Ультрафіолетове випромінювання. Інші застосування УФ-променів

Вплив світла сонця на людину важко переоцінити - під його дією в організмі запускаються найважливіші фізіологічні та біохімічні процеси. Сонячний спектр ділиться на інфрачервону та видиму частини, а також на найбільш біологічно активну ультрафіолетову частину, яка дуже впливає на всі живі організми на нашій планеті. Ультрафіолетове випромінювання– це несприйняте людським оком короткохвильова частина сонячного спектру, що має електромагнітний характер і фотохімічну активність.

Завдяки своїм властивостям ультрафіолет успішно застосовують у різних областяхлюдського життя. Широке використання УФ-випромінювання отримало в медицині, оскільки воно здатне змінювати хімічну структуру клітин і тканин, надавши різний вплив на людину.

Діапазон довжин хвиль ультрафіолетового випромінювання

Основне джерело УФ-випромінювання – сонце. Частка ультрафіолету у загальному потоці сонячного світла є непостійною. Вона залежить від:

• часу доби;
• пори року;
• сонячної активності;
• географічної широти;
• стани атмосфери.

Незважаючи на те, що небесне світило знаходиться далеко від нас і його активність не завжди однакова, до Землі доходить достатня кількість ультрафіолету. Але і це тільки його мала довгохвильова частина. Короткі хвилі поглинаються атмосферою на відстані близько 50 км. до поверхні нашої планети.

Ультрафіолетовий діапазон спектру, що доходить до земної поверхні, умовно ділять за довжиною хвилі на:

• дальній (400 – 315 нм) – промені УФ – А;
• середній (315 – 280 нм) – промені УФ – В;
• ближній (280 – 100 нм) – промені УФ – З.

Дія кожного УФ-діапазону на людський організм по-різному: чим менша довжина хвилі, тим глибше вона проникає через шкірні покриви. Цим законом і визначається позитивний чи негативний вплив ультрафіолетового випромінювання на організм людини.

УФ-випромінювання ближнього діапазону найбільше несприятливо позначається на здоров'я і несе в собі загрозу виникнення важких захворювань.

Промені УФ-С повинні розсіюватися в озоновому шарі, але через погану екологію доходять до поверхні землі. Ультрафіолетові промені діапазону А і В менш небезпечні, при строгому дозуванні, випромінювання далекого та середнього діапазону сприятливо впливає на організм людини.

Штучні джерела ультрафіолетового випромінювання

Найбільш значущими джерелами УФ-хвиль, що впливають на організм людини, є:

• бактерицидні лампи - джерела хвиль УФ - С, використовуються для знезараження води, повітря або інших об'єктів зовнішнього середовища;
• дуга промислового зварювання - джерела всіх хвиль діапазону сонячного спектру;
• еритемні люмінесцентні лампи – джерела УФ-хвиль діапазону А і В, що застосовуються для терапевтичних цілей та в соляріях;
• промислові лампи – потужні джерела ультрафіолетових хвиль, що використовуються в виробничих процесівдля закріплення фарб, чорнила або затвердіння полімерів.

Характеристиками будь-якої УФ-лампи є потужність її випромінювання, діапазон спектру хвиль, тип скла, термін експлуатації. Від цих параметрів залежить, наскільки лампа буде корисною або шкідливою для людини.

Перед опроміненням ультрафіолетовими хвилями від штучних джерел для лікування або профілактики хвороб слід проконсультуватися з фахівцем для підбору необхідної та достатньої еритемної дози, яка є індивідуальною для кожної людини з урахуванням типу її шкіри, віку, наявних захворювань.

Слід розуміти, що ультрафіолет – це електромагнітне випромінювання, яке не лише позитивно впливає на організм людини.

Бактерицидна ультрафіолетова лампа, що використовується для засмаги, принесе істотну шкоду, а не користь для організму. Використовувати штучні джерела УФ-випромінювання повинен тільки професіонал, який добре знається на всіх нюансах подібних приладів.

Історії наших читачів

Володимир
61 рік

Позитивний вплив УФ-випромінювання на організм людини

Ультрафіолетове випромінювання широко застосовується у галузі сучасної медицини. І це не дивно, адже УФ-промені виробляють болезаспокійливий, заспокійливий, антирахітичний та антиспастичний ефекти.. Під їх впливом відбувається:

• формування вітаміну D, необхідного для засвоєння кальцію, розвитку та зміцнення кісткової тканини;
• зниження збудливості нервових закінчень;
• підвищення обміну речовин, оскільки спричинює активізацію ферментів;
• розширення судин та покращення циркуляції крові;
• стимулювання вироблення ендорфінів – «гормонів щастя»;
• Збільшення швидкості регенеративних процесів.

Сприятливий вплив ультрафіолетових хвиль на організм людини виявляється також у зміні його імунобіологічної реактивності – здатності організму виявляти захисні функції щодо збудників різних захворювань. Строго дозоване ультрафіолетове опромінення стимулює вироблення антитіл, завдяки чому підвищується опір людського організму до інфекцій.

Вплив УФ-променів на шкіру викликає реакцію – еритему (почервоніння). Відбувається розширення судин, що виражається гіперемією та набряклістю. Продукти розпаду (гістамін і вітамін D), що утворюються в шкірі, надходять у кров, що і викликає загальні зміни в організмі при опроміненні УФ-хвилями.

Ступінь розвитку еритеми залежить від:

• величини дози ультрафіолету;
• діапазону ультрафіолетових променів;
• індивідуальну чутливість.

При надмірному УФ-опроміненні уражена ділянка шкіри дуже болюча і набрякла, виникає опік з появою пухиря і подальшим сходженням епітелію.

Але опіки шкірних покривів - це далеко не найсерйозніші наслідки тривалого впливу ультрафіолетового випромінювання на людину. Нерозумне використання УФ-променів спричиняє патологічні зміни в організмі.

Негативний вплив УФ-випромінювання на людину

Незважаючи на важливу роль у медицині, шкода ультрафіолету на здоров'я перевершує користь. Більшість людей не здатні точно контролювати лікувальну дозу ультрафіолету та вдаватися своєчасно до методів захисту, тому нерідко відбувається його передозування, через що виникають такі явища:

• з'являються головний біль;
• температура тіла підвищується;
• швидка стомлюваність, апатія;
• порушення пам'яті;
• прискорене серцебиття;
• зниження апетиту та нудота.

Надмірна засмага вражає шкірні покриви, очі та імунну (захисну) систему. Відчутні та видимі наслідки надмірного УФ-опромінення (опіки шкіри та слизової оболонки очей, дерматити та алергічні реакції) проходять протягом декількох днів. Ультрафіолетова радіація накопичується протягом тривалого часу та викликає дуже серйозні захворювання.

Вплив ультрафіолету на шкіру

Гарна рівна засмага – мрія кожної людини, особливо представниць слабкої статі. Але слід розуміти, що клітини шкіри темніють під впливом пігменту, що виділяється в них, — меланіну з метою захисту від подальшого опромінення ультрафіолетом. Тому засмага – це захисна реакція нашої шкіри на пошкодження її клітин ультрафіолетовими променями. Але він не захищає шкірні покриви від серйознішого впливу УФ-випромінювання:

1. Фотосенсибілізація – підвищена сприйнятливість ультрафіолету. Навіть невелика його доза викликає сильне печіння, свербіж та сонячний опік шкірних покривів. Часто це пов'язано з використанням медикаментозних препаратів чи вживанням косметичних засобів чи деяких продуктів харчування.
2. Фотостаріння. УФ-промені спектру А проникають у глибокі шари шкіри, ушкоджують структуру сполучної тканини, що призводить до руйнування колагену, втрати еластичності, ранніх зморшок.
3. Меланома – рак шкіри. Захворювання розвивається після частих та тривалих перебування на сонці. Під дією надлишкової дози ультрафіолету відбувається поява злоякісних утворень на шкірі або переродження старих родимок на ракову пухлину.
4. Базальноклітинна та луската карцинома – немеланомне ракове утворення шкіри, що не призводить до летального результату, але потребує видалення уражених ділянок хірургічним шляхом. Помічено, що захворювання набагато частіше виникає у людей, які довго працюють під відкритим сонцем.

Будь-який дерматит чи явища сенсибілізації шкірних покривів під впливом ультрафіолету є провокуючими чинниками у розвиток онкологічних захворювань шкіри.

Вплив УФ-хвиль на очі

Ультрафіолетові промені, залежно від глибини проникнення, можуть негативно відбиватися і на стані очей людини:

1. Фотоофтальмія та електроофтальмія. Виявляється у почервонінні та опуханні слизової оболонки очей, сльозотечі, світлобоязні. Виникає при недотриманні правил техніки безпеки під час роботи зі зварювальним обладнанням або у людей, що знаходяться при яскравому сонячному світлі на покритому снігом просторі (снігова сліпота).
2. Розростання кон'юнктиви ока (птеригіум).
3. Катаракта (помутніння кришталика ока) - захворювання, що виникає різною мірою у переважної більшості людей до старості. Її розвиток пов'язаний із впливом ультрафіолетового випромінювання на очі, що накопичується протягом життя.

Надлишок УФ-променів може призвести до різних форм ракових захворювань очей та повік.

Вплив ультрафіолету на імунну систему

Якщо дозоване застосування УФ-випромінювання сприяє підвищенню захисних сил організму, то надмірна дія ультрафіолету пригнічує імунну систему. Це було доведено у наукових дослідженняхвчених США на вірус герпесу. Радіація ультрафіолету змінює активність клітин, відповідальних за імунітет в організмі, вони можуть стримувати розмноження вірусів чи бактерій, ракових клітин.

Основні заходи безпеки та захисту від впливу ультрафіолетового випромінювання

Щоб уникнути негативних наслідків впливу УФ-променів на шкірні покриви, очі та здоров'я, кожній людині необхідний захист від ультрафіолетового випромінювання. При вимушеному тривалому знаходженні на сонці або робочому місці, що піддається впливу високих доз ультрафіолетових променів, обов'язково потрібно з'ясувати чи в нормі індекс УФ-випромінювання. На підприємствах при цьому використовується прилад під назвою радіометр.

При підрахунку індексу на метеорологічних станціях враховується:

• довжина хвиль ультрафіолетового діапазону;
• концентрація озонового шару;
• активність сонця та інші показники.

УФ-індекс – це індикатор потенційного ризику для організму людини внаслідок впливу дози ультрафіолету. Значення індексу оцінюється за шкалою від 1 до 11+. Нормою УФ-індексу вважається показник трохи більше 2 одиниць.

При високих значеннях індексу (6 – 11+) підвищується ризик несприятливого на очі і шкіру людини, тому необхідно застосовувати захисні заходи.

1. Використовувати сонцезахисні окуляри (спеціальні маски для зварювальників).
2. Під відкритим сонцем слід обов'язково носити головний убір (при дуже високому індексі – крислатий капелюх).
3. Носити одяг, що закриває руки та ноги.
4. На непокриті одягом ділянки тіла наносити сонцезахисний крем із фактором захисту не менше 30.
5. Уникати перебування на відкритому, не захищеному від потрапляння сонячних променів, просторі в період з полудня до 16 години.

Виконання нескладних правил безпеки дозволить знизити шкідливість УФ-опромінення для людини та уникнути виникнення хвороб, пов'язаних із несприятливим впливом ультрафіолету на його організм.

Кому опромінення ультрафіолетом протипоказане

Слід бути обережними з впливом ультрафіолетового випромінювання наступним категоріям людей:

• з дуже світлою та чутливою шкірою та альбіносами;
• дітям та підліткам;
• тим, хто має багато родимих ​​плямчи невусів;
• страждаючим системними або гінекологічними захворюваннями;
• тим, хто серед близьких родичів спостерігалися онкологічні захворювання шкіри;
• які приймають тривалий час деякі лікарські препарати (необхідна консультація лікаря).

УФ-випромінювання таким людям протипоказане навіть у малих дозах, ступінь захисту від сонячного світла має бути максимальним.

Вплив ультрафіолетового випромінювання на людський організм та його здоров'я не можна однозначно назвати позитивним чи негативним. Занадто багато факторів слід враховувати при його впливі на людину в різних умовах довкілля та при випромінюванні від різних джерел. Головне, запам'ятати правило: будь-який вплив ультрафіолету на людину має бути мінімальним до консультації з фахівцемта суворо дозовано згідно з рекомендаціями лікаря після огляду та обстеження.

Новини

Що таке Ультрафіолетове світло: УФ-випромінювання

17.09.2017

1343

Ультрафіолетове світло

Ультрафіолетове світло - це тип електромагнітного випромінювання, який змушує плакати з чорним світлом світитися, відповідає за літню засмагу та сонячні опіки. Однак надто велика дія УФ-випромінювання ушкоджує живу тканину.

Електромагнітне випромінювання походить від сонця і передається хвилями або частинками на різних довжинах хвиль та частотах. Цей широкий діапазон довжин хвиль відомий як електромагнітний спектр. Спектр зазвичай ділиться на сім областей у порядку зменшення довжини хвилі та збільшення енергії та частоти. Загальними позначеннями є радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоні (ІЧ), видимі, ультрафіолетові (УФ), рентгенівські та гамма-промені.

Ультрафіолетове (УФ) світло потрапляє в діапазон ЕМ-спектру між видимим світлом та рентгенівськими променями. Він має частоти приблизно від 8 × 1014 до 3 × 1016 циклів за секунду або герц (Гц) та довжини хвиль близько 380 нанометрів (1,5 × 10-5 дюймів) до приблизно 10 нм (4 × 10-7 дюймів). Відповідно до «Ультрафіолетового випромінювання» У.С. ВМФ, УФ зазвичай ділиться на три піддіапазони:

• UVA або поблизу УФ (315-400 нм)
• UVB або середній УФ (280-315 нм)
• UVC, або далеко УФ (180-280 нм)

Ультрафіолетове світло має достатню енергію для руйнування хімічних зв'язків. Через їх більш високі енергії УФ-фотони можуть викликати іонізацію, процес, в якому електрони відриваються від атомів. Отримана вакансія впливає на хімічні властивості атомів та змушує їх утворювати чи руйнувати хімічні зв'язки, Яких вони інакше не мали б. Це може бути корисно для хімічної обробки, або це може пошкодити матеріали та живі тканини. Цей збиток може бути корисним, наприклад, на поверхнях, що дезінфікують, але він також може бути шкідливим, особливо для шкіри і очей, на які найбільш несприятливо впливають ультрафіолетове випромінювання.

Більшість природного світла з ультрафіолетовими променями зустрічаються від сонця. Тим не менш, тільки близько 10 відсотків сонячного світла є ультрафіолетовим випромінюванням, і лише близько третини цього проникає в атмосферу, коли досягає землі. З сонячного світла досягає екватора 95%, а 5% – ультрафіолет. Ніякий вимірний УФК від сонячної радіації не досягає поверхні Землі, тому що озон, молекулярний кисень і водяна пара у верхній атмосфері повністю поглинають найкоротші довжини хвиль УФ. Тим не менш, «ультрафіолетове випромінювання широкого спектру дії є найсильнішим і найруйнівнішим для живих істот», згідно з 13 доповіддю NTP по канцерогенам».

Загар є реакцією на вплив шкідливих променів. По суті, засмага обумовлена ​​природним захисним механізмом організму, який складається з пігменту, званого меланіном, який продукується клітинами в шкірі, званими меланоцитами. Меланін поглинає ультрафіолетове світло та розсіює його як тепло. Коли організм відчуває сонячну шкоду, він посилає меланін у навколишні клітини та намагається захистити їх від подальшого пошкодження. Пігмент змушує шкіру темніти.

"Меланін - природний сонцезахисний крем", - сказав в інтерв'ю 2013 року помічник професора дерматології Медичної школи Університету Тафтса. Тим не менш, постійна дія ультрафіолетового світла може придушити захист організму. Коли це відбувається, відбувається токсична реакція, що веде до сонячного опіку. Ультрафіолетове світло може пошкодити ДНК у клітинах організму. Тіло відчуває цю руйнацію і наповнює область кров'ю, щоб допомогти у процесі загоєння. Болюче запалення також відбувається. Зазвичай протягом полудня через перегасіння на сонці характерний червоно-омарний вид сонячного опіку починає відомим і відчуватися.

Іноді клітини з ДНК, мутовані сонячними променями, перетворюються на проблемні клітини, які помирають, а продовжують поширюватися як рак. "Ультрафіолетове світло викликає випадкові пошкодження в процесі відновлення ДНК, так що клітини набувають здатності уникати смерті", - сказав Чжуан.

Результатом є рак шкіри, найпоширеніша форма раку. Люди, які одержують сонячні опіки, піддаються значно вищому ризику. За словами Фонду раку шкіри, ризик смертельної форми раку шкіри, який називають меланомою, подвоюється для тих, хто отримав п'ять або більше сонячних опіків.

Для отримання ультрафіолетового світла було розроблено низку штучних джерел. За даними Товариства фізики здоров'я, «штучні джерела включають кабіни для засмаги, чорні вогні, лампи для вулканізації, бактерицидні лампи, ртутні лампи, галогенні лампи, високоінтенсивні. газорозрядні лампи, флуоресцентні та лампи розжарювання та деякі типи лазерів».

Одним із найпоширеніших способів отримання ультрафіолетового світла є пропускання електричного струмучерез випарену ртуть або якийсь інший газ. Цей тип лампи зазвичай використовується в кабінах для засмаги та для дезінфекції поверхонь. Лампи також використовуються у чорних лампах, які викликають флуоресцентні фарби та барвники. Світловипромінюючі діоди (світлодіоди), лазери та дугові лампи також доступні як ультрафіолетові джерела з різними довжинами хвиль для промислових, медичних та дослідницьких застосувань.

Багато речовин, включаючи мінерали, рослини, гриби та мікроби, а також органічні та неорганічні хімікати, можуть поглинати ультрафіолетове світло. Поглинання змушує електрони в матеріалі стрибати на більш високий рівеньенергії. Ці електрони можуть повернутися до нижчого енергетичного рівня в серії менших кроків, випускаючи частину своєї поглиненої енергії у вигляді видимого світла — флуоресценції. Матеріали, що використовуються як пігменти у фарбі або барвнику, які виявляють таку флуоресценцію, стають яскравішими під сонячним світлом, тому що поглинають невидиме ультрафіолетове світло і повторно випромінюють його на видимих ​​довжинах хвилях. Тому вони зазвичай використовуються для знаків, рятувальних жилетів та інших застосувань, в яких важлива висока видимість.

Флуоресценцію можна також використовувати для виявлення та ідентифікації певних мінералів та органічних матеріалів. Флуоресцентні зонди дозволяють дослідникам виявляти конкретні компоненти складних біомолекулярних збірок, таких як живі клітини, із витонченою чутливістю та селективністю.

У люмінесцентних лампах, що використовуються для освітлення, ультрафіолетове світло з довжиною хвилі 254 нм виходить разом із синім світлом, яке випромінюється при проходженні електричного струму через пари ртуті. Це ультрафіолетове випромінювання невидимо, але містить більше енергії, ніж випромінюване видиме світло. Енергія ультрафіолетового світла поглинається флуоресцентним покриттям усередині флуоресцентної лампи та випромінюється як видиме світло. Подібні трубки без того ж флуоресцентного покриття випромінюють ультрафіолетове світло, яке можна використовувати для дезінфекції поверхонь, оскільки іонізуюча дія УФ-випромінювання може вбити більшість бактерій.

Крім сонця є численні небесні джерела ультрафіолетового світла. За словами НАСА, у космосі дуже великі молоді зірки сяють переважно свого світла на ультрафіолетових хвилях. Оскільки атмосфера Землі блокує велику частинуультрафіолетового світла, особливо на більш коротких довжинах хвиль, спостереження проводяться з використанням висотних повітряних культа орбітальних телескопів, оснащених спеціалізованими датчиками зображення та фільтрами для спостереження в УФ-області спектру ЕМ.

За словами Роберта Паттерсона, професора астрономії в Університеті штату Міссурі, більшість спостережень проводяться з використанням пристроїв із зарядовим зв'язком (CCD), детекторів, призначених для чутливості до короткохвильових фотонів. Ці спостереження можуть визначати температури поверхні гарячих зірок і виявляти наявність проміжних газових хмар між Землею і квазарами.

Лікування раку ультрафіолетовим світлом

В той час, як вплив ультрафіолетового світла може призвести до раку шкіри, деякі стани шкіри можна лікувати за допомогою ультрафіолетового світла. У процедурі, яка називається обробкою ультрафіолетовим випромінюванням псораліну (PUVA), пацієнти приймають ліки або наносять лосьйон, щоб зробити шкіру чутливою до світла. Потім на шкіру світиться ультрафіолетове світло. PUVA використовується для лікування лімфоми, екземи, псоріазу та вітіліго.

Це може здатися нелогічним для лікування раку шкіри тим же, що й викликало його, але PUVA може бути корисним через вплив ультрафіолетового світла на продукцію клітин шкіри. Це сповільнює зростання, що відіграє важливу роль у розвитку хвороби.

Ключ до походження життя?

Нещодавні дослідження показують, що ультрафіолетове світло, можливо, відіграло ключову роль у походженні життя на Землі, особливо в походження РНК. У статті 2017 року в журналі Astrophysics Journal автори дослідження зазначають, що зірки червоного карлика не можуть випромінювати достатнього ультрафіолетового світла, щоб почати біологічні процеси, необхідні для утворення рибонуклеїнової кислоти, необхідної для всіх форм життя на Землі. Дослідження також передбачає, що це висновок може допомогти у пошуку життя інших частинах Всесвіту.

Провідний науковий співробітник лабораторії обробки сенсорної інформації Вадим Максимов, провідний автор дослідження, опублікованого в престижному британському журналі Proceedings of the Royal Society B, розповів РІА «Новости» про те, в яких кольорах бачать світ птиці, риби, люди та комахи.

Кольори, яких немає

Різних кольорів насправді не існує – немає такого фізичної властивості. Червоні, зелені, сині предмети лише відображають світло з трохи різною довжиною хвилі. Кольори "бачить" вже наш мозок, отримуючи сигнал від зорових рецепторів, "налаштованих" на певну довжину хвилі.

Здатність розрізняти кольори залежить від числа типів таких рецепторів у сітківці ока та їх "налаштування". Рецептори, які відповідають за кольоровий зір, називаються колбочками, але є також "чорно-білий канал" - палички. Вони набагато чутливіші, завдяки їм ми можемо орієнтуватися у сутінках, коли колбочки вже не працюють. Але й розрізняти кольори в цей час ми не можемо.

Що бачать люди.

Більшість ссавців, у тому числі собаки, мають два типи колб - короткохвильові (з максимумом чутливості до випромінювання з довжиною хвилі 420 нанометрів) і довгохвильовими (550 нанометрів). Однак у людини і у всіх приматів Старого світу три типи колб і «тривимірний» колірний зір. Колбочки людини налаштовані на 420, 530 та 560 нанометрів — ми сприймаємо їх як синій, зелений та червоний кольори.

"Але 2% чоловіків - теж дихромати, їх називають "кольоросліпі". Насправді вони не кольоросліпі, у них просто є тільки два типи колб - короткохвильова і одна з двох довгохвильових. Вони бачать кольори, але гірше - не розрізняють червоний і зелений . Це і є дальтоніки", - сказав Максимов.

Непотрібний колірний зір

Зір собак вчені досліджували наприкінці 19 століття. У 1908 році учень Павлова Леон Орбелі, який вивчав умовні рефлекси у собак, довів майже повну відсутність колірного зору собак. Проте в середині 20 століття американські вчені виявили, що у собак у сітківці присутні два типи колб, налаштованих на 429 і 555 нанометрів, хоча і в невеликій кількості — лише 20% від загальної кількості фоторецепторів.

Американці, які виявили приймачі в сітківці, бачили, що собаку можна навчити розрізняти кольори. Але вони все одно робили висновок, що в житті собака швидше за все не використовує колірний зір, оскільки собаки суттєву частина життя не спить у сутінки, коли колбочки не працюють", - сказав Максимов.

Проте він та його колеги в експерименті змогли довести, що собаки справді не лише технічно здатні розрізняти кольори, а й використовувати це вміння у житті. В експерименті вчені завадили їжу в закритій і непрозорій для запахів коробці під аркушами паперу, пофарбованої у світло-синій, темно-синій, світло-жовтий та темно-жовтий кольори.

"А потім ми взяли і поміняли кольоровості цих листів. І раптом виявилося, що собаки йдуть не на світлий, як раніше, а на темний папір, але з тим самим кольором. Виявилося, що для нього важлива не яскравість, а колір, тобто вони не тільки можуть розрізняти кольори, а й користуються цим на практиці», – каже вчений.

Чотиривимірний зір

Рекордсмени за кольоровим зором — риби, птахи та рептилії. Більшість видів цих тварин - тетрахромати, в їх сітківці присутні чотири типи колб, а у тропічних раків-богомолів - 16 типів приймачів.

Зокрема, в'юрки мають колбочки, налаштовані на ультрафіолет (370 нанометрів), синій (445 нанометрів), зелений (508 нанометрів) і червоний (565 нанометрів) кольори. "При цьому птахи погано відрізняють яскравість. Чорне від білого вони відрізняють, але відтінки сірого - відмовляються. І їх зовсім не можна навчити, якщо стимули відрізняються не лише яскравістю, а й кольором. Вони "чіпляються" за колір", - сказав Максимов.

Натомість птахам доступний невідомий людині ультрафіолетовий колір. Максимов розповів про експерименти з польовими горобцями, яких вчили розрізняти аркуші паперу, пофарбовані крейдою та цинковими білилами. різні відтінкисірого.

"Цинкові білила поглинають ультрафіолет, а крейда — ні. Для людини це однаковий білий колір. Привчаємо птахів літати на цинкові світлі листи, потім "цинковий" папірець робимо темним, а "крейдовий" робимо світлим. І бачимо, що птах літав на світлий папірець" , А тепер починає літати на темну - саме тому, що вона бачить "ультрафіолетовий" колір", - зазначив співрозмовник агентства.

Межі немає

Строго кажучи, ніякої чіткої межі видимості для рецепторів не існує, просто в міру віддалення від "своєї" довжини хвилі вони стають все менш і менш чутливими, потрібна все більш висока яскравість, щоб "розбудити" рецептор, говорить учений.

"Коли експериментують із зором, у міру руху в сторони від видимого діапазону чутливість падає експоненційно, але скільки ви не рухатиметеся в інфрачервону або ультрафіолетову область, вона залишається ненульовою", - зазначив Максимов.

За його словами, в особливих умовах, в абсолютній темряві і після довгої адаптації людина може побачити "інфрачервоне світло" — випромінювання через спеціальне скло, що пропускає довжини хвиль більше 720 нанометрів. Сині колбочки сітківки людини "апаратно" здатні бачити ультрафіолетове випромінювання - проблема в тому, що рогівка та кришталик очі його не пропускають.

"Бує, що у людини з приводу катаракти виймається кришталики, у цьому випадку людина може бачити ультрафіолет. У нас був співробітник, який бачив різницю між двома білилами - свинцевими та цинковими. Цинкові білила поглинають ультрафіолет, а свинцеві відбивають", - сказав Максимов.

Дослідження з використанням ультрафіолетових променів у технічному відношенні досить простий та доступний засіб наукового аналізу творів мистецтва. У практиці вивчення живопису їх застосування зводиться до візуального спостереження або фотографування видимої люмінесценції, що викликається ними, тобто світіння речовини в темряві під дією фільтрованих ультрафіолетових променів. Розрізняють два види такого свічення: флуоресценцію — свічення, що припиняється в момент, коли закінчується дія джерела його збудження, і фосфоресценцію — свічення, яке триває деякий час після закінчення дії джерела збудження. У дослідженні творів живопису використовують лише флуоресценцію.

Під дією ультрафіолетових променів речовини органічного та неорганічного походження, у тому числі деякі пігменти, лаки та інші компоненти, що входять до складу твору живопису, світяться у темряві. При цьому світіння кожної речовини відносно індивідуальне: воно визначається її хімічним складомі характеризується конкретним кольором та інтенсивністю, що дозволяє ідентифікувати ту чи іншу речовину або виявляти її присутність.

Концепція люмінесценції. Ультрафіолетова область спектра безпосередньо слідує за синьо-фіолетовим ділянкою його видимої частини.

У цій галузі розрізняють три зони - ближню, що примикає до видимого спектру (400-315 нм), середню (315-280 нм) та далеку, ще більш короткохвильову. Ультрафіолетове випромінювання, природним джерелом якого є сонячне світло, подібно до інших видів випромінювання, може поглинатися речовиною, відбиватися ним або проходити крізь нього.

Для виникнення люмінесценції необхідним є поглинання світла речовиною: поглинена атомами і молекулами світлова енергія повертається у вигляді світлового випромінювання, яке зветься фотолюмінесценцією.

Частинки речовини, здатної люмінесцувати, поглинувши світлову енергію, приходять у особливий збуджений стан, що триває дуже короткий проміжок часу (порядку 10-8 сек.). Повертаючись у вихідний стан, збуджені частки віддають надлишок енергії у вигляді світла – люмінесценції. Згідно з правилом Стокса, люмінесцентна речовина, що поглинула світлову енергію певної довжини хвилі, випромінює світло зазвичай більшої довжини хвилі. Тому, коли збудження виробляється невидимими ближніми ультрафіолетовими променями, люмінесценція посідає видиму область спектра і може бути будь-якого кольору — від фіолетового до червоного.

Спектральний склад випромінювання люмінесценції залежить від довжини хвилі збудливого світла: колір світіння речовини визначається лише складом речовини. Що ж до інтенсивності світіння, може залежати від довжини хвилі збуджуючого випромінювання. Це тим, що збуджує світло різних довжин хвиль поглинається речовиною неоднаково, отже, викликає і різний рівень люмінесценції. Тому коли йдеться про виявлення малих кількостей речовини, доводиться мати справу з набором компонентів, склад яких не відомий, бажано використовувати джерело збудження, що випромінює ультрафіолетові променіу можливо ширшому діапазоні довжин хвиль; інша умова - застосування джерела, що володіє можливо більш потужним випромінюванням. Оскільки світіння речовини виникає за рахунок поглинання енергії збуджуваного світла, то чим більше енергії поглинає одиниця об'єму люмінесцентної речовини, тим інтенсивніше буде свічення. Як показує практика люмінесцентного аналізу, серед люмінесцентних речовин найчастіше зустрічаються такі, люмінесценція яких добре збуджується ближніми ультрафіолетовими променями з довжиною хвилі більше 300-320 нм.

Джерела ультрафіолетових променів та світлофільтри. Для збудження фотолюмінесценції бажано використовувати такі джерела світла, у яких корисне випромінювання становить більшу частку. Найбільш повно цій умові відповідають газорозрядні лампи, серед яких широке застосування отримали ртутні лампи, виготовлені у вигляді трубки або сфери зі спеціального скла або кварцу.

Як джерело довгохвильового ультрафіолетового випромінювання зазвичай застосовують лампи високого тиску, розраховані працювати від мережі змінного струму. Експлуатація ламп проводиться з приладами включення та в арматурі заводського виготовлення. Такі лампи зручні, коли треба порушити люмінесценцію великих поверхонь. Основна частина енергії цих ламп зосереджена у видимій та ближній ультрафіолетових областях.

Лампи високого тиску дають лінійний спектр, тобто випромінюють у декількох спектральних областях за відсутності випромінювання у проміжках. Першою інтенсивною лінією в ультрафіолетовій області є лінія 366 нм, потім йдуть слабкіша лінія 334 нм, інтенсивна, але вузька лінія 313 нм і серія слабких ліній у межах від 303 до 248 нм.

Лампи надвисокого тиску, у яких близько 45% енергії припадає на ультрафіолетову область, на відміну від попередніх, дають суцільний спектр (фон), над яким піднімаються окремі піки максимумів, що відповідають приблизно лініям випромінювання ламп високого тиску.

Короткохвильове випромінювання можна отримати і за допомогою ламп низького тиску, світіння яких виникає за рахунок збудження люмінофора, що покриває внутрішню поверхнюлампи. Такі лампи випромінюють області 315-390 нм (максимум випромінювання 350 нм). Перевагою лампи є компактність, що дозволяє використовувати її в різних переносних установках, що працюють на постійному струмі або з невеликим дроселем від мережі змінного струму. Інтенсивність випромінювання лампи дуже невелика, що дозволяє вести за її допомогою лише візуальне спостереження.

У практиці роботи зарубіжних музейних лабораторій користуються популярністю лампи потужністю в 500 Вт, виготовлені з «чорного» скла. Завдяки стандартному цоколю ці лампи не вимагають спеціальних монтувальних пристроїв. Набули широкого поширення і люмінесцентні лампи-трубки. Виготовлені з того ж скла, вони пропускають лише ультрафіолетову частину спектра. Будучи встановленими по сторонах досліджуваного твору, ці лампи дають рівномірніше освітлення великої поверхні. Лампи-трубки мають ще одну важливу перевагу: вони працюють без попереднього розігріву, і їх можна включати відразу після вимкнення, не роблячи перерви для охолодження, що значно економить час на операторську роботу.

Оскільки інтенсивність свічення, що викликається ультрафіолетовими променями, дуже невелика і виявити його можна тільки в темряві, необхідно в процесі дослідження виключити видиме світло розглянутих джерел ультрафіолетового випромінювання. Це легко здійснити за допомогою спеціальних світлофільтрів, виготовлених зі скла, що містить нікель, кобальт та деякі інші елементи. У ході дослідження світлофільтр поміщають між джерелами світла та об'єктом вивчення. Найбільш зручними є стандартні світлофільтри марки УФС, призначені для виділення. певних зонультрафіолетовий спектр.

Найбільш широке застосування отримало скло марки УФС-3 (скло або фільтр Вуда). Найкращий фільтр для зони 390-320 нм, воно пропускає до 90% випромінювання 366 нм і поглинає всю видиму область. Вітчизняна промисловість також випускає фільтр УФС-6. Маючи максимум пропускання в області 360 нм і виділяючи ту саму область 390-320 нм, він має найкращі оптичні характеристики та технологічні властивості. Скло УФС-4 відрізняється від розглянутих фільтрів дещо більшим поглинанням у зазначеній ділянці, але є більш термостійким.

Так як в цілому ряді випадків видима люмінесценція будь-якої найбільш цікавої деталі, наприклад підпису, буває дуже слабкою, навіть незначна кількість видимого фіолетового і червоного світла, що пропускається склом УФС, може надати заважає дію. Для поліпшення умов спостереження і фотофіксації в цих випадках використовують додаткові світлофільтри, добре пропускають промені, відповідні світіння деталі, що цікавить, і поглинаючі фіолетові і червоні промені, які можуть відбиватися від об'єкта, забиваючи люмінесценцію. Необхідно пам'ятати, що такі фільтри не повинні люмінесцувати. Щоб переконатися в цьому, достатньо помістити вибране скло у зону дії джерела ультрафіолетового проміння.

Дослідження живопису за допомогою фільтрованих ультрафіолетових променів слід розпочинати через 5-10 хвилин після того, як у темному приміщенні включено лампу. Цей час необхідно, щоб лампа перейшла в режим робочого горіння та щоб очі адаптувалися у темряві. Якщо лампа не вмикається, роблять ще одне або кілька повторних включень. Після того, як лампу вимкнули, не можна її вмикати знову, якщо вона не охолола, на що потрібно 10-15 хвилин. Увімкнення лампи, що не остигнула, може призвести до її псування.

Потрібно пам'ятати, що ультрафіолетові промені шкідливі для очей. Достатньо кілька секунд подивитися на відкриту лампу (або закриту світлофільтром), щоб отримати запалення через кілька годин. Слабше діють, але шкідливі для очей ультрафіолетові промені, відбиті від досліджуваного предмета. Тому при роботі з ультрафіолетовими променями бажано одягати окуляри з простим або оптичним склом, що значно знижує кількість ультрафіолетових променів, що потрапляють в очі.

Ультрафіолетові промені значно підвищують іонізацію повітря, посилюючи при цьому виділення озону та оксидів азоту. Тому в приміщенні, де проводиться робота з ультрафіолетовими променями, має бути забезпечений посилений обмін повітря припливно-витяжною вентиляцією. Після закінчення роботи бажано активне провітрювання робочого приміщення.

Як показали спеціальні дослідження та майже вікова музейна практика роботи з цим випромінюванням, при цьому не відбуваються ні погіршення збереження картин, ні зміни колориту.

Фотофіксація проведених досліджень. При аналізі даних люмінесцентного дослідження не можна покладатися лише на суб'єктивні оцінки: спостереження мають бути зафіксовані та виражені будь-якими об'єктивними показниками. Тільки цьому випадку можна порівнювати і зіставляти між собою факти, зазначені щодо різних творів. Характерною ознакою видимої люмінесценції є її колір. Проте візуальне визначення кольору, як говорилося, вкрай суб'єктивно. Тому було б доцільним проведення спектрофотометрування окремих ділянок живопису, що б однозначно характеризувати забарвлення свічення. Через складність зняття спектрофотометричних характеристик з великої кількостірізнорідних ділянок, розкиданих на великій площі твору, набув поширення менш точний, але більше доступний спосібфіксації люмінесценції – її фотографування.

Видима люмінесценція фіксується фотографічно за допомогою тих самих фотокамер і на тих же фотоматеріалах, які використовуються при звичайній чорно-білій зйомці репродукції, оскільки люмінесценція є видимим випромінюванням. Однак при фотографуванні необхідно дотримуватися таких умов. Через слабкість світіння зйомку потрібно вести в темному приміщенні, а джерело ультрафіолетового випромінювання має бути екрановане одним із названих вище світлофільтрів, що поглинають всю видиму частину спектра. Так як не всі ультрафіолетові промені, що потрапили на поверхню живопису нею поглинаються, частина їх може, відбившись, потрапити в об'єктив фотоапарата і в силу значно більшої активності, ніж світло люмінесценції, негативно вплинути на якість негативу. Щоб цього не трапилося, перед об'єктивом поміщають фільтр, що затримує ультрафіолетові промені, але безперешкодно пропускає світло люмінесценції.

Для звичайної зйомки, без спеціального виділення люмінесценції певного кольорурекомендується використовувати фільтри ЖС-4 товщиною 1,5-2 мм у комбінації з фільтром ЖС-11 або ЖС-12 товщиною 2-3 мм. Так як скло ЖС-11 люмінескує, його треба поміщати після скла ЖС-4 (тобто ближче до об'єктиву). Правильний підбірзагороджувальних світлофільтрів має дуже велике значення для виявлення слабо помітних колірних відмінностей люмінесценції. При цьому слід керуватися тими самими правилами, що і за звичайної фотографії. Як і в інших випадках, при роботі зі світлофільтрами бажано користуватися каталогом кольорового скла, керуючись графіками, що характеризують їх властивості.

Наведення на різкість та кадрування зображення під час зйомки люмінесценції ведуться по матовому склу в умовах природного або штучного освітлення. Після того, як все підготовлено до зйомки, виключають все видиме світло і, якщо джерела ультрафіолетового світла знаходяться в робочому стані, роблять зйомку.

Прояв негативу ведеться у стандартному проявнику. При виготовленні фотовідбитків слід стежити, щоб вони правильно передавали характер світіння (рис. 61).

Якщо фотографують повністю твір або великий фрагмент, його необхідно висвітлити двома джерелами світла, розташованими на невеликій відстані від нього (близько 1 м) по обидва боки від фотоапарата. При односторонньому освітленні дія ультрафіолетових променів виявиться надто нерівномірною і спотворить характер свічення. Крім того, освітлювачі повинні бути встановлені таким чином, щоб весь світловий потік був направлений на об'єкт, що фотографується, і не потрапляв в об'єктив.

Експозиція при зйомці залежить від інтенсивності люмінесценції, чутливості плівок, потужності джерел ультрафіолетових променів, віддаленості від об'єкта зйомки, фільтрів на об'єктиві. Зазвичай при фотографуванні твору середнього розміру (1x0,7 м) з двома ртутними лампами по 1000 Вт, що знаходяться на відстані 1-1,2 м від ближнього краю картини, та фільтром УФС-6 на плівці чутливістю 65 од. ГОСТ, світлофільтр на об'єктиві ЖС-4 і діафрагмі 22 експозиція становить 20-25 хвилин.

Слід зазначити, що зйомка загального виду твору не завжди буває доцільною. Як і в звичайних умовах освітлення, при зйомці люмінесценції набагато ефективніше та багатше за інформацією виявляються макрофотографії чи фотографії окремих деталей.

Велику документальну цінність становить кольорова фотографія люмінесценції. Не кажучи про те, що всю колірну гамусвітіння чорно-біла фотографія зводить до ахроматичної шкалою яскравостей, деякі ділянки, що представляють при візуальному спостереженні люмінесценції достатній контраст завдяки відмінності в кольорі, на чорно-білій фотографії можуть виявитися практично важко помітними або зовсім непомітними. Джерела світла для збудження видимої люмінесценції, їх розташування по відношенню до картини та увеольові фільтри залишаються тими самими, що і при чорно-білій зйомці. Перед об'єктивом фотокамери доцільніше помістити, щоб не порушувати передачу кольору, безбарвне скло БС-10 в комбінації зі склом ЖС-3 або тільки скло ЖС-3. Час експозиції під час зйомки підбирається досвідченим шляхом. Як і за інших видів фотозйомки, велике значення має кольорове макрофотографування деталей. На таких фотографіях кольорові нюанси люмінесценції сприймаються значно повніше.

Дослідження у відбитих ультрафіолетових променях. Не все ультрафіолетове випромінювання, що випускається джерелом, поглинається досліджуваною поверхнею і перетворюється на видиме світіння. Частина його відбивається від об'єкта і може бути зафіксована фотографічно. Фотографування живопису у відбитих ультрафіолетових променях є самостійним виглядомїї дослідження, що багато в чому доповнює дослідження у світлі видимої люмінесценції (рис. 62).

Для цього використовують ту ж плівку, що і для реєстрації видимої люмінесценції. Процес фотографування відрізняється від зйомки видимої люмінесценції лише тим, що перед об'єктивом фотокамери поміщають світлофільтр, що поглинає все видиме світло і пропускає ультрафіолетові промені. Джерело світла краще не екранувати світлофільтром, тому що при цьому неминуче відбувається ослаблення ультрафіолетового випромінювання.

Наведення на різкість проводиться при звичайному висвітленні. Якщо фотографування в ультрафіолетових променях здійснюється після фотографування видимої люмінесценції, жодних додаткових маніпуляцій, крім заміни фільтра перед об'єктивом та видалення фільтра з джерела світла, не потрібно. Так як ультрафіолетові промені є дуже активними, експозиція в порівнянні з фотографуванням у світлі видимої люмінесценції набагато коротша і становить за описаних вище умов зйомки від 15 секунд до 1 хвилини.

Різниця в заломленні видимого світла та ультрафіолетових променів не позначається на різкості зображення навіть при макрозйомці. При достатньому діафрагмуванні об'єктива (до 22) фотографії відрізняються високим ступенем різкості деталей, що зображуються. Використання звичайних фотооб'єктивів дозволяє проводити подібні дослідження лише у зоні ближніх ультрафіолетових променів. Тому найдоцільніше при зйомці користуватися тими джерелами світла та світлофільтрами, максимум випромінювання та пропускання яких лежить у цій галузі спектра. Більш короткохвильові ультрафіолетові промені, відбиті від картини, не можуть бути зафіксовані фотографічно, оскільки вони повністю поглинаються скляними лінзами фотооб'єктива. Для роботи в короткохвильовій зоні потрібні спеціальні об'єктиви, виготовлені з кварцу, проте такі об'єктиви досить дорогі та важкодоступні для рядової лабораторії.

Для того щоб бути впевненим у чистоті дослідження, що здійснюється за допомогою ультрафіолетових променів, бажано всі види фотофіксації проводити із застосуванням спеціальних індикаторів, що є невеликою алюмінієвою пластинкою з нанесеним на неї люмінофором, що закріплюється на поверхні об'єкта, що фотографується, в невідповідному місці. Приймачем відбитих ультрафіолетових променів крім світлочутливих емульсій можуть бути електроннооптичні перетворювачі, що мають сурм'яно- або киснево-цезієві катоди. Такі перетворювачі мають значну чутливість в області 340-360 нм. При роботі з цими приладами перед об'єктивом поміщають один із фільтрів серії УФС, а оскільки фотокатод перетворювача має високу чутливість до інфрачервоної області спектра, доцільно додатково помістити перед об'єктивом фільтр СС-8, що поглинає частину цього випромінювання. Джерело світла використовується те саме, що і при фотографуванні у відбитих ультрафіолетових променях.

Кисень, сонячні промені і вода, що містяться в атмосфері Землі, є основними умовами, що сприяють продовженню життя на планеті. Дослідниками давно доведено, що інтенсивність та спектр сонячної радіації у вакуумі, що існує в космосі, залишається незмінним.

На Землі інтенсивність її впливу, яку ми називаємо ультрафіолетовим випромінюванням, залежить від безлічі факторів. Серед них: пора року, географічне розташування місцевості над рівнем моря, товщина озонового шару, хмарність, а також рівень концентрації промислових та природних домішок у повітряних масах.

Ультрафіолетові промені

Сонячне світло доходить до нас у двох діапазонах. Людське око здатне розрізнити лише одне із них. У невидимому для людей спектрі знаходяться ультрафіолетові промені. Що вони є? Це не що інше, як електромагнітні хвилі. Довжина ультрафіолетового випромінювання знаходиться в діапазоні від 7 до 14 нм. Такі хвилі несуть на нашу планету величезні потоки теплової енергії, через що їх часто називають тепловими.

Під ультрафіолетовим випромінюванням прийнято розуміти широкий спектр, що складається з електромагнітних хвильз діапазоном, умовно розділеним на далекі та ближні промені. Перші з них вважаються вакуумними. Їх повністю поглинають верхні шари атмосфери. У разі Землі їх генерування можливе лише за умов вакуумних камер.

Що стосується ближніх ультрафіолетових променів, їх ділять на три підгрупи, класифікуючи за діапазонами:

Довгі, що знаходяться в межах від 400 до 315 нанометрів;

Середні – від 315 до 280 нанометрів;

Короткі – від 280 до 100 нанометрів.

Вимірювальні прилади

Як людина визначає ультрафіолетове випромінювання? На сьогоднішній день існує безліч спеціальних пристроїв, розроблених не тільки для професійного, але й для побутового застосування. З їх допомогою вимірюється інтенсивність та частота, а також величина отриманої дози УФ-променів. Результати дозволяють оцінити їхню можливу шкоду для організму.

Джерела ультрафіолету

Основним «постачальником» УФ-променів на планеті є, зрозуміло, Сонце. Однак на сьогоднішній день людиною винайдено і штучні джерела ультрафіолету, якими є спеціальні лампові прилади. Серед них:

Ртутно-кварцова лампа високого тиску здатна працювати в загальному діапазоні від 100 до 400 нм;

Люмінісцентна вітальна лампа, що генерує хвилі довжиною від 280 до 380 нм, максимальний пік її випромінювання знаходиться між значеннями 310 і 320 нм;

Безозонні та озонні бактерицидні лампи, що виробляють ультрафіолетові промені, 80% яких становить довжину 185 нм.

Користь УФ-променів

Аналогічно природному ультрафіолетовому випромінюванню, що йде від Сонця, світло, що виробляється спеціальними приладами, впливає на клітини рослин і живих організмів, змінюючи їхню хімічну структуру. Сьогодні дослідникам відомі лише деякі різновиди бактерій, здатні існувати без цих променів. Інші організми, потрапивши в умови, де відсутня ультрафіолетове випромінювання, неодмінно загинуть.

УФ-промені здатні вплинути на метаболічні процеси. Вони підвищують синтез серотоніну і мелатоніну, що позитивно впливає на роботу центральної нервової, а також ендокринної системи. Під дією ультрафіолетового світла активізується вироблення вітаміну D. А це головний компонент, що сприяє засвоєнню кальцію та перешкоджає розвитку остеопорозу та рахіту.

Шкода УФ-променів

Згубне для живих організмів жорстке ультрафіолетове випромінювання не пропускають Землю озонові шари, що у стратосфері. Однак промені, що знаходяться в середньому діапазоні, що сягають поверхні нашої планети, здатні викликати:

Ультрафіолетову еритему – сильний опік шкіри;

Катаракту - помутніння кришталика ока, що призводить до сліпоти;

Меланому – рак шкіри.

Крім цього, ультрафіолетові промені здатні надати мутагенну дію, спричинити збої в роботі імунних сил, що стає причиною виникнення онкологічних патологій.

Ураження шкіри

Ультрафіолетові промені іноді викликають:

1. Гострі ушкодження шкіри. Їх виникненню сприяють високі дози сонячної радіації, що містять промені середнього діапазону. Вони впливають на шкіру протягом короткого часу, викликаючи при цьому еритему та гострий фотодерматоз.
2. Відстрочене ушкодження шкіри. Воно виникає після тривалого опромінення довгохвильовими УФ-променями. Це хронічні фотодерматити, сонячна геродермія, фотостаріння шкіри, виникнення новоутворень, ультрафіолетовий мутагенез, базальноклітинний та плоскоклітинний рак шкіри. У цьому списку є герпес.

Як гострі, так і відстрочені пошкодження часом отримують при надмірних захопленнях штучними сонячними ваннами, а також при відвідуваннях тих соляріїв, які використовують несертифіковане обладнання або де не проводяться заходи з калібрування УФ-ламп.

Захист шкіри

Людське тіло при обмеженій кількості будь-яких сонячних ванн здатне впоратися з ультрафіолетовим випромінюванням самостійно. Справа в тому, що понад 20% таких променів може затримати здоровий епідерміс. На сьогоднішній день захист від ультрафіолету, щоб уникнути виникнення злоякісних утворень, вимагатиме:

Обмеження часу перебування на сонці, що особливо актуально в літній полудень;

Носіння легкого, але водночас закритого одягу;

Вибір ефективних сонцезахисних кремів.

Використання бактерицидних властивостей ультрафіолету

УФ-промені здатні вбити грибок, а також інші мікроби, які знаходяться на предметах, поверхні стін, підлоги, стель та у повітрі. У медицині широко використовуються ці бактерицидні властивості ультрафіолетового випромінювання і застосування їм знаходиться відповідне. Спеціальні лампи, що виробляють УФ-промені, забезпечують стерильність хірургічних та маніпуляційних приміщень. Однак ультрафіолетове бактерицидне випромінювання використовується медиками не тільки для боротьби з різними внутрішньолікарняними інфекціями, але і як один з методів усунення багатьох захворювань.

Світлолікування

Застосування ультрафіолетового випромінювання в медицині є одним із методів позбавлення від різних захворювань. У процесі такого лікування виробляється дозована дія УФ-променів на організм пацієнта. При цьому застосування ультрафіолетового випромінювання в медицині для цього стає можливим завдяки використанню спеціальних ламп фототерапії.

Така процедура проводиться усунення захворювань шкіри, суглобів, органів дихання, периферичної нервової системи, жіночих статевих органів. Призначається ультрафіолет для прискорення процесу загоєння ран та для профілактики рахіту.

Особливо ефективним є застосування ультрафіолетового випромінювання в терапії псоріазу, екземи, вітіліго, деяких видів дерматиту, пруриго, порфірії, пруриту. Така процедура не вимагає анестезії і не викликає у хворого неприємних відчуттів.

Застосування лампи, що виробляє ультрафіолет, дозволяє отримати хороший результат при лікуванні хворих, які пройшли важкі гнійні операції. У цьому випадку пацієнтам також допомагає бактерицидна властивість цих хвиль.

Застосування УФ-променів у косметології

Інфрачервоні хвилі активно використовуються і у сфері підтримки краси та здоров'я людини. Так, застосування ультрафіолетового бактерицидного випромінювання необхідне забезпечення стерильності різних приміщень і приладів. Наприклад, може бути профілактика інфікування манікюрних інструментів.

Застосування ультрафіолетового випромінювання у косметології – це, звичайно ж, солярій. У ньому за допомогою спеціальних ламп клієнти можуть отримати засмагу. Він чудово захищає шкіру від можливих опіків сонця. Саме тому косметологи рекомендують перед поїздкою до спекотних країн або на море пройти кілька сеансів у солярії.

Необхідні в косметології та спеціальні УФ-лампи. Завдяки їм відбувається швидка полімеризація особливого гелю, що використовується для манікюру.

Визначення електронних структур предметів

Знаходить своє застосування ультрафіолетове випромінювання та у фізичних дослідженнях. З його допомогою визначають спектри відображення, поглинання та випромінювання в УФ-області. Це дозволяє уточнити електронну структуру іонів, атомів, молекул та твердих тіл.

УФ-спектри зірок, Сонця та інших планет несуть у собі інформацію про ті фізичні процеси, які відбуваються в гарячих областях досліджуваних космічних об'єктів.

Очистка води

Де ще використовуються УФ-промені? Знаходить своє застосування ультрафіолетове бактерицидне випромінювання для знезараження питної води. І якщо раніше з цією метою використовувався хлор, то на сьогоднішній день вже досить добре вивчено його негативний вплив на організм. Так, пари цієї речовини здатні викликати отруєння. Потрапляння до організму самого хлору провокує виникнення онкологічних захворювань. Саме тому для знезараження води у приватних будинках дедалі частіше стали застосовуватися ультрафіолетові лампи.

Застосовуються УФ-промені та у басейнах. Ультрафіолетові випромінювачі для усунення бактерій використовують у харчовій, хімічній та фармакологічній промисловості. Цим сферам також потрібна чиста вода.

Знезараження повітря

Де ще людина використовує УФ-промені? Застосування ультрафіолетового випромінювання для знезараження повітря також стає все більш поширеним останнім часом. Рециркулятори та випромінювачі встановлюються в місцях масового скупчення людей, таких як супермаркети, аеропорти та вокзали. Використання УФІ, що впливає на мікроорганізми, дозволяє провести знезараження середовища їх проживання в самій. високого ступеня, до 99,9 %.

Побутове застосування

Кварцові лампи, що створюють УФ-промені, вже протягом багатьох років дезінфікують та очищають повітря у поліклініках та лікарнях. Однак останнім часом все частіше знаходить своє застосування ультрафіолетове випромінювання у побуті. Воно дуже ефективно для ліквідації органічних забруднювачів, наприклад, грибка та плісняви, вірусів, дріжджів та бактерій. Ці мікроорганізми особливо швидко поширюються у тих приміщеннях, де люди з різних причин надовго щільно зачиняють вікна та двері.

Використання бактерицидного опромінювачау побутових умовах стає доцільним за малої площі житла та великої родини, в якій є маленькі діти та домашні вихованці. Лампа з УФ-випромінюванням дозволить періодично дезінфікувати кімнати, зводячи до мінімуму ризик виникнення та подальшої передачі захворювань.

Використовуються подібні приладита туберкульозниками. Адже такі хворі не завжди проходять лікування у стаціонарі. Перебуваючи вдома, їм потрібно знезаражувати своє житло, застосовуючи навіть ультрафіолетове випромінювання.

Застосування у криміналістиці

Вченими розроблено технологію, що дозволяє виявити мінімальні дози вибухових речовин. Для цього використовується прилад, у якому виробляється ультрафіолетове випромінювання. Такий пристрій здатний визначити наявність небезпечних елементіву повітрі та у воді, на тканині, а також на шкірі підозрюваного у злочині.

Також знаходить своє застосування ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання при макрозйомці об'єктів з невидимими та маловидимими слідами скоєного правопорушення. Це дозволяє криміналістам вивчити документи та сліди пострілу, тексти, що зазнали змін у результаті їх залиття кров'ю, чорнилом тощо.

Інші застосування УФ-променів

Ультрафіолетове випромінювання використовується:

У шоу-бізнесі для створення світлових ефектів та освітлення;

у детекторах валют;

У поліграфії;

У тваринництві та сільському господарстві;

Для лову комах;

у реставрації;

Для проведення хроматографічного аналізу.