Utilizzo delle radiazioni ultraviolette. Caratteristiche della radiazione ultravioletta, suo utilizzo e impatto sull'uomo

Gamma ultravioletta radiazioni elettromagnetiche si trova oltre il limite viola (lunghezza d'onda corta) dello spettro visibile.

La luce quasi ultravioletta proveniente dal Sole attraversa l'atmosfera. Provoca l'abbronzatura della pelle ed è necessario per la produzione di vitamina D. Ma un'esposizione eccessiva può portare allo sviluppo del cancro della pelle. Le radiazioni UV sono dannose per gli occhi. Pertanto è imperativo indossare occhiali protettivi sull'acqua e soprattutto sulla neve in montagna.

La radiazione UV più intensa viene assorbita nell'atmosfera dalle molecole di ozono e altri gas. Può essere osservato solo dallo spazio e quindi è chiamato ultravioletto del vuoto.

L'energia dei quanti ultravioletti è sufficiente per distruggere le molecole biologiche, in particolare il DNA e le proteine. Uno dei metodi per distruggere i microbi si basa su questo. Si ritiene che finché non ci fosse ozono nell'atmosfera terrestre, che assorbe una parte significativa delle radiazioni ultraviolette, la vita non potrebbe lasciare l'acqua sulla terra.

La luce ultravioletta viene emessa da oggetti con temperature che vanno da migliaia a centinaia di migliaia di gradi, come stelle giovani, calde e massicce. Tuttavia, la radiazione UV viene assorbita dal gas e dalla polvere interstellari, quindi spesso non vediamo le sorgenti stesse, ma le nuvole cosmiche da esse illuminate.

I telescopi a specchio vengono utilizzati per raccogliere la radiazione UV e i tubi fotomoltiplicatori vengono utilizzati per la registrazione e nel vicino UV, come nella luce visibile, vengono utilizzate matrici CCD.

Fonti

Il bagliore si verifica quando le particelle cariche del vento solare si scontrano con le molecole nell'atmosfera di Giove. La maggior parte delle particelle, sotto l'influenza del campo magnetico del pianeta, entrano nell'atmosfera vicino ai suoi poli magnetici. Pertanto, il bagliore si verifica in un'area relativamente piccola. Processi simili avvengono sulla Terra e su altri pianeti che hanno un'atmosfera e campo magnetico. L'immagine è stata scattata dal telescopio spaziale Hubble.

Ricevitori

Telescopio spaziale Hubble

Recensioni sul cielo

L'indagine è stata realizzata dall'osservatorio ultravioletto orbitante Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001). La struttura lineare dell'immagine corrisponde al movimento orbitale del satellite, e la disomogeneità della luminosità delle singole bande è associata a cambiamenti nella calibrazione dell'apparecchiatura. Le strisce nere sono aree del cielo che non possono essere osservate. Il numero limitato di dettagli in questa recensione è dovuto al fatto che ci sono relativamente poche fonti di radiazione ultravioletta dura e, inoltre, la radiazione ultravioletta è diffusa dalla polvere cosmica.

Applicazione terrestre

Impianto per l'irradiazione dosata del corpo con luce quasi ultravioletta per l'abbronzatura. La radiazione ultravioletta porta al rilascio del pigmento di melanina nelle cellule, che cambia il colore della pelle.

I medici dividono la luce quasi ultravioletta in tre sezioni: UV-A (400–315 nm), UV-B (315–280 nm) e UV-C (280–200 nm). L'ultravioletto UV-A più delicato stimola il rilascio di melanina immagazzinata nei melanociti, gli organelli cellulari in cui viene prodotta. I raggi UV-B più aggressivi innescano la produzione di nuova melanina e stimolano anche la produzione di vitamina D nella pelle. I modelli di lettini abbronzanti differiscono per la potenza delle radiazioni in queste due aree della gamma UV.

Incluso luce del sole Sulla superficie terrestre, fino al 99% della radiazione ultravioletta si verifica nella regione UV-A e il resto nella regione UV-B. Le radiazioni nella gamma UV-C hanno un effetto battericida; nello spettro solare è molto inferiore agli UV-A e agli UV-B, inoltre la maggior parte viene assorbita nell'atmosfera. Le radiazioni ultraviolette provocano l'essiccazione e l'invecchiamento della pelle e contribuiscono allo sviluppo malattie tumorali. Inoltre, le radiazioni nella gamma UV-A aumentano la probabilità di dall'aspetto pericoloso cancro della pelle - melanoma.

Le radiazioni UV-B vengono bloccate quasi completamente dalle creme protettive, al contrario degli UV-A, che penetrano attraverso tali protezioni e anche parzialmente attraverso gli indumenti. In generale, si ritiene che dosi molto piccole di UV-B siano benefiche per la salute e che il resto degli ultravioletti sia dannoso.

La luce ultravioletta viene utilizzata per determinare l'autenticità banconote. Nelle banconote vengono pressate fibre polimeriche con un colorante speciale, che assorbe i quanti ultravioletti ed emette quindi radiazioni meno energetiche nella gamma visibile. Sotto l'influenza della luce ultravioletta, le fibre iniziano a brillare, il che costituisce uno dei segni di autenticità.

La radiazione ultravioletta del rilevatore è invisibile all'occhio; il bagliore blu, evidente quando la maggior parte dei rilevatori è in funzione, è dovuto al fatto che le sorgenti ultraviolette utilizzate emettono anche nel campo del visibile.

Nella produzione agricola, per l'impatto tecnologico delle radiazioni ottiche sugli organismi viventi e sulle piante, fonti speciali di radiazioni ultraviolette (100...380 nm) e infrarosse (780...106 nm), nonché fonti di radiazioni fotosinteticamente attive ( 400...700 nm) sono ampiamente utilizzati.

In base alla distribuzione del flusso di radiazione ottica tra diverse aree dello spettro ultravioletto, sorgenti di ultravioletto generale (100...380 nm), vitale (280...315 nm) e prevalentemente battericida (100...280 nm) si distinguono gli effetti.

Sorgenti di radiazione ultravioletta generale- lampade con tubi ad arco di mercurio alta pressione Tipo DRT (lampade al quarzo-mercurio). Una lampada DRT è un tubo di vetro al quarzo con elettrodi di tungsteno saldati alle estremità. Nella lampada viene introdotta una quantità dosata di mercurio e argon. Per facilitare il fissaggio agli apparecchi, le lampade DRT sono dotate di supporti metallici. Le lampade DRT sono disponibili con una potenza di 2330, 400, 1000 W.

Le lampade fluorescenti vitali del tipo LE sono realizzate sotto forma di tubi cilindrici in vetro uviol, la cui superficie interna è ricoperta da un sottile strato di fosforo, che emette un flusso luminoso nella regione ultravioletta dello spettro con una lunghezza d'onda di 280 ...380 nm (massima radiazione nella regione di 310...320 nm). A parte il tipo di vetro, il diametro del tubo e la composizione del fosforo, le lampade tubolari Vital non sono strutturalmente diverse dalle lampade fluorescenti tubolari bassa pressione e si collegano alla rete utilizzando gli stessi dispositivi (acceleratore e avviatore) delle lampade fluorescenti di pari potenza. Le lampade LE sono disponibili con potenze da 15 e 20 W. Inoltre, sono state sviluppate lampade fluorescenti per l'illuminazione vitale.

Lampade germicide- queste sono fonti di radiazioni ultraviolette a onde corte, la maggior parte delle quali (fino all'80%) si verifica alla lunghezza d'onda di 254 nm. Il design delle lampade battericide non è fondamentalmente diverso dalle lampade fluorescenti tubolari a bassa pressione, ma il vetro con additivi leganti utilizzato per la loro fabbricazione trasmette bene le radiazioni nell'intervallo spettrale inferiore a 380 nm. Inoltre, il bulbo delle lampade battericide non è rivestito di fosforo ed ha dimensioni (diametro e lunghezza) leggermente ridotte rispetto ad analoghe lampade fluorescenti generiche di pari potenza.

Le lampade germicide si collegano alla rete utilizzando gli stessi dispositivi delle lampade fluorescenti.

Lampade con maggiore radiazione fotosinteticamente attiva. Queste lampade vengono utilizzate per l'irradiazione artificiale delle piante. Queste includono lampade fotosintetiche fluorescenti a bassa pressione dei tipi LF e LFR (P significa riflettente), lampade fotosintetiche fluorescenti ad arco di mercurio ad alta pressione del tipo DRLF, lampade ad arco di mercurio ad alogenuri metallici ad alta pressione del tipo DRF, DRI, DROT, DMC tipi e lampade al mercurio ad arco di tungsteno del tipo DRV.

Le lampade fotosintetiche fluorescenti a bassa pressione dei tipi LF e LFR sono simili nel design alle lampade fluorescenti a bassa pressione e differiscono da esse solo nella composizione del fosforo e, di conseguenza, nello spettro di emissione. Nelle lampade del tipo LF la densità di radiazione relativamente elevata rientra negli intervalli d'onda di 400...450 e 600...700 nm, che rappresentano la massima sensibilità spettrale delle piante verdi.

Le lampade DRLF sono strutturalmente simili alle lampade di tipo DRL, ma a differenza di queste ultime hanno una maggiore radiazione nella parte rossa dello spettro. Sotto lo strato di fosforo, le lampade DRLF hanno un rivestimento riflettente che garantisce la distribuzione richiesta del flusso radiante nello spazio.

Nel caso più semplice, la fonte della radiazione infrarossa può essere ordinaria lampada a incandescenza. Nel suo spettro di emissione la regione dell'infrarosso occupa quasi il 75%, ed è possibile aumentare il flusso dei raggi infrarossi riducendo del 10...15% la tensione fornita alla lampada oppure dipingendo la lampadina di blu o rosso. Tuttavia, la principale fonte di radiazione infrarossa sono le speciali lampade con riflettore a infrarossi.

Lampade da specchio a infrarossi(emettitori termici) si differenziano dalle lampade di illuminazione convenzionali per la forma paraboloide del bulbo e per la temperatura più bassa del filamento. Per quanto riguarda bassa temperatura il filamento delle lampade a emettitore termico consente di spostare lo spettro della loro radiazione nella regione dell'infrarosso e aumentarlo durata media combustione fino a 5000 ore

La parte interna del bulbo di tali lampade, adiacente alla base, è ricoperta da uno strato a specchio, che consente di ridistribuire e concentrare il flusso infrarosso emesso in una determinata direzione. Per ridurre l'intensità della radiazione visibile, la parte inferiore del bulbo di alcune lampade a infrarossi è rivestita con vernice resistente al calore rossa o blu.

La radiazione ultravioletta in medicina viene utilizzata nella gamma ottica di 180-380 nm (spettro integrale), che è divisa in regione di onde corte (C o AF) - 180-280 nm, regione di onde medie (B) - 280-315 nm e onda lunga (A) - 315-380 nm (DUV).

Effetti fisici e fisiologici delle radiazioni ultraviolette

Penetra nei tessuti biologici fino a una profondità di 0,1-1 mm, viene assorbito da molecole di acidi nucleici, proteine ​​e lipidi, ha energia fotonica sufficiente per rompersi legami covalenti, eccitazione elettronica, dissociazione e ionizzazione delle molecole (effetto fotoelettrico), che porta alla formazione i radicali liberi, ioni, perossidi (effetto fotochimico), cioè c'è una trasformazione sequenziale di energia onde elettromagnetiche in energia chimica.

Il meccanismo d'azione delle radiazioni UV è biofisico, umorale e neuroriflesso:

Cambiamenti nella struttura elettronica di atomi e molecole, configurazione ionica, proprietà elettriche delle cellule;
- inattivazione, denaturazione e coagulazione delle proteine;
- fotolisi - rottura di strutture proteiche complesse - rilascio di istamina, acetilcolina, ammine biogene;
- fotoossidazione: aumento delle reazioni ossidative nei tessuti;
- fotosintesi - sintesi riparativa in acidi nucleici, eliminazione del danno al DNA;
- fotoisomerizzazione - riorganizzazione interna degli atomi in una molecola, le sostanze acquisiscono nuove sostanze chimiche e proprietà biologiche(provitamina - D2, D3),
- fotosensibilità;
- eritema, con CUF si sviluppa entro 1,5-2 ore, con DUF - 4-24 ore;
- pigmentazione;
- termoregolazione.

La radiazione ultravioletta influenza lo stato funzionale di vari organi e sistemi umani:

Pelle;
- sistema nervoso centrale e periferico;
- sistema nervoso autonomo;
- il sistema cardiovascolare;
- sistema sanguigno;
- ghiandole ipotalamo-ipofisi-surrene;
- sistema endocrino;
- tutti i tipi di metabolismo, metabolismo minerale;
- organi respiratori, centro respiratorio.

L'effetto curativo delle radiazioni ultraviolette

La reazione di organi e sistemi dipende dalla lunghezza d'onda, dalla dose e dal metodo di esposizione alle radiazioni UV.

Irradiazione locale:

Antinfiammatorio (A, B, C);
- battericida (C);
- antidolorifico (A, B, C);
- riepitelizzante, rigenerante (A, B)

Esposizione generale:

Stimolare le reazioni immunitarie (A, B, C);
- desensibilizzante (A, B, C);
- regolazione dell'equilibrio vitaminico “D”, “C” e processi metabolici (A, B).

Indicazioni per la terapia UV:

Processo infiammatorio acuto, subacuto e cronico;
- traumi ai tessuti molli e alle ossa;
- ferita;
- malattie della pelle;
- ustioni e congelamenti;
- ulcera trofica;
- rachitismo;
- malattie dell'apparato muscolo-scheletrico, articolazioni, reumatismi;
- malattie infettive- influenza, pertosse, erisipela;
- sindrome del dolore, nevralgia, neurite;
- asma bronchiale;
- Malattie otorinolaringoiatriche - tonsillite, otite, rinite allergica, faringite, laringite;
- compensazione della carenza solare, aumentando la resistenza e la resistenza del corpo.

Indicazioni per l'irradiazione ultravioletta in odontoiatria

Malattie della mucosa orale;
- malattie parodontali;
- malattie dentali - malattie non cariose, carie, pulpite, parodontite;
- malattie infiammatorie dell'area maxillo-facciale;
- Malattie dell'ATM;
-dolore facciale.

Controindicazioni alla terapia UV:

Tumori maligni,
- predisposizione al sanguinamento,
- tubercolosi attiva,
- insufficienza renale funzionale,
- ipertensione di stadio III,
- forme gravi di aterosclerosi.
- tireotossicosi.

Dispositivi per radiazioni ultraviolette:

Sorgenti integrate che utilizzano lampade DRT (tubi ad arco di mercurio) di varie potenze:

ORK-21M (DRT-375) - irradiazione locale e generale
- OKN-11M (DRT-230) - irradiazione locale
- Mayachnye OKB-ZO (DRT-1000) e OKM-9 (DRT-375) - gruppo e irradiazione generale
- ON-7 e UGN-1 (DRT-230). OUN-250 e OUN-500 (DRT-400) - irradiazione locale
- OUP-2 (DRT-120) - otorinolaringoiatria, oftalmologia, odontoiatria.

Le onde corte selettive (180-280 nm) utilizzano lampade ad arco battericide (BA) nella modalità di scarica elettrica a incandescenza in una miscela di vapori di mercurio e argon. Lampade di tre tipi: DB-15, DB-30-1, DB-60.

Irraggiatori prodotti:

Montaggio a parete (OBN)
- soffitto (OBP)
- su treppiede (OBSh) e mobile (OBP)
- locale (BOD) con lampada DRB-8, BOP-4, OKUF-5M
- per l'irradiazione del sangue (AUFOK) - MD-73M "Isolde" (con lampada a bassa pressione LB-8).

Lampade selettive a onde lunghe (310-320 nm) utilizzano lampade fluorescenti per eritema (LE), 15-30 W, realizzate in vetro uveoliano con rivestimento interno di fosforo:

Irradiatori a parete (OE)
- distribuzione riflessa sospesa (OED)
-mobile (OEP).

Irradiatori di tipo faro (EOKS-2000) con lampada ad arco allo xeno (DKS TB-2000).

Un irradiatore ultravioletto su un treppiede (OUSH1) con una lampada fluorescente (LE153), un irradiatore ultravioletto a faro grande (OMU), un irradiatore ultravioletto da tavolo (OUN-2).

Lampada a scarica di gas a bassa pressione LUF-153 nelle unità UUD-1, UDD-2L per Puva e terapia, nell'irradiatore UV per gli arti OUK-1, per la testa OUG-1 e negli irradiatori EOD-10, EGD- 5. Le unità per l'irradiazione generale e locale sono prodotte all'estero: Puva, Psolylux, Psorymox, Valdman.

Tecnica e metodologia della terapia ultravioletta

Esposizione generale

Effettuare secondo uno dei seguenti schemi:

Principale (da 1/4 a 3 biodosi, aggiungendo 1/4 ciascuna)
- lento (da 1/8 a 2 biodosi, aggiungendo 1/8 ciascuna)
- accelerato (da 1/2 a 4 biodosi, aggiungendone 1/2 alla volta).

Irradiazione locale

Irradiazione dell'area interessata, campi, zone riflessogene, per fasi o per zona, extrafocale. fazioso.

Caratteristiche dell'irradiazione con dosi eritematiche:

Un'area della pelle può essere irradiata non più di 5 volte e la mucosa - non più di 6-8 volte. L'irradiazione ripetuta della stessa area della pelle è possibile solo dopo che l'eritema si è attenuato. La successiva dose di radiazioni viene aumentata di 1/2-1 biodose. Durante il trattamento con raggi UV, per il paziente e il personale medico vengono utilizzati occhiali che proteggono dalla luce.

Dosaggio

Il dosaggio dell'irradiazione UV viene effettuato determinando il biodose, biodose - importo minimo Radiazione UV sufficiente a produrre l'eritema alla soglia più debole sulla pelle nel più breve tempo possibile, con una distanza fissa dall'irradiatore (20 - 100 cm). La biodose viene determinata utilizzando un biodosimetro BD-2.

Esistono diverse dosi di radiazioni ultraviolette:

Suberitemale (meno di 1 biodose)
- eritema piccolo (1-2 biodosi)
- medio (3-4 biodosi)
- grandi (5-6 biodosi)
- ipereritema (7-8 biodosi)
- massivo (oltre 8 biodosi).

Per scopi di disinfezione dell'aria:

Radiazione indiretta per 20-60 minuti, in presenza di persone,
- irradiazione diretta per 30-40 minuti, in assenza di persone.

L'ossigeno, la luce solare e l'acqua contenuti nell'atmosfera terrestre sono le principali condizioni favorevoli alla continuazione della vita sul pianeta. I ricercatori hanno da tempo dimostrato che l’intensità e lo spettro della radiazione solare nel vuoto esistente nello spazio rimane invariato.

Sulla Terra, l'intensità del suo impatto, che chiamiamo radiazione ultravioletta, dipende da molti fattori. Questi includono: periodo dell'anno, posizione geografica terreno sopra il livello del mare, spessore dello strato di ozono, nuvolosità, nonché livello di concentrazione di impurità industriali e naturali nelle masse d'aria.

Raggi ultravioletti

La luce solare ci raggiunge in due gamme. L'occhio umano può distinguerne solo uno. I raggi ultravioletti si trovano nello spettro invisibile agli esseri umani. Quali sono? Queste non sono altro che onde elettromagnetiche. La lunghezza d'onda della radiazione ultravioletta varia da 7 a 14 nm. Tali onde trasportano enormi flussi di energia termica sul nostro pianeta, motivo per cui vengono spesso chiamate onde termiche.

Per radiazione ultravioletta si intende solitamente un ampio spettro costituito da onde elettromagnetiche con un raggio convenzionalmente suddiviso in raggi vicini e lontani. I primi sono considerati vuoto. Sono completamente assorbiti dagli strati superiori dell'atmosfera. Nelle condizioni terrestri, la loro generazione è possibile solo nelle camere a vuoto.

Per quanto riguarda i raggi ultravioletti vicini, essi si dividono in tre sottogruppi, classificati in base alle fasce in:

Lunghi, che vanno da 400 a 315 nanometri;

Medio: da 315 a 280 nanometri;

Corto: da 280 a 100 nanometri.

Strumenti di misura

Come fa una persona a rilevare la radiazione ultravioletta? Oggi esistono molti dispositivi speciali progettati non solo per uso professionale ma anche domestico. Con il loro aiuto vengono misurate l'intensità e la frequenza, nonché l'entità della dose ricevuta di raggi UV. I risultati ci permettono di valutarli possibile danno per il corpo.

Sorgenti ultraviolette

Il principale “fornitore” di raggi UV sul nostro pianeta è, ovviamente, il Sole. Tuttavia, oggi l'uomo ha inventato anche fonti artificiali di radiazioni ultraviolette, che sono speciali dispositivi di illuminazione. Tra loro:

Lampada al quarzo al mercurio ad alta pressione in grado di funzionare nell'intervallo generale compreso tra 100 e 400 nm;

Lampada vitale luminescente che genera onde di lunghezza compresa tra 280 e 380 nm, il picco massimo della sua emissione è compreso tra 310 e 320 nm;

Lampade battericide esenti da ozono che producono raggi ultravioletti, l'80% dei quali ha una lunghezza di 185 nm.

Benefici dei raggi UV

Similmente alla radiazione ultravioletta naturale proveniente dal Sole, la luce prodotta da speciali dispositivi colpisce le cellule delle piante e degli organismi viventi, modificandone la struttura chimica. Oggi i ricercatori conoscono solo poche specie di batteri che possono esistere senza questi raggi. Il resto degli organismi, se si trovano in condizioni in cui non sono presenti radiazioni ultraviolette, moriranno sicuramente.

I raggi UV possono avere un impatto significativo sui processi metabolici in corso. Aumentano la sintesi di serotonina e melatonina, che ha influenza positiva sul funzionamento del sistema nervoso centrale ed endocrino. Sotto l'influenza della luce ultravioletta, viene attivata la produzione di vitamina D. Questo è il componente principale che favorisce l'assorbimento del calcio e previene lo sviluppo di osteoporosi e rachitismo.

Danni da raggi UV

Le forti radiazioni ultraviolette, distruttive per gli organismi viventi, non possono raggiungere la Terra attraverso gli strati di ozono situati nella stratosfera. Tuttavia, i raggi nella gamma media che raggiungono la superficie del nostro pianeta possono causare:

Eritema ultravioletto: grave ustione cutanea;

Cataratta: annebbiamento del cristallino dell'occhio, che porta alla cecità;

Il melanoma è un cancro della pelle.

Inoltre, i raggi ultravioletti possono avere un effetto mutageno e causare interruzioni nel funzionamento del sistema immunitario, causando l'insorgenza di patologie oncologiche.

Lesioni cutanee

Raggi ultravioletti a volte chiamano:

1. Lesioni cutanee acute. La loro comparsa è favorita da dosi elevate radiazione solare, contenente raggi di fascia media. Agiscono sulla pelle per breve tempo provocando eritemi e fotodermatosi acuta.
2. Danno cutaneo ritardato. Si verifica dopo una prolungata esposizione ai raggi UV a onde lunghe. Si tratta di fotodermatite cronica, geroderma solare, fotoinvecchiamento della pelle, comparsa di neoplasie, mutagenesi ultravioletta, cancro della pelle a cellule basali e squamose. Anche l'herpes è in questa lista.

Sia i danni acuti che quelli ritardati sono talvolta causati da un'eccessiva esposizione al sole artificiale, così come dalla frequentazione di solarium che utilizzano apparecchiature non certificate o dove non vengono eseguite misure di calibrazione delle lampade UV.

Protezione della pelle

Il corpo umano, con quantità limitate chiunque prenda il sole, può far fronte da solo alle radiazioni ultraviolette. Il fatto è che oltre il 20% di tali raggi può essere bloccato da un'epidermide sana. Oggi, la protezione dalle radiazioni ultraviolette, al fine di evitare il verificarsi di formazioni maligne, richiederà:

Limitare il tempo trascorso al sole, importante soprattutto nei pomeriggi estivi;

Indossare abiti leggeri, ma allo stesso tempo chiusi;

Selezione di filtri solari efficaci.

Utilizzando le proprietà battericide della luce ultravioletta

I raggi UV possono uccidere i funghi, così come altri microbi che si trovano su oggetti, pareti, pavimenti, soffitti e nell'aria. Queste proprietà battericide delle radiazioni ultraviolette sono ampiamente utilizzate in medicina e vengono utilizzate di conseguenza. Speciali lampade che producono raggi UV garantiscono la sterilità delle sale chirurgiche e di manipolazione. Tuttavia, la radiazione battericida ultravioletta viene utilizzata dai medici non solo per combattere varie infezioni nosocomiali, ma anche come uno dei metodi per eliminare molte malattie.

Fototerapia

L'uso delle radiazioni ultraviolette in medicina è uno dei metodi per sbarazzarsi di varie malattie. Durante questo trattamento, sul corpo del paziente viene applicato un effetto dosato di raggi UV. Allo stesso tempo, l'uso delle radiazioni ultraviolette in medicina per questi scopi diventa possibile grazie all'uso di speciali lampade per fototerapia.

Una procedura simile viene eseguita per eliminare le malattie della pelle, delle articolazioni, degli organi respiratori e periferici sistema nervoso, organi genitali femminili. La luce ultravioletta viene prescritta per accelerare il processo di guarigione delle ferite e per prevenire il rachitismo.

L'uso delle radiazioni ultraviolette è particolarmente efficace nel trattamento della psoriasi, dell'eczema, della vitiligine, di alcuni tipi di dermatiti, della prurigo, della porfiria e del prurito. Vale la pena notare che questa procedura non richiede anestesia e non provoca alcun disagio al paziente.

L'utilizzo di una lampada che produce luce ultravioletta consente di ottenere buoni risultati nel trattamento di pazienti sottoposti a gravi operazioni purulente. In questo caso i pazienti vengono aiutati anche dalla proprietà battericida di queste onde.

L'uso dei raggi UV in cosmetologia

Le onde infrarosse vengono utilizzate attivamente anche nel campo del mantenimento della bellezza e della salute umana. Pertanto, l'uso della radiazione battericida ultravioletta è necessario per garantire la sterilità di vari ambienti e dispositivi. Potrebbe trattarsi, ad esempio, della prevenzione delle infezioni degli strumenti per manicure.

L'uso della radiazione ultravioletta in cosmetologia è, ovviamente, un solarium. In esso, con l'aiuto di lampade speciali, i clienti possono abbronzarsi. Protegge perfettamente la pelle da possibili successive scottature. Ecco perché i cosmetologi consigliano di sottoporsi a diverse sedute in un solarium prima di recarsi nei paesi caldi o al mare.

Anche in cosmetologia sono necessarie lampade UV speciali. Grazie a loro avviene una rapida polimerizzazione dello speciale gel utilizzato per la manicure.

Determinazione delle strutture elettroniche degli oggetti

La radiazione ultravioletta trova il suo utilizzo anche nella ricerca fisica. Con il suo aiuto vengono determinati gli spettri di riflessione, assorbimento ed emissione nella regione UV. Ciò rende possibile chiarire la struttura elettronica di ioni, atomi, molecole e solidi.

Gli spettri UV delle stelle, del Sole e di altri pianeti trasportano informazioni sui processi fisici che si verificano nelle regioni calde degli oggetti spaziali oggetto di studio.

Purificazione dell'acqua

Dove altro vengono utilizzati i raggi UV? Per la disinfezione viene utilizzata la radiazione battericida ultravioletta bevendo acqua. E se prima il cloro veniva utilizzato per questo scopo, oggi è già stato studiato abbastanza bene. Influenza negativa sul corpo. Quindi, i vapori di questa sostanza possono causare avvelenamento. L'ingresso di cloro nel corpo provoca l'insorgenza del cancro. Ecco perché le lampade ultraviolette vengono sempre più utilizzate per disinfettare l'acqua nelle case private.

I raggi UV vengono utilizzati anche nelle piscine. Gli emettitori ultravioletti vengono utilizzati nell'industria alimentare, chimica e farmaceutica per eliminare i batteri. Queste aree necessitano anche di acqua pulita.

Disinfezione dell'aria

In quale altro luogo le persone usano i raggi UV? Anche l’uso delle radiazioni ultraviolette per la disinfezione dell’aria sta diventando sempre più comune in Ultimamente. In alcuni punti sono installati ricircolatori ed emettitori assembramento persone come supermercati, aeroporti e stazioni ferroviarie. L'uso delle radiazioni ultraviolette, che colpiscono i microrganismi, consente la disinfezione del loro habitat al massimo grado, fino al 99,9%.

Uso domestico

Le lampade al quarzo che creano raggi UV disinfettano e purificano l'aria nelle cliniche e negli ospedali da molti anni. Tuttavia, recentemente, le radiazioni ultraviolette vengono sempre più utilizzate nella vita di tutti i giorni. È altamente efficace nell'eliminare contaminanti organici come muffe, virus, lieviti e batteri. Questi microrganismi si diffondono particolarmente rapidamente nelle aree in cui le persone ragioni varie Tenere le finestre e le porte ben chiuse per lungo tempo.

L'uso di un irradiatore battericida in ambito domestico diventa consigliabile quando la zona giorno è piccola e grande famiglia, in cui ci sono bambini piccoli e animali domestici. Una lampada UV consentirà di disinfettare periodicamente gli ambienti, riducendo al minimo il rischio dell'insorgenza e dell'ulteriore trasmissione di malattie.

Dispositivi simili sono utilizzati anche dai pazienti affetti da tubercolosi. Dopotutto, tali pazienti non sempre vengono sottoposti a cure in ospedale. Mentre sono a casa, devono disinfettare la propria casa, anche utilizzando le radiazioni ultraviolette.

Applicazione in medicina legale

Gli scienziati hanno sviluppato una tecnologia che consente loro di rilevare dosi minime di esplosivi. A tale scopo viene utilizzato un dispositivo che produce radiazioni ultraviolette. Tale dispositivo è in grado di rilevare la presenza di elementi pericolosi nell'aria e nell'acqua, sui tessuti e sulla pelle di un sospettato di reato.

La radiazione ultravioletta e infrarossa viene utilizzata anche per la macrofotografia di oggetti con tracce invisibili e appena visibili di un crimine. Ciò consente agli scienziati forensi di studiare documenti e tracce di uno sparo, testi che hanno subito modifiche perché ricoperti di sangue, inchiostro, ecc.

Altri usi dei raggi UV

La radiazione ultravioletta viene utilizzata:

Nel mondo dello spettacolo per creare effetti luminosi e illuminazioni;

Nei rilevatori di valuta;

Nella stampa;

Nel bestiame e nell'agricoltura;

Per catturare insetti;

Nel restauro;

Per analisi cromatografiche.

Il concetto di raggi ultravioletti fu incontrato per la prima volta da un filosofo indiano del 13° secolo nella sua opera. L'atmosfera della zona da lui descritta Bhuotakasha conteneva raggi viola che non possono essere visti ad occhio nudo.

Subito dopo fu scoperto radiazione infrarossa, il fisico tedesco Johann Wilhelm Ritter iniziò a cercare le radiazioni all'estremità opposta dello spettro, con lunghezze d'onda più corte del viola. Nel 1801, scoprì che il cloruro d'argento, che si decompone se esposto alla luce, si decompone più rapidamente se esposto a radiazioni invisibili all'esterno. spettro della regione viola Cloruro d'argento bianco nel giro di pochi minuti si scurisce alla luce. Parti diverse dello spettro hanno effetti diversi sulla velocità di oscuramento. Ciò avviene più rapidamente davanti alla regione viola dello spettro. Quindi molti scienziati, incluso Ritter, concordarono sul fatto che la luce è composta da tre singoli componenti: una componente ossidante o termica (infrarossi), una componente illuminante (luce visibile) e una componente riducente (ultravioletta). A quel tempo, la radiazione ultravioletta veniva chiamata anche radiazione attinica. Le idee sull'unità di tre diverse parti dello spettro furono espresse per la prima volta solo nel 1842 nelle opere di Alexander Becquerel, Macedonio Melloni e altri.

Sottotipi

Degradazione di polimeri e coloranti

Ambito di applicazione

Luce nera

Analisi chimica

Spettrometria UV

La spettrofotometria UV si basa sull'irradiazione di una sostanza con radiazioni UV monocromatiche, la cui lunghezza d'onda cambia nel tempo. Sostanza dentro a vari livelli assorbe la radiazione UV da lunghezze diverse onde Un grafico, il cui asse delle ordinate mostra la quantità di radiazione trasmessa o riflessa e l'asse delle ascisse la lunghezza d'onda, forma uno spettro. Gli spettri sono unici per ciascuna sostanza e costituiscono la base per l'identificazione delle singole sostanze in una miscela, nonché per la loro misurazione quantitativa.

Analisi minerale

Molti minerali contengono sostanze che, quando illuminate dalla radiazione ultravioletta, iniziano a emettere luce visibile. Ogni impurità brilla a modo suo, il che rende possibile determinare la composizione di un dato minerale in base alla natura del bagliore. A. A. Malakhov nel suo libro “Interesting about Geology” (Mosca, “Young Guard”, 1969. 240 pp) ne parla in questo modo: “L'insolito bagliore dei minerali è causato dal catodo, dall'ultravioletto e dai raggi X. Nel mondo della pietra morta, quei minerali che si illuminano e brillano più intensamente sono quelli che, una volta nella zona della luce ultravioletta, raccontano le più piccole impurità di uranio o manganese incluse nella roccia. Anche molti altri minerali che non contengono impurità lampeggiano con uno strano colore “ultraterreno”. Ho trascorso l'intera giornata in laboratorio, dove ho osservato il bagliore luminescente dei minerali. La normale calcite incolore divenne miracolosamente colorata sotto l'influenza di varie fonti di luce. I raggi catodici rendevano il cristallo rosso rubino; ​​alla luce ultravioletta si illuminava con toni rosso cremisi. I due minerali, fluorite e zircone, erano indistinguibili ai raggi X. Entrambi erano verdi. Ma non appena la luce del catodo fu collegata, la fluorite divenne viola e lo zircone divenne giallo limone. (pag. 11).

Analisi cromatografica qualitativa

I cromatogrammi ottenuti mediante TLC vengono spesso visualizzati in luce ultravioletta, che permette di identificare una serie materia organica dal colore della luminosità e dall'indice di ritenzione.

Catturare insetti

La radiazione ultravioletta viene spesso utilizzata quando si catturano insetti con la luce (spesso in combinazione con lampade che emettono nella parte visibile dello spettro). Ciò è dovuto al fatto che per la maggior parte degli insetti la gamma visibile è spostata rispetto a visione umana, nella parte dello spettro a onde corte: gli insetti non vedono ciò che gli esseri umani percepiscono come rosso, ma vedono la morbida luce ultravioletta.

Abbronzatura artificiale e “Sole di montagna”

A determinati dosaggi, l'abbronzatura artificiale può migliorare la condizione e aspetto pelle umana, favorisce la formazione di vitamina D. Attualmente sono popolari i Fotaria, che nella vita di tutti i giorni vengono spesso chiamati solarium.

Ultravioletto in restauro

Uno dei principali strumenti degli esperti sono le radiazioni ultraviolette, i raggi X e gli infrarossi. I raggi ultravioletti consentono di determinare l'invecchiamento di una pellicola di vernice: la vernice più fresca appare più scura alla luce ultravioletta. Alla luce di una grande lampada a raggi ultravioletti da laboratorio, le aree restaurate e le firme scritte a mano appaiono come macchie più scure. I raggi X vengono bloccati dagli elementi più pesanti. IN corpo umano Questo è tessuto osseo e nella foto è imbiancato. La base del bianco nella maggior parte dei casi è il piombo; nel XIX secolo si iniziò a utilizzare lo zinco e nel XX secolo il titanio. Tutti questi sono metalli pesanti. Alla fine, sulla pellicola otteniamo un'immagine della pittura di fondo imbiancata. Il underpainting è la “grafia” individuale dell'artista, un suo elemento tecnologia unica. Per analizzare la pittura di fondo viene utilizzato un database di fotografie a raggi X di dipinti di grandi maestri. Queste fotografie vengono utilizzate anche per determinare l'autenticità di un dipinto.

Appunti

1. Processo ISO 21348 per la determinazione dell'irraggiamento solare. Archiviata dall'originale il 23 giugno 2012.
2. Bobukh, Eugenio Sulla visione degli animali. URL consultato il 6 novembre 2012 (archiviata dall' url originale il 7 novembre 2012).
3. Enciclopedia sovietica
4. V. K. Popov // UFN. - 1985. - T. 147. - P. 587-604.
5. AK Shuaibov, VS Shevera Laser ad azoto ultravioletto a 337,1 nm in modalità ripetizione frequente // Giornale fisico ucraino. - 1977. - T. 22. - N. 1. - P. 157-158.
6. A. G. Molchanov