Ultravioletiniai spinduliai

Ultravioletiniai spinduliai (sutr. UV) – tai elektromagnetinių bangų spektro dalis, prasidedanti nuo bangos ilgio 200 nm ir siekianti violetinės matomos šviesos bangų ilgį (400 nm).

Ultravioletiniams spinduliams būdingas didelis biologinis ir cheminis aktyvumas. Mažas jų kiekis veikia teigiamai: skatina augimą, stiprina organizmą, naikina ligas sukeliančias bakterijas, todėl šie spinduliai taikomi kai kurioms ligoms gydyti. Tačiau jie ardo akies tinklainę (gali išsivystyti katarakta), didelis jų kiekis skatina odos vėžio (melanoma ir kt.) atsiradimą, gali sukelti saulės smūgį. Ilgalaikis UV spinduliuotės poveikis žmogui gali sukelti ūminius ir chroniškus odos, akių ir imuninės sistemos pakenkimus. Per ilgą laiką UV skatina degeneracinius ląstelių, audinio skaidulų ir kraujagyslių pakitimus bei ankstyvą odos senėjimą. Meteorologijoje jų žalingam poveikiui nustatyti naudojamas ultravioletinės spinduliuotės indeksas.

 Atradimas 

Ultravioletinis reiškia už violeto ( – anapus, už), taigi ultravioletinių spindulių dažnis yra didesnis nei  violetinės spalvos.

UV spindulius 1801 m. atrado vokiečių fizikas Johanas Vilhelmas Riteris. Jis pastebėjo, kad šie nematomi spinduliai patamsino sidabro chloride išmirkytą popierių greičiau negu pati violetinė spalva. J. V. Riteris šiuos spindulius iš pat pradžių pavadino „oksiduojančiais spinduliais“ – taip pabrėžė jų cheminį aktyvumą ir atskyrė nuo „šilumos spindulių“ (infraraudonųjų spindulių), kuriuos kiek anksčiau, 1800 m., atrado astronomas Viljamas Heršelis.

 Skirstymas 
Ultravioletiniai spinduliai skirstomi į 3 svarbiausias zonas: UV-A (380–315 nm), UV-B (315–280 nm) ir UV-C (<280 nm), tačiau yra ir tarpinių zonų, kurias rekomenduoja ISO standartas.

PavadinimasTrumpinys Bangos ilgio ribos(nanometrais)Energija fotonui(elektronvoltais)PastabosUltravioletas AUVA400 – 315 nm3,10 – 3,94 eVilgos bangos, nesugeriamos ozono sluoksnioUltravioletas BUVB315 – 280 nm3,94 – 4,43 eVvidutinės bangos, daugiausia sugeriamos ozono sluoksnioUltravioletas CUVC280 – 100 nm4,43 – 12,4 eVtrumpos bangos, visiškai sugeriamos ozono sluoksnio ir atmosferos

Paskutinės  UV zonos spinduliai yra žalingi gyvoms sistemoms, bet jais galima sterilizuoti ir dezinfekuoti.

 Ultravioletinių spindulių šaltiniai 

 Natūralūs 
Saulė,  kaip ir kitos žvaigždės,  spinduliuoja ultravioletinius spindulius. Žemės ozono sluoksnis blokuoja 97-99% šių spindulių. Tie, kurie pasiekia žemės paviršių,  daugiausia yra  UVA spinduliai, o UVB bei UVC spindulių jau būna daug mažiau.

 Žemo slėgio dujų išlydžio lempos 
Lempų konstrukcija tokia pat kaip ir liuminiscencinių lempų, tik be liuminiforo, o stiklas praleidžia ultavioletinius spindulius. Ultavioletinius spindulius skleidžia gyvsidabrio garai.
Tokios skaidrios lempos naudojamos dezinfekcijai, nes jos spinduliuoja daug UVC spindulių.
Mėlyno stiklo lempos  papildytos  liuminiforu arba  specialiu Vudo stiklu, kuris, konvertuodamas bei blokuodamas UVC,  generuoja UVB ar UVA spindulius. Tokios lempos dažnai naudojamos fotoliuminescencijos efektams sukelti.

 Didelio intensyvumo dujų išlydžio lempos 
Tai lempos, kuriose išlydis ir plazma vyksta dideliame slėgyje. Šios lempos sukuria didesnį šviesos srautą ir šviesos šaltinis būna labiau sukoncentruotas viename taške. Šiose lempose ultravioletinę šviesą dažniausiai generuoja gyvsidabrio garai. Šių lempų ultravioletinė šviesa dažniausiai naudojama fotolitografijoje, gaminant ofseto klišes.

 Dujų išlydžio lempos 
Dujų išlydžio yra ir labiau specializuotos vandenilio ir deuterio lempos. Šios lempos generuoja labai siauro diapazono ultravioletinę šviesą ir naudojamos moksliniuose prietaisuose.

 Ultravioletiniai šviesos diodai 
Tai šviesos diodai šviečiantys ultravioletiniam diapazone. Šviesos diodų galia nėra didelė, o efektyvumas siekia apytiksliai 5-8%. Tokie diodai dažnai naudojami automatikoje kai reikia atpažinti liuminiscencines žymes (bankomatai), vizualiai stebėti liuminiscencija (banknotų tikrinimas, ultravioletinių žymų nuskaitymas).

 Ultravioletiniai lazeriai 
Šie lazeriai naudojami medicinoje, pramonėje (lazerinis graviravimas, 3D spausdinimas).

 Šaltiniai 

Kategorija:Elektromagnetinės bangos