# اشعه فوق بنفسجيه

|  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- |
|

|  |  |  |
| --- | --- | --- |
|  | اشعه فوق بنفسجيه |  |

 |
| اشعاع كهرومغناطيسى   |
|   |
|

---

 |
| سبقه | اشعة سينيه   |
|  |
| تعديل
 |

|  |
| --- |
|  لنك عشوائى |
| تصانيف | شوف كمان |
| مصطلحات | مهن جهاز| جوايز كل الليستات | اشعه فوق بنفسجيه |

**الأشعة فوق البنفسجية** ( **UV** ؛ وبتتسمما ساعات **نور الأشعة فوق البنفسجية** ) هيا إشعاع كهرومغناطيسى بأطوال موجية تتراوح بين 100 و400 نانومتر ، هيا أقصر من طول موجة النور المرئى ، لكن أطول من طول موجة الأشعة السينية . بتتسمما الأطوال الموجية بين 10 و100 نانومتر بالأشعة فوق البنفسجية القصوى ، وتتشابه فى بعض خصايصها مع الأشعة السينية اللينة. توجد الأشعة فوق البنفسجية فى نور الشمس ، وتشكل حوالى 10% من إجمالى الإشعاع الكهرومغناطيسى الصادر من الشمس. كما بتنتجها كمان الأقواس الكهربائية ، و إشعاع تشيرينكوف ، و أنواع معينة من اللمبات، زى لمبات بخار الزئبق ، ولمبات تسمير البشرة ، واللمبات السوداء .

فوتونات الأشعة فوق البنفسجية ليها طاقة اكبر من فوتونات النور المرئي، بدايه من حوالى 3.1 ل 12 إلكترون فولت ، و هو الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتأيين الذرات .: 25-26  مع ان الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجى الطويل لا إشعاع مؤين لأن فوتوناتها تفتقر لطاقة كافية، إلا أنها قادرة على إحداث تفاعلات كيميائية وتسبب توهج أو تألق كتير من المواد. وتستمد تطبيقات كتير العملية، بما فيها التأثيرات الكيميائية والبيولوجية، من كيفية تفاعل الأشعة فوق البنفسجية مع الجزيئات العضوية . ممكن تتضمن دى التفاعلات إثارة الإلكترونات المدارية لمستويات طاقة أعلى فى الجزيئات،و ده ممكن يسبب كسر الروابط الكيميائية . فى المقابل، التأثير الرئيسى للإشعاع ليه الطول الموجى الأطول يتمثل فى إثارة الحالات الاهتزازية أو الدورانية لهذه الجزيئات،و ده يزيد من درجة حرارتها.: 28 الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة هيا إشعاع مؤين . و علشان كده، الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة تتلف الحمض النووى وتعقم الأسطح اللى تتلامس معها.

بالنسبة للبشر، اسمرار الجلد وحروق الشمس من الآثار الشائعة للتعرض للأشعة فوق البنفسجية، مع زيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد . وتعنى كمية الأشعة فوق البنفسجية اللى بتنتجها الشمس أن الأرض مش ها تكون قادرة على استدامة الحياة على اليابسة إذا لم يتم ترشيح معظم ده النور بالغلاف الجوى . ومعروفه الأشعة فوق البنفسجية "القصوى" ذات الطاقة الأعلى والطول الموجى الأقصر، اللى تقل عن 121 نانومتر، باسم الأشعة فوق البنفسجية "القصوى". تُؤيّن الأشعة فوق البنفسجية (وبالتحديد الأشعة فوق البنفسجية ب) الهواء بشدة لدرجة أنها تُمتص قبل وصولها للأرض. بس، الأشعة فوق البنفسجية (وبالتحديد الأشعة فوق البنفسجية ب) مسؤولة كمان عن تكوين فيتامين د فى معظم الفقاريات البرية، بما فيها البشر. و علشان كده، طيف الأشعة فوق البنفسجية له آثار مفيدة وضارة على الحياة. الحد الأدنى لطول الموجة فى الطيف المرئى تقليدى 400 نانومتر. رغم ان الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية عموم للبشر ، 400 لا يمثل نطاق النانومتر حد فاصل حاد، علشان تبقا الأطوال الموجية الأقصر فأقصر أقل وضوح فى ده النطاق. تقدر الحشرات و الطيور و بعض الثدييات رؤية الأشعة فوق البنفسجية القريبة (NUV)، أى أطوال موجية أقصر قليلو ده يستطيع البشر رؤيته.

## الرؤية

البشر عموم ما يقدروش يستخدمو الأشعة فوق البنفسجية فى الرؤية. عدسة العين البشرية، و كمان العدسات المزروعة جراحى من سنة 1986، بتحجب أغلب الإشعاع الموجود فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية القريبة بين 300 و400 نانومتر، أما الأطوال الموجية الأقصر فبتحجبها القرنية.

البشر كمان ما عندهمش مستقبلات ألوان متكيّفة مع الأشعة فوق البنفسجية. صحيح إن مستقبلات النور فى الشبكية حساسة للأشعة فوق البنفسجية القريبة، لكن العدسة ما بتقدرش تركز النور ده بشكل سليم، علشان كده لمبات الأشعة فوق البنفسجية بتبان ضبابية.

الناس اللى ما عندهمش عدسة فى العين — و دى حالة اسمها انعدام العدسة — ممكن يشوفو الأشعة فوق البنفسجية القريبة بلون أبيض مزرق أو أبيض مائل للبنفسجى. الأشعة فوق البنفسجية القريبة مرئية كمان لبعض الحشرات و الثدييات و الطيور. الطيور عندها مستقبل لونى رابع خاص بالأشعة فوق البنفسجية، و ده مع تركيبة عين بتنقل كمية اكبر من الأشعة دي، بيدى الطيور الصغيرة قدرة على رؤية “حقيقية” للأشعة فوق البنفسجية.

## التاريخ و الاكتشاف

كلمة "فوق البنفسجي" تعنى ما بعد البنفسجى (من الكلمة اللاتينية *ultra* ، اللى تعنى "ما وراء")، والبنفسجى هو لون أعلى ترددات النور المرئى . يتميز النور فوق البنفسجى بتردد أعلى (و علشان كده طول موجى أقصر) من النور البنفسجى. الأشعة فوق البنفسجية اكتُشفت فى فبراير 1801 لما لاحظ الفيزيائى الألمانى يوهان فيلهلم ريتر أن الأشعة اللى ما بتتشافش اللى مباشره بعد الطرف البنفسجى من الطيف المرئى تُسوّد الورق المشبع بكلوريد الفضة أسرع من النور البنفسجى نفسه. أعلن عن ده الاكتشاف فى رسالة موجزة اوى لمجلة "حوليات الفيزياء ، وسماها بعدين اسم "الأشعة المؤكسدة" ( German للتأكيد على التفاعل الكيميائى وتمييزها عن " الأشعة الحرارية " اللى اكتُشفت فى السنه اللى قبلها فى الطرف التانى من الطيف المرئى. وبسرعه اعتُمد مصطلح "الأشعة الكيميائية" الأبسط، و فضل منتشر طول القرن التسعتاشر، رغم ان البعض قال إن ده الإشعاع يختلف تمام عن النور (وبالخصوص جون ويليام دريبر ، اللى سماه اسم "الأشعة التيثونية" ). فى النهاية، تم التخلى عن مصطلحى "الأشعة الكيميائية" و"الأشعة الحرارية" لصالح الأشعة فوق البنفسجية و الأشعة تحت الحمرا ، على التوالى. سنة 1878، اكتُشف التأثير المُعقِّم للنور ليه الطول الموجى القصير فى قتل البكتيريا. سنة 1903، كان معروف أن الأطوال الموجية الاكتر فعالية حوالى 250 نانومتر. نانومتر. سنة 1960، تم إثبات تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الحمض النووى.

اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية الأقل من 200 تم اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية، اللى اتسمت "الأشعة فوق البنفسجية الفراغية" لأنها تُمتص بشدة بالأكسجين فى الهواء، سنة 1893 على ايد الفيزيائى الألمانى فيكتور شومان . تم تقسيم الأشعة فوق البنفسجية لUVA وUVB وUVC "بالإجماع" من قبل لجنة تبع لمؤتمر الدولى التانى للنور فى 17 اغسطس 1932، فى قلعة كريستيانسبورغ فى كوبينهاجين.

## الأنواع الفرعية

الطيف الكهرومغناطيسى للأشعة فوق البنفسجية (UVR)، اللى بييتعرف بصوره كبيره بأنه 10-400 يمكن تقسيم النانومترات لعدد من النطاقات الموصى بيها من معيار ISO 21348:

| اسم | طاقة الفوتون ( إلكترون فولت ، أج ) | ملاحظات/أسماء بديلة |
| --- | --- | --- |
| اختصار | الطول الموجى (نانومتر) |
|  |
| الأشعة فوق البنفسجية أ | 3.10–3.94 electronvolts (0.497–0.631 aJ) | الموجات الطويلة الأشعة فوق البنفسجية، النور الأسود ، لا تمتصها طبقة الأوزون : ناعمة الأشعة فوق البنفسجية. |
| جامعة ڤيرچينيا | 315–400 |
| الأشعة فوق البنفسجية ب | 3.94–4.43 electronvolts (0.631–0.710 aJ) | موجات متوسطة الأشعة فوق البنفسجية، اللى يمتصها معظمها طبقة الأوزون: متوسطة الأشعة فوق البنفسجية؛ إشعاع دورنو . |
| الأشعة فوق البنفسجية ب | 280–315 |
| الأشعة فوق البنفسجية ج | 4.43–12.4 electronvolts (0.710–1.987 aJ) | الموجات القصيرة الأشعة فوق البنفسجية، مبيد للجراثيم الأشعة فوق البنفسجية، هيا إشعاع مؤين بأطوال موجية أقصر، تمتصها طبقة الأوزون والغلاف الجوى بالكامل: صلبة الأشعة فوق البنفسجية. |
| UVC | 100–280 |
|  |
| الأشعة فوق البنفسجية القريبة | 3.10–4.13 electronvolts (0.497–0.662 aJ) | مرئى للطيور والحشرات و الأسماك. |
| NUV | 300–400 |
| الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة | 4.13–6.20 electronvolts (0.662–0.993 aJ) |  |
| عربية متعددة الاستخدامات | 200–300 |
| الأشعة فوق البنفسجية البعيدة | 6.20–10.16 electronvolts (0.993–1.628 aJ) | الإشعاع المؤين بأطوال موجية أقصر. |
| الأشعة فوق البنفسجية | 122–200 |
| هيدروجين ليمان-ألفا | 10.16–10.25 electronvolts (1.628–1.642 aJ) | خط طيفى عند 121.6 نانومتر، 10.20 إلكترون فولت. |
| ح ليمان-ألفا | 121–122 |
| الأشعة فوق البنفسجية الشديدة | 10.25–124 1.642–19.867 | إشعاع مؤين بالكامل حسب لبعض التعريفات؛ يمتصه الغلاف الجوى بالكامل. |
| الأشعة فوق البنفسجية القصوى | 10–121 |
|  |
| الأشعة فوق البنفسجية البعيدة  | 5.28–6.20 electronvolts (0.846–0.993 aJ) | مبيد للجراثيم، ويعتبر التعرض لمرة واحدة آمن، ويسبب الحد الأدنى من الضرر للحمض النووي؛ مخاطر محتملة مع الاستخدام المتكرر. |
|  | 200–235 |
| الأشعة فوق البنفسجية الفراغية | 6.20–124 0.993–19.867 | يمتصها الأكسجين الجوى بقوة، رغم ان 150-200 يمكن أن بتنتشر الأطوال الموجية النانومترية عبر النيتروجين. |
| الأشعة فوق البنفسجية | 10–200 |

تم استكشاف كتير من الأجهزة الصلبة و أجهزة الفراغ لاستخدامها فى أجزاء مختلفة من طيف الأشعة فوق البنفسجية. تسعى كتير من المناهج لتكييف أجهزة استشعار النور المرئي، لكن قد تعانى دى الأجهزة من استجابة غير مرغوب فيها للنور المرئى وعدم استقرار فى بعض الجوانب. ممكن الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية بثنائيات ضوئية وكاثودات ضوئية مناسبة، اللى ممكن تصميمها علشان تكون حساسة لأجزاء مختلفة من طيف الأشعة فوق البنفسجية. تتوفر مضاعفات ضوئية حساسة للأشعة فوق البنفسجية. بتتعمل أجهزة قياس الطيف و أجهزة قياس الإشعاع لقياس إشعاع الأشعة فوق البنفسجية. بتستعمل كواشف السيليكون عبر الطيف.

### الأشعة فوق البنفسجية الفراغية

أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية الفراغية، أو VUV (أقصر من 200 يتم امتصاص الأطوال الموجية (نانومتر) بقوة بالأكسجين الجزيئى فى الهواء، رغم ان الأطوال الموجية الأطول اللى تتراوح بين 150 و200 نانومتر يمكن أن بتنتشر الأشعة النانومترية عبر النيتروجين . علشان كده ، ممكن للأجهزة العلمية استخدام ده النطاق الطيفى بالعمل فى جو خالى من الأكسجين (نيتروجين نقي، أو أرجون للأطوال الموجية الأقصر)، دون الحاجة لغرف تفريغ مكلفة. ومن الأمثلة البارزة على ذلك معدات الطباعة الضوئية بطول موجى 193 نانومتر ( لتصنيع أشباه الموصلات ) ومقاييس الطيف ثنائية اللون الدائرية .

تكنولوجيات أجهزة قياس الأشعة فوق البنفسجية البعيدة (VUV) بشكل كبير اعتمدت على علم الفلك الشمسى لعقود طويلة. ورغم إمكانية استخدام البصريات لإزالة النور المرئى اللى مش مرغوب فيه اللى يلوث نطاق الأشعة فوق البنفسجية البعيدة، لكن أجهزة الكشف عموم ممكن تكون محدودة باستجابتها للإشعاعات التانيه اللى مشأشعة فوق البنفسجية البعيدة، ولذا بيعتبر تطوير أجهزة لا تستشعر النور المرئى مجال بحثى هام. أجهزة الحالة الصلبة ذات الفجوة الطاقية الواسعة أو أجهزة الفراغ ذات الكاثودات الضوئية عالية القطع خيار جذاب مقارنه بثنائيات السيليكون.

### الأشعة فوق البنفسجية الشديدة

الأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV أو ساعات XUV) تتميز بتحول فى فيزياء التفاعل مع المادة.: 2 أطوال موجية أطول من حوالى 30 تتفاعل الأطوال الموجية اللى نانومتر بشكل رئيسى مع إلكترونات التكافؤ الخارجية للذرات، فى الوقت نفسه بتتفاعل الأطوال الموجية الأقصر من كده بشكل رئيسى مع إلكترونات الغلاف الداخلى والنوى. بييحدد الطرف الطويل لطيف الأشعة فوق البنفسجية القصوى بخط طيفى بارز لأيون الهيليوم الموجب عند 30.4 نانومتر. تُمتص الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV) بقوة بمعظم المواد المعروفة، لكن من الممكن تصنيع بصريات متعددة الطبقات تعكس ما يوصل ل50% من إشعاع الأشعة فوق البنفسجية الشديدة عند سقوطه عمودى . اتطورت دى التكنولوجيا بصاروخى NIXT و MSSTA الاستكشافيين فى التسعينيات، واستُخدمت فى صناعة التلسكوبات لتصوير الشمس. شوف كمان لقمر إكستريم ألترافيوليت إكسبلورر الصناعى .

### الأشعة فوق البنفسجية الصلبة و اللينة

بعض المصادر تستخدم التمييز بين "الأشعة فوق البنفسجية الصلبة" و"الأشعة فوق البنفسجية اللينة". زى ، فى حالة الفيزياء الفلكية ، ممكن يكون الحد الفاصل عند حد لايمان (طول الموجة 91.2). نانومتر، هيا الطاقة اللازمة لتأيين ذرة الهيدروجين من حالتها الأرضية)، حيث تكون الأشعة فوق البنفسجية "الصلبة" ذات طاقة أعلى؛ و بتستعمل المصطلحات نفسها فى مجالات تانيه، زى التجميل و الإلكترونيات الضوئية ، وما لذلك. ولا تتدور القيم العددية للحد الفاصل بين الأشعة الصلبة واللينة بالضرورة، لحد ضمن المجالات العلمية المتشابهة؛ فزى ، استخدم واحد من منشورات الفيزياء التطبيقية حد فاصل قدره 190 نانومتر.  نانومتر بين مناطق الأشعة فوق البنفسجية الصلبة واللينة.

## الأشعة فوق البنفسجية الشمسية

مستويات الأوزون على ارتفاعات مختلفة ( دويزل/كم ) وحجب نطاقات مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية: فى الأساس، يتم حجب كل الأشعة فوق البنفسجية من نوع C بالأكسجين ثنائى الذرة (100-200 نانومتر) أو بالأوزون (الأكسجين ثلاثى الذرات) (200-280 تتواجد الأشعة فوق البنفسجية من النوع UVB (بقطر نانومتر) فى الغلاف الجوى. بعدين تحجب طبقة الأوزون معظم دى الأشعة. فى المقابل، ما بتتأثرش الأشعة فوق البنفسجية من النوع UVA بالأوزون بالتقريب ، ويصل معظمها لسطح الأرض. وتشكل الأشعة فوق البنفسجية من النوع UVA كل الأشعة فوق البنفسجية اللى تخترق الغلاف الجوى للأرض بالتقريب .
الأجسام شديدة السخونة تُصدرإشعاع فوق بنفسجى (شوف إشعاع الجسم الأسود ). تُصدر الشمس إشعاع فوق بنفسجى بجميع الأطوال الموجية، بما فيها الأشعة فوق البنفسجية القصوى حيث تتقاطع مع الأشعة السينية عند 10 تُصدر النجوم شديدة الحرارة ( زى النجوم من النوعين O وB) إشعاع فوق بنفسجى اكتر نسبى من الشمس. بيتكون نور الشمس فى الفضاء عند أعلى الغلاف الجوى للأرض (شوف الثابت الشمسى ) من حوالى 50% نور تحت أحمر، و40% نور مرئي، و10% نور فوق بنفسجي، بكثافة إجمالية حوالى 1400 واط/ م² فى الفراغ.

الغلاف الجوى يحجب حوالى 77% من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس لما تكون فى أعلى نقطة ليها فى السماء (عند سمت الرأس)، ويزداد الامتصاص مع زيادة طول موجات الأشعة فوق البنفسجية الأقصر. عند مستوى سطح الأرض، لما تكون الشمس فى سمت الرأس، بيتكون نور الشمس من 44% نور مرئي، و3% أشعة فوق بنفسجية، والباقى أشعة تحت حمرا. من الأشعة فوق البنفسجية اللى توصل لسطح الأرض، اكتر من 95% منها أشعة UVA ذات الأطوال الموجية الأطول، مع نسبة صغيره من أشعة UVB. لا توصل أشعة UVC بالتقريب لسطح الأرض. تعتمد نسبة أشعة UVA وUVB المتبقية فى الأشعة فوق البنفسجية بعد مرورها عبر الغلاف الجوى بشكل كبير على الغطاء السحابى والظروف الجوية. فى الأيام "الغائمة جزئى"، بقع السماء الزرقاء الظاهرة بين السحب مصادر لأشعة UVA وUVB (المشتتة)، اللى تنتج عن تشتت رايلى بنفس طريقة النور الأزرق المرئى من تلك الأجزاء من السماء. يلعب الأشعة فوق البنفسجية من النوع B دور رئيسى فى نمو النبات، علشان يؤثر على معظم هورموناته. خلال الغيوم الكثيفة، تعتمد كمية الامتصاص الناتجة عن السحب بشكل كبير على سمك السحب وخط العرض، مع عدم وجود قياسات واضحة تربط بين سمك السحب المحدد وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية من النوعين A وB.

جزيئات الأشعة فوق البنفسجية القصيرة من نوع UVC، و الأشعة فوق البنفسجية ذات الطاقة الأعلى اللى تنتجها الشمس، تمتص بالأكسجين،و ده يوصل لتكوين الأوزون فى طبقة الأوزون لما بتتفاعل ذرات الأكسجين المفردة الناتجة عن التحلل الضوئى للأكسجين الجزيئى مع المزيد من الأكسجين الجزيئى. وطبقة الأوزون بالغة الأهمية فى حجب معظم الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB والجزء المتبقى من الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVC اللى لا يحجبها الأكسجين العادى الموجود فى الهواء.

## حواجز، مواد ماصة، و شبابيك

المواد الماصة للأشعة فوق البنفسجية هيا جزيئات بتستعمل فى المواد العضوية ( البوليمرات ، والدهانات ، و غيرها) لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية والحد من تدهور المادة الناتج عن دى الأشعة (الأكسدة الضوئية). قد المواد الماصة دى تتدهور بمرور الوقت، علشان كده مراقبة مستوياتها فى المواد المتأثرة بالعوامل الجوية أمر ضرورى. فى واقيات الشمس ، المكونات اللى تمتص أشعة UVA/UVB، زى أفوبنزون و أوكسى بنزون و أوكتيل ميثوكسى سينامات ، مواد كيميائية عضوية ماصة أو "حاجبة". هيا تختلف عن المواد اللى مشعضوية الماصة/الحاجبة للأشعة فوق البنفسجية زى تانى أكسيد التيتانيوم و أكسيد الزنك .

بالنسبة للهدوم، يمثل عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية (UPF) نسبة الأشعة فوق البنفسجية المسببة لحروق الشمس بدون حماية النسيج و معها، على مثال تصنيفات عامل الحماية من الشمس (SPF) لواقى الشمس . الأقمشة الصيفية القياسية تتميز بمعامل حماية من الأشعة فوق البنفسجية حوالى 6، ده معناه أن حوالى 20% من الأشعة فوق البنفسجية ستنفذ من خلالها. الجسيمات النانوية المعلقة فى الزجاج الملون تمنع الأشعة فوق البنفسجية من إحداث تفاعلات كيميائية تُغير ألوان الصورة. من المقرر استخدام مجموعة من رقائق الزجاج الملون المرجعية اللونية لمعايرة كاميرات الألوان الخاصة بمهمة مركبة المريخ التبع وكالة الفضاء الاوروبية سنة 2019، علشان ها ستبقى ثابتة اللون رغم المستويات العالية من الأشعة فوق البنفسجية الموجودة على سطح المريخ.

زجاج الصودا و الجير الشائع، زى زجاج الشبابيك، شفاف جزئى للأشعة فوق البنفسجية UVA، ولكنه معتم للأطوال الموجية الأقصر، حيث يسمح بمرور حوالى 90% من النور اللى يزيد طوله الموجى عن 350 نانومتر. نانومتر، لكن تحجب اكتر من 90% من النور اللى يقل طوله الموجى عن 300 نانومتر. نانومتر. لقت دراسة أن شبابيك العربيات تسمح بمرور 3-4% من الأشعة فوق البنفسجية المحيطة، خاصة إذا كانت الأشعة فوق البنفسجية اكبر من 380 نانومتر. ممكن لأنواع تانيه من شبابيك العربيات أن تقلل من نفاذية الأشعة فوق البنفسجية اللى تزيد عن 335 نانومتر. ممكن يكون الكوارتز المنصهر ، اعتماد على جودته، شفاف لحد لأطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية فى الفراغ . ينقل الكوارتز البلورى و بعض البلورات زى فلوريد الكالسيوم ( CaF2) وفلوريد المغنيسيوم (MgF2 ) النور كويس لحد 150 نانومتر. نانومتر أو 160 أطوال موجية نانومترية.

زجاج وود هو زجاج سيليكات الباريوم والصوديوم بلون أزرق بنفسجى داكن مع حوالى 9٪ من أكسيد النيكل (II) تم تطويره خلال الحرب العالمية الأولى لحجب النور المرئى علشان الاتصالات السرية. يسمح النظام ده بالاتصالات بالأشعة تحت الحمرا نهار و الأشعة فوق البنفسجية ليل، و ده بفضل شفافيته بين 320 نانومتر و400 نانومتر و كمان الأشعة تحت الحمرا الأطول و الأطوال الموجية الحمرا اللى يا دوبك ممكن رؤيتها. أقصى نسبة نفاذية للأشعة فوق البنفسجية عند 365 نانومتر، واحد من أطوال موجات لمبات الزئبق .

## مصادر اصطناعية

### "الأضواء السوداء"

 أنبوبان فلورسنت للنور الأسود، بيظهر عليهما آثار الاستخدام. الأنبوب الأطول هو F15T8/BLB 18 بوصة، 15 أنبوب وات، زى ما هو موضح فى الصورة السفلية فى وحدة إضاءة فلورسنت قياسية قابلة للتوصيل. أما الأنبوب الأقصر فهو من نوع F8T5/BLB 12 بوصة، 8 أنبوب وات، يستخدم فى لمبة الأشعة فوق البنفسجية المحمول اللى يعمل بالبطارية ويباع كجهاز كشف بول الحيوانات الأليفة.لمبة *الأشعة فوق البنفسجية* بتصدر إشعاع فوق بنفسجى طويل الموجة (UVA) و قليل من النور المرئى. لمبات الأشعة فوق البنفسجية الفلوريةتعمل بطريقة مشابهة لللمبات الفلورية التانيه، لكن تستخدم مادة فسفورية على السطح الداخلى للأنبوب تُصدر إشعاع فوق بنفسجى طويل الموجة (UVA) بدل من النور المرئى. تستخدم بعض اللمبات مرشح بصرى من زجاج وود ليه لون أزرق بنفسجى داكن يحجب بالتقريب كل أطوال موجات النور المرئى اللى تزيد عن 400 نانومتر. النانومترات. إن التوهج الأرجوانى المنبعث من دى الأنابيب مش الأشعة فوق البنفسجية نفسها، لكن هو نور أرجوانى مرئى من الزئبق 404 خط طيفى نانومترى لا يتم ترشيحه بالطلاء. تستخدم لمبات الأشعة فوق البنفسجية التانيه زجاج عادى بدل من زجاج وودز الاكتر تكلفة، علشان كده تبدو زرقاء فاتحة للعين عند تشغيلها.

لمبات الأشعة فوق البنفسجية المتوهجة، بتتعمل كمان باستخدام طبقة ترشيح على غلاف اللمبة المتوهج تمتص النور المرئى ( *انظر القسم تحته* ). دى اللمبات أرخص ثمن لكن غير فعالة للغاية، علشان لا تُصدر سوى جزء صغير من طاقتها على شكل أشعة فوق بنفسجية. تستخدم بعض لمبات الأشعة فوق البنفسجية اللى تعمل ببخار الزئبق غلاف من زجاج وود اللى يمتص النور المرئى بقوة فى الوقت نفسه ينقل الأشعة فوق البنفسجية من النوع A.

اللمبات السوداء بتستعمل فى التطبيقات اللى تتطلب تقليل النور المرئى الخارجى لأدنى حد، و بالخصوصً لمراقبة *التألق* ، و هو التوهج الملون اللى تنبعثه كتير من المواد عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية. كما بتتباع لمبات الأشعة فوق البنفسجية UVA/UVB لأغراض خاصة تانيه، زى لمبات التسمير و تربية الزواحف.

### لمبات بخار الزئبق

9 watt germicidal UV bulb, in compact fluorescent (CF) form factorCommercial germicidal lamp in butcher shopلمبات بخار الزئبق، المكونة من أنابيب كوارتز منصهرة مملوءة بالزئبق والأرجون ، تُصدر نور فوق بنفسجى بقمّتين فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية عند 253.7 نانومتر و185 نانومتر و بعض النور المرئى. من 85% ل90% من الأشعة فوق البنفسجية اللى تنتجها دى اللمبات تكون عند 253.7 نانومتر نانومتر، و هو فعال اوى كمبيد للجراثيم . كما تنتج اللمبات الأشعة فوق البنفسجية عند 185 نانومتر. تعتبر دى الأنابيب فعّالة فى إنتاج الأوزون مع تأثيرات إضافية مُطهّرة. تمتلك دى الأنابيب ضعف أو 3 أضعاف قوة الأشعة فوق البنفسجية من النوع C اللى تمتلكها أنابيب لمبات الفلورسنت العادية. تتميز دى اللمبات منخفضة الضغط بكفاءة نموذجية تتراوح بين 30 و40%، أى أنه لكل 100 ستستهلك اللمبات ما يقارب 30-40 واط من الكهرباء.  قدرة دى اللمبات 100 واط من إجمالى الأشعة فوق البنفسجية. كما أنها تُصدر نور مرئى أبيض مائل للزرقة، نظر لوجود خطوط طيفية تانيه للزئبق. بتستعمل دى اللمبات "المبيدة للجراثيم" بصوره كبيره لتطهير الأسطح فى المعامل وصناعات تجهيز الأغذية.

### اللمبات المتوهجة

لمبات الإضاءة المتوهجة "ذات النور الأسود" بتتعمل من لمبة متوهج مزود بطبقة ترشيح تمتص معظم النور المرئى. وبتستعمل لمبات الهالوجين ذات الأغلفة المصنوعة من الكوارتز المنصهر كمصادر رخيصة للأشعة فوق البنفسجية فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية القريبة، من 400 ل300 نانومتر، فى بعض الأجهزة العلمية. علشان طيف الجسم الأسود، بيعتبر اللمبة المتوهج مصدر غير فعال للأشعة فوق البنفسجية، علشان لا يُصدر سوى جزء صغير من طاقته على شكل أشعة فوق بنفسجية، كما يُفسر ذلك طيف الجسم الأسود .

### لمبات التفريغ الغازى

لمبات التفريغ الغازى فوق البنفسجية المتخصصة، اللى فيها غازات مختلفة، بتنتج إشعاع فوق بنفسجى عند خطوط طيفية محددة لأغراض علمية. بتستعمل لمبات قوس الأرجون والديوتيريوم فى الغالب كمصادر مستقرة، إما بدون شبابيك أو بشبابيك مختلفة زى فلوريد المغنيسيوم . فى الغالب تكون دى هيا مصادر الإشعاع فى أجهزة التحليل الطيفى فوق البنفسجى المستخدمة فى التحليل الكيميائى.

مصادر الأشعة فوق البنفسجية التانيه ذات أطياف الانبعاث الاكتر استمرارية بتشمل لمبات قوس الزينون (اللى تستخدم فى العاده كمحاكيات لأشعة الشمس)، ولمبات قوس الديوتيريوم ، ولمبات قوس الزئبق والزينون ، ولمبات قوس هاليد المعادن .

### لمبات LED فوق البنفسجية

A 380  لمبات LED فوق البنفسجية النانومترية بتسبب توهج بعض الأدوات المنزلية الشائعة.
ممكن تصنيع لمبات LED بحيث تطلع إشعاع فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية. فى سنة 2019، بعد التطور الكبير اللى حصل خلال الخمس سنين اللى قبلها، بقت لمبات LED اللى بتطلع أشعة فوق بنفسجية من نوع UVA عند أطوال موجية 365 نانومتر و الأطوال الأطول متوفرة، بكفاءة ممكن توصل لـ 50% عند قدرة خرج 1 وات.

دلوقتي، أكتر أنواع لمبات UV LED انتشار هيا اللى شغالة عند 395 نانومتر و 365 نانومتر، و الاتنين دول ضمن نطاق الأشعة فوق البنفسجية A. الطول الموجى المكتوب على اللمبة هو الطول الموجى الأساسى أو “القمة” اللى اللمبة بتطلع عندها اكبر كمية نور، لكن فى الحقيقة بيطلع كمان نور بأطوال موجية أطول و أقصر من القيمة دى.

.

395 الأرخص والاكتر انتشار لمبات LED فوق البنفسجية ذات الطول الموجى nm أقرب بكتير لالطيف المرئي، وتُصدر لون أرجوانى. أما لمبات LED فوق البنفسجية التانيه ذات الأطوال الموجية الأعمق، فلا تُصدر كمية كبيرة من النور المرئى. بتستعمل لمبات LED فى تطبيقات متنوعة، زى معالجة المواد بالأشعة فوق البنفسجية ، وشحن المواد المضيئة فى الظلام كاللوحات و الألعاب، والكشف عن العملات المزيفة وسوائل الجسم. كما بتستعمل لمبات LED فوق البنفسجية فى تطبيقات الطباعة الديجيتال وبيئات المعالجة الخاملة بالأشعة فوق البنفسجية. ومع التطورات التكنولوجية اللى ابتدت فى أوائل العقد 1 القرن الواحد و عشرين، اللى حسّنت من إنتاجيتها وكفاءتها، بقت بدائل عملية بشكل متزايد للمبات الأشعة فوق البنفسجية التقليدية فى تطبيقات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، وتطوير أنظمة معالجة جديدة باستخدام لمبات LED فوق البنفسجية لتطبيقات ذات كثافة أعلى موضوع رئيسى للبحث فى مجال تكنولوجيا المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. لمبات LED فوق البنفسجية من نوع UVC تتطور بسرعة، لكن قد يتطلب الأمر إجراء اختبارات للتحقق من فعاليتها فى التطهير. تشير المراجع لاستخدام مصادر الأشعة فوق البنفسجية غير LED فى تطهير المساحات الكبيرة والمعروفة باسم اللمبات المبيدة للجراثيم . كما بتستعمل دى اللمبات كمصادر خطية بديلة للمبات الديوتيريوم فى أجهزة كروماتوغرافيا السوائل .

### ليزر فوق بنفسجى

ليزرات الإكسيمر اللى تُصدر أشعة فى نطاقات أطوال موجية فوق بنفسجية و أشعة فوق بنفسجية فراغية بتستعمل بصوره كبيره فى كتير من الصناعات : 3 ليزرات إكسيمر من فلوريد الأرجون تعمل عند 193 بتستعمل أطوال موجية نانومترية بشكل روتينى فى إنتاج الدوائر المتكاملة بتكنولوجيا الطباعة الضوئية . وتتوفر مصادر متماسكة لحد حد طول موجى حوالى 126 نانومتر. نانومتر، هيا خاصية مميزة لليزر الإكسيمر Ar 2 \*.: 41  تتوفر ثنائيات الليزر الباعثة للأشعة فوق البنفسجية المباشرة بسعر 375  تم إثبات فعالية ليزرات الحالة الصلبة اللى تُضخ بثنائيات فوق بنفسجية باستخدام بلورات فلوريد الليثيوم والسترونتيوم و الألومنيوم المُطعّمة بالسيريوم (Ce:LiSAF)، هيا عملية اتطورت فى التسعينيات فى معمل لورانس ليفرمور الوطنى . أطوال موجية أقصر من 325 نانومتر يتم توليد أطوال موجية نانومترية تجارى فى ليزرات الحالة الصلبة المضخّمة بالديود . صنع ليزرات فوق بنفسجية ممكن عن طريق تطبيق تحويل التردد على ليزرات ذات تردد منخفض. أشعة الليزر فوق البنفسجية بتستعمل فى الصناعة ( النقش بالليزر )، و الطب ( طب الجلد ، واستئصال القرنية )، والكيمياء ( MALDI )، والاتصالات الضوئية فى الفضاء الحر ، والكومبيوترة ( التخزين الضوئى )، وتصنيع الدوائر المتكاملة.

### الأشعة فوق البنفسجية الفراغية القابلة للظبط (VUV)

نطاق الأشعة فوق البنفسجية الفراغية (V-UV) (100-200 يمكن توليدها (نانومتر) ب4 غير خطي يتم توليد الموجات فى الغازات عن طريق مزج ترددات مجموع أو فرق اثنين أو اكتر من أشعة الليزر ذات الأطوال الموجية الطويلة. ويتم ذلك فى العاده فى الغازات ( زى الكريبتون والهيدروجين) اللى تكون فى حالة رنين ثنائى الفوتون قرب 193 نانومتر. (نانومتر) أو أبخرة المعادن ( زى المغنيسيوم). بجعل واحد من الليزرين قابل للضبط، ممكن ظبط نطاق الأشعة فوق البنفسجية المرئية. إذا كان واحد من الليزرين فى حالة رنين مع انتقال فى الغاز أو البخار، إنتاج الأشعة فوق البنفسجية المرئية يزداد. بس، الرنين بيولد كمان تشتت فى الطول الموجي، و علشان كده ممكن يحدّ توافق الطور من نطاق الظبط لـ 4 مزج الموجات. يتميز مزج تردد الفرق (أى  WIKINIUM\_MATH\_PH\_0 1 + WIKINIUM\_MATH\_PH\_1 2 − WIKINIUM\_MATH\_PH\_2 3 ) بميزة على مزج تردد الجمع لأن مدورة الطور ممكن توفر ظبط اكبر.

مزج تردد الفرق لفوتونين من Ar F (193 ليزر إكسيمر (نانومتر) مع نطاق قابل للظبط مرئى أو قريب من يوفر ليزر الأشعة تحت الحمرا فى الهيدروجين أو الكريبتون تغطية قابلة للظبط معززة بالرنين فى نطاق الأشعة المرئية و الأشعة فوق البنفسجية من 100 نانومتر ل200 نانومتر. عملى، نقص مواد الشبابيك المناسبة لخلايا الغاز/البخار فوق طول موجة قطع فلوريد الليثيوم يحدّ نطاق الظبط لما يزيد عن 110 نانومتر بالتقريب . نانومتر. أطوال موجية قابلة للظبط فى نطاق الأشعة المرئية و الأشعة فوق البنفسجية توصل ل75 تم تحقيق nm باستخدام تكوينات خالية من الشبابيك.

### مصادر البلازما و السنكروترون للأشعة فوق البنفسجية الشديدة

أشعة الليزر اُستخدمت بشكل مش مباشر علشان تولّد إشعاع أشعة فوق بنفسجية قصوى (E-UV) غير متماسك عند طول موجى 13.5 نانومتر، و ده بيستخدم فى الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى. النوع ده من الإشعاع ما بيطلعش مباشرة من الليزر نفسه، لكنه بينتج من انتقالات الإلكترونات فى بلازما شديدة السخونة من القصدير أو الزينون، و البلازما دى بيتم إثارتها باستخدام ليزر إكسيمر.

التكنولوجيا دى ما بتحتاجش لاستخدام السنكروترون، لكن تقدر تنتج أشعة فوق بنفسجية عند حافة نطاق الأشعة السينية. كمان مصادر نور السنكروترون تقدر تنتج كل الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية، بما فيها الأطوال اللى موجودة عند الحدود بين الأشعة فوق البنفسجية و الأشعة السينية عند حوالى 10 نانومتر.

## الآثار المتعلقة بصحة الإنسان

التعرض للأشعة فوق البنفسجية يؤثر على صحة الإنسان ،و ده يؤثر على مخاطر وفوائد التعرض لأشعة الشمس، كما يرتبط بقضايا تانيه زى اللمبات الفلورية وتأثيرها على الصحة . ممكن يكون التعرض المفرط لأشعة الشمس ضار، لكن التعرض المعتدل ليها مفيد.

### اثار مفيدة

الأشعة فوق البنفسجية (و بالتحديد الأشعة فوق البنفسجية ب) تحفز الجسم على إنتاج فيتامين د ، و هو فيتامين ضرورى للحياة. يحتاج الإنسان لقدر من الأشعة فوق البنفسجية للحفاظ على مستويات كافية من فيتامين د. حسب لمنظمة الصحة العالمية:

> لا شك أن القليل من نور الشمس مفيد لك! لكن 5-15 يكفى تعريض اليدين والوجه والدراعين لأشعة الشمس بشكل عرضى لمدة دقيقتين ل3 مرات فى الأسبوع خلال أشهر الصيف للحفاظ على مستويات فيتامين د مرتفعة.
>
>

يمكن الحصول على فيتامين د من الطعام والمكملات الغذائية. لكن التعرض المفرط لأشعة الشمس يُسبب آثار ضارة.

#### الأمراض الجلدية

الأشعة فوق البنفسجية كمان بتستعمل لعلاج بعض الأمراض الجلدية. استُخدم العلاج الضوئى الحديث بنجاح فى علاج الصدفية ، و الإكزيما ، واليرقان ، والبهاق ، والتهاب الجلد التأتبى ، وتصلب الجلد الموضعى. و ذلك، فقد ثبت أن الأشعة فوق البنفسجية، و بالخصوصً الأشعة فوق البنفسجية من النوع ب، تُحفز توقف دورة الخلية فى الخلايا الكيراتينية ، هيا اكتر أنواع خلايا الجلد انتشار . و علشان كده ، ممكن يكون العلاج بأشعة الشمس خيار مُناسب لعلاج حالات زى الصدفية والتهاب الشفة التقشرى ، هيا حالات تنقسم فيها خلايا الجلد بسرعة اكبر من المعتاد أو اللازم.

### اثار مضره

تأثير حروق الشمس (كما بيتقاس بمؤشر الأشعة فوق البنفسجية ) نتاج لطيف نور الشمس (شدة الإشعاع) وطيف تأثير الاحمرار (حساسية الجلد) عبر نطاق أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية. ويزداد إنتاج حروق الشمس لكل ملى واط من شدة الإشعاع بما يقارب 100 ضعف بين أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية القريبة من النوع B، اللى تتراوح بين 315 و295. نانومتر.
التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية عند البشر ممكن يسبب آثار مضره حادة ومزمنة على الجهاز البصرى للعين وشبكية العين . ويزداد ده الخطر فى المرتفعات العالية، و بالخصوصً فى المناطق ذات خطوط العرض العليا حيث يغطى الثلج الأرض لحد أوائل الصيف، وتكون الشمس منخفضة لحد فى ذروتها . كما ممكن تتأثر البشرة، والجهاز البيولوجى ، والجهاز المناعى .

التأثيرات التفاضلية لأطوال موجات النور المختلفة على قرنية الإنسان وجلده ساعات معروفه باسم "طيف التأثير المُسبب للاحمرار". بيبيين طيف التأثير أن الأشعة فوق البنفسجية من النوع أ لا بتسبب رد فعل فوري، لكن تبتدى الأشعة فوق البنفسجية فى التسبب بالتهاب القرنية الضوئى واحمرار الجلد (مع كون الأشخاص اصحاب البشرة الفاتحة اكتر حساسية) عند أطوال موجية تبتدى قرب بداية نطاق الأشعة فوق البنفسجية من النوع ب عند 315 نانومتر. نانومتر، وتزيد بسرعة ل300 نانومتر. يكون الجلد والعينان اكتر حساسية للتلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية عند 265-275 نانومتر تقع الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجى nm ضمن نطاق الأشعة فوق البنفسجية C الأدنى. عند أطوال موجية أقصر، بيستمر الضرر، لكن آثاره الظاهرة أقل وضوح نظر لقلة اختراقها للغلاف الجوى. بيعتبر مؤشر الأشعة فوق البنفسجية ، حسب لمنظمة الصحة العالمية، مقياس منتشر لقوة الأشعة فوق البنفسجية اللى بتسبب حروق الشمس على جلد الإنسان، و ده بترجيح التعرض للأشعة فوق البنفسجية حسب لتأثيرات طيف التأثير فى وقت ومكان محددين. يُبين ده المعيار أن معظم حروق الشمس بتحصل بسبب الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية القريبة من حدود نطاقى الأشعة فوق البنفسجية A وB.

#### تلف الجلد

بتسبب الفوتونات فوق البنفسجية الضرر بجزيئات الحمض النووى للكائنات الحية بطرق مختلفة. فى واحده من حالات الضرر الشائعة، ترتبط قواعد الثايمين المتجاورة ببعضها ، بدل الارتباط عبر "السلم". بيشكل ده " الثايمين الثنائى " انتفاخ ، ولا يعمل جزيء الحمض النووى المشوّه بشكل صحيح.
التعرض الزائد للأشعة فوق البنفسجية من النوع B مش بس بيسبب حروق الشمس، لكنه كمان ممكن يوصل لبعض أنواع سرطان الجلد. لكن درجة احمرار الجلد و تهيّج العين — اللى فى الغالب بتكونش ناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية A — ما بتتنبأش بالتأثيرات طويلة المدى للأشعة فوق البنفسجية، رغم إنها بتعكس الضرر المباشر اللى الأشعة دى بتسببه للحمض النووى DNA.

جميع أنواع الأشعة فوق البنفسجية بتسبب الضرر بألياف الكولاجين وتُسرّع شيخوخة الجلد. كما تُدمّر الأشعة فوق البنفسجية UVA وUVB فيتامينات أ- فى الجلد،و ده قد يسبب المزيد من الضرر. ممكن يتسبب الإشعاع فوق البنفسجى من النوع ب فى تلف مباشر للحمض النووى. دى العلاقة بالسرطان هيا واحد من أسباب القلق بخصوص استنفاد طبقة الأوزون و ثقب الأوزون .

سرطان الجلد الميلانينى ، و هو أخطر أنواع سرطان الجلد، ناتج فى الغالب عن تلف الحمض النووى (DNA) بغض النظر عن الأشعة فوق البنفسجية UVA. ويتضح ذلك من غياب طفرة البصمة المباشرة للأشعة فوق البنفسجية فى 92% من حالات سرطان الجلد الميلانينى. ويُرجّح أن يكون التعرض المفرط العرضى لأشعة الشمس وحروق الشمس من عوامل الخطر الاكبر للإصابة بسرطان الجلد الميلانينى مقارنه بالتعرض المعتدل طويل الأمد. أما الأشعة فوق البنفسجية UVC فهى أعلى أنواع الأشعة فوق البنفسجية طاقةً و اكترها خطورة، وبتسبب آثار مضره ممكن تكون مُسببة للطفرات أو السرطان.

زمان ، كان يُعتقد أن الأشعة فوق البنفسجية من النوع A غير مضره أو أقل ضرر من الأشعة فوق البنفسجية من النوع B، لكن معروف اليوم أنها تُساهم فى الإصابة بسرطان الجلد عبر تلف الحمض النووى اللى مشمباشر ( الجذور الحرة زى أنواع الأكسجين التفاعلية). ممكن للأشعة فوق البنفسجية من النوع A أن بتولد وسائط كيميائية شديدة التفاعل، زى جذور الهيدروكسيل و الأكسجين، اللى بدورها بتسبب الضرر بالحمض النووى. بيتكون تلف الحمض النووى اللى بتسببه الأشعة فوق البنفسجية من النوع A للجلد بشكل مش مباشر فى الغالب من انقطاعات فى سلسلة الحمض النووى المفردة، فى الوقت نفسه يشمل الضرر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية من النوع B التكوين المباشر لثنائيات الثايمين أو ثنائيات السيتوزين وانقطاع الحمض النووى المزدوج. تُثبّط الأشعة فوق البنفسجية من النوع A جهاز المناعة فى الجسم كله (مما يُفسر جزء كبير من التأثيرات المُثبّطة للمناعة الناتجة عن التعرض لأشعة الشمس)، كما أنها مُسببة للطفرات فى الخلايا الكيراتينية القاعدية فى الجلد.

فوتونات الأشعة فوق البنفسجية من النوع B ممكن بتسبب تلف مباشر للحمض النووى. تُثير دى الأشعة جزيئات الحمض النووى فى خلايا الجلد،و ده يوصل لتكوين روابط تساهمية مش طبيعية بين قواعد البيريميدين المتجاورة، مُنتجةً ثنائى . تتم إزالة معظم ثنائيات البيريميدين الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية فى الحمض النووى بعملية معروفه باسم تعديل استئصال النيوكليوتيدات ، اللى تستخدم حوالى 30 بروتينات مختلفة. ممكن توصل ثنائيات البيريميدين اللى تفلت من عملية التعديل دى لشكل من أشكال موت الخلايا المبرمج ( الاستماتة ) أو ممكن تسبب أخطاء فى تضاعف الحمض النوويو ده يوصل لحدوث طفرات .

الأشعة فوق البنفسجية من النوع B بيسبب ضرر بالحمض النووى الريبوزى الرسول (mRNA) بيحفز ده مسار سريع يوصل لالتهاب الجلد وحروق الشمس. بيحفز تلف الحمض النووى الريبوزى الرسول فى البداية استجابة فى الريبوسومات عبر بروتين معروف باسم ZAK-alpha، و ده فى استجابة إجهاد ريبوزومى. تعمل دى الاستجابة كنظام مراقبة خلوى. بعد ذلك، يؤدى اكتشاف تلف الحمض النووى الريبوزى لإشارات التهابية واستقطاب الخلايا المناعية. ده، مش تلف الحمض النووى (الذى يستغرق وقت أطول لاكتشافه)، هو ما يُسبب التهاب الجلد وحروق الشمس الحادة الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية من النوع B.

كآلية دفاعية ضد الأشعة فوق البنفسجية، تزيد كمية صبغة الميلانين البنية فى الجلد عند التعرض لمستويات معتدلة من الإشعاع (بحسب نوع البشرة )؛ وده اللى يتعرف باسم سمرة الشمس . وظيفة الميلانين هيا امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وتبديد الطاقة على شكل حرارة غير ضارة،و ده يحمى الجلد من تلف الحمض النووى المباشر و مش المباشر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية. بتسبب الأشعة فوق البنفسجية من النوع أ (UVA) سمرة سريعة تدوم لأيام عن طريق أكسدة الميلانين الموجود مسبق وتحفيز إطلاقه من الخلايا الصبغية . أما الأشعة فوق البنفسجية من النوع ب (UVB) فبتسبب سمرة تستغرق حوالى يومين. يستغرق الأمر أيام لحد يتطور لأنه يحفز الجسم على إنتاج المزيد من الميلانين.

#### نقاش حول سلامة استخدام واقى الشمس

توضيح لتأثير واقى الشمس. الصورة على اليسار هيا صورة عادية لوجهه، أما الصورة على اليمين فهى لانعكاس الأشعة فوق البنفسجية. وُضع واقى الشمس على الجانب الأيمن من وجه الرجل بس، ويبدو أغمق لأن واقى الشمس يمتص الأشعة فوق البنفسجية.
توصى المنظمات الطبية العيانين بحماية نفسهم من الأشعة فوق البنفسجية باستخدام واقى الشمس . أظهرت الدراسات أن خمسة مكونات فى واقى الشمس تحمى الفئران من أورام الجلد. رغم ده ، بتنتج بعض المواد الكيميائية فى واقى الشمس مواد مضره محتملة عند تعرضها للنور وقت ملامستها للخلايا الحية. و تكون كمية واقى الشمس اللى تخترق الطبقات السفلية من الجلد كافية لإحداث ضرر.

واقى الشمس يقلل من تلف الحمض النووى المباشر المسبب لحروق الشمس، و ده عن طريق حجب الأشعة فوق البنفسجية UVB، ويشير تصنيف SPF المعتاد لمدى فعالية حجب ده الإشعاع. علشان كده ، بيتقال على SPF كمان اسم UVB-PF، اختصار لـ "عامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية UVB". رغم ده ، لا يوفر ده التصنيف أى بيانات حول الحماية المهمة ضد الأشعة فوق البنفسجية UVA، اللى لا بتسبب حروق الشمس بشكل أساسي، لكن لسه ضارة، لأنها بتسبب تلف مش مباشر للحمض النووي، و كمان مُسرطنة. تشير كتير من الدراسات لأن غياب مرشحات UVA ممكن يكون سبب فى ارتفاع معدل الإصابة بسرطان الجلد (الميلانوما) عند مستخدمى واقى الشمس مقارنه بغير المستخدمين. تحتوى بعض مستحضرات واقى الشمس على تانى أكسيد التيتانيوم ، و أكسيد الزنك ، و الأفوبنزون ، اللى تُساعد على الحماية من أشعة UVA.

الخصايص الكيميائية الضوئية للميلانين بتديله قدرة ممتازة على الحماية من أشعة الشمس. لكن المواد الكيميائية الموجودة فى واقيات الشمس ما بتقدرش تشتّت طاقة الحالة المثارة بنفس كفاءة الميلانين. علشان كده، لو مكونات واقى الشمس اخترقت الطبقات السفلية من الجلد، ممكن كمية أنواع الأكسجين التفاعلية تزيد. كمية واقى الشمس اللى تخترق الطبقة القرنية ممكن تكون كافية أو مش كفايه لإحداث ضرر.

فى تجربة عملها هانسون و تانيين و اتنشرت سنة 2006، اتقاس كمية أنواع الأكسجين التفاعلية الضارة (ROS) فى الجلد اللى مشمعالج و الجلد اللى متحطّط عليه واقى شمس. خلال أول 20 دقيقة، طبقة واقى الشمس كان ليها تأثير وقائى و قلّلت عدد أنواع الأكسجين التفاعلية. لكن بعد 60 دقيقة، كمية واقى الشمس اللى الجلد امتصها بقت عالية لدرجة إن كمية أنواع الأكسجين التفاعلية فى الجلد المعالج بواقى الشمس بقت أعلى من الجلد اللى مشمعالج.

الدراسة دى بتشير لأهمية إعادة وضع واقى الشمس خلال ساعتين، علشان يتم منع الأشعة فوق البنفسجية من اختراق خلايا الجلد الحية المشبعة بواقى الشمس.

#### زاد بعض الأمراض الجلدية

التعرض للأشعة فوق البنفسجية ممكن يوصل لزاد كتير من الأمراض والحالات الجلدية، بما فيها الديبة الحمامية الجهازية ، ومتلازمة شوغرن ، ومتلازمة أشر ، والوردية ، والتهاب الجلد والعضلات ، ومرض دارييه ، ومتلازمة كيندلر-ويري، والتقرن المسامى .

#### تلف العين

بتستعمل اليفط فى الغالب للتحذير من خطر مصادر الأشعة فوق البنفسجية القوية.
العين اكتر حساسية للضرر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية C السفلى عند 265-275 نانومتر. يكاد إشعاع ده الطول الموجى أن يكون معدوم من نور الشمس على سطح الأرض، ولكنه ينبعث من مصادر اصطناعية زى الأقواس الكهربائية المستخدمة فى لحام القوس الكهربائى . التعرض اللى مشمحمى للمصادر دى قد يُسبب "وميض اللحام" أو "عين القوس" ( التهاب القرنية الضوئى )، و يوصل لإعتام عدسة العين ، وتكوّن الظفرة، والظفرة الكاذبة . وبدرجة أقل، بتسبب الأشعة فوق البنفسجية من النوع B فى نور الشمس، اللى تتراوح أطوال موجاتها بين 310 و280 نانومتر، أضرار. كما تسبب الأشعة فوق البنفسجية التهاب القرنية الضوئى ("عمى الثلج")، و ممكن تتضرر القرنية والعدسة والشبكية .

النظارات الواقية مفيدة للناس اللى بيتعرضوا للأشعة فوق البنفسجية. بما إن النور ممكن يدخل للعينين من الجوانب، ففى الغالب بيُنصح بلبس نظارات بتغطى العين بالكامل لما يكون خطر التعرض عالي، زى فى تسلّق الجبال على ارتفاعات كبيرة. متسلّقى الجبال بيتعرضوا لمستويات أعلى من المعتاد من الأشعة فوق البنفسجية، بسبب إن الغلاف الجوى هناك بيعمل ترشيح أقل، و كمان بسبب انعكاس الأشعة من التلج و الجليد.

توفّر النظارات العادية اللى مشمعالجة بعض الحماية. توفّر معظم العدسات البلاستيكية حمايةً اكبر من العدسات الزجاجية، لأنّ الزجاج، كما اتذكر قبل كده ، شفاف للأشعة فوق البنفسجية UVA، فى الوقت نفسه البلاستيك الأكريليكى الشائع الاستخدام فى العدسات أقل شفافية. بعض مواد العدسات البلاستيكية، زى البولى كربونات ، تحجب معظم الأشعة فوق البنفسجية بطبيعتها.

## تحلل البوليمرات و الأصباغ و الملونات

حبل بولى بروبيلين متضرر من الأشعة فوق البنفسجية (شمال) وحبل جديد (يمين)
التحلل الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية واحد من أشكال تحلل البوليمرات اللى بتأثر على البلاستيك المعرض لأشعة الشمس . تظهر المشكلة دى على شكل تغير فى اللون أو بهتان، أو تشقق، أو فقدان للقوة، أو تفتت. وتزيد آثار ده التحلل مع زيادة مدة التعرض وشدة أشعة الشمس. وممكن الحدّ من دى الآثار بإضافة مواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية.

طيف الأشعة تحت الحمرا اللى بيبيين امتصاص الكربونيل نتيجة لتحلل البولى إيثيلين بالأشعة فوق البنفسجية
البوليمرات الحساسة بتشمل اللدائن الحرارية و الألياف المتخصصة زى الأراميد . يؤدى امتصاص الأشعة فوق البنفسجية لتدهور السلسلة وفقدان قوتها فى النقاط الحساسة من بنيتها. لازم حماية حبل الأراميد بغلاف من اللدائن الحرارية للحفاظ على قوته. كتير من الأصباغ والملونات تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتتغير ألوانها، علشان كده قد تحتاج اللوحات والمنسوجات لحماية إضافية من أشعة الشمس ولمبات الفلورسنت، وهما مصدران منتشران للأشعة فوق البنفسجية. يمتص زجاج الشبابيك بعض الأشعة فوق البنفسجية الضارة، لكن القطع الأثرية القيّمة تحتاج لحماية إضافية. زى ، تحط كتير من المتاحف ستائر سوداء فوق لوحات الألوان المائية والمنسوجات القديمة. وعلشان الألوان المائية قد فيها مستويات منخفضة اوى من الصبغة، فإنها تحتاج لحماية إضافية من الأشعة فوق البنفسجية. توفر أنواع مختلفة من زجاج تأطير الصور ، بما فيها الأكريليك (البلكسى جلاس) والرقائق و الطلاءات، درجات متفاوتة من الحماية من الأشعة فوق البنفسجية (والنور المرئى).

## تطبيقات

لقدرتها على إحداث تفاعلات كيميائية و إثارة التألق فى المواد، للأشعة فوق البنفسجية تطبيقات كتيرة. يوضح الجدول اللى بعد كده بعض استخدامات نطاقات أطوال موجية محددة فى طيف الأشعة فوق البنفسجية.

* *13.5 نانومتر* : الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى
* *30–200 نانومتر* : التأين الضوئى ، مطيافية الإلكترونات الضوئية فوق البنفسجية ، تصنيع الدوائر المتكاملة القياسية بالطباعة الضوئية
* *230–365 نانومتر* : تحديد الهوية بالأشعة فوق البنفسجية، وتتبع البوسترات، والرموز الشريطية
* *230–400 نانومتر* : أجهزة استشعار بصرية، و أجهزة قياس متنوعة
* *240–280 نانومتر* : تطهير الأسطح والميه (يبلغ امتصاص الحمض النووى ذروته عند 260 نانومتر) (نانومتر)، لمبات مبيدة للجراثيم
* *200–400 نانومتر* : التحليل الجنائى ، الكشف عن المخدرات
* *270–360 نانومتر* : تحليل البروتين ، تسلسل الحمض النووى ، اكتشاف الأدوية
* *280–400 نانومتر* : التصوير الطبى للخلايا
* *300–320 نانومتر* : العلاج بالنور فى الطب
* *300–365 نانومتر* : معالجة البوليمرات و أحبار الطابعات
* *350–370 nm* : أجهزة صاعق الحشرات (الذباب ينجذب بشدة للنور عند 365 نانومتر)

### التصوير الفوتوغرافى

صورة شخصية تم التقاطها باستخدام نور الأشعة فوق البنفسجية بس، بأطوال موجية تتراوح بين 335 و 365 نانومتر.
الفيلم الفوتوغرافى بيستجيب للأشعة فوق البنفسجية، لكن العدسات الزجاجية للكاميرات فى العاده تحجب الإشعاع اللى يقل طول موجته عن 350 نانومتر. بتستعمل مرشحات حجب الأشعة فوق البنفسجية ذات اللون الأصفر الخفيف فى الغالب فى التصوير الفوتوغرافى الخارجى لمنع ازرقاق الصور اللى مش مرغوب فيه والتعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية. ويمكن استخدام مرشحات خاصة للتصوير فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية القريبة. التصوير بأطوال موجية أقصر من 350 نانومتر يتطلب التصوير بالأشعة فوق البنفسجية القريبة عدسات كوارتز خاصة لا تمتص الإشعاع. قد تحتوى مستشعرات الكاميرات الديجيتال على مرشحات داخلية تحجب الأشعة فوق البنفسجية لتحسين دقة عرض الألوان. فى بعض الأحيان، ممكن إزالة دى المرشحات الداخلية، أو قد لا تكون موجودة أصل، و فى دى الحالة، بيستخدم مرشح خارجى للنور المرئى لتجهيز الكاميرا للتصوير بالأشعة فوق البنفسجية القريبة. اتصممت بعض الكاميرات خصيص للاستخدام فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية.

التصوير باستخدام الأشعة فوق البنفسجية المنعكسة مفيد فى التحقيقات الطبية والعلمية والجنائية، فى تطبيقات واسعة النطاق زى الكشف عن كدمات الجلد، وتغييرات الوثائق، أو أعمال ترميم اللوحات. تصوير التألق الناتج عن الإضاءة فوق البنفسجية يستخدم أطوال موجية مرئية من النور.

الشفق القطبى عند القطب الشمالى لكوكب المشترى كما رصده تلسكوب هابل الفضائى بالأشعة فوق البنفسجية
فى علم الفلك فوق البنفسجي، القياسات بتستخدم لتحديد التركيب الكيميائى للوسط بين النجوم، و درجة حرارة النجوم و تركيبها. بما إن طبقة الأوزون بتحجب ترددات كتير من الأشعة فوق البنفسجية و تمنعها من الوصول للتلسكوبات الموجودة على سطح الأرض، فمعظم الرصد الفلكى بالأشعة فوق البنفسجية بيتم من الفضاء.

### صناعة الكهربا و الإلكترونيات

يمكن الكشف عن التفريغ الهالى فى الأجهزة الكهربائية بانبعاثاته فوق البنفسجية. يتسبب التفريغ الهالى فى تدهور العزل الكهربائى وانبعاث الأوزون و أكاسيد النيتروجين . ذاكرة القراءة تُمسح بس القابلة للمسح والبرمجة ( EPROM ) عند تعريضها للأشعة فوق البنفسجية. تحتوى دى الوحدات على نافذة شفافة ( من الكوارتز ) فى الجزء العلوى من الشريحة تسمح بدخول الأشعة فوق البنفسجية.

### استخدامات الصبغة الفلورية

تُضاف أصباغ فلورية عديمة اللون، تُصدر نور أزرق تحت الأشعة فوق البنفسجية، كمُحسّنات بصرية للون الورق و الأقمشة. يُعادل النور الأزرق المنبعث من دى المواد أى مسحة صفراء ممكن تكون موجودة، ده يخللى الألوان واللون الأبيض يبدوان اكتر بياض أو إشراق.

الأصباغ الفلورية فوق البنفسجية، اللى تتوهج بألوانها الأساسية، بتستعمل فى الدهانات والورق والمنسوجات، إما لتعزيز اللون تحت نور النهار أو لإضفاء تأثيرات خاصة عند إضاءتها بلمبات الأشعة فوق البنفسجية. أما دهانات الأشعة فوق البنفسجية ، اللى فيها أصباغ تتوهج تحت الأشعة فوق البنفسجية، فبتستعمل فى تطبيقات فنية و جمالية كتير .

يظهر طائر على كتير من بطاقات ائتمان فيزا عند وضعها تحت مصدر نور فوق بنفسجى.
للمساعدة فى منع تزييف العملة، أو تزوير الوثائق المهمة زى رخص القيادة وجوازات السفر ، قد تحتوى الورقة على علامة مائية للأشعة فوق البنفسجية أو ألياف متعددة الألوان فلورية مرئية تحت الأشعة فوق البنفسجية. وتُزوّد طوابع البريد بمادة فسفورية تتوهج تحت الأشعة فوق البنفسجية لتمكين الكشف التلقائى عن الطابع واتجاه الرسالة.

الأصباغ الفلورية فوق البنفسجية بتستعمل فى تطبيقات كتير ( زى الكيمياء الحيوية و علم الأدلة الجنائية ). بعض أنواع رذاذ الفلفل تترك مادة كيميائية غير مرئية (صبغة فوق بنفسجية) يصعب إزالتها بالغسل عن المهاجم،و ده يساعد الشرطة على تحديد هويته بعدين .

فى بعض أنواع الاختبارات اللى مشمتلفة ، تحفز الأشعة فوق البنفسجية الأصباغ الفلورية لإبراز العيوب فى مجموعة واسعة من المواد. قد تنتقل دى الأصباغ لالعيوب السطحية بفعل الخاصية الشعرية ( فحص الاختراق السائل )، أو ممكن ترتبط بجزيئات الفريت العالقة فى مجالات التسرب المغناطيسى فى المواد الحديدية ( فحص الجسيمات المغناطيسية ).

### الاستخدامات التحليلية

#### الطب الشرعى

التحليل الطيفى بالأشعة فوق البنفسجية أداةً تحليليةً فعّالةً فى مسرح الجريمة، علشان يُساعد فى تحديد مواقع سوائل الجسم والتاتعرف عليها، زى السائل المنوى والدم واللعاب. فزى ، ممكن الكشف عن السوائل المقذوفة أو اللعاب باستخدام مصادر الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة، بغض النظر عن بنية أو لون السطح اللى ترسبت عليه السوائل. كما بيستخدم التحليل الطيفى الميكروسكوبى للأشعة فوق البنفسجية والمرئية لتحليل الأدلة الصغيره، زى ألياف النسيج ورقائق الطلاء، و الوثائق المشكوك فى صحتها.

التطبيقات التانيه بتشمل التحقق من صحة مختلف المقتنيات و الأعمال الفنية، والكشف عن العملات المزيفة. لحد المواد اللى مشمميزة بأصباغ حساسة للأشعة فوق البنفسجية قد بتبيين تألق مميز عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية، أو قد تتألق بشكل مختلف عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة مقارنه بالأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة.

#### تحسين اختلاف الحبر

باستخدام التصوير متعدد الأطياف، ممكن قراية البرديات اللى مشمقروءة، زى برديات فيلا البرديات أو أوكسيرينخوس المحترقة، أو مخطوطة أرخميدس . تتضمن دى التكنولوجيا تصوير الوثيقة اللى مشمقروءة باستخدام مرشحات مختلفة فى نطاق الأشعة تحت الحمرا أو فوق البنفسجية، مُعايرة بدقة لالتقاط أطوال موجية مُحددة من النور. وبذلك، ممكن تحديد الجزء الطيفى الأمثل للتمييز بين الحبر والورق على سطح البردية.

يمكن استخدام مصادر الأشعة فوق البنفسجية القريبة البسيطة لإبراز الحبر الباهت ليه الأساس الحديدى على الرق .

#### الامتثال الصحى

بعد إجراء تدريب عملى باستخدام سوائل جسمية اصطناعية، يتم فحص معدات الوقاية الشخصية للعاملين فى مجال الرعاية الصحية باستخدام الأشعة فوق البنفسجية للكشف عن قطرات السوائل اللى ما بتتشافش. قد تحتوى دى السوائل على فيروسات قاتلة أو ملوثات تانيه.
الأشعة فوق البنفسجية بتساعد فى كشف رواسب المواد العضوية اللى بتفضل على الأسطح اللى ممكن ما بتتنضفش أو ما بتتطهرش بشكل دورى. التكنولوجيا دى بتتستخدم فى قطاع الفنادق، و الصناعات التحويلية، و قطاعات تانية كتير بيتم فيها فحص مستوى النظافة أو التلوث.

كتير من التقارير الإخبارية التلفزيونية تتضمن فقراتٍ متكررة يقوم فيها مراسل استقصائى باستخدام جهاز مماثل للكشف عن الظروف اللى مشصحية فى الفنادق، ودورات الميه العامة، والدرابزينات، وما شابه ذلك.

#### كيمياء

مطيافية الأشعة فوق البنفسجية/المرئية بتستعمل بصوره كبيره فى الكيمياء لتحليل البنية الكيميائية ، و أبرزها الأنظمة المترافقة . فى الغالب بيستخدم الإشعاع فوق البنفسجى لإثارة عينة معينة، حيث بيتقاس الانبعاث الفلورى باستخدام مطياف فلورى . فى البحوث البيولوجية، بيستخدم الإشعاع فوق البنفسجى لتحديد كمية الأحماض النووية أو البروتينات . فى الكيمياء البيئية، ممكن كمان استخدام الإشعاع فوق البنفسجى للكشف عن الملوثات الناشئة فى عينات المياه.

فى تطبيقات مكافحة التلوث، بتستعمل أجهزة تحليل الأشعة فوق البنفسجية للكشف عن انبعاثات أكاسيد النيتروجين، ومركبات الكبريت، والزئبق، و الأمونيا، زى فى غازات المداخن لمحطات توليد الطاقة اللى تعمل بالوقود الحفرى. ممكن للأشعة فوق البنفسجية الكشف عن طبقات رقيقة من الزيت المسكوب على الماء، إما عن طريق الانعكاس العالى لأغشية الزيت عند أطوال موجات الأشعة فوق البنفسجية، أو تألق المركبات الموجودة فى الزيت، أو عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الناتجة عن تشتت رامان فى الماء. ممكن كمان استخدام امتصاص الأشعة فوق البنفسجية لتحديد كمية الملوثات فى ميه الصرف الصحى. الاكتر انتشار 254 بيستخدم امتصاص الأشعة فوق البنفسجية (نانومتر) فى العاده كمعيار بديل لتحديد كمية المواد العضوية الطبيعية. و فيه شكل آخر من أشكال الكشف الضوئى يستخدم مصفوفة الإثارة والانبعاث (EEM) للكشف عن الملوثات و تحديدها بناء على خصايصها الفلورية. ويمكن استخدام مصفوفة الإثارة والانبعاث للتمييز بين مجموعات مختلفة من المواد العضوية الطبيعية بناء على الاختلاف فى انبعاث النور و إثارة الفلوروفورات. أُفيد أن المواد العضوية الطبيعية ذات البنى الجزيئية المحددة تمتلك خصايص فلورية فى نطاق واسع من أطوال موجات الإثارة/الانبعاث. لمبات الأشعة فوق البنفسجية بتستعمل كجزء من تحليل بعض المعادن والأحجار الكريمة .

### تطبيقات علم المواد

#### نظام كشف الحرائق

أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية عموم تستخدم إما جهاز صلب ، زى جهاز مصنوع من كربيد السيليكون أو نتريد الألومنيوم ، أو أنبوب مملوءًا بالغاز كعنصر استشعار. تستجيب أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية الحساسة للأشعة فوق البنفسجية فى أى جزء من الطيف للإشعاع الناتج عن نور الشمس والنور الاصطناعى . زى ، يشع لهب الهيدروجين المشتعل بقوة فى نطاق 185 ل260 نانومتر، وبضعف شديد فى منطقة الأشعة تحت الحمرا ، فى الوقت نفسه ينبعث من حريق الفحم إشعاع ضعيف اوى فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية، ولكنه قوى اوى فى نطاق الأشعة تحت الحمرا؛ علشان كده، جهاز كشف الحريق اللى يعمل باستخدام كاشفات الأشعة فوق البنفسجية و الأشعة تحت الحمرا يكون اكتر موثوقية من الجهاز اللى بيعتمد على كاشف الأشعة فوق البنفسجية بس. تُصدر كل الحرائق بالتقريب بعض الإشعاع فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية القصيرة (UVC)، فى الوقت نفسه يمتص الغلاف الجوى للأرض إشعاع الشمس فى ده النطاق. بسبب ده، كاشف الأشعة فوق البنفسجية "غير حساس لأشعة الشمس"، أى أنه لن يُصدر إنذار استجابه لإشعاع الشمس، علشان كده ممكن استخدامه بسهولة فى الأماكن المقفولة والمفتوحة.

مجموعة من عينات المعادن تتألق ببراعة عند أطوال موجية مختلفة كما تُرى وقت تعرضها للأشعة فوق البنفسجية
أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية حساسة لمعظم أنواع الحرائق، بما فيها الهيدروكربونات والمعادن والكبريت والهيدروجين والهيدرازين والأمونيا . ممكن بتنتج عمليات اللحام بالقوس الكهربائي، و الأقواس الكهربائية، والبرق ، والأشعة السينية المستخدمة فى معدات اختبار المعادن اللى مشمتلفة (مع أن ده مستبعد للغاية)، و المواد المشعة مستويات تُفعّل نظام الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية. يؤدى وجود الغازات و الأبخرة الماصة للأشعة فوق البنفسجية لإضعاف إشعاع الأشعة فوق البنفسجية المنبعث من الحريق،و ده يؤثر سلب على قدرة الكاشف على كشف اللهب. وبالمثل، وجود رذاذ الزيت فى الهواء أو طبقة زيتية على نافذة الكاشف له التأثير نفسه.

#### الطباعة الضوئية

الأشعة فوق البنفسجية بتستعمل فى الطباعة الضوئية عالية الدقة، هيا عملية يتم فيها تعريض مادة كيميائية بتتسمما المقاوم الضوئى للأشعة فوق البنفسجية بعد مرورها عبر قناع. يُؤدى ده التعريض لحدوث تفاعلات كيميائية فى المقاوم الضوئى. بعد إزالة المقاوم الضوئى اللى مش مرغوب فيه، يبقى نمط محدد بالقناع على العينة. بعد ذلك، ممكن اتخاذ خطوات لإزالة المقاوم الضوئي، أو ترسيبه، أو تعديل مناطق العينة اللى مافضلش منها أى مقاوم ضوئى. الطباعة الضوئية بتستعمل فى تصنيع أشباه الموصلات ومكونات الدوائر المتكاملة ولوحات الدوائر المطبوعة . وتستخدم عمليات الطباعة الضوئية المستخدمة الايام دى فى تصنيع الدوائر الإلكترونية المتكاملة 193 يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية بطول موجى نانومتر تجريبى عند 13.5 نانومتر الأشعة فوق البنفسجية النانومترية لطباعة الليثوغرافيا بالأشعة فوق البنفسجية القصوى .

#### البوليمرات

ممكن تغليف المكونات الإلكترونية اللى تتطلب شفافية تامة لدخول النور أو خروجه ( زى الألواح الكهروضوئية و أجهزة الاستشعار) باستخدام راتنجات أكريليك تُعالج باستخدام طاقة الأشعة فوق البنفسجية. ومن مزايا دى الطريقة انخفاض انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة وسرعة المعالجة.

تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية على الأسطح النهائية خلال 0 و20 و43 ساعة
بتتعمل بعض الأحبار و الطلاءات و المواد اللاصقة باستخدام محفزات ضوئية وراتنجات. عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية، بتحصل عملية البلمرة ، و علشان كده تتصلب المواد اللاصقة أو تجف، فى العاده فى ثوانى معدودة. بتشمل التطبيقات ربط الزجاج والبلاستيك، وطلاء الألياف البصرية ، وطلاء الأرضيات، وطلاء الأشعة فوق البنفسجية ، وتشطيبات الورق فى الطباعة الأوفست، وحشوات الأسنان، و المواد اللاصقة الكارهة للماء والمنشطة بالنور ، وجل تزيين الأظافر. مصادر الأشعة فوق البنفسجية لتطبيقات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية بتشمل لمبات الأشعة فوق البنفسجية ، ولمبات LED فوق البنفسجية، ولمبات الإكسيمر الومضية . تتطلب العمليات السريعة، زى الطباعة الفلكسوجرافية أو الأوفست، نور عالى الكثافة مُركز عبر عاكسات على ركيزة و وسط متحركين، علشان كده بتستعمل لمبات عالية الضغط تعتمد على الزئبق أو الحديد المُطعّم، وبتشغل بأقواس كهربائية أو موجات ميكروية. ممكن استخدام لمبات الفلورسنت ولمبات LED منخفضة الطاقة للتطبيقات الثابتة. ممكن تركيز النور فى اللمبات الصغيرة عالية الضغط ونقله لمنطقة العمل عبر موجهات ضوئية مملوءة بسائل أو ألياف بصرية.

تأثير الأشعة فوق البنفسجية على البوليمرات بيستخدم علشان تعديل ( خشونة و كراهية الميه ) أسطح البوليمرات. زى ، ممكن تنعيم سطح بولى (ميثيل ميثاكريلات) باستخدام الأشعة فوق البنفسجية الفراغية.

الإشعاع فوق البنفسجى مفيد فى تحضير البوليمرات ذات الطاقة السطحية المنخفضة المستخدمة فى المواد اللاصقة. علشان تتأكسد البوليمرات المعرضة للأشعة فوق البنفسجية،و ده يرفع من طاقتها السطحية . وبمجرد ارتفاع الطاقة السطحية، تبقا الرابطة بين المادة اللاصقة والبوليمر أقوى.

### الاستخدامات المتعلقة بعلم الأحياء

#### تنقية الهوا

نور الأشعة فوق البنفسجية من نوع C بيستخدم فى أنظمة تكييف الهواء كوسيلة لتحسين جودة الهواء الداخلى عن طريق تطهيره ومنع نمو الميكروبات. يتميز ده النور بفعاليته فى قتل أو تعطيل الكائنات الدقيقة الضارة، زى البكتيريا والفيروسات والعفن والفطريات. عند دمجه فى نظام تكييف الهواء، يُوضع نور الأشعة فوق البنفسجية فى العاده فى مناطق زى وحدة معالجة الهواء أو قرب ملف المبخر . فى أنظمة تكييف الهواء، يعمل نور الأشعة فوق البنفسجية من نوع C عن طريق تشعيع تدفق الهواء جوه النظام،و ده يوصل لقتل أو تحييد الكائنات الدقيقة الضارة قبل إعادة تدويرها للبيئة الداخلية. تعتمد فعاليته فى أنظمة تكييف الهواء على عوامل زى شدة النور، ومدة التعرض، وسرعة تدفق الهواء، ونظافة مكونات النظام.

باستخدام تفاعل كيميائى تحفيزى من تانى أكسيد التيتانيوم والتعرض للأشعة فوق البنفسجية من نوع C، يؤدى أكسدة المواد العضوية لتحويل مسببات الأمراض وحبوب اللقاح وجراثيم العفن لنواتج ثانوية خاملة غير ضارة. رغم ده ، تفاعل تانى أكسيد التيتانيوم مع الأشعة فوق البنفسجية من نوع C مش مسار مباشر، علشان بتحصل مئات التفاعلات قبل الوصول لمرحلة النواتج الثانوية الخاملة، اللى قد تعيق التفاعل النهائي، مُنتجةً الفورمالديهايد و الألدهيد ومركبات عضوية متطايرة تانيه فى طريقها لالمرحلة النهائية. علشان كده، يتطلب استخدام تانى أكسيد التيتانيوم و الأشعة فوق البنفسجية من نوع C معايير دقيقة اوى لتحقيق نتائج ناجحة. آلية التنظيف بالأشعة فوق البنفسجية هيا عملية كيميائية ضوئية. تتكون الملوثات فى البيئة الداخلية بشكل شبه كامل من مركبات عضوية كربونية، اللى تتحلل عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية عالية الكثافة عند أطوال موجية تتراوح بين 240 و280 نانومتر. يمكن للأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة أن تدمر الحمض النووى فى الكائنات الحية الدقيقة. و تعتمد فعالية الأشعة فوق البنفسجية من نوع C بشكل مباشر على شدتها ومدة التعرض لها.

ثبت أن الأشعة فوق البنفسجية تقلل من الملوثات الغازية زى أول أكسيد الكربون والمركبات العضوية المتطايرة . لمبات الأشعة فوق البنفسجية اللى تشع عند 184 و254 يمكن للأشعة فوق البنفسجية إزالة تركيزات منخفضة من الهيدروكربونات و أول أكسيد الكربون إذا أُعيد تدوير الهواء بين ال اوضه وحجرة اللمبة. يمنع ده الترتيب دخول الأوزون لالهواء المعالج. وبالمثل، ممكن معالجة الهواء بتمريره عبر مصدر واحد للأشعة فوق البنفسجية يعمل عند 184 نانومتر. النانومتر وتم تمريره فوق خماسى أكسيد الحديد لإزالة الأوزون الناتج عن لمبة الأشعة فوق البنفسجية.

#### تعقيم و تطهير

لمبات الأشعة فوق البنفسجية بتستعمل لتعقيم أماكن العمل و الأدوات المستخدمة فى معامل علم الأحياء والمرافق الطبية. تُصدر لمبات بخار الزئبق منخفضة الضغط المتوفرة تجارى حوالى 86% من إشعاعها عند 254 نانومتر، فى الوقت نفسه تُصدر لمبات تانيه عند 265 نانومتر. يمثل الطول الموجى nm ذروة منحنى فعالية التعقيم. تعمل الأشعة فوق البنفسجية عند دى الأطوال الموجية على إتلاف الحمض النووى (DNA/RNA) للكائنات الدقيقة،و ده يمنعها من التكاثر ويخلليها غير مضره (حتى و إن لم تُقتل). و علشان إمكانية حماية الكائنات الدقيقة من الأشعة فوق البنفسجية فى الشقوق الصغيرة والمناطق المظللة التانيه، بتستعمل دى اللمبات بس كعامل مساعد لتكنولوجيات التعقيم التانيه.

يقوم أنبوب تفريغ بخار الزئبق منخفض الضغط بإغراق الجزء الداخلى من غطاء التهوية بنور الأشعة فوق البنفسجية قصير الموجة لما لا يكون قيد الاستخدام،و ده يوصل لتعقيم الملوثات الميكروبيولوجية من الأسطح المشعة.
لمبات LED فوق البنفسجية من نوع UVC لسه جديدة نسبى فى السوق التجارى وبتبدأ بتنتشر بشكل اكبر. وبسبب إنها شبه أحادية اللون (حوالى ±5 نانومتر)، فهى بتقدر تستهدف طول موجى محدد بدقة مطلوب لعمليات التطهير. وده مهم اوى لأن الميكروبات و مسببات الأمراض بتختلف فى درجة حساسيتها لأطوال موجية معينة من الأشعة فوق البنفسجية.

كمان لمبات LED دى مفيهاش زئبق، و بتشتغل فور من غير وقت تسخين، وبتقدر تشتغل فى دورات تشغيل مستمرة طول اليوم بدون مشاكل كبيرة.

عملية التطهير بالأشعة فوق البنفسجية بتستعمل بصوره كبيره فى معالجة ميه الصرف الصحى ، وتشهد استخدام متزايدًا فى معالجة ميه الشرب البلدية. يستخدم كتير من مُصنّعى ميه الينابيع المعبأة أجهزة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية لتعقيم مياههم. اتعملت أبحاث على التطهير الشمسى للمياه كوسيلة اقتصادية لمعالجة الميه الملوثة باستخدام نور الشمس الطبيعى. تعمل الأشعة فوق البنفسجية من النوع A وارتفاع درجة حرارة الميه على قتل الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيه.

الأشعة فوق البنفسجية بتستعمل فى كتير من عمليات تصنيع الأغذية للقضاء على الكائنات الدقيقة اللى مش مرغوب فيها. ويمكن استخدامها فى بچاكته عصائر الفاكهة عن طريق تمرير العصير فوق مصدر للأشعة فوق البنفسجية عالية الكثافة. تعتمد فعالية دى العملية على قدرة العصير على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية. النور النبضى تقنيةً لقتل الكائنات الدقيقة على الأسطح باستخدام نبضات من طيف واسع وكثيف غنيّ بالأشعة فوق البنفسجية من نوع C، يتراوح طولها الموجى بين 200 و280 نانومتر . ويعمل النور النبضى باستخدام لمبات زينون وامضة قادرة على إنتاج ومضات كذا مره فى الثانية. وتستخدم روبوتات التعقيم الأشعة فوق البنفسجية النبضية.

أظهرت فعالية الأشعة فوق البنفسجية البعيدة (222 نانومتر) المُرشّحة كمضاد للميكروبات على مجموعة من مسببات الأمراض، بما فيها البكتيريا والفطريات، تثبيط لنمو دى المسببات. علشان آثارها الضارة الأقل، فإنها بتقدم رؤى أساسية لتطهير موثوق فى مرافق الرعاية الصحية، زى المستشفيات ودور رعاية المسنين. كما ثبتت فعالية الأشعة فوق البنفسجية فى تحطيم فيروس سارس-كوف-2.

#### بيولوجى

الطيور و الزواحف والحشرات، كالنحل، والثدييات، كالفئران والرنة والكلاب والقطط، تقدر رؤية أطوال موجية قريبة من الأشعة فوق البنفسجية. تبرز كتير من الفواكه والزهور والبذور بوضوح اكبر عن الخلفية فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية مقارنه برؤية الإنسان للألوان. تتوهج العقارب أو بتاخد لون أصفر لأخضر تحت إضاءة الأشعة فوق البنفسجية،و ده يساعد فى مكافحة دى العنكبيات. يستطيع جراد البحر السرعوف، زى *Neogonodactylus oerstedii،* استشعار أطوال موجية فوق بنفسجية،و ده يساعده فى الصيد والبقاء. تمتلك كتير من الطيور أنماط فى ريشها غير مرئية فى الأطوال الموجية المعتادة، لكن قابلة للملاحظة فى نطاق الأشعة فوق البنفسجية، كما يسهل رصد بول و إفرازات بعض الحيوانات، بما فيها الكلاب والقطط والبشر، باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. ممكن لفنيى مكافحة الآفات اكتشاف آثار بول القوارض لمعالجة المساكن المصابة بشكل صحيح. الفراشات تستخدم الأشعة فوق البنفسجية كوسيلة للتواصل لتحديد الجنس وسلوك التزاوج. فزى ، فى فراشة *Colias eurytheme* ، يعتمد الذكور على الإشارات البصرية لتحديد موقع الإناث والتعرف عليها. وبدل استخدام المحفزات الكيميائية للعثور على شريكات، ينجذب الذكور للون أجنحة الإناث الخلفية العاكسة للأشعة فوق البنفسجية. و فى فراشات *Pieris napi،* تبين أن الإناث فى شمال فينلاندا، حيث تقل مستويات الأشعة فوق البنفسجية فى البيئة، تمتلك إشارات فوق بنفسجية أقوى لجذب الذكور مقارنه بتلك الموجودة فى المناطق الجنوبية. يشير ده لأنه من الناحية التطورية، كان من الأصعب زيادة حساسية عيون الذكور للأشعة فوق البنفسجية مقارنه بزيادة الإشارات فوق البنفسجية المنبعثة من الإناث.

حشرات كتير تستخدم انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية من الأجرام السماوية كمرجع لتحديد مسار طيرانها. فى العاده يؤدى وجود مصدر محلى للأشعة فوق البنفسجية لتعطيل عملية تحديد المسار،و ده قد يجذب الحشرة الطياره فى الاخر.

عالم حشرات يستخدم لمبة الأشعة فوق البنفسجية لجمع الخنافس فى تشاكو ، باراجواى
البروتين الفلورى الأخضر (GFP) بيستخدم فى الغالب فى علم الوراثة كعلامة. تمتلك كتير من المواد، زى البروتينات، نطاقات امتصاص ضوئى كبيرة فى منطقة الأشعة فوق البنفسجية، هيا ليها اهميه فى الكيمياء الحيوية والمجالات اللى ليها صله. أجهزة قياس الطيف الضوئى القادرة على قياس الأشعة فوق البنفسجية منتشرة فى المعامل دى . مصائد الأشعة فوق البنفسجية، المعروفة باسم صاعقات الحشرات، بتستعمل للقضاء على أنواع مختلفة من الحشرات الطياره الصغيرة. تنجذب دى الحشرات للأشعة فوق البنفسجية، فتُقتل بصدمة كهربائية، أو تُحاصر بمجرد ملامستها للجهاز. كما يستخدم علما الحشرات تصاميم مختلفة من مصائد الأشعة فوق البنفسجية لجمع الحشرات الليلية خلال الدراسات المسحية للحيوانات .

#### علاج

العلاج بالأشعة فوق البنفسجية مفيد فى علاج بعض الأمراض الجلدية ، زى الصدفية والبهاق . وبيعتبر التعرّض للأشعة فوق البنفسجية من النوع أ (UVA) وقت فرط حساسية الجلد للنور، مع تناول البسورالينات ، علاج فعال للصدفية . علشان احتمالية تسبب البسورالينات فى تلف الكبد ، قد بيستخدم العلاج بالأشعة فوق البنفسجية من النوع أ (PUVA) لعدد محدود من المرات بس طول حياة المريض. العلاج الضوئى بالأشعة فوق البنفسجية ما بيحتاجش أدوية أو مستحضرات موضعية إضافية عشان يدى نتيجة علاجية؛ لأن التعرض للأشعة لوحده هو المطلوب. لكن فى نفس الوقت، العلاج الضوئى ممكن يكون اكتر فاعلية لما يتستخدم مع بعض العلاجات الموضعية زى الأنثرالين و قطران الفحم و مشتقات فيتامين أ و د، أو العلاجات الجهازية زى الميثوتريكسات و السورياتان .

#### علم الزواحف

الزواحف تحتاج الأشعة فوق البنفسجية من النوع ب (UVB) لتخليق فيتامين د، ولعمليات أيضية تانيه. و بالتحديد الكوليكالسيفيرول (فيتامين د3)، و هو ضرورى للوظايف الخلوية/العصبية الأساسية، و استخدام الكالسيوم لبناء العظام و إنتاج البيض. كمان طول موجة الأشعة فوق البنفسجية UVA مرئى للكتير من الزواحف و يلعب دور مهم فى قدرتها على البقاء على قيد الحياة فى البرية كمان فى التواصل البصرى بين الأفراد. لذلك، فى حظيرة الزواحف النموذجية، لازم توفير مصدر للأشعة فوق البنفسجية الفلورية من النوع أ/ب (بالقوة/الطيف المناسبين للنوع) لزواحف كتير . الأنواع الأسيرة للبقاء على قيد الحياة. لن يكون التزويد البسيط بالكوليكالسيفيرول (فيتامين د3) كافى لوجود مسار حيوى كامل لتخليقه. اللى يتم "تجاوزها" (مخاطر الجرعات الزائدة المحتملة)، والجزيئات الوسيطة والمستقلبات تلعب كمان وظايف مهمة فى صحة الحيوانات. ها يكون نور الشمس الطبيعى بالمستويات المناسبة دايما احسن من المصادر الاصطناعية، لكن ممكن ما يكونش ده ممكن بالنسبة للمربين فى أجزاء مختلفة من العالم. من المشاكل المعروفة أن المستويات العالية من انبعاث جزء UVa من الطيف ممكن تسبب تلف خلوى وتلف فى الحمض النووى لأجزاء حساسة من أجسامهم - و بالخصوص العيون حيث يكون العمى نتيجة للاستخدام اللى مشسليم لمصدر UVa/b ووضعه بشكل مش صح ، التهاب القرنية الضوئى . بالنسبة للكتير من المربين، لازم كمان توفير مصدر حرارة مناسب، و ده وصل لتسويق منتجات "مدمجة" للحرارة والنور. لازم على القائمين على رعاية الحيوانات توخى الحذر من مولدات النور/الحرارة و الأشعة فوق البنفسجية أ/ب "المدمجة"، فهى فى العاده تصدر مستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية أ مع مستويات أقل من الأشعة فوق البنفسجية ب اللى يتم ضبطها ويصعب التحكم فيها بحيث ممكن تلبية احتياجات الحيوانات. تتمثل الاستراتيجية الاحسن فى استخدام مصادر فردية لهذه العناصر، بحيث ممكن وضعها والتحكم بيها من قبل القائمين على رعاية الحيوانات لتحقيق أقصى فائدة لها.

## الأهمية التطورية

تطور البروتينات والإنزيمات التناسلية المبكرة، فى النماذج الحديثة لنظرية التطور ، يُعزى للأشعة فوق البنفسجية. تتسبب الأشعة فوق البنفسجية من النوع B فى ارتباط اجوأز قواعد الثايمين المتجاورة فى التسلسلات الجينية لتكوين ثنائيات الثايمين ، و هو خلل فى السلسلة ما تقدرش الإنزيمات التناسلية نسخه. يؤدى ده لانزياح الإطار وقت تضاعف الجينات وتخليق البروتين ،و ده يؤدى فى العاده لموت الخلية. قبل تكوّن طبقة الأوزون اللى تحجب الأشعة فوق البنفسجية، لما اقتربت بدائيات النوى المبكرة من سطح المحيط، كانت تموت حتم بالتقريب . أما القلة اللى نجت فقد طورت إنزيمات تراقب المادة الوراثية وتزيل ثنائيات الثايمين بإنزيمات تعديل استئصال النيوكليوتيدات . كتير من الإنزيمات والبروتينات المشاركة فى الانقسام المتساوى والانقسام الاختزالى الحديث تشبه إنزيمات التعديل، ويُعتقد أنها تعديلات متطورة للإنزيمات اللى استُخدمت فى الأصل للغلب تلف الحمض النووى الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية. يُعتقد كمان أن المستويات المرتفعة من الأشعة فوق البنفسجية، و بالخصوص الأشعة فوق البنفسجية من النوع B، ممكن تكون سبب فى الانقراضات الجماعية فى السجل الأحفورى.

## علم الأحياء الضوئى

علم الأحياء الضوئى هو الدراسة العلمية للتأثيرات المفيدة و الضارة للإشعاع اللى مشمؤيّن على الكائنات الحية. فى العاده بيتحدد الإشعاع اللى مشمؤيّن عند حوالى 10 إلكترون فولت، و دى أول طاقة تأيّن لذرة الأكسجين. أما الأشعة فوق البنفسجية فطاقتها بالتقريب بتتراوح بين 3 و30 إلكترون فولت. علشان كده، علم الأحياء الضوئى بيشمل جزء من طيف الأشعة فوق البنفسجية، لكن مش الطيف كله.

## مراجع

## لينكات برانيه

* الأشعة فوق البنفسجية – صور وتسجيلات صوتيه و مرئيه على ويكيميديا كومونز
* الأشعة فوق البنفسجية على موقع كيورا - Quora
* الأشعة فوق البنفسجية معرف مخطط فريبيس للمعارف الحره
* الأشعة فوق البنفسجية معرف جران منشورات الموسوعه الكتالانيه
* الأشعة فوق البنفسجية معرف المكتبه الوطنيه الفرنسيه (BnF)
* الأشعة فوق البنفسجية معرف قاعده بيانات الضبط الوطنيه التشيكيه
* الأشعة فوق البنفسجية معرف مايكروسوفت اكاديمك
* الأشعة فوق البنفسجية معرف مايكروسوفت اكاديمك
* الأشعة فوق البنفسجية معرف مكتبه الكونجرس (LCAuth)
* الأشعة فوق البنفسجية معرف ملف استنادى متكامل

* فيه فايلات فى تصانيف ويكيميديا كومونز عن: اشعه فوق بنفسجيه - ويكاموس