Ultravioletā starojuma izmantošana. Ultravioletā starojuma raksturojums, tā izmantošana un ietekme uz cilvēku

Ultravioletais diapazons elektromagnētiskais starojums atrodas aiz redzamā spektra violetās (īsā viļņa garuma) malas.

Tuvumā ultravioletā gaisma no Saules iziet cauri atmosfēru. Tas izraisa ādas iedegumu un ir nepieciešams D vitamīna ražošanai. Taču pārmērīga iedarbība var izraisīt ādas vēža attīstību. UV starojums ir kaitīgs acīm. Tāpēc uz ūdens un it īpaši uz sniega kalnos obligāti jānēsā aizsargbrilles.

Bargāku UV starojumu atmosfērā absorbē ozona un citu gāzu molekulas. To var novērot tikai no kosmosa, un tāpēc to sauc par vakuuma ultravioleto.

Ultravioleto kvantu enerģija ir pietiekama, lai iznīcinātu bioloģiskās molekulas, jo īpaši DNS un olbaltumvielas. Uz to balstās viena no metodēm mikrobu iznīcināšanai. Tiek uzskatīts, ka tikmēr, kamēr Zemes atmosfērā nebija ozona, kas absorbē ievērojamu daļu ultravioletā starojuma, dzīvība nevarēja atstāt ūdeni uz sauszemes.

Ultravioleto gaismu izstaro objekti, kuru temperatūra svārstās no tūkstošiem līdz simtiem tūkstošu grādu, piemēram, jaunas, karstas, masīvas zvaigznes. Taču UV starojumu absorbē starpzvaigžņu gāze un putekļi, tāpēc mēs bieži redzam nevis pašus avotus, bet gan to apgaismotos kosmiskos mākoņus.

UV starojuma savākšanai tiek izmantoti spoguļteleskopi, un reģistrācijai tiek izmantotas fotopavairotāja lampas, un tuvajā UV, tāpat kā redzamā gaismā, tiek izmantotas CCD matricas.

Avoti

Mirdzums rodas, kad lādētas daļiņas no saules vēja saduras ar molekulām Jupitera atmosfērā. Lielākā daļa daļiņu planētas magnētiskā lauka ietekmē nonāk atmosfērā tās magnētisko polu tuvumā. Tāpēc mirdzums notiek salīdzinoši nelielā apgabalā. Līdzīgi procesi notiek uz Zemes un uz citām planētām, kurām ir atmosfēra un magnētiskais lauks. Attēls tika uzņemts ar Habla kosmosa teleskopu.

Uztvērēji

Habla kosmiskais teleskops

Sky Atsauksmes

Aptauju veidoja orbītā ultravioletā observatorija Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001). Attēla līniju struktūra atbilst satelīta orbitālajai kustībai, un atsevišķu joslu spilgtuma neviendabīgums ir saistīts ar izmaiņām iekārtas kalibrēšanā. Melnas svītras ir debesu apgabali, kurus nevarēja novērot. Nelielais detaļu skaits šajā apskatā ir saistīts ar to, ka ir salīdzinoši maz cietā ultravioletā starojuma avotu un turklāt ultravioleto starojumu izkliedē kosmiskie putekļi.

Virszemes pielietojums

Iekārta ķermeņa dozētai apstarošanai ar tuvu ultravioleto gaismu sauļošanās nolūkiem. Ultravioletais starojums izraisa melanīna pigmenta izdalīšanos šūnās, kas maina ādas krāsu.

Ārsti iedala gandrīz ultravioleto gaismu trīs daļās: UV-A (400–315 nm), UV-B (315–280 nm) un UV-C (280–200 nm). Maigākais ultravioletais UV-A stimulē melanīna izdalīšanos, kas glabājas melanocītos – šūnu organellās, kur tas tiek ražots. Skarbākie UV-B stari izraisa jauna melanīna veidošanos, kā arī stimulē D vitamīna veidošanos ādā. Solāriju modeļi atšķiras ar starojuma spēku šajās divās UV diapazona zonās.

Iekļauts saules gaisma Uz Zemes virsmas līdz 99% ultravioletā starojuma rodas UV-A reģionā, bet pārējais - UV-B. Starojumam UV-C diapazonā ir baktericīda iedarbība; Saules spektrā tas ir daudz mazāks nekā UV-A un UV-B, turklāt lielākā daļa no tā tiek absorbēta atmosfērā. Ultravioletais starojums izraisa ādas izžūšanu un novecošanos, kā arī veicina tās attīstību vēža slimības. Turklāt starojums UV-A diapazonā palielina iespējamību bīstams izskatsādas vēzis - melanoma.

UV-B starojumu gandrīz pilnībā bloķē aizsargkrēmi, atšķirībā no UV-A, kas iekļūst caur šādu aizsardzību un pat daļēji caur apģērbu. Kopumā tiek uzskatīts, ka ļoti mazas UV-B devas ir labvēlīgas veselībai, bet pārējais ultravioletais starojums ir kaitīgs.

Ultravioleto gaismu izmanto autentiskuma noteikšanai banknotes. Polimēru šķiedras ar īpašu krāsvielu tiek presētas banknotēs, kas absorbē ultravioleto kvantu un pēc tam izstaro mazāk enerģētisko starojumu redzamajā diapazonā. Ultravioletās gaismas ietekmē šķiedras sāk mirdzēt, kas kalpo kā viena no autentiskuma pazīmēm.

Detektora ultravioletais starojums ir acij neredzams zilais mirdzums, kas ir pamanāms, kad darbojas lielākā daļa detektoru, tāpēc, ka izmantotie ultravioleto staru avoti izstaro arī redzamajā diapazonā.

Lauksaimnieciskajā ražošanā optiskā starojuma tehnoloģiskajai ietekmei uz dzīviem organismiem un augiem, īpašiem ultravioletā (100...380 nm) un infrasarkanā (780...106 nm) starojuma avotiem, kā arī fotosintētiski aktīvā starojuma avotiem ( 400...700 nm) tiek plaši izmantoti.

Pamatojoties uz optiskā starojuma plūsmas sadalījumu starp dažādām ultravioletā spektra zonām, vispārējā ultravioletā (100...380 nm), vitālā (280...315 nm) un pārsvarā baktericīda (100...280 nm) avotiem tiek izšķirti efekti.

Vispārējā ultravioletā starojuma avoti- dzīvsudraba loka lampas augsts spiediens DRT tips (dzīvsudraba-kvarca lampas). DRT lampa ir kvarca stikla caurule ar volframa elektrodiem, kas pielodēti galos. Lampā tiek ievadīts dozēts dzīvsudraba un argona daudzums. Lai atvieglotu piestiprināšanu pie armatūras, DRT lampas ir aprīkotas ar metāla turētājiem. DRT spuldzes ir pieejamas ar jaudu 2330, 400, 1000 W.

LE tipa vitālās dienasgaismas spuldzes ir izgatavotas cilindrisku cauruļu veidā, kas izgatavotas no uviola stikla, kuru iekšējā virsma ir pārklāta ar plānu fosfora kārtu, kas izstaro gaismas plūsmu spektra ultravioletajā reģionā ar viļņa garumu 280 ...380 nm (maksimālais starojums 310...320 nm apgabalā). Izņemot stikla veidu, caurules diametru un fosfora sastāvu, cauruļveida vitālās spuldzes pēc struktūras neatšķiras no cauruļveida dienasgaismas spuldzēm. zems spiediens un ir savienoti ar tīklu, izmantojot tās pašas ierīces (droseles un startera) kā tādas pašas jaudas dienasgaismas spuldzes. LE lampas ir pieejamas ar 15 un 20 W jaudu. Turklāt ir izstrādātas svarīgas apgaismojuma dienasgaismas spuldzes.

Baktērijas iznīcinošās lampas- tie ir īsviļņu ultravioletā starojuma avoti, no kuriem lielākā daļa (līdz 80%) rodas pie viļņa garuma 254 nm. Baktericīdo spuldžu dizains būtiski neatšķiras no cauruļveida zemspiediena dienasgaismas spuldzēm, taču stikls ar leģējošām piedevām, ko izmanto to ražošanā, labi pārraida starojumu spektra diapazonā, kas mazāks par 380 nm. Turklāt baktericīdo spuldžu spuldze nav pārklāta ar fosforu, un tai ir nedaudz samazināti izmēri (diametrs un garums), salīdzinot ar līdzīgām tādas pašas jaudas vispārējas nozīmes dienasgaismas spuldzēm.

Baktērijas iznīcinošās spuldzes tiek pievienotas tīklam, izmantojot tādas pašas ierīces kā dienasgaismas spuldzes.

Lampas ar paaugstinātu fotosintētiski aktīvo starojumu. Šīs lampas tiek izmantotas augu mākslīgai apstarošanai. Tajos ietilpst zema spiediena LF un LFR tipa fotosintētiskās luminiscences spuldzes (P nozīmē atstarotājs), augstspiediena dzīvsudraba loka dienasgaismas fotosintētiskās DRLF tipa spuldzes, augstspiediena metālu halogenīdu dzīvsudraba loka spuldzes DRF, DRI, DROT, DMC. tipi un DRV tipa volframa loka dzīvsudraba spuldzes.

Zemspiediena LF un LFR tipa fotosintētiskās spuldzes pēc konstrukcijas ir līdzīgas zemspiediena dienasgaismas spuldzēm un atšķiras no tām tikai ar fosfora sastāvu un līdz ar to arī emisijas spektru. LF tipa lampās relatīvi lielais starojuma blīvums ir viļņu diapazonā no 400...450 un 600...700 nm, kas veido zaļo augu maksimālo spektrālo jutību.

DRLF lampas pēc uzbūves ir līdzīgas DRL tipa lampām, taču atšķirībā no pēdējām tām ir palielināts starojums spektra sarkanajā daļā. Zem fosfora slāņa DRLF lampām ir atstarojošs pārklājums, kas nodrošina nepieciešamo starojuma plūsmas sadalījumu telpā.

Vienkāršākajā gadījumā infrasarkanā starojuma avots var būt parasts kvēlspuldze apgaismojumam. Tā emisijas spektrā infrasarkanais apgabals aizņem gandrīz 75%, un infrasarkano staru plūsmu var palielināt, samazinot lampai pievadīto spriegumu par 10...15% vai nokrāsojot spuldzi zilā vai sarkanā krāsā. Tomēr galvenais infrasarkanā starojuma avots ir īpašas infrasarkanās atstarojošās lampas.

Infrasarkanās spoguļlampas(siltuma izstarotāji) atšķiras no parastajām apgaismes lampām ar spuldzes paraboloīdu formu un kvēldiega zemāku temperatūru. Attiecībā uz zema temperatūra siltuma izstarotāju spuldžu kvēldiegs ļauj novirzīt to starojuma spektru uz infrasarkano apgabalu un palielināt vidējais ilgums degšanas laiks līdz 5000 stundām.

Šādu lampu spuldzes iekšējā daļa, kas atrodas blakus pamatnei, ir pārklāta ar spoguļa slāni, kas ļauj pārdalīt un koncentrēt izstaroto infrasarkano staru plūsmu noteiktā virzienā. Lai samazinātu redzamā starojuma intensitāti, dažu infrasarkano spuldžu spuldzes apakšējā daļa ir pārklāta ar sarkanu vai zilu karstumizturīgu laku.

Ultravioleto starojumu medicīnā izmanto optiskajā diapazonā no 180-380 nm (integrālais spektrs), kas tiek sadalīts īsviļņu reģionā (C vai AF) - 180-280 nm, vidēja viļņa (B) - 280-315 nm. un garo viļņu (A) - 315-380 nm (DUV).

Ultravioletā starojuma fizikālā un fizioloģiskā ietekme

Iekļūst bioloģiskajos audos līdz 0,1-1 mm dziļumam, to absorbē nukleīnskābju, olbaltumvielu un lipīdu molekulas, ir pietiekama fotonu enerģija, lai plīstu. kovalentās saites, elektroniskā ierosme, disociācija un molekulu jonizācija (fotoelektriskais efekts), kas izraisa veidošanos brīvie radikāļi, joni, peroksīdi (fotoķīmiskā iedarbība), t.i. notiek secīga enerģijas transformācija elektromagnētiskie viļņiķīmiskajā enerģijā.

UV starojuma darbības mehānisms ir biofizikāls, humorāls un neiroreflekss:

Atomu un molekulu elektroniskās struktūras izmaiņas, jonu konfigurācija, šūnu elektriskās īpašības;
- olbaltumvielu inaktivācija, denaturācija un koagulācija;
- fotolīze - sarežģītu olbaltumvielu struktūru sabrukšana - histamīna, acetilholīna, biogēno amīnu atbrīvošanās;
- fotooksidācija - pastiprinātas oksidatīvās reakcijas audos;
- fotosintēze - reparatīvā sintēze in nukleīnskābes, DNS bojājumu novēršana;
- fotoizomerizācija - iekšēja atomu pārkārtošanās molekulā, vielas iegūst jaunu ķīmisko un bioloģiskās īpašības(provitamīns - D2, D3),
- fotosensitivitāte;
- eritēma, ar CUF attīstās 1,5-2 stundu laikā, ar DUF - 4-24 stundas;
- pigmentācija;
- termoregulācija.

Ultravioletais starojums ietekmē dažādu cilvēka orgānu un sistēmu funkcionālo stāvokli:

Āda;
- centrālā un perifērā nervu sistēma;
- veģetatīvā nervu sistēma;
- sirds un asinsvadu sistēma;
- asins sistēma;
- hipotalāmu-hipofīzes-virsnieru dziedzeri;
- endokrīnā sistēma;
- visa veida vielmaiņa, minerālu vielmaiņa;
- elpošanas orgāni, elpošanas centrs.

Ultravioletā starojuma dziedinošā iedarbība

Reakcija no orgāniem un sistēmām ir atkarīga no viļņa garuma, devas un UV starojuma iedarbības metodes.

Vietējā apstarošana:

Pretiekaisuma (A, B, C);
- baktericīds (C);
- pretsāpju līdzeklis (A, B, C);
- epitelizējošs, atjaunojošs (A, B)

Vispārējā iedarbība:

Imūnreakciju stimulēšana (A, B, C);
- desensibilizējošs (A, B, C);
- vitamīnu “D”, “C” līdzsvara un vielmaiņas procesu (A, B) regulēšana.

Indikācijas UV terapijai:

Akūts, subakūts un hronisks iekaisuma process;
- mīksto audu un kaulu traumas;
- brūce;
- ādas slimības;
- apdegumi un apsaldējumi;
- trofiskā čūla;
- rahīts;
- muskuļu un skeleta sistēmas slimības, locītavu slimības, reimatisms;
- infekcijas slimības- gripa, garais klepus, erysipelas;
- sāpju sindroms, neiralģija, neirīts;
- bronhiālā astma;
- LOR slimības - tonsilīts, otitis, alerģisks rinīts, faringīts, laringīts;
- kompensācija par saules deficītu, palielinot ķermeņa izturību un izturību.

Indikācijas ultravioletajam starojumam zobārstniecībā

Mutes gļotādas slimības;
- periodonta slimības;
- zobu slimības - nekariozas slimības, kariess, pulpīts, periodontīts;
- sejas-žokļu zonas iekaisuma slimības;
- TMJ slimības;
- sejas sāpes.

Kontrindikācijas UV terapijai:

Ļaundabīgi audzēji,
- nosliece uz asiņošanu,
- aktīva tuberkuloze,
- funkcionāla nieru mazspēja,
- III stadijas hipertensija,
- smagas aterosklerozes formas.
- tirotoksikoze.

Ultravioletā starojuma ierīces:

Integrētie avoti, izmantojot dažādas jaudas DRT (dzīvsudraba loka lampas) lampas:

ORK-21M (DRT-375) - lokāla un vispārēja apstarošana
- OKN-11M (DRT-230) - lokāla apstarošana
- Mayachnye OKB-ZO (DRT-1000) un OKM-9 (DRT-375) - grupas un vispārējā apstarošana
- ON-7 un UGN-1 (DRT-230). OUN-250 un OUN-500 (DRT-400) - lokāla apstarošana
- OUP-2 (DRT-120) - otolaringoloģija, oftalmoloģija, zobārstniecība.

Selektīvajos īsviļņos (180-280 nm) dzīvsudraba tvaiku un argona maisījumā tiek izmantotas baktericīdas loka lampas (BA) kvēlspuldzes elektriskās izlādes režīmā. Trīs veidu lampas: DB-15, DB-30-1, DB-60.

Apstarotājus ražo:

Piestiprināms pie sienas (OBN)
- griesti (OBP)
- uz statīva (OBSh) un mobilā (OBP)
- vietējais (BOD) ar lampu DRB-8, BOP-4, OKUF-5M
- asins apstarošanai (AUFOK) - MD-73M "Isolde" (ar zemspiediena lampu LB-8).

Selektīvi garo viļņu (310-320 nm) izmanto dienasgaismas eritēmas lampas (LE), 15-30 W, kas izgatavotas no uveoliskā stikla ar iekšējo fosfora pārklājumu:

Sienas apstarotāji (OE)
- apturēta atspoguļotā izplatīšana (OED)
- mobilais (OEP).

Bākas tipa apstarotāji (EOKS-2000) ar ksenona loka lampu (DKS TB-2000).

Ultravioletais apstarotājs uz statīva (OUSH1) ar dienasgaismas spuldzi (LE153), liela bākas ultravioletais apstarotājs (OMU), galda ultravioletais apstarotājs (OUN-2).

Zema spiediena gāzizlādes lampa LUF-153 UUD-1, UDD-2L blokos Puva un terapijai, UV apstarotājā ekstremitātēm OUK-1, galvai OUG-1 un apstarotājos EOD-10, EGD-5. Ārvalstīs tiek ražotas vienības vispārējai un vietējai apstarošanai: Puva, Psolylux, Psorymox, Valdman.

Ultravioleto staru terapijas tehnika un metodika

Vispārējā iedarbība

Veiciet saskaņā ar vienu no šīm shēmām:

Galvenā (no 1/4 līdz 3 biodevām, katrai pievienojot 1/4)
- lēni (no 1/8 līdz 2 biodevām, katru pievienojot 1/8)
- paātrināta (no 1/2 līdz 4 biodevām, pievienojot 1/2 vienā reizē).

Vietējā apstarošana

Skartās zonas, lauku, refleksogēno zonu apstarošana, pakāpeniska vai pa zonām, ekstrafokāla. frakciju.

Apstarošanas iezīmes ar eritēmas devām:

Vienu ādas zonu var apstarot ne vairāk kā 5 reizes, bet gļotādu – ne vairāk kā 6-8 reizes. Atkārtota vienas un tās pašas ādas zonas apstarošana iespējama tikai pēc eritēmas mazināšanās. Turpmākā starojuma deva tiek palielināta par 1/2-1 biodozu. Ārstējot ar UV stariem, pacientam un medicīnas personālam tiek izmantotas gaismas aizsargbrilles.

Dozēšana

UV starojuma dozēšana tiek veikta, nosakot biodevu, biodozu - minimālais daudzums UV starojums, kas ir pietiekams, lai īsā laikā radītu vājāko sliekšņa eritēmu uz ādas ar fiksētu attālumu no apstarotāja (20–100 cm). Biodozu nosaka, izmantojot BD-2 biodozimetru.

Ir dažādas ultravioletā starojuma devas:

Suberitemāls (mazāk nekā 1 biodeva)
- maza eritēma (1-2 biodevas)
- vidēja (3-4 biodevas)
- lielas (5-6 biodevas)
- hipereritēma (7-8 biodevas)
- masveida (vairāk nekā 8 biodevas).

Gaisa dezinfekcijas nolūkiem:

Netiešs starojums 20-60 minūtes cilvēku klātbūtnē,
- tiešs starojums 30-40 minūtes, ja nav cilvēku.

Skābeklis, saules gaisma un ūdens, kas atrodas Zemes atmosfērā, ir galvenie apstākļi, kas veicina dzīvības turpināšanos uz planētas. Pētnieki jau sen ir pierādījuši, ka saules starojuma intensitāte un spektrs vakuumā, kas pastāv kosmosā, paliek nemainīgs.

Uz Zemes tās ietekmes intensitāte, ko mēs saucam par ultravioleto starojumu, ir atkarīga no daudziem faktoriem. Tie ietver: gada laiku, ģeogrāfiskā atrašanās vieta reljefs virs jūras līmeņa, ozona slāņa biezums, mākoņainība, kā arī rūpniecisko un dabisko piemaisījumu koncentrācijas līmenis gaisa masās.

Ultravioletie stari

Saules gaisma mūs sasniedz divos diapazonos. Cilvēka acs spēj atšķirt tikai vienu no tiem. Ultravioletie stari atrodas cilvēkiem neredzamā spektrā. Kas tie ir? Tie nav nekas vairāk kā elektromagnētiskie viļņi. Ultravioletā starojuma viļņa garums svārstās no 7 līdz 14 nm. Šādi viļņi uz mūsu planētu pārnes milzīgas siltumenerģijas plūsmas, tāpēc tos bieži sauc par termiskajiem viļņiem.

Ultravioleto starojumu parasti saprot kā plašu spektru, kas sastāv no elektromagnētiskajiem viļņiem, kuru diapazons parasti ir sadalīts tālajos un tuvajos staros. Pirmie no tiem tiek uzskatīti par vakuumu. Tos pilnībā absorbē atmosfēras augšējie slāņi. Zemes apstākļos to ģenerēšana ir iespējama tikai vakuuma kamerās.

Kas attiecas uz tuvajiem ultravioletajiem stariem, tos iedala trīs apakšgrupās, kas klasificētas pēc diapazona:

garš, diapazonā no 400 līdz 315 nanometriem;

Vidējs - no 315 līdz 280 nanometriem;

Īss - no 280 līdz 100 nanometriem.

Mērinstrumenti

Kā cilvēks nosaka ultravioleto starojumu? Mūsdienās ir daudz īpašu ierīču, kas paredzētas ne tikai profesionālai, bet arī sadzīves lietošanai. Ar to palīdzību tiek mērīta saņemtās UV staru devas intensitāte un biežums, kā arī lielums. Rezultāti ļauj tos novērtēt iespējamo kaitējumuķermenim.

Ultravioletie avoti

Galvenais UV staru “piegādātājs” uz mūsu planētas, protams, ir Saule. Taču mūsdienās cilvēks ir izgudrojis arī mākslīgos ultravioletā starojuma avotus, kas ir īpašas lampu ierīces. Starp tiem:

augstspiediena dzīvsudraba-kvarca spuldze, kas spēj darboties vispārējā diapazonā no 100 līdz 400 nm;

Luminiscējoša dzīvībai svarīga spuldze, kas ģenerē viļņus ar garumu no 280 līdz 380 nm, un tās emisijas maksimālais maksimums ir no 310 līdz 320 nm;

Ozonu nesaturošas un ozona baktericīdas lampas, kas rada ultravioletos starus, no kuriem 80% ir 185 nm gari.

UV staru priekšrocības

Līdzīgi kā dabiskais ultravioletais starojums, kas nāk no Saules, īpašu ierīču radītā gaisma ietekmē augu un dzīvo organismu šūnas, mainot to ķīmisko struktūru. Mūsdienās pētnieki zina tikai dažas baktēriju sugas, kas var pastāvēt bez šiem stariem. Pārējie organismi, ja tie nonāks apstākļos, kur nav ultravioletā starojuma, noteikti mirs.

UV stari var būtiski ietekmēt notiekošos vielmaiņas procesus. Tie palielina serotonīna un melatonīna sintēzi, kam ir pozitīva ietekme par centrālās nervu un endokrīnās sistēmas darbību. Ultravioletās gaismas ietekmē tiek aktivizēta D vitamīna ražošana. Tas ir galvenais komponents, kas veicina kalcija uzsūkšanos un novērš osteoporozes un rahīta attīstību.

Kaitējums no UV stariem

Skarbajam ultravioletajam starojumam, kas ir postošs dzīviem organismiem, zemi neļauj sasniegt stratosfērā esošie ozona slāņi. Tomēr stari vidējā diapazonā, kas sasniedz mūsu planētas virsmu, var izraisīt:

Ultravioletā eritēma - smags ādas apdegums;

Katarakta - acs lēcas apduļķošanās, kas izraisa aklumu;

Melanoma ir ādas vēzis.

Turklāt ultravioletajiem stariem var būt mutagēna iedarbība un tie var izraisīt imūnsistēmas darbības traucējumus, kas izraisa onkoloģisko patoloģiju rašanos.

Ādas bojājumi

Ultravioletie stari dažreiz viņi sauc:

1. Akūtas ādas traumas. To rašanos veicina lielas devas saules starojums, kas satur vidēja diapazona starus. Tie iedarbojas uz ādu īsu laiku, izraisot eritēmu un akūtu fotodermatozi.
2. Aizkavēts ādas bojājums. Tas rodas pēc ilgstošas ​​​​ilgviļņu UV staru iedarbības. Tie ir hronisks fotodermatīts, saules geroderma, ādas fotonovecošanās, jaunveidojumu rašanās, ultravioletā mutaģenēze, bazālo šūnu un plakanšūnu ādas vēzis. Herpes ir arī šajā sarakstā.

Gan akūti, gan aizkavēti bojājumi dažkārt rodas pārmērīgas mākslīgās sauļošanās dēļ, kā arī apmeklējot solārijus, kuros izmanto nesertificētu aprīkojumu vai kur UV lampas nav kalibrētas.

Ādas aizsardzība

Cilvēka ķermenis, ar ierobežots daudzums jebkura sauļošanās, pati var tikt galā ar ultravioleto starojumu. Fakts ir tāds, ka vairāk nekā 20% šādu staru var bloķēt vesela epiderma. Mūsdienās aizsardzībai pret ultravioleto starojumu, lai izvairītos no ļaundabīgu veidojumu rašanās, būs nepieciešams:

Ierobežot saulē pavadīto laiku, kas ir īpaši svarīgi vasaras pēcpusdienās;

Valkājot vieglu, bet tajā pašā laikā slēgtu apģērbu;

Efektīvu sauļošanās līdzekļu izvēle.

Izmantojot ultravioletās gaismas baktericīdas īpašības

UV stari var iznīcināt sēnītes, kā arī citus mikrobus, kas atrodas uz priekšmetiem, sienu virsmām, grīdām, griestiem un gaisā. Šīs ultravioletā starojuma baktericīdās īpašības tiek plaši izmantotas medicīnā, un tās tiek izmantotas atbilstoši. Speciālas lampas, kas rada UV starus, nodrošina ķirurģisko un manipulāciju telpu sterilitāti. Taču ultravioleto baktericīdo starojumu ārsti izmanto ne tikai dažādu nozokomiālo infekciju apkarošanai, bet arī kā vienu no daudzu slimību likvidēšanas metodēm.

Fototerapija

Ultravioletā starojuma izmantošana medicīnā ir viena no metodēm, kā atbrīvoties no dažādām slimībām. Šīs ārstēšanas laikā pacienta ķermenim tiek pielietota dozēta UV staru iedarbība. Tajā pašā laikā ultravioletā starojuma izmantošana medicīnā šiem nolūkiem kļūst iespējama, izmantojot īpašas fototerapijas lampas.

Līdzīga procedūra tiek veikta, lai novērstu ādas, locītavu, elpošanas orgānu, perifēro orgānu slimības nervu sistēma, sieviešu dzimumorgāni. Ultravioletā gaisma ir paredzēta, lai paātrinātu brūču dzīšanas procesu un novērstu rahītu.

Ultravioletā starojuma izmantošana ir īpaši efektīva psoriāzes, ekzēmas, vitiligo, dažu veidu dermatīta, niezes, porfīrijas un niezes ārstēšanā. Ir vērts atzīmēt, ka šī procedūra neprasa anestēziju un nerada pacientam neērtības.

Ultravioleto gaismu izstarojošas lampas izmantošana ļauj iegūt labus rezultātus tādu pacientu ārstēšanā, kuriem veiktas smagas strutojošas operācijas. Šajā gadījumā pacientiem palīdz arī šo viļņu baktericīdā īpašība.

UV staru izmantošana kosmetoloģijā

Infrasarkanie viļņi tiek aktīvi izmantoti arī cilvēka skaistuma un veselības saglabāšanas jomā. Tādējādi ultravioletā baktericīda starojuma izmantošana ir nepieciešama, lai nodrošinātu dažādu telpu un ierīču sterilitāti. Piemēram, tā varētu būt manikīra instrumentu inficēšanās novēršana.

Ultravioletā starojuma izmantošana kosmetoloģijā, protams, ir solārijs. Tajā ar īpašu lampu palīdzību klienti var iegūt iedegumu. Tas lieliski aizsargā ādu no iespējamiem turpmākiem saules apdegumiem. Tāpēc kosmetologi iesaka pirms ceļojuma uz karstām zemēm vai jūru iziet vairākas nodarbības solārijā.

Speciālas UV lampas nepieciešamas arī kosmetoloģijā. Pateicoties tiem, notiek strauja manikīram izmantotā īpašā gēla polimerizācija.

Objektu elektronisko struktūru noteikšana

Ultravioleto starojumu izmanto arī fiziskajos pētījumos. Ar tās palīdzību tiek noteikti atstarošanas, absorbcijas un emisijas spektri UV reģionā. Tas ļauj noskaidrot jonu, atomu, molekulu un cietvielu elektronisko struktūru.

Zvaigžņu, Saules un citu planētu UV spektri nes informāciju par fiziskajiem procesiem, kas notiek pētāmo kosmosa objektu karstajos reģionos.

Ūdens attīrīšana

Kur vēl tiek izmantoti UV stari? Dezinfekcijai tiek izmantots ultravioletais baktericīds starojums dzeramais ūdens. Un, ja iepriekš šim nolūkam tika izmantots hlors, šodien tas jau ir diezgan labi izpētīts. negatīva ietekme uz ķermeņa. Tātad šīs vielas tvaiki var izraisīt saindēšanos. Hlora iekļūšana organismā provocē vēža rašanos. Tāpēc ūdens dezinfekcijai privātmājās arvien vairāk tiek izmantotas ultravioletās lampas.

UV starus izmanto arī peldbaseinos. Ultravioleto staru izstarotājus izmanto pārtikas, ķīmiskajā un farmācijas rūpniecībā, lai iznīcinātu baktērijas. Šajās vietās ir nepieciešams arī tīrs ūdens.

Gaisa dezinfekcija

Kur vēl cilvēki izmanto UV starus? Arī ultravioletā starojuma izmantošana gaisa dezinfekcijai kļūst arvien izplatītāka pēdējā laikā. Vietām uzstādīti recirkulatori un emiteri masu pulcēšanās cilvēki, piemēram, lielveikali, lidostas un dzelzceļa stacijas. Ultravioletā starojuma izmantošana, kas ietekmē mikroorganismus, ļauj dezinficēt to dzīvotni visaugstākajā pakāpē, līdz pat 99,9%.

Mājsaimniecības lietošana

Kvarca lampas, kas rada UV starus, jau daudzus gadus dezinficē un attīra gaisu klīnikās un slimnīcās. Tomēr pēdējā laikā ultravioletais starojums arvien vairāk tiek izmantots ikdienas dzīvē. Tas ir ļoti efektīvs organisko piesārņotāju, piemēram, pelējuma, vīrusu, rauga un baktēriju likvidēšanā. Īpaši ātri šie mikroorganismi izplatās vietās, kur cilvēki dažādu iemeslu dēļ Turiet logus un durvis cieši aizvērtus ilgu laiku.

Baktericīda apstarotāja lietošana sadzīves apstākļos kļūst ieteicama, ja dzīvojamā platība ir maza un liela ģimene, kurā ir mazi bērni un mājdzīvnieki. UV lampa ļaus periodiski dezinficēt telpas, samazinot slimību rašanās un tālākas pārnešanas risku.

Līdzīgas ierīces izmanto arī tuberkulozes pacienti. Galu galā šādi pacienti ne vienmēr tiek ārstēti slimnīcā. Atrodoties mājās, viņiem ir jādezinficē māja, tostarp izmantojot ultravioleto starojumu.

Pielietojums tiesu ekspertīzē

Zinātnieki ir izstrādājuši tehnoloģiju, kas ļauj noteikt minimālas sprāgstvielu devas. Šim nolūkam tiek izmantota ierīce, kas rada ultravioleto starojumu. Šāda ierīce spēj noteikt bīstamu elementu klātbūtni gaisā un ūdenī, uz auduma, kā arī uz noziegumā aizdomās turētā ādas.

Ultravioleto un infrasarkano starojumu izmanto arī objektu makro fotografēšanai ar neredzamām un tikko pamanāmām nozieguma pēdām. Tas ļauj tiesu medicīnas zinātniekiem izpētīt dokumentus un šāviena pēdas, tekstus, kas ir mainījušies, jo tie ir pārklāti ar asinīm, tinti utt.

Citi UV staru lietojumi

Ultravioleto starojumu izmanto:

Šovbiznesā radīt gaismas efektus un apgaismojumu;

Valūtas detektoros;

drukāšanā;

Lopkopībā un lauksaimniecībā;

Kukaiņu ķeršanai;

Restaurācijā;

Hromatogrāfiskai analīzei.

Ar ultravioleto staru jēdzienu pirmo reizi savā darbā saskārās 13. gadsimta indiešu filozofs. Viņa aprakstītā apgabala atmosfēra Bhootakasha saturēja violetus starus, ko nevar redzēt ar neapbruņotu aci.

Drīz pēc tam, kad tas tika atklāts infrasarkanais starojums, vācu fiziķis Johans Vilhelms Riters sāka meklēt starojumu spektra pretējā galā ar viļņu garumiem, kas ir īsāki par violetu. 1801. gadā viņš atklāja, ka sudraba hlorīds, kas sadalās, pakļaujoties gaismai, sadalās ātrāk, ja tiek pakļauts neredzamam starojumam ārpus robežām. violetā reģiona spektrs Sudraba hlorīds balts dažu minūšu laikā tas gaismā kļūst tumšāks. Dažādām spektra daļām ir atšķirīga ietekme uz tumšuma ātrumu. Visātrāk tas notiek spektra violetā apgabala priekšā. Tad daudzi zinātnieki, tostarp Riters, vienojās, ka gaisma sastāv no trim atsevišķas sastāvdaļas: oksidējošs vai termiskais (infrasarkanais) komponents, apgaismojošs komponents (redzamā gaisma) un reducējošais (ultravioletais) komponents. Tolaik ultravioleto starojumu sauca arī par aktīnisko starojumu. Idejas par trīs dažādu spektra daļu vienotību pirmo reizi izskanēja tikai 1842. gadā Aleksandra Bekerela, Maķedonio Meloni un citu darbos.

Apakštipi

Polimēru un krāsvielu noārdīšanās

Piemērošanas joma

Melna gaisma

Ķīmiskā analīze

UV spektrometrija

UV spektrofotometrija balstās uz vielas apstarošanu ar monohromatisku UV starojumu, kura viļņa garums laika gaitā mainās. Viela iekšā dažādas pakāpes absorbē UV starojumu no dažādi garumi viļņi Grafiks, kura ordinātu ass parāda pārraidītā vai atstarotā starojuma daudzumu, bet abscisu ass viļņa garumu, veido spektru. Spektri ir unikāli katrai vielai, kas ir pamats atsevišķu vielu identificēšanai maisījumā, kā arī to kvantitatīviem mērījumiem.

Minerālu analīze

Daudzos minerālos ir vielas, kuras, ultravioletā starojuma apgaismojumā, sāk izstarot redzamā gaisma. Katrs piemaisījums mirdz savā veidā, kas ļauj noteikt konkrētā minerāla sastāvu pēc mirdzuma rakstura. A. A. Malahovs grāmatā “Interesanti par ģeoloģiju” (Maskava, “Jaunā gvarde”, 1969. 240 lpp.) par to runā tā: “Neparastu minerālu mirdzumu rada katods, ultravioletais un rentgena starojums. Mirušo akmeņu pasaulē visspilgtāk iedegas un spīd tie minerāli, kas, nonākuši ultravioletās gaismas zonā, vēsta par mazākajiem urāna vai mangāna piemaisījumiem, kas atrodas ieži. Arī daudzi citi minerāli, kas nesatur nekādus piemaisījumus, iemirdzas dīvainā “nepiezemētā” krāsā. Visu dienu pavadīju laboratorijā, kur novēroju minerālu luminiscējošu mirdzumu. Parasts bezkrāsains kalcīts dažādu gaismas avotu ietekmē brīnumaini iekrāsojās. Katoda stari padarīja kristālu rubīnsarkanu ultravioletajā gaismā, tas iedegās tumšsarkanos toņos. Divi minerāli, fluorīts un cirkons, nebija atšķirami rentgena staros. Abi bija zaļi. Bet, tiklīdz tika pievienota katoda gaisma, fluorīts kļuva purpursarkans un cirkons kļuva citrondzeltens. (11. lpp.).

Kvalitatīva hromatogrāfiskā analīze

Ar TLC iegūtās hromatogrammas bieži tiek skatītas ultravioletā gaisma, kas ļauj identificēt sēriju organisko vielu pēc mirdzuma krāsas un aiztures indeksa.

Kukaiņu ķeršana

Ultravioleto starojumu bieži izmanto, ķerot kukaiņus ar gaismu (bieži vien kopā ar lampām, kas izstaro redzamajā spektra daļā). Tas ir saistīts ar faktu, ka lielākajai daļai kukaiņu redzamais diapazons ir novirzīts salīdzinājumā ar cilvēka redze, spektra īsviļņu daļā: kukaiņi neredz to, ko cilvēki uztver kā sarkanu, bet viņi redz mīkstu ultravioleto gaismu.

Mākslīgais iedegums un "kalnu saule"

Pie noteiktām devām mākslīgais iedegums var uzlabot stāvokli un izskats cilvēka āda, veicina D vitamīna veidošanos. Šobrīd populāras ir fotērijas, kuras ikdienā mēdz dēvēt par solārijiem.

Ultravioletais starojums atjaunošanā

Viens no galvenajiem ekspertu instrumentiem ir ultravioletais, rentgena un infrasarkanais starojums. Ultravioletie stari ļauj noteikt lakas plēves novecošanos – svaigāka laka ultravioletajā gaismā izskatās tumšāka. Lielas laboratorijas ultravioletās lampas gaismā atjaunotas vietas un ar roku rakstīti paraksti parādās kā tumšāki plankumi. Rentgenstarus bloķē vissmagākie elementi. IN cilvēka ķermenis Tie ir kaulaudi, un attēlā tie ir balināšana. Baltā pamatā vairumā gadījumu ir svins, 19. gadsimtā sāka izmantot cinku, bet 20. gadsimtā – titānu. Tie visi ir smagie metāli. Galu galā uz filmas mēs iegūstam baltās krāsas apakškrāsojuma attēlu. Apgleznošana ir mākslinieka individuālais “rokraksts”, viņa paša elements unikāla tehnoloģija. Apakškrāsojuma analīzei tiek izmantota lielu meistaru gleznu rentgena fotogrāfiju datubāze. Šīs fotogrāfijas tiek izmantotas arī, lai noteiktu gleznas autentiskumu.

Piezīmes

1. ISO 21348 Saules starojuma noteikšanas process. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2012. gada 23. jūnijā.
2. Bobuhs, Jevgeņijs Par dzīvnieku redzi. Arhivēts no oriģināla 2012. gada 7. novembrī. Iegūts 2012. gada 6. novembrī.
3. Padomju enciklopēdija
4. V. K. Popovs // UFN. - 1985. - T. 147. - P. 587-604.
5. A. K. Šuaibovs, V. S. Ševera Ultravioletais slāpekļa lāzers pie 337,1 nm biežas atkārtošanas režīmā // Ukrainas fiziskais žurnāls. - 1977. - T. 22. - Nr.1. - P. 157-158.
6. A. G. Molčanovs