الفرق بين الأشعة فوق البنفسجية الطويلة والمتوسطة والأشعة فوق البنفسجية وتطبيقاتها
Sep 30, 2024
أنواع الأشعة فوق البنفسجية
- الأشعة فوق البنفسجية– الأشعة فوق البنفسجية الأكثر شيوعًا الصادرة من الشمس والأكثر خطورة، يمكن أن تخترق الأشعة فوق البنفسجية الجلد وصولاً إلى الطبقة الوسطى.
- الأشعة فوق البنفسجية– طول موجي أقصر من الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA) التي يمكنها اختراق الجلد فقط حتى الطبقة العليا. تمنع طبقة الأوزون الموجودة على الأرض بعض الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى السطح. يمكن للزجاج المعالج أيضًا أن يوقف الأشعة فوق البنفسجية.
- الأشعة فوق البنفسجية- تعمل طبقة الأوزون على إيقاف جميع الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. ولذلك، فإن التعرض الوحيد الذي يتعرض له البشر للأشعة فوق البنفسجية هو من مصادر صناعية مثل الليزر أو مشاعل اللحام.
الفرق بين الأشعة فوق البنفسجية UVA وUVB وUVC
تتمتع الأشعة فوق البنفسجية (UVA) بأطول موجة، تليها الأشعة فوق البنفسجية (UVB)، والأشعة فوق البنفسجية (UVC) التي لها الأطوال الموجية الأقصر. بينما تنتقل الأشعة فوق البنفسجية فئة A والأشعة فوق البنفسجية فئة B عبر الغلاف الجوي، فإن طبقة الأوزون الموجودة على الأرض تمتص كل الأشعة فوق البنفسجية وبعض الأشعة فوق البنفسجية فئة B. لذا، فإن معظم الأشعة فوق البنفسجية التي تتلامس معها هي UVA مع كمية صغيرة من UVB.
تغطي منطقة الأشعة فوق البنفسجية نطاق الطول الموجي 100-400 نانومتر وتنقسم إلى ثلاثة نطاقات:
- الأشعة فوق البنفسجية (315-400 نانومتر)
- الأشعة فوق البنفسجية (280-315 نانومتر)
- الأشعة فوق البنفسجية (100-280 نانومتر)
الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي القصير هي أكثر أنواع الأشعة فوق البنفسجية ضررًا. إلا أنه يتم تصفيته بالكامل بواسطة الغلاف الجوي ولا يصل إلى سطح الأرض.
الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي المتوسط نشطة للغاية من الناحية البيولوجية ولكنها لا تستطيع اختراق طبقات الجلد السطحية. وهو المسؤول عن تأخير الدباغة والحرق؛ بالإضافة إلى هذه التأثيرات قصيرة المدى فهو يعزز شيخوخة الجلد ويعزز بشكل كبير تطور سرطان الجلد. يتم تصفية معظم الأشعة فوق البنفسجية الشمسية بواسطة الغلاف الجوي.
وتمثل الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي الطويل نسبياً حوالي 95 في المائة من الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض. يمكن أن يتغلغل في الطبقات العميقة من الجلد وهو مسؤول عن تأثير الدباغة الفوري. علاوة على ذلك، فهو يساهم أيضًا في شيخوخة الجلد وتجاعيده. لفترة طويلة كان يُعتقد أن الأشعة فوق البنفسجية فئة A لا يمكن أن تسبب أي ضرر دائم. تشير الدراسات الحديثة بقوة إلى أنه قد يعزز أيضًا تطور سرطانات الجلد.
تطبيق الأشعة فوق البنفسجية فئة A وB وUVC
يمكن العثور على الأشعة فوق البنفسجية عبر الصناعات في العديد من التطبيقات. مع استخدامات الأشعة فوق البنفسجية، بما في ذلك الشخصية والصناعية، فإن إمكانات تطبيقات الأشعة فوق البنفسجية تتوسع باستمرار. الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية قادرة على القيام بعمليات بسيطة مثل الإضاءة، ولكنها توفر أيضًا وظائف معقدة في العلاج بالضوء وتطبيقات مبيدات الجراثيم. يمكن استخدام الاستخدامات المختلفة للأشعة فوق البنفسجية من أجل:
استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الصحة والطب
- كراسي الاستلقاء للتشمس:تُستخدم الأشعة فوق البنفسجية في كراسي الاستلقاء للتشمس لتحفيز إنتاج الميلانين، مما يؤدي إلى تسمير البشرة بشكل تجميلي. ومع ذلك، فإن الاستخدام المفرط لأشعة الشمس يمكن أن يزيد من خطر الإصابة بسرطان الجلد وشيخوخة الجلد المبكرة بسبب الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية.
- علاج الجلد: في الجرعات الخاضعة للرقابة، يتم استخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية لعلاج الأمراض الجلدية المختلفة، بما في ذلك الصدفية، والأكزيما، والبهاق. يتضمن هذا العلاج، المعروف باسم العلاج بالضوء، تعريض الجلد لأطوال موجية محددة من الأشعة فوق البنفسجية تحت إشراف طبي.
- تركيب فيتامين د: تلعب الأشعة فوق البنفسجية من الشمس دورًا حاسمًا في التركيب الطبيعي لفيتامين د في الجلد، وهو أمر ضروري لصحة العظام ووظيفة المناعة.
- تعقيم المياه:الأشعة فوق البنفسجية فعالة في تنقية المياه عن طريق تدمير البكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى، مما يجعلها آمنة للشرب دون استخدام المواد الكيميائية.
- تطهير الأسطح والهواء: تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في المستشفيات والمختبرات وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) لتعقيم المعدات والأسطح والهواء مما يقلل من انتشار الأمراض المعدية.
- حفظ الطعام: يمكن للأشعة فوق البنفسجية إطالة العمر الافتراضي للأغذية عن طريق تعطيل الكائنات الحية الدقيقة على سطح الفواكه والخضروات والمنتجات الغذائية الأخرى.
استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الأمن والطب الشرعي
- كشف التزوير: يكشف ضوء الأشعة فوق البنفسجية عن ميزات الأمان في الأوراق النقدية وجوازات السفر وغيرها من المستندات المهمة، مما يساعد في التعرف على المنتجات المزيفة.
- Foتحليل الرينسيك: يستخدم محققو مسرح الجريمة الأشعة فوق البنفسجية للكشف عن سوائل الجسم والألياف وغيرها من الأدلة غير المرئية في ظروف الإضاءة العادية.
استخدامات الأشعة فوق البنفسجية في التطبيقات الصناعية والعلمية
- أنابيب الفلورسنت: يثير ضوء الأشعة فوق البنفسجية بخار الزئبق في أنابيب الفلورسنت، مما يتسبب في توهج الطبقة الموجودة داخل الأنبوب وإنتاج ضوء مرئي، مما يضيء المنازل والشركات بكفاءة.
- مادةالاختبار والتفتيش: يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تكشف الشقوق والتسربات وتركيبات المواد في المنتجات الصناعية من خلال التألق، مما يساعد في مراقبة الجودة والبحث.
- التركيب الكيميائي: يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الصناعة الكيميائية لبدء البلمرة الضوئية والمعالجة وتفاعلات أخرى في صناعة البلاستيك والطلاء والأحبار.
استخدام الأشعة فوق البنفسجية في المراقبة البيئية
- مراقبة طبقة الأوزون: تستخدم أدوات قياس الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس لمراقبة صحة طبقة الأوزون الموجودة على الأرض، والتي تحمي الحياة من خلال امتصاص معظم الأشعة فوق البنفسجية الضارة الصادرة عن الشمس.
- اختبار جودة المياه: ضوء الأشعة فوق البنفسجيةيساعد في تقييم جودة المياه من خلال الكشف عن المركبات العضوية والملوثات، وتوفير البيانات لجهود حماية البيئة وإدارة المياه.
استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الترفيه والفن
- تأثيرات الضوء الأسود: تستخدم الأشعة فوق البنفسجية في المنشآت الفنية والنوادي الليلية والمسارح لإحداث تأثيرات متوهجة على المواد والأسطح المعالجة بدهانات ومواد الفلورسنت، مما يضيف بعدًا بصريًا فريدًا إلى الأماكن الفنية والترفيهية.
استخدام الأشعة فوق البنفسجية في الطباعة الحجرية الضوئية في صناعة الإلكترونيات
- تصنيع أشباه الموصلات: يلعب الضوء فوق البنفسجي دورًا حاسمًا في الطباعة الحجرية الضوئية، وهي عملية تستخدم في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات، حيث يتم استخدامها لنقل الأنماط المجهرية إلى رقائق السيليكون.
