| Ez a szocikk az UV-sugarzasrol szol. Hasonlo cimmel lasd meg:
UV villamos
.
|
Az
ibolyantuli
,
ultraibolya
vagy
ultraviola sugarzas
(roviden
UV-sugarzas
) a
lathato fenynel
(400-780 nm) kisebb, de a
rontgensugarzasnal
(0,01?100 nm) nagyobb
hullamhosszusagu
; a 180?400 nanometeres tartomanyba es?
elektromagneses sugarzas
. A szo eredete, hogy a legkisebb hullamhosszusagu, de meg lathato feny szine az ibolya (
latinul
:
viola
). Tehat az ennel nagyobb, ezen tuli frekvenciaju rezges (hullamhosszusagban ez alatti) az ibolyantuli sugarzas.
1801
-ben
Johann Wilhelm Ritter
nemet fizikus olvasott az
infravoros sugarak
felfedezeser?l, ami
William Herschel
nevehez f?z?dik. Ritter hitt a termeszetben lev? egysegben es szimmetriaban. Akkoriban a napfeny hatasat tanulmanyozta a kemiai reakciokra es elektrokemiaval is foglalkozott (az elektromos aram hatasanak tanulmanyozasa a kemiai elemekre es a vegyi reakciokra). Ennek soran megfigyelte a napfeny hatasat ezust-kloridra is, nevezetesen, hogy arra vilagos szin?b?l atalakul sotet szin?ve (kes?bb ez a felfedezes tette lehet?ve a
fenykepezest
).
Ritter elhatarozta, hogy megismetli Herschel kiserletet, azzal a kulonbseggel, hogy ? a napfeny sotetit? hatasanak sebesseget fogja merni a kulonboz? szintartomanyokban. Papircsikokat
ezust-kloriddal
vont be, es ezeket egy elsotetitett szobaban elhelyezte egymas alatt a falon. A h?merseklet merese helyett azt az id?t merte, amig egy-egy csik meg nem feketedett. Azt talalta, hogy a voros alig sotetitette meg a papirt, mig az ibolya fele haladva a sotetedes sebessege egyre nagyobb volt. Herschel otletet atveve, egy csikot az ibolya fole helyezett, es ez a papir sotetedett el a leggyorsabban, annak ellenere, hogy nem erte
lathato feny
. Valamilyen sugarzasnak azonban ernie kellett a papirt, ami a sotetit? hatast kivaltotta.
[1]
Ezeket sugarakat ?dezoxidalo sugarak”-nak nevezte el, megkulonboztetve a h?sugaraktol es kihangsulyozva kemiai reakciokepesseguket. Emiatt el?szor ?kemiai sugar” neven valt ismertte.
Szokasos felosztasa
[
szerkesztes
]
Az UV-tartomanyt a fiziologiai hatasai alapjan altalaban harom nagyobb reszre bontjak.
Elnevezes
|
Rovidites
|
Hullamhossz
-tartomany (nm)
|
Ibolyantuli A, nagy hullamhosszu
|
UV-A
|
400?315
|
Kozeli UV
|
NUV
|
400?300
|
Ibolyantuli B, kozepes hullamhosszu
|
UV-B
|
315?280
|
Kozepes UV
|
MUV
|
300?200
|
Ibolyantuli C, kis hullamhosszu
|
UV-C
|
280?180
|
Extrem / vakuum
|
|
180-10
|
Az ?extrem / vakuum” UV csak
vakuumban
, illetve a
vilag?rben
terjed (innen az elnevezese).
A ?fekete feny” elnevezes az UV-fenyre abbol ered, hogy bar az emberi szem szamara lathatatlan, bizonyos allatok, f?leg
rovarok
,
hull?k
,
madarak
latjak.
Az ibolyantuli sugarzas legnagyobb termeszetes forrasa a
Nap
, de mas modon is keletkezhet, es mestersegesen is el?allithato. Amikor anyagokat izzasig hevitenek, akkor valamennyi UV-feny is keletkezik. Ilyen peldaul a
villam
. Hasonlo modon kelt UV-fenyt az ivhegesztes.
A forrastol fugg?en az UV-feny lehet szeles spektrumu (amikor egy bizonyos tartomanyban sokfele hullamhosszu UV-feny van jelen), illetve keskeny spektrumu, amikor ez a hullamhossz-tartomany joval kisebb.
Utobbira jo pelda az alacsony nyomasu
higanyg?z
lampa, ami valamennyi lathato feny mellett 95%-ban UV-fenyt kibocsat ki 253,7 nm hullamhosszon (UV-C tartomany). Ezt bakteriumol?, fert?tlenit? hatasa miatt alkalmazzak. 2020-ban kiserletek folynak korszer?, nagy teljesitmeny?
LED
-es UV-fenyforras kifejlesztesen (nehany mW-os kiszerelesben mar letezik).
Fizikai tulajdonsagai
[
szerkesztes
]
Az UV-A sugarzast a Fold fels?
legkore
nagyreszt elnyeli, de kis reszben a legkoron es az
uvegen
athatol. Athatol az emberi b?r fels? retegen (
felham
,
epidermisz
) es a szem eluls? kozegen (
anterior ocular
).
Az UV-B es UV-C sugarzas athatol a leveg?n es a
kvarcon
, de a kozonseges uveg elnyeli. A fels? legkor
ozonretegeben
valo elnyel?des az oka annak, hogy a Fold felszinet gyakorlatilag nem eri el 320 nm-nel rovidebb hullamhosszu elektromagneses sugarzas.
A 315 nm alatti UV-sugarzast a
szaruhartya
, illetve a b?r fels? hamretege elnyeli.
A besugarzas teljesitmenyet
watt
per negyzetmeter (W/m²), vagy watt per negyzetcentimeter (W/cm²) egysegben adjak meg. A sugarterheles
joule
per negyzetmeter (J/m²), vagy joule per negyzetcentimeter (J/cm²) egysegben van megadva.
Mivel a watt per masodperc az joule, tehat a sugarzas es az expozicios id?tartam szorzata (masodpercben) megegyezik a sugarterhelessel.
Mint a legtobb sugarzasnal, az ibolyantuli sugarzas hatasa a dozis nagysagatol es a behatas id?tartamatol is fugg. Az emberi testre gyakorolt biologiai hatas szempontjabol legfontosabb resz a szem es a b?r. Els?sorban az UV-B es az UV-C gyakorol ilyen hatast. Ez a hatas els?sorban fotokemiai jelleg?, es kevesbe h?hatas.
Az emberi szem legnagyobb erzekenysege 270 nm korul van, ennek hatekonysagahoz viszonyitjak a tobbi biologiai hatast.
A b?rpir (
erythema
) az UV-B es UV-C sugarzas altal okozott tulzott expoziciora adott valasz. A szukseges adag a b?rpir kialakulasahoz a b?r pigmentaciojatol es a
szarureteg
vastagsagatol fugg (
stratum corneum
). El?fordulhat, hogy az expozicio es a tunetek kozott 4-8 oras lappangasi id?szak van. A tunetek az egyszer? b?rpirtol egeszen a sulyos egesig terjedhetnek. A b?r elsotetulese es a szarureteg megvastagodasa nemi vedelmet nyujt a jov?beni expoziciokkal szemben.
Hovaksag
(
acut kerato-conjunctivitis
): a tulzott UV-B es UV-C sugarzas miatt alakulhat ki, a leger?sebb hatast a 265-275 nm kozotti UV valtja ki. A tunetek kialakulasahoz legalabb 4 mJ/cm² er?sseg? UV-sugarzas szukseges. Nevet onnan kapta, hogy el?szor hegymaszok tapasztaltak olyan turak soran, ahol a nagy mennyiseg? ho jol visszaverte a fenyt. Ennek elkerulesere UV-sz?r?s, szines szemuveget viselnek. Els?, enyhe jele a szemkaprazas, a kuls? szemlel? szamara pedig a piros, vereres szem.
Atmeneti
vaksaggal
jarhat, aminek lefolyasa rendkivul fajdalmas. Az UV-nak valo kitettseg utan akar 4-12 ora is eltelhet (ez hullamhossz es dozis-fugg?), amikor a kovetkezmenyek jelentkeznek. Jellemz? tunetek a fenyre valo erzekenyseg, a homalyos latas, a pislogas es a konnyezes. Az alany ugy erezheti, hogy homok kerult a szemebe. A hatas atmeneti, 1-2 nap alatt elmulik, a szem regeneralo kepessege kovetkezteben. Celszer? az alanyt erre az id?re teljesen elsotetitett helyisegben elhelyezni es a szemere hidegvizes borogatast tenni, ami valamelyest csokkenti a tunetek hevesseget, illetve lelki megnyugvast jelent.
Ipari forrasok is kivalthatnak hovaksagot, peldaul szabalytalanul vegzett
ivhegesztes
, vagy bakteriumol? UV-C lampa alkalmazasa (amibe szigoruan tilos belenezni).
Nem biologiai hatasok
[
szerkesztes
]
A mindennapi eletben gyakran tapasztalhato hatas, hogy a napfenynek kitett festett feluleteken a szinek kifakulnak. Az UV-feny a legtobb m?anyagot, gumit, a szerves anyagokat ?oregiti”, reszben lebontja, fizikailag toredezette teszi.
- el?segiti a csontkepz?dest (a
D-vitamin
-kepz?desen keresztul), aminek hianyaban
angolkor
lepne fel
- a b?rben
melanin
-pigmen termel?dik, ami a b?r barnulasat eredmenyezi
- a
DNS
karositasa
- a b?r oregedesi folyamatanak gyorsitasa, evekig UV-B fenynek valo kitettseg eseten
- a tul sok ideig alkalmazott UV-B feny (lasd
szolarium
)
b?rrakot
okozhat
- az
emberi szem
karositasa
- hovaksag
- a legkor osszetev?ib?l karos anyagok keletkezhetnek. Ha a 240 nm hullamhossz alatti UV-C feny a leveg?ben lev?
oxigennel
erintkezik,
ozongaz
keletkezhet, vagy nitrogen-oxidok (NOX). A szenhidrogenek
szabad gyokke
alakulasa a f? oka a nagyvarosi
szmog
kialakulasanak.
- a klorozott szenhidrogeneket
foszgenne
alakitja.
- a b?rben lev?
kollagen
rostok roncsolasa, maskepp fogalmazva: rancosodast okoz (a teljes UV-spektrum)
- A napved? faktor csak a barnito, UV-B sugarzas elnyelesere vonatkozik
Vedekezes az UV karos hatasai ellen
[
szerkesztes
]
Az UV-fenynek vannak kedvez? hatasai, de az adagolas ideje es er?ssege kritikus a hasznossag szempontjabol. Egy 5-15 perces napozasi id? utan a hatasok inkabb kedvez?tlenek es karosak lehetnek, ezert a tulzott adagolas ellen vedekezni kell az egeszseg erdekeben.
Az interneten rendszeresen frissitik az aktualisan varhato UV-sugarzas merteket (
?UV-index”
). Ennek figyelembe vetelevel a szabadban vegzett munka vagy szabadid?s tevekenyseg eseten szukseges lehet UV-sz?r? funkcioval rendelkez?
napszemuveg
, es fenyved? krem hasznalata.
- Fenyforrasokban
fenyporok
gerjesztesevel lathato feny allithato el?.
- UV-
csillagaszat
, kihasznalva, hogy nagyon forro targyak UV-tartomanyban is sugaroznak (Wien torvenye).
- A
flavonoidok
nevuket sarga szinukr?l kaptak, az UV-fenyt elnyelik, igy a rovarok szamara a viragzat flavonoidtartalma vonzo hatasu.
- Rovarirtasra kaphatok UV-A forrasok, amik csapdaba csaljak a repul? rovarokat.
- Spektroradiometria segitsegevel elemezhet? a molekulak terbeli szerkezete.
- Spektroszkopia
- Ultraibolya fotoelektron-spektroszkopia
- T?zerzekelesre, mert szamos anyag UV-tartomanyban is sugaroz eges kozben.
- Elektromos szigetelesek ellen?rzesere, ugyanis a serult szigeteles
koronakisulest
okozhat, ami gerjeszti a
nitrogenmolekulakat
, es UV-feny keletkezik.
- Fotolitografiaban
UV-fenyt hasznalnak nagyon finom mintazatok el?hivasara.
- Hamisitasvedelemre, ha a vedett targyat fluoreszcens festekkel megjelolik. Ilyent alkalmaznak a
bankjegyeknel
.
- Fert?tlenites: az UV-C-sugarzas, mivel szetroncsolja a korokozok DNS-et, alkalmas feluletek fert?tlenitesere, ivoviz, illetve szennyviz kezelesere.
- Asvanytanban
kihasznalhato, hogy szamos asvany mutat fluoreszcens tulajdonsagokat.
- Torvenyszeki vizsgalatok.
- EPROM
(erasable programmable read only memory)
elektronikus memoria torlesere.
- Orvostudomanyban: UV-B fenyterapia alkalmazasa a
pikkelysomor
es
ekcema
b?rtuneteinek javitasahoz. Ez gyakorlatilag megfelel a napozasnak, ennek hianyaban UV-feny alkalmazhato, mivel ennek adagolasa kiszamithato.
- Vonalkod
leolvasas.
- Navy Environmental Health Center:
Ultraviolet Radiation Guide
, 1992
Tovabbi informaciok
[
szerkesztes
]