شناخت بیشتر اشعه ی فرابنفش

شناخت بیشتر اشعه ی فرابنفش

تیرگی صفحات اغشته شده به کلرید نقره باعث کشف شدن اتفاقی پرتو های فرابنفش شد .

پرتو های ساطع شده از خورشید شامل سه دسته اشعه است : 1.IR(مادون قرمز ) 2. نور مرئی 3. پرتو های فرابنفش

6 درصد پرتو های ساطع شده از خورشید مربوط به اشعه uv است .خود اشعه uv متشکل شده است از 3 پرتو uv-A(315 -400nm)  uv-B(280-315nm) uv-C(100-280) است .

باند C : به لطف لایه ازن و جذب تابش های فرابنفش توسط اکسیژن ،هوای معمولی طول موجی های 200 نانومتر و پایین تر از آن را از خود عبور نمی دهد. باند  Cپرتو های فرابنفش طول موجی کوتاه و انرژی زیادی دارند و تابش هایی مضر به حساب می آیند اما هیچ کدام به سطح زمین نمی رسند .

90% باند A و 10% باند B می توانند به سطح زمین برسند و به بدن انسان برخورد کنند . هر چه طول موج پرتوی تابشی بزرگتر باشد شدت نفوذ آن در بدن زیاد تر می شود به طوریکه اشعه ی uv-B از لحاظ بیولوژیکی بسیار فعال است اما نمی تواند از لایه های سطحی پوست فراتر برود . دلیل آفتاب سوختگی ها هم همین باند B است .

برخی دامنه های تابش فرابنفش (uv-A) به نور سیاه معروفند . این دسته از اشعه ی فرابنفش بدون باقی گذاردن هیچگونه اثر حرارتی یا سوختگی ( یعنی تظاهراتی که اغلب مربوط به تاثیر uv-B بر بدن است ) تا اعماق پوست نفوذ می کند . اثرات مدت دار و خطرناک نور خورشید که با گذشت زمان خود را نشان می دهد مربوط به همین باند است .طول موج زیاد آن سبب جذب نشدن در لایه ازن و نفوذ زیاد آن در بدن انسان است .

برای مدت طولانی تصور بر این بود که اشعه ی uv-A آثار طولانی مدتی بر جای نمی گذراند اما اخیرا مطالعاتی  انجام گرفته است که حاکی از نقش  uv-A در پیشبرد سرطان پوست است  و این نقش را با تولید رادیکال های آزاد واکنش گر اکسیژن ایفا میکند و از این طریق باعث تخریب غیر مستقیم DNA می شود .

میزان اشعه uv  که به سطح زمین می رسد متاثر از زمان است به طوریکه 10صبح تا 3 بعد از ظهر بیشترین زمان تابش این اشعه است . نزدیکی به استوا و افزایش ارتفاع ( به دلیل رقیق شدن هوا ) و یا کاهش میزان ابر در هوا ، همه از عواملی هستند که بر میزان uv تاثیر می گذارند .یکی دیگر از عوامل مهم انعکاس است ، پوشش برف تا 80% ، سطح آب دریا 25% uv  را منعکس می کنند .

دو نوع دیگر پرتو های uv  : vacuum uv  و extreme uv ها هستند . در صنایعی که نیاز به استفاده از تابش فرابنفش موج کوتاه زیر 200nm ( مانند صنایع ساخت نیمه رسانا ها ) است به دلیل جذب این امواج در هوای معمولی مجبوریم در محیط های تخلیه شده از اکسیژن این فرایند را انجام دهیم و از VUV استفاده می شود .

از XUV در تکنولوژی ساختن تلسکوپ هایی جهت تصویر پردازی خورشیدی که قبلا امکان ثبت آن ها با هیچ تلسکوپ دیگری وجود نداشت استفاده می شود  SOHO/EIT و  TRACE از این نمونه ها هستند .

منابع تولید فرابنفش علاوه بر خورشید جوشکاری - لیزر - قوس الکتریکی زغال-

چراغ های بخار جیوه - لوله های پلاسما – لامپ های فلورسنت کم فشار و پر فشار و .... می باشند .

مزایا و معایب

اشعه فرابنفش نیز مزایایی دارد. کاهش پوکی استخوان توسط تحریک پوست جهت تولید ویتامین D که بیشتر مربوط به باند UV-B نیز هست یکی از مزیت های این اشعه است .

جذب ویتامین D چه از طریق اصلاح رژیم های غذایی و چه از طریق جذب uv-B باشد میتواند از مرگ ناخواسته ی سالانه ده ها هزار نفر جلوگیری کند .

تغییر نکردن کارایی این اشعه با تغییرات ph و دما و تولید نکردن فراورده های جانبی و نیاز نداشتن به حمل و نقل و انبار مواد شیمیایی باعث شده از این اشعه استفاده هایی بشود . از جمله کاربرد این اشعه :1. در گند زدایی ، طول موج های کوتاه این اشعه می تواند باکتری ها و سایر ارگانیسم ها ی کوچک را منهدم کند . برای ضد عفونی کردن آب ، مواد خوراکی ، تجهیزات پزشکی و لوازم صنعتی و ... می توان از این اشعه استفاده کرد .

2. استفاده از این اشعه در لامپ هایی شبه فلورسنتی ( نور سیاه ) از این لامپ ها به عنوان یک ضد تقلب استفاده می شود و اسناد و کارت های تقلبی را از اصلی تمیز می دهد .

3. در فیزیوتراپی ، از uv به دلیلخاصیت ضد عفونی کنندگی و همچنین تحریک زایش پوستی برای درمان بیماران استفاده می شود . عفونت های پوستی ، جوان سازی پوست ، زخم های بستر ، پسوریازیس و بسیاری از بیماری های دیگر با این روش مورد درمان قرار می گیرند.

 

معایب و مشکلاتی که اشعه فرابنفش بوجود میاورد بستگی به میزان نفوذ آن دارد به طوری که uv-A می تواند سبب پیر پوستی ، تخریب ساختار DNA سلول ها و یا حتی سرطان پوست شود و uv-B نیز سبب تاول پوست ، سوختگی ، پوسته پوسته شدن شود .

راه های حفاظت در برابر uv

1.بدن در برابر uv از خود نوعی پیگمانت (رنگدانه ) قهوه ای رنگ به نام ملانین آزاد می کند که این ملانین با جلوگیری از نفوذ تابش به عمق بافت ها می تواند مفید باشد . 

2. استفاده از کرم های ضد آفتاب ، نکته ای که در مورد کرم های ضد آفتاب وجود دارد رتبه ی SPFآن ها است

 SPF  چیست ؟

SPF  (sun protection factor) مخفف فاکتور حفاظتی در برابر خورشید است و اشاره به مقدار زمانی دارد که شما می توانید در مقابل نور خورشید بدون آفتاب سوختگی قرار بگیرید ، به عنوان مثال SPF 15 به شما اجازه می دهد 15 برابر بیشتر از زمانی که حفاظتی بر روی پوستتان نیست در مقابل آفتاب قرار بگیرید . SPF فقط و فقط در مورد اشعه UV-B است و کاری به UV-A ندارد یعنی کرم های ضد آفتاب اشعه ی UV-B را که به سطح بدن می رسد را کنترل میکند ومحافظتی در برابر UV-A   ندارد 3. پوشش مناسب و قرار گیری در سایه می تواند از بدن حفاظت کند 4. پوشش حفاظتی چشمان (عینک های افتابی)مخصوصا برای کوه نوردان زیرا همان طور که در بخش قبل خواندید با رقیق شدن هوا خطر اشعه ی فرابنفش بیشتر می شود . 5.کمتر در معرض این اشعه قرار بگیرید و یا حتی المقدور در ساعات اوج ( 10 صبح تا 3 بعد از ظهر) در برابر آفتاب قرار نگیرید .

UVI

میزان پرتو UV خورشیدی را بر روی منطقه ای خاص گزارش می دهد که این شاخص ، سطح غلظت UV را از 1 تا 11+ نشان می دهد و هر چه  مقدار این شاخص بیشتر شود ، خطر این امواج بیشتر می شود .

بر پایه استاندارد شاخص جهانی تابش فرابنفش خورشیدی ،اگر این شاخص روی اعداد 1 و 2 باشد اشعه بی خطر است .

خواص اشعه فرابنفش

خاصیت فتوالکتریک : اشعه های فرابنفش پر انرژی می توانند از سطح فلزات الکترون جدا بکنند .

خاصیت فلوئورسانس : بعضی از اجسام با دریافت و جذب اشعه های UV  ( بعضی با موج کوتاه و بعضی با موج بلند ) به رنگ های مختلفی درخشندگی پیدا می کنند .

خاصیت فتو شیمیایی : اشعه فرابنفش باعث تعداد زیادی فعل و انفعالات شیمیایی می شود .