Використання ультрафіолетових променів. Практичне застосування ультрафіолетового випромінювання

Енергія Сонця є електромагнітними хвилями, які поділяються на кілька частин спектру:

  • рентгенівські промені - із найкоротшою довжиною хвилі (нижче 2 нм);
  • довжина хвилі ультрафіолетового випромінювання становить від 2 до 400 нм;
  • видима частина світла, яка уловлюється оком людини та тварин (400-750 нм);
  • тепле окисне (понад 750 нм).

Кожна частина знаходить своє застосування і має велике значення у житті планети та всієї її біомаси. Ми ж розглянемо, що є промені в діапазоні від 2 до 400 нм, де вони використовуються і яку роль грають у житті людей.

Історія відкриття УФ-випромінювання

Перші згадки відносяться ще до XIII століття описами філософа з Індії. Він писав про невидиме оку фіолетове світло, яке було їм виявлено. Проте технічних можливостей на той час явно не вистачало, щоб підтвердити це експериментально і вивчити докладно.

Вдалося ж це через п'ять століть фізику з Німеччини Ріттеру. Саме він проводив досліди над хлоридом срібла з розпаду його під впливом електромагнітного випромінювання. Вчений побачив, що швидше цей процес йде не в тій галузі світла, яка була на той час уже відкрита і називалася інфрачервоною, а в протилежній. З'ясувалося, що це нова область, яка досі не досліджена.

Таким чином, у 1842 році було відкрито ультрафіолетове випромінювання, властивості та застосування якого згодом зазнали ретельного розбору та вивчення з боку різних учених. Великий внесок у це зробили такі люди, як: Олександр Беккерель, Варшавер, Данциг, Македоніо Меллоні, Франк, Парфьонов, Галанін та інші.

Загальна характеристика

Що ж є застосування якого на сьогоднішній день настільки широко в різних галузях діяльності? По-перше, слід зазначити, що з'являється даний світла лише за дуже високих температур від 1500 до 2000 0 С. Саме в такому інтервалі УФ досягає піку активності за впливом.

За фізичною природою це електромагнітна хвиля, довжина якої коливається у досить широких межах – від 10 (іноді від 2) до 400 нм. Весь діапазон даного випромінювання умовно поділяється на дві області:

  1. Близький діапазон. Доходить до Землі через атмосферу та озоновий шар від Сонця. Довжина хвилі – 380-200 нм.
  2. Далекий (вакуумний). Активно поглинається озоном, киснем повітря, компонентами атмосфери. Дослідити вдається лише спеціальними вакуумними пристроями, за що й отримав свою назву. Довжина хвилі – 200-2 нм.

Існує своя класифікація видів, які мають ультрафіолетове випромінювання. Властивості та застосування знаходить кожен із них.

  1. Близький.
  2. Далекий.
  3. Екстремальний.
  4. Середній.
  5. Вакуумний.
  6. Довгохвильове чорне світло (УФ-А).
  7. Короткохвильовий герміцидний (УФ-С).
  8. Середньохвильовий УФ-В.

Довжина хвилі ультрафіолетового випромінювання у кожного виду своя, але вони перебувають у загальних вже позначених раніше межах.

Цікавим є УФ-А, або, так зване, чорне світло. Справа в тому, що цей діапазон має довжину хвилі від 400-315 нм. Це знаходиться на кордоні з видимим світлом, яке людське око здатне вловлювати. Тому таке випромінювання, проходячи через певні предмети або тканини, здатне переходити в область видимого фіолетового світла, і люди розрізняють його як чорний, темно-синій або темно-фіолетовий відтінок.

Спектри, які дають джерела ультрафіолетового випромінювання можуть бути трьох типів:

  • лінійчасті;
  • безперервні;
  • молекулярні (смугові).

Перші притаманні атомів, іонів, газів. Друга група – для рекомбінаційного, гальмівного випромінювання. Джерела третього типу найчастіше зустрічаються щодо розріджених молекулярних газів.

Джерела ультрафіолетового випромінювання

Основні джерела УФ-променів поділяються на три великі категорії:

  • природні чи природні;
  • штучні, створені людиною;
  • лазерні.

Перша група включає єдиний вид концентратора і випромінювача - Сонце. Саме небесне світило дає найпотужніший заряд даного типу хвиль, які здатні проходити через і досягати поверхні Землі. Однак не всією своєю масою. Вченими висувається теорія про те, що життя на Землі зародилося лише тоді, коли озоновий екран став захищати її від надлишкового проникнення шкідливого у великих концентраціях УФ-випромінювання.

Саме в цей період стали здатні існувати білкові молекули, нуклеїнові кислоти та АТФ. До сьогоднішній день шар озону вступає в тісну взаємодію з основною масою УФ-А, УФ-В та УФ-С, знешкоджуючи їх і не даючи пройти через себе. Тому захист від ультрафіолетового випромінювання всієї планети – виключно його заслуга.

Від чого залежить концентрація ультрафіолету, що проникає на Землю? Є кілька основних факторів:

  • озонові діри;
  • висота над рівнем моря;
  • висота сонцестояння;
  • атмосферне розсіювання;
  • ступінь відбиття променів від земних природних поверхонь;
  • стан хмарної пари.

Діапазон ультрафіолетового випромінювання, що проникає на Землю від Сонця, коливається від 200 до 400 нм.

Наступні джерела – це штучні. До них можна віднести всі прилади, пристрої, технічні засоби, які були сконструйовані людиною для отримання потрібного спектру світла із заданими параметрами довжини хвилі. Це було зроблено з метою отримувати ультрафіолетове випромінювання, застосування якого може бути вкрай корисним у різних сферах діяльності. До штучних джерел відносяться:

  1. Еритемні лампи, що мають здатність активізувати синтез вітаміну D у шкірі. Це оберігає від захворювань на рахіт і лікує його.
  2. Апарати для соляріїв, у яких люди отримують не лише гарну природну засмагу, але й лікуються від захворювань, що виникають за нестачі відкритого сонячного світла (так звана, зимова депресія).
  3. Лампи-атрактанти, що дозволяють боротися з комахами за умов приміщень безпечно для людини.
  4. Ртутно-кварцові пристрої.
  5. Ексіламп.
  6. Люмінесцентні пристрої.
  7. Ксенонові лампи.
  8. Газорозрядні пристрої.
  9. Високотемпературна плазма.
  10. Синхротронне випромінювання в прискорювачах.

Ще один тип джерел – лазери. Їхня робота заснована на генерації різних газів - як інертних, так і немає. Джерелами можуть бути:

  • азот;
  • аргон;
  • неон;
  • ксенон;
  • органічні сцинтилятори;
  • кристали.

Нещодавно, близько 4 років тому, був винайдений лазер, що працює на вільних електронах. Довжина ультрафіолетового випромінювання в ньому дорівнює тій, що спостерігається в умовах вакууму. Лазерні постачальники УФ використовуються у біотехнологічних, мікробіологічних дослідженнях, мас-спектрометрії тощо.

Біологічна дія на організми

Дія ультрафіолетового випромінювання на живих істот подвійно. З одного боку, за його нестачі можуть виникати захворювання. Це з'ясувалося лише на початку минулого сторіччя. Штучне опромінення спеціальним УФ-А в необхідних нормах здатне:

  • активізувати роботу імунітету;
  • викликати утворення важливих судинорозширювальних сполук (гістамін, наприклад);
  • зміцнити шкірно-м'язову систему;
  • покращити роботу легень, підвищити інтенсивність газообміну;
  • вплинути на швидкість та якість метаболізму;
  • підвищити тонус організму, активізувавши вироблення гормонів;
  • збільшити проникність стінок судин на шкірі.

Якщо УФ-А у достатній кількості потрапляє в організм людини, то у нього не виникає таких захворювань, як зимова депресія чи світлове голодування, а також значно знижується ризик розвитку рахіту.

Вплив ультрафіолетового випромінювання на організм буває наступних типів:

  • бактерицидне;
  • протизапальне;
  • регенеруюче;
  • болезаспокійливе.

Ці властивості багато в чому пояснюють широке застосування УФ у медичних закладах будь-якого типу.

Однак, окрім перерахованих плюсів, є й негативні сторони. Існує ряд захворювань і недуг, які можна придбати, якщо не доотримувати або, навпаки, приймати в надмірній кількості аналізовані хвилі.

  1. Рак шкіри. Це найнебезпечніший вплив ультрафіолетового випромінювання. Меланома здатна утворитися при надмірному вплив хвиль від будь-якого джерела - як природного, так і створеного людьми. Це особливо стосується любителів засмаги у солярії. У всьому необхідна міра та обережність.
  2. Руйнівна дія на сітківку очних яблук. Іншими словами, може розвинутись катаракта, птеригіум або опік оболонки. Шкідливий надлишковий вплив УФ на очі було доведено вченими вже давно та підтверджено експериментальними даними. Тому при роботі з такими джерелами слід дотримуватись На вулиці огородити себе можна за допомогою темних окулярів. Однак у цьому випадку слід побоюватися підробок, адже якщо скла не забезпечені УФ-відштовхувальними фільтрами, то руйнівна дія буде ще сильнішою.
  3. Опіки на шкірі. Влітку їх можна заробити, якщо довгий час неконтрольовано піддавати себе впливу УФ. Взимку можна отримати їх через особливості снігу відбивати практично повністю дані хвилі. Тому опромінення відбувається і з боку Сонця, і з боку снігу.
  4. Старіння. Якщо люди тривалий час перебувають під впливом УФ, то вони починають дуже рано виявлятися ознаки старіння шкіри: млявість, зморшки, в'ялість. Це походить від того, що захисні бар'єрні функції покривів слабшають і порушуються.
  5. Вплив із наслідками у часі. Полягають у проявах негативних впливів над молодому віці, а ближче до старості.

Усі ці результати є наслідками порушення дозувань УФ, тобто. вони виникають, коли використання ультрафіолетового випромінювання проводиться нераціонально, неправильно і без дотримання заходів безпеки.

Ультрафіолетове випромінювання: застосування

Основні сфери використання відштовхуються від властивостей речовини. Це справедливо й у спектральних хвильових випромінювань. Так, головними характеристиками УФ, на яких базується його застосування, є:

  • хімічна активність найвищого рівня;
  • бактерицидна дія на організми;
  • здатність викликати свічення різних речовин різними відтінками, видимими оком людини (люмінесценція).

Це дозволяє широко використовувати ультрафіолетове випромінювання. Застосування можливе у:

  • спектрометричних аналізах;
  • астрономічні дослідження;
  • медицині;
  • стерилізації;
  • знезараження питної води;
  • фотолітографії;
  • аналітичному дослідженні мінералів;
  • УФ-фільтрах;
  • для лову комах;
  • для позбавлення від бактерій та вірусів.

Кожна з перерахованих областей використовує певний тип УФ зі своїм спектром та довжиною хвилі. Останнім часом даний тип випромінювання активно використовується у фізичних та хімічних дослідженнях (встановлення електронної конфігурації атомів, кристалічної структури молекул та різних сполук, робота з іонами, аналіз фізичних перетворень на різних космічних об'єктах).

Є ще одна особливість впливу УФ на речовини. Деякі полімерні матеріали здатні розкладатися під впливом постійного інтенсивного джерела даних хвиль. Наприклад, такі, як:

  • поліетилен будь-якого тиску;
  • поліпропілен;
  • поліметилметакрилат чи органічне скло.

У чому виражається вплив? Вироби з перерахованих матеріалів втрачають фарбування, тріскають, тьмяніють і, зрештою, руйнуються. Тому їх прийнято називати чутливими полімерами. Цю особливість деградації вуглецевого ланцюга за умов сонячного освітлення активно використовують у нанотехнологіях, рентгенолітографії, трансплантології та інших галузях. Робиться це в основному для згладжування шорсткості поверхні виробів.

Спектрометрія - основна область аналітичної хімії, що спеціалізується на ідентифікації сполук та їх складу за здатністю поглинати УФ світло певної довжини хвилі. Виходить, що спектри є унікальними для кожної речовини, тому можна їх класифікувати за результатами спектрометрії.

Також застосування ультрафіолетового бактерицидного випромінювання здійснюється для залучення та знищення комах. Дія заснована на здатності ока комахи вловлювати невидимі людині короткохвильові спектри. Тому тварини летять на джерело, де й зазнають знищення.

Використання в соляріях - спеціальних установках вертикального та горизонтального типу, у яких людське тіло піддається впливу УФ-А. Робиться це для активізації вироблення в шкірі меланіну, що надає їй темніший колір, гладкість. Крім того, при цьому підсушуються запалення та знищуються шкідливі бактерії на поверхні покривів. Особливу увагу слід приділяти захисту очей, чутливих зон.

Медична область

Застосування ультрафіолетового випромінювання в медицині засноване також на його здібностях знищувати невидимі оку живі організми - бактерії та віруси, та на особливостях, що відбуваються в організмі під час грамотного освітлення штучним чи природним опроміненням.

Основні показання до лікування УФ можна позначити у кількох пунктах:

  1. Усі види запальних процесів, ран відкритого типу, нагноєння та відкритих швів.
  2. При травмах тканин, кісток.
  3. При опіках, обмороженнях та шкірних захворюваннях.
  4. При респіраторних недугах, туберкульозі, бронхіальній астмі.
  5. При виникненні та розвитку різних видів інфекційних захворювань.
  6. При недугах, що супроводжуються сильними болючими відчуттями, невралгії.
  7. Захворювання горла та носової порожнини.
  8. Рахіти та трофічна
  9. Стоматологічні захворювання.
  10. Регулювання тиску кров'яного русла, нормалізація роботи серця.
  11. Розвиток ракових пухлин.
  12. Атеросклероз, ниркова недостатність та деякі інші стани.

Всі ці захворювання можуть мати дуже серйозні наслідки для організму. Тому лікування та профілактика використанням УФ - це справжнє медичне відкриття, що рятує тисячі та мільйони людських життів, що зберігає та повертає їм здоров'я.

Ще один варіант використання УФ з медичної та біологічної точки зору – це знезараження приміщень, стерилізація робочих поверхонь та інструментів. Дія заснована на здатності УФ пригнічувати розвиток та реплікацію молекул ДНК, що призводить до їх вимирання. Бактерії, грибки, найпростіші та віруси гинуть.

Основною проблемою при використанні такого випромінювання для стерилізації та знезараження приміщення є область освітлення. Адже організми знищуються лише за безпосередньої дії прямих хвиль. Все, що залишається поза межами, продовжує своє існування.

Аналітична робота з мінералами

Здатність викликати речовин люмінесценцію дозволяє застосовувати УФ для аналізу якісного складу мінералів і цінних гірських порід. У цьому плані дуже цікавими бувають дорогоцінні, напівдорогоцінні та виробні камені. Яких відтінків вони не дають при опроміненні їх катодними хвилями! Дуже цікаво писав Малахов, знаменитий геолог. У його праці розповідається про спостереження за світінням палітри кольорів, яке здатні давати мінерали в різних джерелах опромінення.

Так, наприклад, топаз, який у видимому спектрі має гарний насичений блакитний колір, при опроміненні висвічується яскраво-зеленим, а смарагд – червоним. Перли взагалі не можуть дати певного кольору і переливаються багатоцвіттям. Видовище в результаті виходить просто фантастичне.

Якщо до складу досліджуваної породи входять домішки урану, висвічування покаже зелений колір. Домішки меліту дають синій, а морганіту - бузковий або блідо-фіолетовий відтінок.

Використання у фільтрах

Для використання у фільтрах також застосовується ультрафіолетове антибактеріальне випромінювання. Типи таких структур можуть бути різні:

  • тверді;
  • газоподібні;
  • рідкі.

Основне застосування такі пристрої знаходять у хімічній галузі, зокрема, у хроматографії. З їхньою допомогою можна провести якісний аналіз складу речовини та ідентифікувати його за належністю до того чи іншого класу органічних сполук.

Обробка питної води

Знезараження ультрафіолетовим випромінюванням питної води є одним із найсучасніших та якісних методів її очищення від біологічних домішок. Переваги цього наступні:

  • надійність;
  • ефективність;
  • відсутність сторонніх продуктів у воді;
  • безпека;
  • економічність;
  • збереження органолептичних властивостей води.

Саме тому на сьогоднішній день така методика знезараження йде в ногу із традиційним хлоруванням. Дія заснована на тих же особливостях – руйнування ДНК шкідливих живих організмів у складі води. Використовують УФ із довжиною хвилі близько 260 нм.

Крім прямого впливу на шкідників ультрафіолет використовується також для руйнування залишків хімічних сполук, які застосовуються для пом'якшення, очищення води: таких, як, наприклад, хлор або хлорамін.

Лампа чорного світла

Такі пристрої мають спеціальні випромінювачі, здатні давати хвилі великої довжини, близької до видимого. Однак вони все одно залишаються невиразними для людського ока. Використовуються такі лампи як пристрої, що читають таємні знаки з УФ: наприклад, у паспортах, документах, грошових купюрах тощо. Тобто такі мітки можуть бути помітні тільки під дією певного спектра. Таким чином побудовано принцип роботи детекторів валюти, пристроїв для перевірки натуральності грошових купюр.

Реставрація та визначення справжності картини

І в цій галузі знаходить застосування УФ. Кожен художник використовував білила, що містять у кожен епохальний проміжок часу різні важкі метали. Завдяки опроміненню можливе отримання так званих підмальовок, які дають інформацію про справжність картини, а також про специфічну техніку, манеру листа кожного художника.

Крім того, лакова плівка на поверхні виробів відноситься до чутливих полімерів. Тому вона здатна старіти під впливом світла. Це дозволяє визначати вік композицій та шедеврів художнього світу.

Ультрафіолетове випромінювання є електромагнітними хвилями довжиною від 180 до 400 нм. Цей фізичний фактор робить на організм людини безліч позитивних ефектів і успішно застосовується для лікування цілого ряду захворювань. Про те, що ж це за ефекти, про показання та протипоказання до застосування ультрафіолетового випромінювання, а також про використовувані прилади та методики проведення процедур ми і поговоримо в цій статті.

Ультрафіолетові промені проникають у шкіру на глибину до 1 мм і викликають у ній безліч біохімічних змін. Розрізняють довгохвильове (область А – довжина хвилі становить від 320 до 400 нм), середньохвильове (область В – довжина хвилі дорівнює 275-320 нм) та короткохвильове (область С – довжина хвилі знаходиться в межах від 180 до 275 нм) ультрафіолетове. Варто зазначити, що різні види випромінювання (А, В або С) впливають на організм по-різному, тому розглядати їх слід окремо.

Довгохвильове випромінювання

Одним із основних ефектів випромінювання цього виду є пігментуючий: потрапляючи на шкіру, промені стимулюють виникнення певних хімічних реакцій, у результаті яких утворюється пігмент меланін. Гранули цієї речовини виділяються в клітини шкіри та обумовлюють її засмагу. Максимальна кількість меланіну у шкірі визначається через 48-72 години з моменту опромінення.

Другим важливим ефектом даного методу фізіолікування є імуностимулюючий: продукти фотодеструкції зв'язуються з білками шкіри та індукують ланцюг біохімічних перетворень у клітинах. Результатом цього стає формування через 1-2 доби імунної відповіді, тобто підвищується місцевий імунітет та неспецифічна опірність організму до множини несприятливих факторів зовнішнього середовища.

Третій ефект ультрафіолетового опромінення – фотосенсибілізуючий. Ряд речовин мають здатність підвищувати чутливість шкіри хворих до впливу даного виду випромінювання та стимулювати утворення меланіну. Тобто прийом такого препарату і подальше ультрафіолетове опромінення призведуть до набряклості шкіри та почервоніння її (виникнення еритеми) у осіб, які страждають на дерматологічні захворювання. Результатом курсу такого лікування стане нормалізація пігментації та структури шкіри. Цей метод лікування отримав назву "фотохіміотерапія".

З негативних ефектів надлишкового довгохвильового ультрафіолетового опромінення важливо згадати пригнічення протипухлинних реакцій, тобто підвищення ймовірності розвитку пухлинного процесу, зокрема меланоми – раку шкіри.

Показання та протипоказання

Показаннями до лікування ультрафіолетовим довгохвильовим випромінюванням є:

  • хронічні запальні процеси у сфері органів дихання;
  • захворювання кістково-суглобового апарату запальної природи;
  • відмороження;
  • опіки;
  • хвороби шкіри - псоріаз, грибоподібний мікоз, вітіліго, себорея та інші;
  • рани, що погано піддаються лікуванню;
  • трофічні виразки.

При деяких захворюваннях застосування цього методу фізіолікування не рекомендується. Протипоказаннями є:

  • гострі запальні процеси в організмі;
  • тяжка хронічна ниркова та печінкова недостатність;
  • індивідуальна гіперчутливість до ультрафіолету

Прилади

Джерела УФ-променів ділять на інтегральні та селективні. Інтегральні випромінюють УФ-промені всіх трьох спектрів, а селективні – лише область А чи області В+С. Як правило, в медицині використовують селективне випромінювання, яке одержують за допомогою лампи ЛУФ-153 в опромінювачах УУД-1 та 1А, ОУГ-1 (для голови), ОУК-1 (для кінцівок), ЕГД-5, ЕОД-10, PUVA , Psorymox та інші. Також довгохвильове УФ-випромінювання застосовують у соляріях, призначених для отримання рівномірної засмаги.


Цей вид випромінювання може впливати відразу на все тіло або якусь його частину.

Якщо пацієнт має загальне опромінення, йому слід роздягнутися і 5-10 хвилин спокійно посидіти. На шкіру не повинні бути нанесені креми чи мазі. Вплив піддають відразу все тіло або його частини по черзі - це залежить від виду установки.

Пацієнт знаходиться на відстані щонайменше 12-15 см від апарата, а очі його захищені спеціальними окулярами. Тривалість опромінення залежить від типу пігментації шкіри – існує таблиця зі схемами опромінення залежно від цього показника. Мінімальний час дії становить 15 хвилин, а максимальний – півгодини.

Середньохвильове ультрафіолетове випромінювання

Цей вид УФ-випромінювання має на організм людини такі ефекти:

  • імуномодулюючий (у суберитемних дозах);
  • вітаміноутворюючий (сприяє утворенню в організмі вітаміну D 3 , покращує засвоюваність вітаміну С, оптимізує синтез вітаміну А, стимулює обмін речовин);
  • знеболюючий;
  • протизапальний;
  • десенсибілізуючий (знижується чутливість організму до продуктів фотодеструкції білків – в еритемних дозах);
  • трофостимулюючий (стимулює ряд біохімічних процесів у клітинах, внаслідок чого зростає кількість функціонуючих капілярів та артеріол, покращується кровотік у тканинах – формується еритема).

Показання та протипоказання

Показання до застосування середньохвильового ультрафіолетового випромінювання є:

  • запальні захворювання органів дихання;
  • посттравматичні зміни опорно-рухового апарату;
  • запальні захворювання кісток та суглобів (артрити, артрози);
  • вертеброгенні радикулопатії, невралгії, міозити, плексити;
  • сонячне голодування;
  • захворювання обміну речовин;
  • Бешиха.

Протипоказаннями є:

  • індивідуальна гіперчутливість до УФ-променів;
  • гіперфункція щитовидної залози;
  • хронічна ниркова недостатність;
  • системні захворювання сполучної тканини;
  • малярія.

Прилади

Джерела випромінювання цього виду, як і попереднього, ділять на інтегральні та селективні.

Інтегральними джерелами є лампи типу ДРТ різної потужності, які встановлюють опромінювачі ОКН-11М (кварцовий настільний), ОРК-21М (ртутно-кварцовий), УГН-1 (для групових опромінень носоглотки), ОУН 250 (настільний). Інший вид ламп – ДРК-120 призначений для порожнинних опромінювачів ОУП-1 та ОУП-2.

Селективним джерелом є люмінесцентна лампа ЛЗ 153 для опромінювачів ОУШ-1 (на штативі), ОУН-2 (настільний). Еритемні лампи ЛЕ-15 та ЛЕ-30, виготовлені зі скла, яке пропускає УФ-промені, також використовують у настінних, підвісних та пересувних опромінювачах.

Дозують ультрафіолетове опромінення, як правило, біологічним методом, який ґрунтується на здатності УФ-променів викликати почервоніння шкіри після її опромінення – еритему. Одиниця виміру – 1 біодозу (мінімальний час опромінення ультрафіолетом шкіри пацієнта на якійсь ділянці його тіла, що зумовлює появу протягом доби найменш інтенсивної еритеми). Біодозиметр Горбачова має вигляд металевої пластини, на якій розташовані 6 прямокутних отворів, що закриваються заслінкою. Прилад фіксують на тілі пацієнта, направляють на нього УФ-випромінювання і кожні 10 секунд відкривають по черзі 1 вікно пластини. Виходить, що шкіра під першим отвором піддається випромінюванню протягом 1 хвилини, а під останнім лише 10 с. Через 12-24 години виникає порогова еритема, що визначає біодозу - час впливу ультрафіолетового випромінювання на шкіру під цим отвором.

Розрізняють такі види доз:

  • суберитемні (0.5 біодози);
  • малі еритемні (1-2 біодози);
  • середні (3-4 біодози);
  • високі (5-8 біодоз);
  • гіпереритемні (понад 8 біодоз).

Методика проведення процедури

Розрізняють 2 методики – місцеву та загальну.

Місцевий вплив здійснюють на ділянці шкіри, площа якого не перевищує 600 см 2 . Застосовують зазвичай еритемні дози випромінювання.

Процедуру проводять 1 раз на 2-3 дні, щоразу підвищуючи дозу на 1/4-1/2 від попередньої. Одна ділянка може піддаватися дії не більше 3-4 разів. Повторний курс лікування рекомендують хворому через 1 місяць.

При загальному вплив пацієнт перебуває у положенні лежачи; поверхні його тіла опромінюють по черзі. Існує 3 схеми лікування – основна, прискорена та уповільнена, згідно з якими залежно від номера процедури визначають біодозу. Курс лікування становить до 25 опромінення і може бути повторений через 2-3 місяці.

Електроофтальмія

Цим терміном називають негативний вплив випромінювання середньохвильового спектру на орган зору, що полягає у пошкодженні його структур. Такий ефект може виникнути під час спостереження за сонцем без використання захисних пристроїв, під час перебування у засніженому районі або за дуже яскравої сонячної погоди на морі, а також під час кварцювання приміщень.

Суть електроофтальмії полягає в опіку рогівки, який проявляється вираженою сльозотечею, почервонінням та ріжучими болями в очах, світлобоязню та набряком рогівки.

На щастя, у переважній більшості випадків цей стан короткочасний - як тільки епітелій очі заживе, його функції відновляться.

Щоб полегшити свій стан або стан оточуючих при електроофтальмії, слід:

  • промити очі чистою, бажано проточною водою;
  • закапати у них зволожуючі краплі (препарати типу штучної сльози);
  • одягнути захисні окуляри;
  • якщо хворий подає скарги на різі в очах, можна полегшити його страждання за допомогою компресів з тертої сирої картоплі або пакетиків чорного чаю;
  • якщо вищезазначені заходи не дали бажаного ефекту, слід звернутися по допомогу до фахівця.

Короткохвильове випромінювання

Має на організм людини такі ефекти:

  • бактерицидний та фунгіцидний (стимулює ряд реакцій, внаслідок яких руйнується структура бактерій та грибів);
  • детоксикаційний (під впливом УФ-випромінювання у крові з'являються речовини, які нейтралізують токсини);
  • метаболічний (під час процедури покращується мікроциркуляція, внаслідок чого органи та тканини отримують більше кисню);
  • коригують здатність згортання крові (при УФ-опроміненні крові змінюється здатність еритроцитів і тромбоцитів до формування тромбів, нормалізуються процеси згортання).

Показання та протипоказання

Застосування короткохвильового ультрафіолетового випромінювання є ефективним при наступних захворюваннях:

  • захворювання шкіри (псоріаз, нейродерміт);
  • Бешиха;
  • риніти, тонзиліти;
  • отити;
  • рани;
  • туберкульоз шкіри;
  • абсцеси, фурункули, карбункули;
  • остеомієліт;
  • ревматичне ураження клапанів серця;
  • есенційна гіпертензія І-ІІ;
  • гострі та хронічні захворювання органів дихання;
  • хвороби органів травлення (виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки, гастрит із підвищеною кислотністю);
  • цукровий діабет;
  • виразки, що довго не гояться;
  • хронічний пієлонефрит;
  • гострий аднексит.

Протипоказанням до цього виду лікування є індивідуальна гіперчутливість до УФ-променів. Опромінення крові протипоказане при наступних захворюваннях:

  • хвороби психічної галузі;
  • хронічна ниркова та печінкова недостатність;
  • порфірія;
  • тромбоцитопенія;
  • виразка шлунка і дванадцятипалої кишки;
  • зниження здатності згортання крові;
  • інсульти;
  • інфаркт міокарда.

Прилади

Інтегральні джерела випромінювання – лампа ДРК-120 для порожнинних опромінювачів ОУП-1 та ОУП-2, лампа ДРТ-4 для опромінювача носоглотки.

Селективними джерелами є бактерицидні лампи ДБ різної потужності від 15 до 60 Вт. Встановлюють в опромінювачах типів ОБН, ОБШ, ОБП.

З метою проведення аутотрансфузій ультрафіолетом опроміненої крові використовують апарат МД-73М "Ізольда". Джерелом випромінювання у ньому є лампа ЛБ-8. Є можливість регулювання дози та площі опромінення.

Методика проведення процедури

На уражені ділянки шкіри та слизових впливають за схемами загального УФ-опромінення.

При захворюваннях слизової носа пацієнт перебуває у положенні сидячи на стільці, злегка закинувши голову. Випромінювач вводять на невелику глибину по черзі в обидві ніздрі.

Опромінюючи мигдалики, використовують спеціальне дзеркало. Відбиваючись від нього, промені прямують на ліву та праву мигдалики. Мова хворого висунуть, він утримує його марлевою серветкою.

Дозують дії шляхом визначення біодози. При гострих станах починають із 1 біодози, поступово збільшуючи її до 3. Повторити курс лікування можна через 1 місяць.

Кров опромінюють протягом 10-15 хвилин протягом 7-9 процедур із можливим повтором курсу через 3-6 місяців.

Знезараження за допомогою УФ-ламп я пам'ятаю з дитинства – у садочку, санаторії та навіть у літньому таборі стояли дещо лякаючі конструкції, що світилися гарним фіолетовим світлом у темряві та від яких нас відганяли вихователі. Так що ж таке насправді ультрафіолетове випромінювання і навіщо воно потрібне людині?

Мабуть, перше питання, на яке потрібно відповісти – що таке взагалі ультрафіолетове проміння і як вони працюють. Зазвичай так називають електромагнітне випромінювання, яке знаходиться в діапазоні між видимим та рентгенівським випромінюванням. Ультрафіолет характеризується довжиною хвилі від 10 до 400 нанометрів.
Відкрили його ще в 19 столітті, і це сталося завдяки відкриттю інфрачервоного випромінювання. Виявивши ІЧ-спектр, 1801 р. І.В. Ріттер звернув увагу на протилежний кінець світлового діапазону у процесі дослідів із хлоридом срібла. А потім одразу кілька вчених дійшли висновку про неоднорідність ультрафіолету.

Сьогодні його поділяють на три групи:

  • УФ-А-випромінювання – ближній ультрафіолет;
  • УФ-Б – середній;
  • УФ-С – далекий.

Такий поділ багато в чому зумовлений саме впливом променів на людину. Природним та основним джерелом ультрафіолету на Землі є Сонце. По суті саме від цього випромінювання ми рятуємося сонцезахисними кремами. При цьому далекий ультрафіолет повністю поглинається атмосферою Землі, а УФ-А доходить до поверхні, викликаючи приємну засмагу. А в середньому 10% УФ-Б провокують ті самі сонячні опіки, а також можуть призводити до утворення мутацій та шкірних захворювань.

Штучні джерела ультрафіолету створюються та використовуються в медицині, сільському господарстві, косметології та різних санітарних установах. Генерування ультрафіолетового випромінювання можливе декількома способами: температурою (лампи розжарювання), рухом газів (газові лампи) або металевими парами (ртутні лампи). При цьому потужність таких джерел варіюється від декількох ват, зазвичай це невеликі мобільні випромінювачі, до кіловата. Останні монтуються у об'ємні стаціонарні установки. Сфери застосування УФ-променів обумовлені їх властивостями: здатністю прискорювати хімічні та біологічні процеси, бактерицидним ефектом та люмінесценцією деяких речовин.

Ультрафіолет широко застосовується на вирішення найрізноманітніших завдань. У косметології використання штучного УФ-випромінювання використовується насамперед для засмаги. Солярії створюють досить м'який ультрафіолет-А згідно з введеними нормами, а частка УФ-В лампах для засмаги становить не більше 5%. Сучасні психологи рекомендують солярії для лікування «зимової депресії», яка здебільшого викликана дефіцитом вітаміну D, оскільки він утворюється під впливом УФ-променів. Також УФ-лампи використовують у манікюрі, тому що саме в цьому спектрі висихають особливо стійкі гель-лаки, шелак та подібні до них.

Ультрафіолетові лампи використовують для створення фотографій у нестандартних ситуаціях, наприклад, для зйомки космічних об'єктів, які невидимі у звичайний телескоп.

Широко застосовується ультрафіолет у експертній діяльності. З його допомогою перевіряють справжність картин, оскільки свіжіші фарби та лаки в таких променях виглядають темнішими, а значить можна встановити реальний вік твору. Криміналісти також використовують УФ-промені для виявлення слідів крові на предметах. Крім того, ультрафіолет широко використовується для прояву прихованих печаток, захисних елементів та ниток, що підтверджують справжність документів, а також у світловому оформленні шоу, вивісок закладів чи декорацій.

У медичних установах ультрафіолетові лампи використовують для стерилізації хірургічних інструментів. Крім цього, все ще поширене знезараження повітря за допомогою УФ-променів. Існує декілька видів такого обладнання.

Так називають ртутні лампи високого та низького тиску, а також ксенонові імпульсні лампи. Колба такої лампи виготовляється із кварцового скла. Основний плюс бактерицидних ламп – довгий термін служби та миттєва здатність до роботи. Приблизно 60% їх променів у бактерицидному спектрі. Ртутні лампи досить небезпечні в експлуатації, при випадковому пошкодженні корпусу необхідне ретельне очищення та демеркуризація приміщення. Ксенонові лампи менш небезпечні при пошкодженні та відрізняються вищою бактерицидною активністю. Також бактерицидні лампи поділяють на озонові та безозонові. Перші характеризуються наявністю у своєму спектрі хвилі довжиною 185 нанометрів, яка взаємодіє з киснем, що знаходиться в повітрі, і перетворює його в озон. Високі концентрації озону небезпечні для людини, і використання таких ламп суворо обмежене в часі і рекомендується лише у приміщенні, що провітрюється. Все це призвело до створення безозонових ламп, на колбу яких нанесене спеціальне покриття, яке не пропускає хвилю 185 нм назовні.

Незалежно від виду бактерицидні лампи мають спільні недоліки: вони працюють у складній та дорогій апаратурі, середній ресурс роботи випромінювача – 1,5 роки, а самі лампи після перегорання повинні зберігатися упакованими в окремому приміщенні та утилізуватися спеціальним чином згідно з чинними нормативами.

Складаються з лампи, відбивачів та інших допоміжних елементів. Такі пристрої бувають двох видів – відкриті та закриті, залежно від того, проходять УФ-промені назовні чи ні. Відкриті випускають ультрафіолет, посилений відбивачами, у простір навколо, захоплюючи відразу практично всю кімнату, якщо встановлені на стелі чи стіні. Проводити обробку приміщення таким опромінювачем у присутності людей суворо заборонено.
Закриті опромінювачі працюють за принципом рециркулятора, всередині якого встановлено лампу, а вентилятор втягує в прилад повітря і випускає вже опромінений назовні. Їх розміщують на стінах на висоті не менше ніж 2 м від підлоги. Їх можна використовувати в присутності людей, але тривалий вплив не рекомендується виробником, оскільки частина УФ-променів може проходити назовні.
З недоліків таких приладів можна відзначити несприйнятливість до суперечок плісняви, а також усі складності утилізації ламп та суворий регламент використання залежно від типу випромінювача.

Бактерицидні установки

Група опромінювачів, об'єднана в один прилад, що використовується в одному приміщенні, називається бактерицидною установкою. Зазвичай вони досить великогабаритні та відрізняються високим енергоспоживанням. Обробка повітря бактерицидними установками проводиться суворо за відсутності людей у ​​кімнаті та відстежується за Актом введення в експлуатацію та Журналом реєстрації та контролю. Використовується тільки в медичних та гігієнічних установах для знезараження як повітря, так і води.

Недоліки ультрафіолетового знезараження повітря

Крім перерахованого, використання УФ-випромінювачів має й інші мінуси. Насамперед, сам ультрафіолет небезпечний для людського організму, він може не тільки викликати опіки шкіри, але й позначатися на роботі серцево-судинної системи, небезпечний для сітківки ока. Крім того, він може викликати появу озону, а з ним і притаманні цьому газу неприємні симптоми: подразнення дихальних шляхів, стимуляція атеросклерозу, загострення алергії.

Ефективність роботи УФ-ламп досить спірна: інактивація хвороботворних мікроорганізмів у повітрі дозволеними дозами ультрафіолету відбувається лише за статичності цих шкідників. Якщо мікроорганізми рухаються, взаємодіють з пилом та повітрям, то необхідна доза опромінення зростає в 4 рази, чого не може створити звичайна УФ-лампа. Тому ефективність роботи опромінювача розраховується окремо з урахуванням усіх параметрів, і вкрай складно підібрати відповідні для всіх типи мікроорганізмів відразу.

Проникнення УФ-променів відносно неглибоке, і навіть нерухомі віруси перебувають під шаром пилу, верхні шари захищають нижні, відбиваючи від себе ультрафіолет. Отже, після збирання знезараження потрібно проводити ще раз.
УФ-опромінювачі не можуть фільтрувати повітря, вони борються тільки з мікроорганізмами, зберігаючи всі механічні забруднювачі та алергени у первозданному вигляді.

Вода, сонячні промені та кисень, що міститься в земній атмосфері – ось основні умови виникнення та фактори, що забезпечують продовження життя на нашій планеті. При цьому вже давно доведено, що спектр та інтенсивність сонячної радіації в космічному вакуумі незмінні, а на Землі вплив ультрафіолетового випромінювання залежить від багатьох причин: пори року, географічного розташування, висоти над рівнем моря, товщини озонового шару, хмарності та рівня концентрації природних і промислових домішок у повітрі.

Що таке ультрафіолетові промені

Сонце випромінює промені у видимих ​​та невидимих ​​для людського ока діапазонах. До невидимого спектру відносяться інфрачервоні та ультрафіолетові промені.

Інфрачервоне випромінювання – це електромагнітні хвилі довжиною від 7 до 14 нм, які несуть на Землю колосальний потік теплової енергії, тому їх часто називають тепловими. Частка інфрачервоних променів у сонячній радіації – 40%.

Ультрафіолетове випромінювання є спектром електромагнітних хвиль, діапазон яких розділений умовно на ближні і далекі ультрафіолетові промені. Далекі чи вакуумні промені повністю поглинаються верхніми шарами атмосфери. У земних умовах вони штучно генеруються лише у вакуумних камерах.

Близькі ультрафіолетові промені, розділені на три підгрупи діапазонів:

  • довгий – А (UVA) від 400 до 315 нм;
  • середній - В (UVB) від 315 до 280 нм;
  • короткий - З (UVС) від 280 до 100 нм.

Чим вимірюється ультрафіолетове випромінювання? Сьогодні існує багато спеціальних приладів, як для побутового, так і для професійного застосування, які дозволяють виміряти частоту, інтенсивність і величину отриманої дози УФ-променів, і тим самим оцінити їхню ймовірну шкідливість для організму.

Незважаючи на те, що ультрафіолетове випромінювання у складі сонячного світла займає лише близько 10%, саме завдяки його впливу стався якісний стрибок в еволюційному розвитку життя - вихід організмів з води на сушу.

Основні джерела ультрафіолетового випромінювання

Головне та природне джерело ультрафіолетового випромінювання – це звичайно Сонце. Але й людина навчилася «виробляти ультрафіолет» за допомогою спеціальних лампових приладів:

  • ртутно-кварцові лампи високого тиску, що працюють у загальному діапазоні УФ-випромінювання – 100-400 нм;
  • вітальні люмінесцентні лампи, що генерують довжину хвиль від 280 до 380 нм, з максимальним піком випромінювання між 310 і 320 нм;
  • озонні та безозонні (з кварцовим склом) бактерицидні лампи, 80% ультрафіолетових променів яких припадає на довжину 185 нм.

Як ультрафіолетове випромінювання сонця, так і штучне ультрафіолетове світло мають можливість впливати на хімічну структуру клітин живих організмів і рослин, і на сьогоднішній момент відомі лише деякі різновиди бактерій, які можуть обходитися і без нього. Для решти відсутність ультрафіолетового випромінювання призведе до неминучої загибелі.

Тож яка реальна біологічна дія ультрафіолетових променів, яка користь і чи є шкода від ультрафіолету для людини?

Вплив ультрафіолетових променів на організм людини

Найпідступніша ультрафіолетова радіація – це короткохвильове ультрафіолетове випромінювання, оскільки воно руйнує будь-які види білкових молекул.

То чому на нашій планеті можливе і продовжується наземне життя? Який шар атмосфери затримує згубні ультрафіолетові промені?

Від жорсткого ультрафіолетового випромінювання живі організми захищають озонові шари стратосфери, які повністю поглинають промені цього діапазону і вони просто не досягають поверхні Землі.

Тому 95% загальної маси сонячного ультрафіолету припадає на довгі хвилі (А), а приблизно 5% на середні (В). Але тут важливо уточнити. Незважаючи на те, що довгих УФ-хвиль набагато більше, і вони мають велику проникаючу здатність, впливаючи на сітчастий і сосочковий шари шкіри, саме 5% середніх хвиль, які не можуть проникнути далі епідермісу, мають найбільшу біологічну дію.

Саме ультрафіолетове випромінювання середнього діапазону інтенсивно впливає на шкірний покрив, очі, а також активно впливає на роботу ендокринної, центральної нервової та імунної систем.

З одного боку, опромінення ультрафіолетом може викликати:

  • сильний сонячний опік шкірних покривів – ультрафіолетова еритема;
  • помутніння кришталика, що веде до сліпоти - катаракта;
  • рак шкіри – меланома.

Крім цього, ультрафіолетові промені мають мутагенну дію і викликають збої в роботі імунної системи, які стають причиною виникнення інших онкологічних патологій.

З іншого боку, саме дія ультрафіолетового випромінювання має значний вплив на метаболічні процеси, що відбуваються в організмі людини в цілому. Підвищується синтез мелатоніну і серотоніну, рівень яких позитивно впливає на роботу ендокринної та центральної нервової системи. Ультрафіолетове світло активізує вироблення вітаміну D, який є головним компонентом для засвоєння кальцію, а також перешкоджає розвитку рахіту та остеопорозу.

Опромінення ультрафіолетом шкірних покривів

Поразка шкіри можуть мати як структурний, і функціональний характер, які, своєю чергою, можна розділити на:

  1. Гострі ушкодження- виникають через високі дози сонячної радіації променів середнього діапазону, отриманих при цьому за короткий час. До них відносяться гострий фотодерматоз та еритема.
  2. Відстрочені ушкодження- виникають на тлі тривалого опромінення довгохвильовими ультрафіолетовими променями, інтенсивність яких, до речі, не залежить ні від пори року та від часу світлового дня. До них відносять хронічні фотодерматити, фотостаріння шкіри або сонячна геродермія, ультрафіолетовий мутагенез та виникнення новоутворень: меланоми, плоскоклітинного та базальноклітинного раку шкіри. Серед переліку відстрочених ушкоджень є герпес.

Важливо, що і гострі, і відстрочені пошкодження можна отримати при надмірному захопленні прийняття штучних сонячних ванн, не носіння сонцезахисних окулярів, а також при відвідуванні соляріїв, що використовують несертифіковане обладнання та/або не проводять заходів щодо спеціальної профілактичної калібрування.

Захист шкіри від ультрафіолету

Якщо не зловживати будь-якими «сонячними ваннами», то людське тіло впорається із захистом від випромінювання самостійно, адже понад 20% затримується здоровим епідермісом. Сьогодні захист від ультрафіолету шкірних покривів зводиться до наступних прийомів, які мінімізують ризик утворення злоякісних новоутворень:

  • обмеження часу знаходження на сонці, особливо в полуденний літній годинник;
  • носіння легкого, але закритого одягу, адже для отримання необхідної дози, що стимулює вироблення вітаміну D, зовсім не обов'язково покриватися засмагою;
  • підбір сонцезахисних кремів залежно від конкретного ультрафіолетового індексу, характерного для даної місцевості, пори року та доби, а також від власного типу шкіри.

Увага! Для корінних жителів середньої смуги Росії, показник УФ-індексу вище 8, не просто вимагає застосування активного захисту, а й становить реальну загрозу здоров'ю. Вимірювання величини випромінювання та прогнози сонячних індексів можна знайти на провідних сайтах погоди.

Вплив ультрафіолету на очі

Пошкодження структури очної рогівки та кришталика (електроофтальмія) можливі при зоровому контакті з будь-яким джерелом ультрафіолетового випромінювання. Незважаючи на те, що здорова рогівка не пропускає і відображає жорсткий ультрафіолет на 70%, причин, які можуть стати джерелом серйозних захворювань досить багато. Серед них:

  • незахищене спостереження за спалахами, сонячними затемненнями;
  • випадковий погляд на світило на морському узбережжі чи високих горах;
  • фото-травма від спалаху фотоапарата;
  • спостереження за роботою зварювального апарату або зневага технікою безпеки (відсутність захисного шолома) під час роботи з ним;
  • тривала робота стробоскопа на дискотеках;
  • порушення правил відвідування солярію;
  • тривале перебування у приміщенні, де працюють кварцові бактерицидні озонові лампи.

Які перші ознаки електроофтальмії? Клінічні симптоми, а саме почервоніння очних склер і повік, больовий синдром при русі очних яблук та відчуття стороннього тіла в оці, як правило, настають через 5-10 годин після перерахованих вище обставин. Тим не менш, засоби захисту від ультрафіолетового випромінювання доступні кожному, адже навіть звичайні лінзи зі скла не пропускають більшу частину УФ-променів.

Використання захисних окулярів зі спеціальним фотохромним покриттям на лінзах, так звані окуляри-хамелеони, стане оптимальним побутовим варіантом для захисту очей. Вам не доведеться турбувати себе питанням, а якого кольору та ступеня затемнення ультрафіолетовий фільтр дійсно забезпечує ефективний захист у конкретних обставинах.

І звичайно ж, що при очікуваному зоровому контакті зі спалахами ультрафіолету, необхідно заздалегідь одягати захисні окуляри або використовувати інші пристрої, які затримують згубні для рогівки та кришталика промені.

Застосування ультрафіолету в медицині

Ультрафіолет вбиває грибок та інші мікроби, що знаходяться в повітрі та на поверхні стін, стель, підлоги та предметів, а після впливу спеціальних ламп відбувається очищення від плісняви. Цю бактерицидну властивість ультрафіолету люди використовують для забезпечення стерильності маніпуляційних та хірургічних приміщень. Але ультрафіолетове випромінювання в медицині використовується не тільки для боротьби з внутрішньолікарняними інфекціями.

Властивості ультрафіолетового випромінювання знайшло своє застосування при різних захворюваннях. При цьому виникають та постійно вдосконалюються нові методики. Наприклад, придумане близько 50 років тому ультрафіолетове опромінення крові спочатку застосовувалося для придушення росту бактерій у крові при сепсисі, важких пневмоніях, великих гнійних ранах та інших гнійно-септичних патологіях.

Сьогодні, ультрафіолетове опромінення крові або очищення крові, допомагає боротися з гострими отруєннями, передозуванням ліків, фурункульозом, деструктивним панкреатитом, облітеруючим атеросклерозом, ішемією, церебральним атеросклерозом, алкоголізмом, наркоманією, гострими психічними захворюваннями. .

Захворювання, при яких показано застосування ультрафіолетового випромінювання, і коли будь-яка процедура з УФ-променями шкідлива:

ПОКАЗАННЯПРОТИПОКАЗАННЯ
сонячне голодування, рахітіндивідуальна нестерпність
рани та виразкионкологія
відмороження та опікикровотечі
невралгії та міозитигемофілія
псоріаз, екзема, вітіліго, бешихаОНМК
захворювання органів диханняфотодерматит
цукровий діабетниркова та печінкова недостатність
аднекситималярія
остеомієліт, остеопорозгіперфункція щитовидки
несистемні ревматичні поразкиінфаркти, інсульти

Для того, щоб жити без болю, людям із поразкою суглобів, неоціненну допомогу у загальній комплексній терапії принесе ультрафіолетова лампа.

Вплив ультрафіолету при ревматоїдних артритах та артрозах, поєднання методики ультрафіолетової терапії з правильним підбором біодози та грамотною схемою прийому антибіотиків – це 100% гарантія досягнення системно-оздоровчого ефекту при мінімальному лікарському навантаженні.

На закінчення відзначимо, що позитивний вплив ультрафіолетового випромінювання на організм і лише одна єдина процедура ультрафіолетового опромінення (очищення) крові + 2 сеанси в солярії, допоможуть здоровій людині виглядати і відчувати себе на 10 років молодше.

Ультрафіолетове випромінювання - форма оптичного випромінювання, не видима людському оку, що характеризується більш короткою довжиною та більшою енергією фотонів у порівнянні зі світлом. Ультрафіолетові промені охоплюють на діапазоні інтервал між видимим і рентгенівським випромінюваннями, в інтервалі довжин хвиль 400-10нм. При цьому область випромінювання в діапазоні 200-10нм називають далекою чи вакуумною, а область в інтервалі 400-200 нм – ближньою.

Джерела УФ-випромінювання

1 Природні джерела (зірки, Сонце та ін.)

Тільки довгохвильова частина ультрафіолетового випромінювання космічних об'єктів (290-400нм) здатна досягти Землі. У той же час короткохвильове випромінювання повністю поглинається киснем та іншими речовинами, що знаходяться в атмосфері, на висоті 30-200 км. від земної поверхні. УФ-випромінювання зірок у діапазоні довжин хвиль 90-20нм майже повністю поглинається.


2. Штучні джерела

Випромінювання твердих тіл, нагрітих до температури 3 тис. кельвінів, включає певну частку УФ-випромінювання, інтенсивність якого помітно збільшується зі зростанням температури.

Потужним джерелом ультрафіолетового випромінювання є газорозрядна плазма.

У різних галузях виробництва (харчової, хімічної та ін. галузях) та медицині використовують газорозрядні, ксенонові, ртутнокварцеві та ін лампи, балони яких виготовляють з прозорих матеріалів - зазвичай кварцу. Значне УФ-випромінювання випускають електрони в прискорювачі та спеціальні лазери у нікелеподібному іоні.

Основні властивості ультрафіолетового випромінювання

Практичне застосування ультрафіолету обумовлено його основними властивостями:

- Значною хімічною активністю (сприяє прискоренню перебігу хімічних, біологічних процесів);

- бактерицидним ефектом;

- можливістю викликати люмінесценцію речовин - світіння з різним забарвленням світла, що випускається.

Дослідження на сучасному обладнанні спектрів випромінювання/поглинання/відбиття в УФ-діапазоні надає можливість встановлювати електронну структуру атомів, молекул, іонів.

УФ-спектри Сонця, зірок та різних туманностей дозволяють отримувати достовірну інформацію про процеси, що виникають у цих об'єктах.

Також ультрафіолет здатний порушувати і змінювати хімічні зв'язки в молекулах, в результаті можуть відбуватися різні реакції (відновлення, окиснення, полімеризація тощо), що є базою для науки, як фотохімія.

УФ-випромінювання здатне знищувати бактерії та мікроорганізми. Так, ультрафіолетові лампи широко використовуються для дезінфекції в місцях масового перебування людей (медичні установи, дитячі садки, метро, ​​вокзали та ін.).

Певні дози УФ-випромінювання сприяють формуванню на поверхні шкіри людини вітаміну D, серотоніну та інших речовин, що впливають на тонус та активність організму. Надмірна дія ультрафіолету призводить до опіків, прискорює процес старіння шкіри.

Ультрафіолетове випромінювання активно використовується і в культурно-розважальній сфері – для створення серії унікальних світлових ефектів на дискотеках, сценах барів, театрів та ін.



Останні матеріали розділу:

Отримання нітросполук нітруванням
Отримання нітросполук нітруванням

Електронна будова нітрогрупи характеризується наявність семи полярного (напівполярного) зв'язку: Нітросполуки жирного ряду – рідини, що не...

Хроміт, їх відновлювальні властивості
Хроміт, їх відновлювальні властивості

Окисно-відновні властивості сполук хрому з різним ступенем окиснення. Хром. Будова атома. Можливі ступені окислення.

Чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції
Чинники, що впливають на швидкість хімічної реакції

Питання №3 Від яких чинників залежить константа швидкості хімічної реакції? Константа швидкості реакції (питома швидкість реакції) - коефіцієнт...