslu, zejména v chromatografii. S jejich pomocí je možné provést kvalitativní analýzu složení látky a identifikovat ji podle příslušnosti k určité třídě organických sloučenin.

Úprava pitné vody

Dezinfekce pitné vody ultrafialovým zářením je jednou z nejmodernějších a nejkvalitnějších metod jejího čištění od biologických nečistot. Výhody této metody jsou následující:

  • spolehlivost;
  • účinnost;
  • nepřítomnost cizích produktů ve vodě;
  • bezpečnost;
  • účinnost;
  • zachování organoleptických vlastností vody.

Proto dnes tato dezinfekční technika drží krok s tradiční chlorací. Akce je založena na stejných rysech - zničení DNA škodlivých živých organismů ve vodě. Používá se UV s vlnovou délkou asi 260 nm.

Kromě přímého účinku na škůdce se ultrafialové světlo využívá také k ničení zbytků chemických sloučenin, které se používají ke změkčování a čištění vody: jako je například chlór nebo chloramin.

Lampa s černým světlem

Taková zařízení jsou vybavena speciálními zářiči schopnými produkovat dlouhé vlnové délky, blízké viditelným. Pro lidské oko však stále zůstávají nerozeznatelné. Takové lampy se používají jako zařízení, která čtou tajné znaky z UV: například v pasech, dokumentech, bankovkách a tak dále. To znamená, že takové značky lze rozlišit pouze pod vlivem určitého spektra. Takto je konstruován princip fungování detektorů měny a zařízení pro kontrolu přirozenosti bankovek.

Restaurování a určení pravosti malby

A v této oblasti se používá UV. Každý umělec používal bílou barvu, která v každém epochálním období obsahovala různé těžké kovy. Díky ozařování je možné získat tzv. podmalby, které poskytují informace o autenticitě malby a také o specifické technice a stylu malby každého umělce.

Kromě toho je lakový film na povrchu výrobků citlivý polymer. Proto je schopna stárnout, když je vystavena světlu. To nám umožňuje určit stáří skladeb a mistrovských děl uměleckého světa.