Ultraviolettes Licht: die Verwendung, den Betrieb und den Schutz von ihm

Solarenergie ist eine elektromagnetische Wellen, die in mehrere Teile des Spektrums aufgeteilt sind:

• Röntgenstrahlen – mit der kürzesten Wellenlänge (unter 2 nm);
• UV-Wellenlänge von 2 bis 400 nm;
• Der sichtbare Teil des Lichts, das durch das menschliche Auge und Tiere (400-750 nm) erfaßt wird;
• Warm oxidative (Infrarot) -Strahlung (oberhalb 750 nm).

Jedes Stück findet seine Anwendung und ist von großer Bedeutung im Leben des Planeten und alle seiner Biomasse. Wir denken, dass die Strahlen im Bereich von 2 bis 400 nm sind, wo sie verwendet werden und welche Rolle im Leben der Menschen.

Die Geschichte der Entdeckung von UV-Strahlung

Die ersten Referenzen stammen aus dem XIII Jahrhundert in den Beschreibungen des Philosophen aus Indien. Er schrieb über ein unsichtbares Auge violettes Licht, das sie erkannt wurden. Allerdings fehlen die technischen Möglichkeiten der Zeit deutlich diese experimentell zu bestätigen und im Detail untersucht.

Es gelang ihr, wie es fünf Jahrhunderte später ist, Physiker aus Deutschland Ritter. Er war es, aus dem Zerfall es Experimente auf dem Silberchlorid unter dem Einfluss elektromagnetischer Strahlung durchgeführt. Wissenschaftler fanden heraus, dass je schneller der Prozess nicht auf das Gebiet der Licht ist, die zu diesem Zeitpunkt bereits geöffnet war und das Infrarot genannt, aber das Gegenteil. Es stellte sich heraus, dass dies ein neues Gebiet, noch nicht untersucht worden.

So wurde im Jahr 1842, Eigenschaften und Anwendungen UV-Strahlung entdeckt, die anschließend eine gründliche Überprüfung und Untersuchung von verschiedenen Forschern unterzogen. Ein großer Beitrag geleistet wurde von Menschen wie Alexander Becquerel, Varshaver, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, Galanin und andere.

Allgemeine Merkmale

Was ist die UV – Strahlung, deren Verwendung ist heute so weit verbreitet in verschiedenen Bereichen der menschlichen Tätigkeit verwendet? Erstens ist es notwendig , zu bestimmen , was aktiv erscheint Form des Spektrums ist es in diesem Bereich UV – Peak – Aktivität Effekten bei sehr hohen Temperaturen von 1500 bis 2000 ⁰ C nur Licht.

Durch die physikalische Natur dieser elektromagnetischen Welle, deren Länge variiert, in einem ziemlich weiten Bereich – von 10 (manchmal von 2) bis 400 nm. Das gesamte Spektrum der Strahlung wird in zwei Bereiche unterteilt:

1. Mittlerer Bereich. Es kommt auf die Erde durch die Atmosphäre und die Ozonschicht von der Sonne. Wellenlänge – 380 bis 200 nm.
2. Far (Vakuum). Aktiv Ozon, Sauerstoff, atmosphärischen Komponenten absorbiert. Studie nur spezielle Vakuum-Geräte verwalten, für die er seinen Namen erhielt. Wellenlänge – 200-2 nm.

Es hat seine eigene Klassifizierung der Arten, die ultraviolette Strahlung ist. Eigenschaften und Anwendungen ist einer von ihnen.

1. Die Mitte.
2. Weit davon.
3. Extreme.
4. Durchschnitt.
5. Vakuum.
6. Langwelligem Schwarzlicht (UV-A).
7. Keimtötende Kurzwellen- (UV-C).
8. Mittelwellen-UV-B.

UV-Wellenlänge jede Art hat ihre eigene, aber sie sind in der Regel zuvor angegebenen Grenzen.

Interessant ist die UV-A, oder sogenannte Schwarzlicht. Die Tatsache, dass das Spektrum mit einer Wellenlänge von 400-315 nm aufweist. Es liegt an der Grenze des sichtbaren Lichts liegt, die das menschliche Auge erfassen kann. Daher geht diese Strahlung durch bestimmte Gegenstände oder Gewebe kann auf den Bereich des sichtbaren violettes Licht übertragen werden und Menschen unterscheiden sie als schwarz, dunkelblau oder dunkelvioletten Farbton.

Die Spektren, die drei Arten von Quellen von ultravioletter Strahlung liefern können:

• ausgeschlossen;
• kontinuierlich;
• Molekular (Way).

Die erste Eigenschaft von Atomen, Ionen, Gasen. Die zweite Gruppe – für die Rekombination, Bremsstrahlung. Sources des dritten Typs sind die am häufigsten bei der Untersuchung von molekularen Gasen rarefied.

Quellen von UV-Strahlung

Die Hauptquellen von UV-Strahlen sind unterteilt in drei Kategorien:

• natürliche oder natürliche;
• künstliche, vom Menschen verursachten;
• Laser.

Die erste Gruppe umfasst die einzige Art einer Nabe und einen Strahler – die Sonne. Es orb gibt eine mächtige Ladung dieser Art Wellen der Lage sind , passieren die Ozonschicht und die Erdoberfläche zu erreichen. Allerdings sind nicht alle Gewicht. Wissenschaftler haben die Theorie vorbringen, dass das Leben auf der Erde erst entstanden, wenn das Ozonschild ist vor übermäßigem Eindringen schädlicher in hohen Konzentrationen von UV-Strahlung zu schützen worden ist.

Während dieser Zeit kann der Stahl proteinöse Moleküle existieren, Nukleinsäuren und ATP. Bis heute Ozonschicht kommt in enge Zusammenarbeit mit dem Großteil des UV-A, UV-B und UV-C, unschädlich zu machen, und nicht durch Vermietung passieren. Daher ist der Schutz vor UV-Strahlung des Planeten – nur sein Verdienst.

Was bestimmt die Konzentration der Erde UV einzudringen? Es gibt mehrere wichtige Faktoren:

• Ozonlöcher;
• Höhe über dem Meeresspiegel;
• Höhensonnenwende;
• atmosphärische Dispersion;
• Grad der Reflexion von Strahlen, die von den natürlichen Erdoberflächen;
• der Zustand der Dampfwolke.

Ultraviolett-Strahlungsbereich, die Erde von der Sonne durchdrang, im Bereich von 200 bis 400 nm.

Die folgenden Quellen – ist künstlich. Dazu gehören alle jene Instrumente, Geräte, Einrichtungen, die durch den Menschen entwickelt wurden, mit einem spezifizierten Wellenlängenparameter den gewünschten Lichtspektrum zu erzielen. Dies wurde getan, um die UV-Strahlung zu erhalten, deren Verwendung kann sehr nützlich sein, in verschiedenen Bereichen. Bei künstlichen Quellen gehören:

1. Erythem Lampe mit der Fähigkeit, die Synthese von Vitamin D in der Haut zu aktivieren. Es verhindert Rachitis und heilt seine Krankheit.
2. Vorrichtung zum Bräunen, in der den Menschen nicht nur schön, natürlicher Bräune, sondern behandeln für Krankheiten, die aus dem Mangel an offener Sonnenlicht entstehen (sog Winterdepression).
3. Lockstoffe Beleuchtung ermöglicht es Ihnen, in einem Raum für den Menschen unbedenklich gegen Insekten zu bekämpfen.
4. Mercury Quarzvorrichtung.
5. Excilamp.
6. Lumineszenzvorrichtung.
7. Xenon-Lampen.
8. Austragvorrichtung.
9. Hochtemperatur-Plasma.
10. Synchrotronstrahlung in Beschleunigern.

Eine andere Art von Quellen – Laser. Ihre Arbeit basiert auf der Erzeugung von verschiedenen Gasen – sowohl inert und nein. Die Quellen können sein:

• Stickstoff;
• Argon;
• Neon;
• Xenon;
• Organische Szintillatoren;
• Kristalle.

In jüngerer Zeit, vor etwa 4 Jahren wurde es durch einen Laser arbeitet auf freie Elektronen erfunden. UV darin Länge gleich derjenigen in Vakuum beobachtet. Laser-UV-Verteiler in der biotechnologischen, mikrobiologische Untersuchungen verwendet, Massenspektrometrie und so weiter.

Biologische Effekte auf Organismen

Die Einwirkung von UV-Strahlung auf die Lebewesen in zweierlei Hinsicht. Auf der einen Seite kann die Krankheit auftreten, wenn nicht ausreichend. Es stellte sich heraus nur zu Beginn des letzten Jahrhunderts. Künstliche Bestrahlung spezielle UV-A in den erforderlichen Standards in der Lage ist:

• die Arbeit der Immunität stärken;
• verursacht die Bildung wichtiger Vasodilatator Verbindungen (Histamin, zum Beispiel);
• die Haut-Muskel-System stärken;
• Lungenfunktion, erhöht die Intensität des Gasaustausches verbessern;
• Auswirkungen auf die Geschwindigkeit und Qualität des Stoffwechsels;
• erhöht den Tonus des Körpers durch Hormone zu aktivieren;
• erhöhen, um die Durchlässigkeit der Gefäßwände der Haut.

Wenn UV-A in ausreichender Menge eingenommen wird, dann muss es nicht solche Störungen wie Depression oder Winterlicht Hunger, sowie deutlich verringert das Risiko von Rachitis.

Wirkung von ultravioletter Strahlung auf den Fall der folgenden Typen:

• bakterizide;
• anti-inflammatorische;
• regeneriert wird;
• Schmerzmittel.

Diese Eigenschaften weitgehend erklären die weit verbreitete Verwendung von UV in medizinischen Einrichtungen jeglicher Art.

Doch neben diesen Vorteilen gibt es Nachteile. Es gibt eine Reihe von Krankheiten und Beschwerden, die gekauft werden können, wenn nicht dopoluchaet oder umgekehrt, in übermäßigen Mengen Welle betrachtet zu nehmen.

1. Hautkrebs. Dies ist die gefährlichste Wirkungen von UV-Strahlung. Das Melanom ist der Lage, durch eine übermäßige Stoßwellen, die von jeder Quelle gebildet werden – sowohl natürliche als auch künstliche. Dies gilt vor allem für Fans von Solarien. In dem Maße notwendig und Vorsicht.
2. Die zerstörerischen Auswirkungen auf die Netzhaut des Augapfels. Mit anderen Worten kann der Katarakt entwickeln, Pterygium oder Verbrennungen Shell. Die schädlichen Auswirkungen von übermäßigem UV auf dem Auge wurden für eine lange Zeit von Wissenschaftlern bewiesen und wird von experimentellen Daten bestätigt. Daher wird , wenn mit diesen Quellen arbeiten , sollten einhalten Sicherheitsvorschriften. Auf der Straße, können Sie sich durch die Verwendung Sonnenbrille schützen. Doch in diesem Fall sollten Sie vorsichtig sein, Fälschungen, denn wenn das Glas nicht mit UV-abweisenden Filter, die zerstörerische Wirkung wird ausgestattet ist noch stärker.
3. Verbrennungen auf der Haut. Im Sommer können sie Geld verdienen, wenn unkontrollierbar lange Zeit, um sich UV aussetzen. Im Winter können Sie sie aus dem Schnee Eigenschaften fast vollständig die Wellendaten widerspiegeln zu bekommen. Daher tritt die Bestrahlung von der Sonne, und durch den Schnee.
4. Altern. Wenn die Menschen unter dem Einfluss von UV schon lange hatte, dann beginnen sie Anzeichen von vorzeitiger Hautalterung zu zeigen: Schlaffheit, Falten, Schlaffheit. Es stammt aus der Tatsache, dass die Schutzbarrierenfunktion der Blätter geschwächt und gebrochen.
5. Die Auswirkungen der zeitlichen Wirkungen. Ist es, die negativen Auswirkungen nicht in jungen Jahren zu zeigen, und näher an den Ruhestand.

Alle diese Ergebnisse sind die Folgen der Verletzung von UV-Dosis, dh Sie entstehen, wenn die Verwendung von UV-Strahlung ist rational durchgeführt wird, ordnungsgemäß und ohne Sicherheitsmaßnahmen einzuhalten.

Ultraviolette Strahlung: Anwendung

Die wichtigsten Einsatzgebiete sind die Materialeigenschaften von abgestoßen. Dies gilt auch für die spektrale Wellenstrahlung. Somit werden die Hauptmerkmale des UV, die sich auf seine Verwendung basiert, sind:

• Hohe chemische Aktivitätsniveau;
• bakterizide Wirkung auf Organismen;
• Fähigkeit zu verursachen Lumineszenz verschiedener Substanzen mit unterschiedlichen Farbtönen sichtbar für das menschliche Auge (Lumineszenz).

Es macht ausgiebig Gebrauch von UV-Strahlung. Die Anwendungen umfassen:

• spektrometrische Analyse;
• astronomische Forschung;
• Medizin;
• Sterilisation;
• Desinfektion von Trinkwasser;
• Photolithographie;
• analytische Studie Mineralien;
• UV-Filter;
• zum Fangen von Insekten;
• rid von Bakterien und Viren zu erhalten.

Jeder dieser Bereiche verwendet eine spezielle Art von UV-Spektrum und mit seiner Wellenlänge. Seit kurzem wird die aktive Strahlung Typ in chemischen und physikalischen Untersuchungen (Bestimmung Elektronenkonfiguration der Atome, Moleküle und Kristallstruktur von verschiedenen Verbindungen, die Arbeit mit den Ionen, die Analyse physikalischen Transformationen an verschiedenen Raumobjekte) weit verbreitet.

Es ist ein weiteres Merkmal der Auswirkungen von UV über die Angelegenheit. Einige polymere Materialien sind in der Lage unter dem Einfluss der intensiven Dauerdatenquelle Wellen zu zersetzen. Zum Beispiel, wie zum Beispiel:

• Polyethylen jeder Druck;
• Polypropylen;
• PMMA oder Plexiglas.

Was sind die Auswirkungen gewesen? Produkte aus diesen Materialien verlieren ihre Farbe, Riss, verblassen und schließlich zerstört. Daher werden sie empfindliche Polymere genannt. Dieses Merkmal des Abbaus der Kohlenstoffkette an den Sonnenlichtbedingungen verwendet aktiv in der Nanotechnologie, Röntgenlithographie und anderen Bereichen der Transplantation. Dies ist vor allem getan, um die Rauheit Oberfläche der Produkte zu glätten.

Spectrometry – der Hauptbereich der analytischen Chemie, die durch die Fähigkeit, bei der Identifizierung von Verbindungen, und ihre Zusammensetzung ist spezialisiert UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge zu absorbieren. Es stellt sich heraus, dass die Spektren für jede Substanz einzigartig sind, daher ist es möglich, die Ergebnisse Spektrometrie zu klassifizieren.

Außerdem wird die Verwendung von keimtötender UV-Strahlung durchgeführt zu gewinnen und zu töten Insekten. Die Wirkung beruht auf das Auge der Fähigkeit, das Insekt unsichtbaren Mann, kurzwellige Spektrum zu erfassen. Daher Tiere an die Quelle fliegen, wo man Zerstörung ausgesetzt.

Verwendung von Solarien – Spezialanlagen vertikaler und horizontaler Typ, in dem der menschlichen Körper gegenüber UV-A ausgesetzt ist. Dies geschieht, um die Produktion von Melanin in der Haut zu verbessern, ist es eine dunklere Farbe zu geben, Glätte. Darüber hinaus ist die Entzündung getrocknet und zerstört schädliche Bakterien auf der Oberfläche des Integuments. Besondere Aufmerksamkeit sollte den Schutz der Augen, sensible Bereiche zu zahlen.

im medizinischen Bereich

Die Verwendung von UV-Strahlung in der Medizin beruht auch auf seiner Fähigkeit, die unsichtbare Auge von lebenden Organismen zu zerstören – Bakterien und Viren, und auf die Features, die während einer kompetenten Beleuchtung künstliche oder natürliche Strahlung im Körper auftreten.

Die wichtigsten Indikationen für die UV-Behandlung kann in einigen Punkten beschrieben werden:

1. Alle Arten von Entzündungen, offene Wunden, eiternde und offene Nähte.
2. Bei Verletzungen der Knochen.
3. Bei Verbrennungen, Erfrierungen und Hautkrankheiten.
4. Bei Atemwegserkrankungen, Tuberkulose, Asthma.
5. Die Entstehung und Entwicklung der verschiedenen Arten von Infektionskrankheiten.
6. Bei Krankheiten, die von starken Schmerzen begleitet, Neuralgie.
7. Erkrankungen des Rachens und der Nasenhöhle.
8. Rachitis und trophischen Geschwüren.
9. Zahnerkrankungen.
10. Regulierung des Drucks des Blutstrom, die Normalisierung des Herzens.
11. Die Entwicklung von Krebstumoren.
12. Atherosclerosis, Nierenversagen und einige andere Staaten.

Alle diese Krankheiten haben sehr ernste Folgen für den Organismus kann. Daher Behandlung und Verhinderung der Nutzung von UV – einer echten medizinischen Entdeckung, speichern Tausende und Millionen von Menschenleben, Konserven und wieder ihre Gesundheit.

Eine weitere Verwendung des UV aus dem medizinischen und biologischen Standpunkt aus gesehen – ist die Desinfektion von Gebäuden, Arbeitsflächen und Sterilisation von Instrumenten. Die Aktion wird auf der Fähigkeit beruht, die Entwicklung von UV und Replikation von DNA-Molekülen, die zu ihrer Auslöschung führt zu hemmen. Bakterien, Pilze, Protozoen und Viren abgetötet werden.

Das Hauptproblem bei der Verwendung solchen Strahlung für die Sterilisation und Desinfektion der Räume ist der Bereich der Beleuchtung. Nachdem die Organismen nur mit den direkten Auswirkungen der direkten Wellen zerstört. Alles, was draußen bleibt, bleibt zu bestehen.

Die analytische Arbeit mit Mineralien

Die Fähigkeit, Lumineszenz von Substanzen zu induzieren kann UV-Assay qualitative Zusammensetzung von Mineralien und Gesteinen anzuwenden. In diesem Zusammenhang ist es interessant, gibt es reichlich, Halbedel und Edelsteine. Welche nur Farben, die sie geben, wenn sie mit Kathodenwellen bestrahlt werden! Sehr interessant darüber schrieb Malakhov, einen berühmten Geologen. Seine Arbeit beschreibt Beobachtungen der glow Farbpalette, die zur Herstellung von Mineralstoffen in verschiedenen Strahlungsquellen geeignet ist.

Zum Beispiel kann ein Topas, und die im sichtbaren Spektrum hat eine schöne tiefblaue Farbe, wenn bestrahlte Lichter hell grün und Smaragd – rot. Perlen geben keine bestimmte Farbe und schimmernde bunt. Das Schauspiel des Ergebnisses ist einfach fantastisch.

Wenn die Zusammensetzung der untersuchten Rassen Uran Verunreinigungen enthalten, blinkt dann grün angezeigt. Verunreinigungen Melita geben blau und morganite – lila oder hell violetten Farbton.

Die Verwendung von Filtern

Um die Filter zu verwenden gilt auch keimtötende UV-Strahlung. Die Arten solcher Strukturen können unterschiedlich sein:

• Feststoff;
• Gas;
• Flüssigkeit.

Die Hauptanwendung solcher Vorrichtungen sind in der chemischen Industrie, vor allem in der Chromatographie gefunden. Mit ihrer Hilfe können Sie eine qualitative Analyse des Stoffes durchführen und identifizieren sie als die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Klasse von organischen Verbindungen.

Trinkwasseraufbereitung

UV-Desinfektion von Trinkwasser ist eines der modernsten und qualitative Methoden für die Reinigung von biologischen Verunreinigungen. Die Vorteile dieses Verfahrens sind wie folgt:

• Zuverlässigkeit;
• Wirksamkeit;
• ohne Fremdprodukte ins Wasser;
• Sicherheit;
• Effizienz;
• Erhaltung der organoleptischen Eigenschaften des Wassers.

Deshalb sind wir heute diese Methode der Desinfektion in Schritt mit der traditionellen Chlorierung ist. Die Aktion wird auf der Basis der gleichen Merkmale – die Zerstörung der DNA von Schadorganismen in Wasserzusammensetzung. Verwenden UV mit einer Wellenlänge von etwa 260 nm.

Neben den direkten Wirkungen auf Schädlinge, wird UV-Licht auch für die Vernichtung von Rückständen von Chemikalien verwendet, die zur Enthärtung verwendet werden, die Wasserreinigung: wie beispielsweise Chlor oder Chloramin.

Schwarzlicht

Solche Geräte sind mit speziellen Emittern ausgestattet, in der Lage eine große Wellenlänge ist in der Nähe sichtbar zu geben. Sie bleiben jedoch nach wie vor nicht zu unterscheiden für das menschliche Auge. Solche Lampen werden als Geräte Lesen geheime Zeichen von UV Beispiel Pässe, Dokumente, Banknoten usw. verwendet. Das heißt, solche Etiketten nur unter dem Einfluss eines bestimmten Spektrums sichtbar sein können. So das Prinzip der integrierten Währungs Detektoren, Geräte für die Echtheit von Banknoten zu prüfen.

Restaurierung und die Bestimmung der Authentizität von Gemälden

Und in diesem Bereich ist die Verwendung von UV-Licht. Jeder Künstler verwendet weiß, die jeweils eine epochale Zeit verschiedenen Schwermetalle enthält. Durch die Strahlung ist möglich, die sogenannte Untermalung zu erhalten, die, wie auch spezifische Techniken, um Informationen über die Echtheit des Gemäldes zur Verfügung stellen, jeden Künstlers der Art und Weise des Schreibens.

Auch Lackfilm auf der Oberfläche der Artikel bezieht sich auf empfindliche Polymere. Daher ist es in der Lage alten unter dem Einfluss von Licht zu wachsen. Dies macht es möglich, das Alter der Zusammensetzungen und die Meisterwerke der Kunstwelt zu bestimmen.