Ultravioletinė šviesa

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

Švytintys mineralai, apšviečiant UV spinduliais

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

Atradimas

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

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

Skirstymas

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

Pavadinimas	Trumpinys	Bangos ilgio ribos (nanometrais)	Energija fotonui (elektronvoltais)	Pastabos
Ultravioletas A	UVA	400 – 315 nm	3,10 – 3,94 eV	ilgos bangos, nesugeriamos ozono sluoksnio
Ultravioletas B	UVB	315 – 280 nm	3,94 – 4,43 eV	vidutinės bangos, daugiausia sugeriamos ozono sluoksnio
Ultravioletas C	UVC	280 – 100 nm	4,43 – 12,4 eV	trumpos bangos, visiškai sugeriamos ozono sluoksnio ir atmosferos

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

Ultravioletinių spindulių šaltiniai

Natūralūs

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

Žemo slėgio dujų išlydžio lempos

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

Didelio intensyvumo dujų išlydžio lempos

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

Dujų išlydžio lempos

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

Ultravioletiniai šviesos diodai

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

Ultravioletiniai lazeriai

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

Šaltiniai

Vikiteka: Ultravioletiniai spinduliai – vaizdinė ir garsinė medžiaga

1. „Ultravioletinė Saulės spinduliuotė“. www.meteo.lt. Suarchyvuotas originalas 2022-08-16. Nuoroda tikrinta 2022-08-16.
2. John S. Rigden (2002), Hydrogen: The Essential Element, Harvard University Press, p. 20,  
3. „ISO 21348 Definitions of Solar Irradiance Spectral Categories“ (PDF). Suarchyvuotas originalas (PDF) 2013-10-29. Nuoroda tikrinta 2015-05-25.