紫外光的波長是從40nm----400nm,因為波長太短,所以人的肉眼是難以看到的。按波長分為a波段、b波段、c波段和真空紫外綫。
為研究和應用之便,科學家們把紫外輻射劃分為a波段(400~315納米)、b波段(315~280納米)和c波段(280-200納米),並分別稱之為uva、uvb和uvc。
c波段的波長為200nm-275nm。水消毒用的是c波段紫外綫。紫外綫在波長為240nm----280nm範圍最具有殺菌效能,尤其在波長為253.7nm時紫外綫的殺菌作用最強。紫外綫中的一段c頻(c-baqnd)對摧毀對人體有害的細菌或病毒有極大的效用。其殺菌原理是通過紫外綫對細胞、病毒等單細胞微生物的照射,以破壞其生命中樞dna(去氧核糖核酸)的結構,使構成該微生物的蛋白質無法形成,使其立即死亡或喪失繁殖能力。一般紫外綫在1---2秒鐘內就可達到滅菌的效果。目前已證明,紫外綫能殺滅細菌、黴菌、病毒和單胞藻。事實上,所有的微生物對紫外綫都很敏感,所以紫外綫用於水處理方面是很優越的。
經過科學家的研究發現,紫外輻射與物質作用會産生多種效應,並為人們所利用。
殺菌效應 一定量的uvc對微生物有很大的破壞作用,它可以殺滅大腸菌、紅痢菌、傷寒菌、葡萄球菌、結核菌、枯草菌、𠔌物黴菌等。研究發現,紫外輻射殺菌的能力是隨波長變化的,殺菌的峰值在254納米左右,也就是說,波長在254納米的紫外輻射滅菌的效果最佳。紫外輻射的滅菌效應在醫療保健和食品行業已經得到廣泛應用,最常見的是對病房中的空氣、醫用物品滅菌。
紅斑效應 在受到強烈的紫外綫輻射後,表皮會生成各種化學介質,並釋放擴散到真皮,引起局部血管擴張,具體表現為皮膚出現紅斑。醫學研究發現,與灼傷形成的紅斑不同,紫外輻射所致的紅斑消失得很慢。儘管科學家們對紅斑效應的機理尚未完全解釋清楚,但對生成紅斑效應的上限卻有了統一的認識,即310納米附近,也就是說,紅斑效應是uvb波段紫外輻射效應。
有害效應 科學研究發現,紫外輻射對眼睛會産生傷害,誘發皮膚癌變。強烈的紫外輻射能夠損傷眼組織,導致結膜炎,損害角膜、晶狀體,是白內障的主要誘因。據統計,在眼科疾病中,白內障是世界性首位的緻盲病。因此,防止眼睛被紫外綫過量照射,是預防白內障的有效手段。
色素沉着效應 色素沉着效應又稱為黑斑效應。它是指紫外輻射透入皮膚深部,那裏存在的準黑色素物質被氧化形成黑色素,使皮膚變黑。如果紫外輻射繼續照射,持續生成的黑色素將形成色素沉着。據研究,造成色素沉着的有效波段在uva波段,其峰值在365納米附近。
現代醫學中,科學家利用色素沉着效應治療白斑。適量的色素沉着不僅迎合了一些人對健康美的追求,而且對真皮和角質層都有保護作用。
健康效應 紫外輻射到人體上,人體的有機醇吸收了紫外輻射以後,會合成維生素d,這就是人們常說的健康效應,這對防治佝僂病和骨質疏鬆是很有效的。研究證明,有機醇吸收輻射的波長為220~320納米,效率最高處位於280納米附近。利用健康效應的典型例子,是醫生時常建議傢長們,在鼕季帶新生兒參加一定量的戶外活動、曬太陽,這樣對促進嬰幼兒的骨骼發育十分有利。在醫院臨床上,還利用健康效應使用專門的紫外燈照射人體,以達到保健的目的。
光敏效應 光敏效應又稱光化學效應,它是指某些物質在紫外綫照射下會産生分解、聚合和蛻變的現象。光敏效應的敏感輻射波段多位於a波段。近些年來,光敏效應應用的領域和規模日益擴大,在工業應用中形成了相當的規模。例如,在高速印刷,特別是高檔裝璜等高質量的印刷中,越來越多地使用光固化油墨,其原理是油墨中含有在紫外輻射下能迅速固化的材料,印刷品印刷後不用烤幹,衹需經過紫外綫照射。這樣處理不僅印刷速度大大提高,而且由於紫外輻射不含熱量,避免了熱能對印刷品的影響。
熒光效應 這是短波的紫外綫照射熒光物質後,熒光物質在長波段發光的現象。熒光效應不僅是在紫外輻射效應中最重要的效應之一,而且其應用範圍最廣泛,甚至滲透到我們的日常生活中。
傢傢戶戶都用的日光燈,就是熒光效應的催生兒。日光燈利用低壓汞燈集中了95%以上能量波長為253.7納米的紫外綫,激勵燈管管壁上塗敷的熒光粉,産生可見光。熒光效應在防偽方面也大顯身手。人們在重要票據上用無色熒光油墨加印圖案或標記,平時看不到,衹有在一定波長的紫外輻射下,由於熒光油墨被激勵發出可見光,才能看出,由此達到防偽的目的。這種防偽應用的紫外輻射多為uva。 |
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