کاربرد اشعه فرابنفش چیست؟
کاربرد اشعه فرابنفش چیست؟
به پرتوهای الکترو مغناطیس با طول موج ۱۰۰ الی ۴۰۰ نانومترپرتوهای ماوراء بنفش Ultraviolet radiation گفته می‌شود.
گستره طول موج پرتوهای ماوراءبنفش
(UV-C): پرتو ماورا بنفش با طول موج بلند ۲۸۰ تا ۱۰۰ نانومتر
(UV-B): پرتو ماورا بنفش با طول موج متوسط ۳۱۵ تا ۲۸۰ نانومتر
(UV-A): پرتو ماورا بنفش با طول موج کوتاه ۴۰۰ تا ۳۱۵ نانومتر
گستره طول موج پرتو های ماوراءبنفش
منابع مولد اشعه ماوراءبنفش
۱- منبع طبیعی
عمده‌ترین منبع طبیعی مولد اشعه ماوراءبنفش تشعشعات خورشیدی میباشد.
پرتوی ماوراءبنفش باطول موج کوتاه (UV-C)بطور کامل و قسمت‌هائی ازپرتوی ماوراءبنفش باطول موج متوسط (UV-B) توسط اتمسفر اطراف زمین حذف و به سطح زمین نمی‌رسد که انسان را متاثر نماید. بنابراین بیشترین پرتوگیری انسان از تشعشعات ماوراءبنفش خورشیدی درطول موج‌های بلند UV-A)) وتا حدودی طول موج‌های متوسط UV-B)) میباشد.
۲- منابع مصنوعی
با توجه به گستردگی استفاده از پرتوهای ماورابنفش در کلیه امور زندگی اعم از صنعت، کشاورزی، پزشکی، بهداشت، تحقیقات، کاربردهای نظامی و…. منابع مصنوعی مولد ماوراءبنفش بسیار زیاد می‌باشند که دو مکانیزم اصلی تولید مصنوعی این پرتوها عبارتند از:
قوس الکتریکی زغال
نسبت اشعه فرابنفش در قوس الکتریکی زغال نسبتا کم است، ولی اگر اکسیدهای فلزی به الکترودهای زغالی اضافه کنند، مقدار این اشعه افزایش می‌یابد. برای این کار الکترودهایی می‌سازند که در آنها یک غلاف زغالی دور اکسید فلزی را گرفته است.
لامپ‌های بخار جیوه
مهم‌ترین و متداولترین منابع اشعه فرابنفش لامپ‌های بخار جیوه هستند که با مصرف کم نیروی الکتریکی، مقدار زیادی اشعه فرابنفش تولید می‌کنند. قسمت اساسی لامپ از لوله‌ای از جنس کوارتز ساخته شده است که در داخل لامپ‌ها بخارات جیوه وجود دارد.
کاربری‌های مختلف پرتوهای مصنوعی ماوراءبنفش
اشعه ماوراءبنفش در طول موج‌های (UV-C)و تا حدودی (UV-B) قادر به ضدعفونی مواد و سطوح بوده که موثرترین طول موج برای این منظور ۲۶۴ نانومتر می باشد.
بیشتر بخوانید:استفاده از اشعه فرابنفش در صنعت غذا
تعدادی از کاربری‌های پرتو ماوراءبنفش
(uv – c)
۱- كاربری درگندزدائی (ضد عفونی) مواد و سطوح
۲- کاربری در گندزدائی آب وفاضلاب
۳- کاربری در گندزدائی هوا
۴- کاربری در گند زدائی سطوح
۵- کاربری در پوینتر و اسکنرها
۶- کاربری در لامپ‌های فلورسنت فشرد
۷- کاربری‌های مقاصد نظامی
۸- کاربری در ضدعفونی موادغذائی
۹- کاربری در دستگاه‌های برنزه کننده پوست بدن
۱۰- كاربری در مقاصد درمانی
۱۱-اثرات بیولوژیكی پرتوهای ماوراء بنفش
پرتوهای ماوراء بنفش به یكی از دو طریق ایجاد گرما و یا واكنش‌های فتوشیمیایی بر بدن انسان اثر می‌گذارند. اغلب اثرات بیولوژیكی پرتوهای ماوراء بنفش نتیجه واكنش‌های فتوشیمیایی هستند. این واكنش‌ها زمانی روی می‌دهد كه یك فتون نوری، انرژی كوانتومی كافی برای تبدیل یا تغییر یك مولكول به یك یا چند مولكول دیگر را داشته باشد.
از جمله نتایج این واكنش‌ها در انسان، ایجاد ویتامین D ناشی از جذب پرتو ماوراء بنفش در پوست بدن است.
پرتو ماوراء بنفش از یك سو برای بدن انسان لازم است و كمبود آن باعث كمبود ویتامین D در بدن و ایجاد بیماری نرمی استخوان می‌شود و از سوی دیگر چنانچه مقدار پرتو دریافتی توسط انسان كنترل نشود، می‌تواند اثرات منفی بر سلامت وی داشته باشد.
اثرات بیولوژیكی پرتوهای ماوراء بنفش بهدو دسته تقسیم می‌شوند:
۱-اثرات قطعی: یعنی در اثر جذب این پرتوها در بدن به مقدار معین، عوارض قطعاً ظاهر می‌شود.
۲-احتمالی: یعنی با جذب پرتو ماوراء بنفش در بدن احتمال وقوع بعضی عارضه‌ها افزایش می‌یابد. (مثلاً چنانچه به میزان معینی پرتو ماوراء بنفش توسط پوست انسان جذب شود، حالت آفتاب سوختگی و التهاب پوست حتماً ظاهر می‌شود، لیكن جذب این پرتو لزوماً منجر به ابتلا به سرطان پوست نمی‌گردد، بلكه احتمال ابتلا به آن را افزایش می‌دهد)
توجه: پرتو ماوراء بنفش به میزان كمی در بدن انسان نفوذ می‌كند و بیشتر در پوست و چشم جذب می‌شود. میزان نفوذ این پرتوها در پوست حدود mm 1-1/0 است.