Mali mionzi ya ultraviolet imedhamiriwa na vigezo vingi. Mionzi ya ultraviolet inaitwa mionzi ya sumakuumeme isiyoonekana, ambayo inachukua eneo fulani la spectral kati ya eksirei na mionzi inayoonekana ndani ya urefu wa mawimbi yanayolingana. Urefu wa mionzi ya ultraviolet ni 400 - 100 nm na ina athari dhaifu ya kibaiolojia.
Juu ya shughuli za kibaiolojia za mawimbi ya mionzi iliyotolewa, athari dhaifu ipasavyo, chini ya urefu wa wimbi, na nguvu ya shughuli za kibiolojia; Mawimbi yenye urefu wa 280-200 nm yana shughuli kali zaidi, ambayo ina athari za baktericidal na huathiri kikamilifu tishu za mwili.
Mzunguko wa mionzi ya ultraviolet inahusiana kwa karibu na urefu wa wavelengths, hivyo urefu wa juu wa wavelength, chini ya mzunguko wa mionzi. Aina mbalimbali za mionzi ya ultraviolet inayofika kwenye uso wa dunia ni 400 - 280 nm, na mawimbi mafupi yanayotoka kwenye Jua huingizwa kwenye stratosphere. Ozoni.
Eneo la mionzi ya UV imegawanywa katika:
- Karibu - kutoka 400 hadi 200 nm
- Mbali - kutoka 380 hadi 200 nm
- Utupu - kutoka 200 hadi 10 nm
Wigo wa mionzi ya ultraviolet inategemea asili ya asili ya mionzi hii na inaweza kuwa:
- Linear (mionzi ya atomi, molekuli nyepesi na ioni)
- Kuendelea (kuzuia na kuchanganya tena elektroni)
- Inajumuisha kupigwa (mionzi kutoka kwa molekuli nzito)
Tabia za mionzi ya UV
Mali ya mionzi ya ultraviolet ni shughuli za kemikali, uwezo wa kupenya, kutoonekana, uharibifu wa microorganisms, athari za manufaa kwa mwili wa binadamu (kwa dozi ndogo) na athari mbaya kwa wanadamu (kwa dozi kubwa). Mali ya mionzi ya ultraviolet katika uwanja wa macho kuwa na tofauti kubwa kutoka kwa mali ya macho ya eneo linaloonekana la ultraviolet. Wengi kipengele cha tabia ni ongezeko la mgawo maalum wa kunyonya, ambayo inasababisha kupungua kwa uwazi wa miili mingi ambayo ni wazi katika eneo linaloonekana.
Kutafakari kwa miili na vifaa mbalimbali hupungua kwa kuzingatia kupungua kwa urefu wa wimbi la mionzi yenyewe. Fizikia ya mionzi ya ultraviolet inafanana na dhana za kisasa na huacha kuwa mienendo ya kujitegemea kwa nguvu za juu, na pia imeunganishwa katika nadharia moja na nyanja zote za kupima.
Je! unajua ni nini tofauti katika nguvu tofauti za mionzi kama hiyo? Soma maelezo ya kina kuhusu viwango vya manufaa na hatari vya mionzi ya UV katika mojawapo ya makala zetu.
Pia tunayo habari ya utumiaji inayopatikana kwenye njama ya kibinafsi. Wakazi wengi wa majira ya joto tayari wanatumia paneli za jua katika nyumba zao. Jaribu pia kwa kusoma nyenzo zetu.
Historia ya ugunduzi wa mionzi ya ultraviolet
Mionzi ya Ultraviolet, ambayo ugunduzi wake ulianza 1801, ilitangazwa tu mnamo 1842. Jambo hili liligunduliwa na mwanafizikia wa Ujerumani Johann Wilhelm Ritter na liliitwa " mionzi ya actinic" Mionzi hii ilikuwa sehemu ya vipengele vya mtu binafsi vya mwanga na ilicheza jukumu la kipengele cha kupunguza.
Dhana yenyewe ya mionzi ya ultraviolet ilionekana kwanza katika historia katika karne ya 13, katika kazi ya mwanasayansi Sri Madhacharaya, ambaye alielezea anga ya eneo la Bhutakashi yenye mionzi ya violet, isiyoonekana kwa jicho la mwanadamu.
Wakati wa majaribio mwaka wa 1801, kikundi cha wanasayansi kiligundua kuwa mwanga una vipengele kadhaa vya mtu binafsi: oxidative, mafuta (infrared), kuangaza (mwanga unaoonekana) na kupunguza (ultraviolet).
Mionzi ya UV ni sababu ya mazingira inayoendelea kufanya kazi. mazingira ya nje na ina athari kubwa juu ya michakato mbalimbali ya kisaikolojia ambayo hutokea katika viumbe.
Kulingana na wanasayansi, hii ndiyo ilichukua jukumu kuu katika mchakato wa mageuzi duniani. Shukrani kwa sababu hii Mchanganyiko wa Abiogenic wa misombo ya kikaboni ya kikaboni ilitokea, ambayo iliathiri ongezeko la aina mbalimbali za aina za maisha.
Ilibadilika kuwa viumbe hai wote, katika mwendo wa mageuzi, wamezoea kutumia nishati ya sehemu zote za wigo. nguvu ya jua. Sehemu inayoonekana ya safu ya jua ni ya photosynthesis, infrared kwa joto. Vipengele vya ultraviolet hutumiwa kama awali ya photochemical vitamini D, ambayo ina jukumu muhimu katika kubadilishana fosforasi na kalsiamu katika mwili wa viumbe hai na wanadamu.
Safu ya ultraviolet iko kutoka kwa mwanga unaoonekana kwenye upande wa wimbi fupi, na mionzi ya eneo la karibu hugunduliwa na mtu kama kuonekana kwa ngozi kwenye ngozi. Mawimbi mafupi husababisha athari ya uharibifu kwa molekuli za kibiolojia.
Mionzi ya ultraviolet kutoka jua ina ufanisi wa kibiolojia wa mikoa mitatu ya spectral, ambayo hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila mmoja na kuwa na safu zinazofanana ambazo zina athari tofauti kwa viumbe hai.
Mionzi hii inachukuliwa kwa madhumuni ya matibabu na prophylactic katika kipimo fulani. Kwa vile taratibu za matibabu Wanatumia vyanzo maalum vya mionzi ya bandia, wigo wa mionzi ambayo ina mionzi mifupi, ambayo ina athari kubwa zaidi kwenye tishu za kibiolojia.
Madhara kutoka kwa mionzi ya ultraviolet ina athari kubwa chanzo hiki mionzi kwenye mwili na inaweza kusababisha uharibifu utando wa mucous na mbalimbali ugonjwa wa ngozi. Madhara kutoka kwa mionzi ya ultraviolet huzingatiwa hasa kwa wafanyakazi nyanja mbalimbali shughuli zinazogusana na vyanzo vya bandia vya mawimbi haya.
Mionzi ya urujuani hupimwa kwa kutumia radiometers za chaneli nyingi na spectroradiometers za mionzi inayoendelea, ambayo inategemea utumiaji wa picha za utupu na picha zenye urefu mdogo wa mawimbi.
Mali ya picha ya mionzi ya ultraviolet
Chini ni picha kwenye mada ya kifungu "Sifa za mionzi ya ultraviolet". Ili kufungua matunzio ya picha, bofya tu kwenye kijipicha cha picha.
Jua ni chanzo chenye nguvu cha joto na mwanga. Bila hivyo hakuwezi kuwa na maisha kwenye sayari. Jua hutoa miale isiyoonekana kwa macho. Hebu tujue ni mali gani mionzi ya ultraviolet ina, athari zake kwa mwili na madhara iwezekanavyo.
Wigo wa jua una sehemu za infrared, zinazoonekana na za ultraviolet. UV ina athari chanya na hasi kwa wanadamu. Inatumika katika maeneo mbalimbali shughuli ya maisha. Inatumika sana katika dawa; mionzi ya ultraviolet ina uwezo wa kubadilisha muundo wa kibiolojia wa seli, unaoathiri mwili.
Vyanzo vya mfiduo
Chanzo kikuu cha mionzi ya ultraviolet ni jua. Pia hupatikana kwa kutumia balbu maalum za mwanga:
- Mercury-quartz shinikizo la juu.
- Muhimu luminescent.
- Ozoni na baktericidal ya quartz.
Hivi sasa, ni aina chache tu za bakteria zinazojulikana kwa wanadamu ambazo zinaweza kuwepo bila mionzi ya ultraviolet. Kwa seli zingine zilizo hai, kutokuwepo kwake kutasababisha kifo.
Je, ni athari gani ya mionzi ya ultraviolet kwenye mwili wa binadamu?
Kitendo Chanya
Leo, UV hutumiwa sana katika dawa. Ina sedative, analgesic, antirachitic na athari antispastic. Ushawishi mzuri mionzi ya ultraviolet kwenye mwili wa binadamu:
- ulaji wa vitamini D, inahitajika kwa ngozi ya kalsiamu;
- uboreshaji wa kimetaboliki, kwani enzymes huamilishwa;
- kupunguza mvutano wa neva;
- kuongezeka kwa uzalishaji wa endorphins;
- upanuzi wa mishipa ya damu na kuhalalisha mzunguko wa damu;
- kuongeza kasi ya kuzaliwa upya.
Nuru ya ultraviolet pia ni muhimu kwa wanadamu kwa sababu inathiri shughuli za immunobiological na husaidia kuamsha kazi za kinga za mwili dhidi ya maambukizi mbalimbali. Katika mkusanyiko fulani, mionzi husababisha uzalishaji wa antibodies zinazoathiri pathogens.
Ushawishi mbaya
Ubaya wa taa ya ultraviolet kwa mwili wa binadamu mara nyingi huzidi vipengele vya manufaa. Ikiwa inatumika ndani madhumuni ya dawa ilifanywa vibaya, hatua za usalama hazikufuatwa, overdose inawezekana, inayoonyeshwa na dalili zifuatazo:
- Udhaifu.
- Kutojali.
- Kupungua kwa hamu ya kula.
- Matatizo ya kumbukumbu.
- Cardiopalmus.
Kukaa kwa jua kwa muda mrefu ni hatari kwa ngozi, macho na kinga. Matokeo ya kuoka kwa ngozi nyingi, kama vile kuchoma, upele wa ngozi na mzio, hupotea baada ya siku chache. Mionzi ya ultraviolet polepole hujilimbikiza katika mwili na kusababisha magonjwa hatari.
Mfiduo wa UV wa ngozi unaweza kusababisha erythema. Vyombo hupanua, ambayo ina sifa ya hyperemia na edema. Histamini na vitamini D hujilimbikiza kwenye mwili na kuingia kwenye damu, ambayo inakuza mabadiliko katika mwili.
Hatua ya maendeleo ya erythema inategemea:
- anuwai ya mionzi ya UV;
- vipimo vya mionzi;
- unyeti wa mtu binafsi.
Mionzi mingi husababisha kuchoma kwenye ngozi na malezi ya Bubble na muunganisho unaofuata wa epitheliamu.
Lakini madhara ya mionzi ya ultraviolet sio mdogo kwa kuchomwa moto;
Athari ya UV kwenye ngozi
Wasichana wengi hujitahidi kupata mwili mzuri wa tanned. Hata hivyo, ngozi inakuwa rangi nyeusi chini ya ushawishi wa melanini, hivi ndivyo mwili unavyojilinda kutokana na mionzi zaidi. Lakini haitalinda dhidi ya athari mbaya zaidi za mionzi:
- Photosensitivity - unyeti mkubwa kwa mionzi ya ultraviolet. Athari yake ndogo inaweza kusababisha kuchoma, kuwasha au kuchoma. Hii ni hasa kutokana na matumizi dawa, vipodozi au vyakula fulani.
- Kuzeeka - mionzi ya UV hupenya ndani ya tabaka za kina za ngozi, kuharibu nyuzi za collagen, elasticity hupotea na wrinkles kuonekana.
- Melanoma ni saratani ya ngozi inayotokea kama matokeo ya kupigwa na jua mara kwa mara na kwa muda mrefu. Kiwango kikubwa cha mionzi ya ultraviolet husababisha maendeleo ya neoplasms mbaya kwenye mwili.
- Basal cell na squamous cell carcinoma ni saratani za mwili zinazohitaji kuondolewa kwa upasuaji maeneo yaliyoathirika. Ugonjwa huu mara nyingi hutokea kwa watu ambao kazi yao inahitaji muda mrefu wa jua.
Ugonjwa wowote wa ngozi unaosababishwa na mionzi ya UV unaweza kusababisha malezi ya saratani ya ngozi.
Athari ya UV kwenye macho
Mionzi ya ultraviolet pia inaweza kuwa na madhara kwa macho. Kama matokeo ya ushawishi wake, magonjwa yafuatayo yanaweza kutokea:
- Photoophthalmia na electroophthalmia. Inajulikana na uwekundu na uvimbe wa macho, lacrimation, na photophobia. Inaonekana kwa wale ambao mara nyingi huwa katika jua kali katika hali ya hewa ya theluji bila miwani ya jua au katika welders ambao hawafuati sheria za usalama.
- Mtoto wa jicho ni kufifia kwa lenzi. Ugonjwa huu huonekana hasa katika uzee. Inakua kama matokeo ya mfiduo wa jua kwenye macho, ambayo hujilimbikiza katika maisha yote.
- Pterygium ni ukuaji wa conjunctiva ya jicho.
Baadhi ya aina za saratani kwenye macho na kope pia zinawezekana.
Je, UV huathiri vipi mfumo wa kinga?
Je, mionzi huathiri vipi mfumo wa kinga? Katika kipimo fulani, mionzi ya UV huongeza kazi za kinga za mwili, lakini athari zao nyingi hudhoofisha mfumo wa kinga.
Mionzi ya mionzi hubadilisha seli za kinga, na hupoteza uwezo wao wa kupambana na virusi mbalimbali, seli za saratani.
Ulinzi wa ngozi
Ili kujikinga na mionzi ya jua, lazima ufuate sheria fulani:
- Mfiduo wa jua wazi unapaswa kuwa wa wastani;
- Inahitajika kuimarisha lishe na antioxidants na vitamini C na E.
- Unapaswa kutumia jua kila wakati. Katika kesi hii, unahitaji kuchagua bidhaa na ngazi ya juu ulinzi.
- Matumizi ya mionzi ya ultraviolet kwa madhumuni ya dawa inaruhusiwa tu chini ya usimamizi wa mtaalamu.
- Wale wanaofanya kazi na vyanzo vya UV wanashauriwa kujilinda na mask. Hii ni muhimu wakati wa kutumia taa ya baktericidal, ambayo ni hatari kwa macho.
- Wale ambao wanapenda tan hata hawapaswi kutembelea solariamu mara nyingi sana.
Ili kujikinga na mionzi, unaweza pia kutumia nguo maalum.
Contraindications
Watu wafuatao wamezuiliwa kutokana na mfiduo wa mionzi ya ultraviolet:
- wale ambao wana ngozi nyepesi na nyeti;
- na aina ya kazi ya kifua kikuu;
- watoto;
- kwa magonjwa ya uchochezi ya papo hapo au oncological;
- albino;
- katika hatua ya II na III ya shinikizo la damu;
- katika kiasi kikubwa moles;
- wale ambao wanakabiliwa na magonjwa ya mfumo au ya uzazi;
- kwa matumizi ya muda mrefu ya dawa fulani;
- na utabiri wa urithi kwa saratani ya ngozi.
Mionzi ya infrared
Sehemu nyingine ya wigo wa jua ni mionzi ya infrared, ambayo ina athari ya joto. Inatumika katika sauna ya kisasa.
- Hii ni chumba kidogo cha mbao na emitters ya infrared iliyojengwa. Chini ya ushawishi wa mawimbi yao, mwili wa mwanadamu hu joto.
Hewa katika sauna ya infrared haizidi digrii 60. Hata hivyo, rays joto mwili hadi 4 cm wakati umwagaji wa jadi joto huingia 5 mm tu.
Hii hutokea kwa sababu mawimbi ya infrared yana urefu sawa na mawimbi ya joto yanayotoka kwa mtu. Mwili unazikubali kama zake na hauzuii kupenya. Joto la mwili wa mwanadamu linaongezeka hadi digrii 38.5. Shukrani kwa hili, virusi hufa na microorganisms hatari. Sauna ya infrared ina athari ya matibabu, ya kurejesha na ya kuzuia. Inaonyeshwa kwa umri wowote.
Kabla ya kutembelea sauna kama hiyo, lazima uwasiliane na mtaalamu, na pia ufuate tahadhari za usalama kwa kukaa katika chumba na emitters ya infrared.
Video: ultraviolet.
UV katika dawa
Katika dawa kuna neno "kufunga kwa ultraviolet". Hii hutokea wakati mwili haupati mwanga wa kutosha wa jua. Ili kuzuia pathologies yoyote kutokea, vyanzo vya bandia vya ultraviolet hutumiwa. Wanasaidia kupambana na upungufu wa vitamini D wakati wa baridi na kuongeza kinga.
Mionzi hii pia hutumiwa katika matibabu ya viungo, magonjwa ya mzio na dermatological.
Kwa kuongeza, UV ina zifuatazo mali ya dawa:
- Inarekebisha utendaji wa tezi ya tezi.
- Inaboresha kazi ya kupumua na mifumo ya endocrine.
- Huongeza hemoglobin.
- Disinfects chumba na vyombo vya matibabu.
- Hupunguza viwango vya sukari.
- Husaidia katika matibabu ya majeraha ya purulent.
Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba taa ya ultraviolet sio manufaa kila wakati;
Ili mionzi ya UV iwe na athari ya manufaa kwa mwili, lazima uitumie kwa usahihi, ufuate tahadhari za usalama na usizidi muda uliotumiwa jua. Kupindukia kwa kipimo cha mionzi ni hatari kwa afya ya binadamu na maisha.
Jua, kama nyota zingine, hutoa zaidi ya mwanga unaoonekana tu - hutoa wigo mzima wa mawimbi ya sumakuumeme ambayo hutofautiana katika mzunguko, urefu na kiwango cha nishati inayohamishwa. Wigo huu umegawanywa katika safu kutoka kwa mionzi hadi mawimbi ya redio, na muhimu zaidi kati yao ni ultraviolet, bila ambayo maisha haiwezekani. Kulingana na mambo mbalimbali, mionzi ya UV inaweza kuwa na manufaa au madhara.
Ultraviolet ni eneo la wigo wa sumakuumeme iliyoko kati ya mionzi inayoonekana na ya x-ray na kuwa na urefu wa mawimbi kutoka 10 hadi 400 nm. Ilipokea jina hili haswa kwa sababu ya eneo lake - zaidi ya safu ambayo hutambuliwa na jicho la mwanadamu kama zambarau.
Upeo wa ultraviolet hupimwa kwa nanometers na imegawanywa katika vikundi vidogo kulingana na kiwango cha kimataifa ISO:
- karibu (wavelength ndefu) - 300−400 nm;
- kati (wimbi la kati) - 200−300 nm;
- urefu wa muda mrefu (ufupi-wavelength) - 122-200 nm;
- uliokithiri - urefu wa wimbi ni 10−121 nm.
Kulingana na kundi gani la mionzi ya ultraviolet ni ya, mali zake zinaweza kubadilika. Kwa hivyo, idadi kubwa ya safu haionekani kwa wanadamu, lakini karibu na ultraviolet inaweza kuonekana ikiwa ina urefu wa 400 nm. Nuru kama hiyo ya violet hutolewa, kwa mfano, na diode.
Kwa sababu safu tofauti za mwanga hutofautiana katika kiwango cha nishati inayohamishwa na frequency, vikundi vidogo hutofautiana sana katika nguvu ya kupenya. Kwa mfano, inapofunuliwa na wanadamu, miale ya karibu ya UV huzuiwa na ngozi, wakati mionzi ya katikati ya wimbi inaweza kupenya seli na kusababisha mabadiliko ya DNA. Sifa hii inatumika katika bioteknolojia kuzalisha viumbe vilivyobadilishwa vinasaba.
Kama sheria, Duniani unaweza tu kukutana na mionzi ya karibu na ya kati ya ultraviolet: mionzi kama hiyo hutoka kwa Jua bila kuzuiwa na anga, na pia hutolewa kwa njia ya bandia. Ni mionzi ya 200-400 nm ambayo ina jukumu kubwa katika maendeleo ya maisha, kwa sababu kwa msaada wao mimea hutoa oksijeni kutoka kwa dioksidi kaboni. Mionzi migumu ya mawimbi mafupi, ambayo ni hatari kwa viumbe hai, haifikii uso wa sayari kutokana na safu ya ozoni, ambayo huakisi na kunyonya fotoni kwa sehemu.
Vyanzo vya ultraviolet
Jenereta za asili za mionzi ya umeme ni nyota: wakati wa mchakato wa fusion ya thermonuclear inayotokea katikati ya nyota, wigo kamili wa mionzi huundwa. Ipasavyo, wingi wa mionzi ya ultraviolet kwenye Dunia hutoka kwa Jua. Nguvu ya mionzi inayofikia uso wa sayari inategemea mambo mengi:
- unene wa safu ya ozoni;
- urefu wa Jua juu ya upeo wa macho;
- urefu juu ya usawa wa bahari;
- utungaji wa anga;
- hali ya hewa;
- mgawo wa kutafakari kwa mionzi kutoka kwenye uso wa Dunia.
Kuna hadithi nyingi zinazohusiana na mionzi ya jua ya ultraviolet. Kwa hivyo, inaaminika kuwa huwezi kuoka katika hali ya hewa ya mawingu, hata hivyo, ingawa uwingu huathiri ukubwa wa mionzi ya UV, nyingi zinaweza kupenya kupitia mawingu. Katika milima na wakati wa msimu wa baridi kwenye usawa wa bahari, inaweza kuonekana kuwa hatari ya madhara kutoka kwa mionzi ya ultraviolet ni ndogo, lakini kwa kweli inaongezeka zaidi: kwa urefu wa juu, nguvu ya mionzi huongezeka kwa sababu ya hewa nyembamba, na kifuniko cha theluji kinakuwa mwanga. chanzo cha moja kwa moja cha mionzi ya ultraviolet, kwani hadi 80% ya mionzi huonyeshwa kutoka kwayo.
Unahitaji kuwa mwangalifu hasa siku ya jua lakini ya baridi: hata ikiwa hauhisi joto kutoka kwa Jua, daima kuna mionzi ya ultraviolet. Miale ya joto na UV iko kwenye ncha tofauti za wigo unaoonekana na ina urefu tofauti wa mawimbi. Wakati mionzi ya infrared inapita kwa kasi kwa Dunia wakati wa baridi na inaonyeshwa, mionzi ya ultraviolet daima hufikia uso.
Mionzi ya asili ya UV ina shida kubwa - haiwezi kudhibitiwa. Kwa hiyo, vyanzo vya bandia vya mionzi ya ultraviolet vinatengenezwa kwa matumizi ya dawa, usafi wa mazingira, kemia, cosmetology na nyanja nyingine. Upeo unaohitajika wa wigo wa umeme huzalishwa ndani yao na gesi za kupokanzwa na kutokwa kwa umeme. Kwa kawaida, miale hiyo hutolewa na mvuke wa zebaki. Kanuni hii ya operesheni ina sifa aina tofauti taa:
- luminescent - kuongeza mwanga unaoonekana kutokana na athari za photoluminescence;
- zebaki-quartz - emit mawimbi na urefu kutoka 185 nm (ngumu ultraviolet) hadi 578 nm (machungwa);
- baktericidal - kuwa na chupa iliyotengenezwa na glasi maalum ambayo huzuia miale fupi kuliko 200 nm, ambayo inazuia malezi ya ozoni yenye sumu;
- excilamps - hawana zebaki, mionzi ya ultraviolet hutolewa kwa aina mbalimbali;
- - shukrani kwa athari ya electroluminescence, wanaweza kufanya kazi katika aina yoyote nyembamba kutoka kwa ultraviolet hadi ultraviolet.
KATIKA utafiti wa kisayansi, majaribio, bioteknolojia, ultraviolet maalum hutumiwa. Chanzo cha mionzi ndani yao inaweza kuwa gesi za inert, fuwele au elektroni za bure.
Kwa hivyo, vyanzo tofauti vya ultraviolet vya bandia hutoa mionzi ya aina tofauti, ambayo huamua upeo wao wa maombi. Taa zinazofanya kazi katika anuwai> 300 nm hutumiwa katika dawa,<200 - для обеззараживания и т. д.
Maeneo ya maombi
Mwanga wa ultraviolet unaweza kuharakisha michakato ya kemikali, kwa mfano, usanisi wa vitamini D katika ngozi ya binadamu, uharibifu wa molekuli za DNA na misombo ya polima. Kwa kuongeza, husababisha athari ya photoluminescence katika vitu vingine. Shukrani kwa mali hizi, vyanzo vya bandia vya mionzi hii hutumiwa sana katika nyanja mbalimbali.
Dawa
Kwanza kabisa, mali ya baktericidal ya mionzi ya ultraviolet imepata maombi katika dawa. Kwa msaada wa mionzi ya UV, ukuaji wa microorganisms pathogenic katika kesi ya majeraha, baridi, na kuchoma ni kukandamizwa. Mionzi ya damu hutumiwa kwa sumu na pombe, madawa ya kulevya na dawa, kuvimba kwa kongosho, sepsis, na magonjwa makubwa ya kuambukiza.
Kuwasha na taa ya UV inaboresha hali ya mgonjwa katika magonjwa ya mifumo mbali mbali ya mwili:
- endocrine - upungufu wa vitamini D, au rickets, kisukari mellitus;
- neva - neuralgia ya etiologies mbalimbali;
- musculoskeletal - myositis, osteomyelitis, osteoporosis, arthritis na magonjwa mengine ya pamoja;
- genitourinary - adnexitis;
- kupumua;
- magonjwa ya ngozi - psoriasis, vitiligo, eczema.
Ikumbukwe kwamba mionzi ya ultraviolet sio njia kuu ya kutibu magonjwa yaliyoorodheshwa: kuwasha nayo hutumiwa kama utaratibu wa physiotherapeutic ambao una athari nzuri kwa ustawi wa mgonjwa. Ina idadi ya vikwazo, hivyo huwezi kutumia taa ya ultraviolet bila kushauriana na daktari.
Mionzi ya UV pia hutumiwa katika magonjwa ya akili kutibu "unyogovu wa majira ya baridi," ambayo, kutokana na kupungua kwa kiwango cha jua ya asili, awali ya melatonin na serotonini katika mwili hupungua, ambayo huathiri utendaji wa mfumo mkuu wa neva. Kwa kusudi hili, taa maalum za fluorescent hutumiwa ambazo hutoa wigo kamili wa mwanga kutoka kwa ultraviolet hadi upeo wa infrared.
Usafi wa mazingira
Muhimu zaidi ni matumizi ya mionzi ya ultraviolet kwa madhumuni ya disinfection. Ili kufuta maji, hewa na nyuso ngumu, taa za zebaki-quartz za shinikizo la chini hutumiwa, zinazozalisha mionzi yenye urefu wa 205-315 nm. Mionzi kama hiyo inafyonzwa vizuri na molekuli za DNA, ambayo husababisha usumbufu wa muundo wa jeni wa vijidudu, ndiyo sababu wanaacha kuzaliana na kufa haraka.
Disinfection ya ultraviolet ina sifa ya kutokuwepo kwa athari ya muda mrefu: mara baada ya kukamilika kwa matibabu, athari hupungua na microorganisms huanza kuzidisha tena. Kwa upande mmoja, hii inafanya disinfection kuwa chini ya ufanisi, kwa upande mwingine, inanyima uwezo wake wa kuathiri vibaya wanadamu. Mionzi ya UV haiwezi kutumika kutibu kabisa maji ya kunywa au vimiminika vya nyumbani, lakini inaweza kutumika kama kiambatanisho cha uwekaji klorini.
Umwagiliaji na ultraviolet ya wimbi la kati mara nyingi hujumuishwa na matibabu na mionzi ngumu yenye urefu wa 185 nm. Katika kesi hiyo, oksijeni hugeuka kuwa oksijeni, ambayo ni sumu kwa viumbe vya pathogenic. Njia hii ya disinfection inaitwa ozonation, na ni mara kadhaa yenye ufanisi zaidi kuliko mwanga wa kawaida wa taa ya UV.
Uchambuzi wa kemikali
Kwa sababu mwanga wa urefu tofauti wa mawimbi hufyonzwa na mada kwa viwango tofauti, miale ya UV inaweza kutumika kwa spectrometry, njia ya kuamua muundo wa mata. Sampuli huwashwa na jenereta ya ultraviolet yenye urefu wa mabadiliko, inachukua na kutafakari sehemu ya mionzi, kwa misingi ambayo grafu ya wigo hujengwa, ya kipekee kwa kila dutu.
Athari ya photoluminescence hutumiwa katika uchambuzi wa madini, ambayo yana vitu vinavyoweza kuangaza wakati vimewashwa na mwanga wa ultraviolet. Athari sawa hutumiwa kulinda nyaraka: zina alama ya rangi maalum ambayo hutoa mwanga unaoonekana chini ya taa nyeusi ya mwanga. Pia, kwa kutumia rangi ya luminescent, unaweza kuamua uwepo wa mionzi ya UV.
Miongoni mwa mambo mengine, emitters ya UV hutumiwa katika cosmetology, kwa mfano, kwa tanning, kukausha na taratibu nyingine, katika uchapishaji na urejesho, entomology, uhandisi wa maumbile, nk.
Athari hasi za mionzi ya UV kwa wanadamu
Ingawa miale ya UV hutumiwa sana kutibu magonjwa na kuwa na athari ya uponyaji, mionzi ya ultraviolet inaweza pia kuwa na athari mbaya kwa mwili wa binadamu. Yote inategemea ni kiasi gani cha nishati kitahamishiwa kwenye seli hai na mionzi ya jua.
Miale ya mawimbi mafupi (aina ya UVC) ina nishati nyingi zaidi; kwa kuongeza, wana nguvu kubwa zaidi ya kupenya na wanaweza kuharibu DNA hata katika tishu za kina za mwili. Hata hivyo, mionzi hiyo inafyonzwa kabisa na angahewa. Miongoni mwa miale inayofika usoni, 90% ni ya urefu wa mawimbi (UVA) na 10% ni mionzi ya urefu wa kati (UVB).
Mfiduo wa muda mrefu wa mionzi ya UVA au mfiduo wa muda mfupi kwa UVB ya ultraviolet husababisha kipimo kikubwa cha mionzi, ambayo inajumuisha matokeo mabaya:
- kuchomwa kwa ngozi kwa ukali tofauti;
- mabadiliko ya seli za ngozi na kusababisha kuzeeka kwa kasi na melanoma;
- mtoto wa jicho;
- kuchoma kwa cornea ya jicho.
Uharibifu wa kuchelewa - saratani ya ngozi na cataracts - inaweza kuendeleza kwa muda; Aidha, mionzi ya UVA inaweza kufanya kazi wakati wowote wa mwaka na katika hali ya hewa yoyote. Kwa hiyo, unapaswa kujikinga na jua daima, hasa kwa watu wenye kuongezeka kwa picha.
Ulinzi wa UV
Mtu ana ulinzi wa asili dhidi ya mionzi ya ultraviolet - melanini, iliyo katika seli za ngozi, nywele, na iris ya jicho. Protini hii inachukua zaidi ya mionzi ya ultraviolet, kuizuia kuathiri miundo mingine ya mwili. Ufanisi wa ulinzi unategemea rangi ya ngozi, ndiyo sababu mionzi ya UVA inachangia kuoka.
Walakini, kwa mfiduo mwingi, melanini haiwezi tena kukabiliana na mionzi ya UV. Ili kuzuia jua kusababisha madhara, unapaswa:
- jaribu kukaa kwenye vivuli;
- kuvaa nguo zilizofungwa;
- kulinda macho yako na glasi maalum au lenses za mawasiliano zinazozuia mionzi ya UV lakini ni wazi kwa mwanga unaoonekana;
- tumia krimu za kinga ambazo zina madini au vitu vya kikaboni vinavyoonyesha miale ya UV.
Bila shaka, si lazima daima kutumia seti kamili ya vifaa vya kinga. Unapaswa kuzingatia ripoti ya ultraviolet, ambayo inaelezea kuwepo kwa mionzi ya ziada ya UV kwenye uso wa dunia. Inaweza kuchukua thamani kutoka 1 hadi 11, na ulinzi amilifu unahitajika katika pointi 8 au zaidi. Taarifa kuhusu ripoti hii inaweza kupatikana kutoka kwa utabiri wa hali ya hewa.
Hivyo, ultraviolet ni aina ya mionzi ya sumakuumeme ambayo inaweza kuwa ya manufaa na madhara. Ni muhimu kukumbuka kuwa jua huponya na kurejesha mwili tu wakati unatumiwa kwa kiasi; Mfiduo mwingi wa mwanga unaweza kusababisha shida kubwa za kiafya.
Mara nyingi tunaona matumizi ya mionzi ya ultraviolet kwa madhumuni ya mapambo na matibabu. Mionzi ya ultraviolet pia hutumiwa kwa uchapishaji, kwa disinfection na disinfection ya maji na hewa, na wakati ni muhimu kwa upolimishaji na kubadilisha hali ya kimwili ya vifaa.
Uponyaji wa ultraviolet ni aina ya mionzi ambayo ina urefu maalum wa wimbi na inachukua nafasi ya kati kati ya X-ray na ukanda wa urujuani wa mionzi inayoonekana. Mionzi kama hiyo haionekani kwa macho ya mwanadamu. Hata hivyo, kutokana na mali zake, mionzi hiyo imeenea sana na hutumiwa katika maeneo mengi.
Hivi sasa, wanasayansi wengi wanasoma kwa makusudi athari za mionzi ya ultraviolet kwenye michakato mingi muhimu, ikiwa ni pamoja na metabolic, udhibiti, na trophic. Inajulikana kuwa mionzi ya ultraviolet ina athari ya manufaa kwa mwili katika baadhi ya magonjwa na matatizo, kukuza matibabu. Ndiyo sababu imekuwa ikitumika sana katika uwanja wa matibabu.
Shukrani kwa kazi ya wanasayansi wengi, athari za mionzi ya ultraviolet kwenye michakato ya kibiolojia katika mwili wa binadamu imesoma ili taratibu hizi ziweze kudhibitiwa.
Ulinzi wa UV ni muhimu katika hali ambapo ngozi inakabiliwa na jua kwa muda mrefu.
Inaaminika kuwa ni mionzi ya ultraviolet ambayo inawajibika kwa upigaji picha wa ngozi, na pia kwa ukuaji wa saratani, kwani mfiduo wao hutoa mengi. free radicals, kuathiri vibaya michakato yote katika mwili.
Kwa kuongezea, wakati wa kutumia mionzi ya ultraviolet, kuna hatari kubwa ya uharibifu wa minyororo ya DNA, na hii inaweza kusababisha matokeo mabaya sana na kuibuka kwa magonjwa mabaya kama saratani na wengine.
Je! unajua ni zipi zinaweza kuwa muhimu kwa wanadamu? Unaweza kujifunza kila kitu kuhusu mali hizo, na pia kuhusu mali ya mionzi ya ultraviolet ambayo inaruhusu kutumika katika michakato mbalimbali ya uzalishaji, kutoka kwa makala yetu.
Pia tunayo hakiki inayopatikana. Soma nyenzo zetu na utaelewa tofauti zote kuu kati ya vyanzo vya mwanga vya asili na vya bandia.
Chanzo kikuu cha asili cha aina hii ya mionzi ni ni Jua. Na kati ya zile za bandia kuna aina kadhaa:
- Taa za erythema (iliyozuliwa nyuma katika miaka ya 60, ilitumiwa hasa kulipa fidia kwa upungufu wa mionzi ya asili ya ultraviolet. Kwa mfano, kuzuia rickets kwa watoto, kuwasha kizazi kidogo cha wanyama wa shamba, katika vibanda vya picha)
- Taa za Mercury-quartz
- Excilamps
- Taa za vijidudu
- Taa za fluorescent
- LEDs
Taa nyingi zinazotolewa katika safu ya ultraviolet zimeundwa kuangazia vyumba na vitu vingine, na kanuni ya uendeshaji wao inahusishwa na mionzi ya ultraviolet, ambayo inabadilishwa kuwa mwanga unaoonekana.
Njia za kutengeneza mionzi ya ultraviolet:
- Mionzi ya joto (inayotumika katika taa za incandescent)
- Mionzi inayotengenezwa na gesi na mivuke ya chuma inayosonga kwenye uwanja wa umeme (hutumika kwenye zebaki na taa za kutokwa kwa gesi)
- Luminescence (inayotumika katika erythema, taa za baktericidal)
Matumizi ya mionzi ya ultraviolet kutokana na mali zake
Sekta hiyo inazalisha aina nyingi za taa kwa matumizi mbalimbali ya mionzi ya ultraviolet:
- Zebaki
- Haidrojeni
- Xenon
Sifa kuu za mionzi ya UV ambayo huamua matumizi yake:
- Shughuli ya juu ya kemikali (husaidia kuharakisha athari nyingi za kemikali, na pia kuharakisha michakato ya kibaolojia katika mwili):
Chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, vitamini D na serotonini huundwa kwenye ngozi, na sauti na kazi muhimu za mwili huboresha. - Uwezo wa kuua vijidudu mbalimbali (mali ya baktericidal):
Matumizi ya mionzi ya baktericidal ya ultraviolet husaidia disinfect hewa, hasa katika maeneo ambapo watu wengi hukusanyika (hospitali, shule, taasisi za elimu ya juu, vituo vya treni, subways, maduka makubwa).
Disinfection ya maji na mionzi ya ultraviolet pia inahitajika sana kwani inatoa matokeo mazuri. Kwa njia hii ya utakaso, maji haipati harufu mbaya au ladha. Hii ni nzuri kwa utakaso wa maji katika mashamba ya samaki na mabwawa ya kuogelea.
Njia ya disinfection ya ultraviolet mara nyingi hutumiwa wakati wa usindikaji vyombo vya upasuaji. - Uwezo wa kusababisha mwanga wa vitu fulani:
Shukrani kwa mali hii, wataalam wa uchunguzi hugundua athari za damu kwenye vitu mbalimbali. Na pia asante rangi maalum Inawezekana kugundua bili zilizowekwa alama zinazotumika katika shughuli za kupambana na ufisadi.
Utumiaji wa picha ya mionzi ya ultraviolet
Chini ni picha kwenye mada ya kifungu "Kutumia mionzi ya ultraviolet." Ili kufungua matunzio ya picha, bofya tu kwenye kijipicha cha picha.
Mionzi ya urujuanimno ya sumakuumeme iko zaidi ya urujuani (urefu fupi wa wimbi) wa wigo unaoonekana.
Karibu na mwanga wa ultraviolet kutoka Jua hupitia angahewa. Inasababisha ngozi kwenye ngozi na ni muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa vitamini D. Lakini mfiduo mwingi unaweza kusababisha maendeleo ya saratani ya ngozi. Mionzi ya UV ni hatari kwa macho. Kwa hiyo, ni muhimu kuvaa glasi za usalama juu ya maji na hasa juu ya theluji katika milima.
Mionzi mikali ya UV hufyonzwa katika angahewa na molekuli za ozoni na gesi nyinginezo. Inaweza kuzingatiwa tu kutoka kwa nafasi, na kwa hiyo inaitwa utupu wa ultraviolet.
Nishati ya quanta ya ultraviolet inatosha kuharibu molekuli za kibaolojia, hasa DNA na protini. Moja ya njia za kuharibu microbes ni msingi wa hili. Inaaminika kuwa kwa muda mrefu kama hakukuwa na ozoni katika angahewa ya Dunia, ambayo inachukua sehemu kubwa ya mionzi ya ultraviolet, maisha hayangeweza kuacha maji kwenye ardhi.
Mwangaza wa urujuanii hutolewa na vitu vilivyo na halijoto kuanzia maelfu hadi mamia ya maelfu ya digrii, kama vile nyota changa, moto na kubwa. Hata hivyo, mionzi ya UV inafyonzwa na gesi ya nyota na vumbi, kwa hiyo mara nyingi hatuoni vyanzo wenyewe, lakini mawingu ya cosmic yaliyoangazwa nao.
Darubini za kioo hutumiwa kukusanya mionzi ya UV, na zilizopo za photomultiplier hutumiwa kwa usajili, na katika UV iliyo karibu, kama katika mwanga unaoonekana, matrices ya CCD hutumiwa.
Vyanzo
Mwangaza huo hutokea wakati chembe zinazochajiwa kutoka kwa upepo wa jua zinapogongana na molekuli katika angahewa ya Jupita. Chembe nyingi, chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku wa sayari, huingia kwenye angahewa karibu na nguzo zake za sumaku. Kwa hiyo, mwanga hutokea katika eneo ndogo. Michakato kama hiyo inafanyika Duniani na kwenye sayari zingine ambazo zina angahewa na uwanja wa sumaku. Picha hiyo ilichukuliwa na Darubini ya Anga ya Hubble.
Wapokeaji
Darubini ya Anga ya Hubble
Ukaguzi wa Sky
Utafiti huu ulijengwa na uchunguzi wa urujuanimno unaozunguka Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001). Muundo wa mstari wa picha unafanana na mwendo wa obiti wa satelaiti, na inhomogeneity ya mwangaza wa bendi ya mtu binafsi inahusishwa na mabadiliko katika calibration ya vifaa. Milia nyeusi ni maeneo ya angani ambayo hayakuweza kuzingatiwa. Idadi ndogo ya maelezo katika tathmini hii ni kutokana na ukweli kwamba kuna vyanzo vichache vya mionzi ya ultraviolet ngumu na, kwa kuongeza, mionzi ya ultraviolet hutawanyika na vumbi vya cosmic.
Maombi ya Duniani
Ufungaji kwa ajili ya mnururisho wa kipimo wa mwili na mwanga wa karibu wa urujuanimno kwa ajili ya kuoka. Mionzi ya ultraviolet inaongoza kwa kutolewa kwa rangi ya melanini katika seli, ambayo hubadilisha rangi ya ngozi.
Madaktari hugawanya karibu na mwanga wa ultraviolet katika sehemu tatu: UV-A (400-315 nm), UV-B (315–280 nm) na UV-C (280–200 nm) Urujuanimno hafifu UV-A huchochea utolewaji wa melanini iliyohifadhiwa kwenye melanositi - seli za seli ambako inazalishwa. Miale mikali ya UV-B huchochea utengenezaji wa melanini mpya na pia huchochea utengenezaji wa vitamini D kwenye ngozi Mifano ya vitanda vya ngozi hutofautiana katika nguvu ya mionzi katika maeneo haya mawili ya safu ya UV.
Katika mwanga wa jua kwenye uso wa Dunia, hadi 99% ya mionzi ya ultraviolet iko kwenye eneo la UV-A, na iliyobaki iko kwenye UV-B. Mionzi katika safu ya UV-C ina athari ya baktericidal; katika wigo wa jua ni chini sana kuliko UV-A na UV-B, kwa kuongeza, wengi wao huingizwa katika anga. Mionzi ya ultraviolet husababisha kukausha na kuzeeka kwa ngozi na inachangia ukuaji wa saratani. Kwa kuongezea, mionzi katika safu ya UV-A huongeza uwezekano wa aina hatari zaidi ya saratani ya ngozi - melanoma.
Mionzi ya UV-B karibu imefungwa kabisa na creams za kinga, tofauti na UV-A, ambayo huingia kupitia ulinzi huo na hata kwa sehemu kupitia nguo. Kwa ujumla, inaaminika kuwa dozi ndogo sana za UV-B zina manufaa kwa afya, na kwamba wengine wa ultraviolet ni hatari.
Mionzi ya ultraviolet hutumiwa kuamua uhalisi wa noti. Nyuzi za polima zilizo na rangi maalum hubanwa kwenye noti, ambazo hufyonza kiwango cha urujuanimno na kisha kutoa mionzi yenye nguvu kidogo katika safu inayoonekana. Chini ya ushawishi wa mwanga wa ultraviolet, nyuzi huanza kuangaza, ambayo hutumika kama moja ya ishara za uhalisi.
Mionzi ya ultraviolet ya detector haionekani kwa jicho;