Mis vahe on UV-A ja UV-C vahel?
Ultraviolettvalgus on peaaegu sama mitmekesine kui nähtava spektri värvid. Kuid kui me mõtleme UV-kiirgusele, jätame selle kahe silma vahele ja liigitame selle lihtsalt lainepikkuste spektriks, mis on seotud selle kasulikkusega fluorestsentsis, kõvenemises ja desinfitseerimises, samuti selle võimalike kantserogeensete tagajärgedega. Siiski on ülioluline eristada erinevaid UV-kiirguse vorme, kuna igal neist on ainulaadsed omadused. Selles artiklis vaatleme peamisi erinevusi UV-A ja UV-C kiirguse vahel rakenduste ja kasutusalade osas.
Kõigepealt otsige lainepikkuse väärtust
Ultraviolettkiirguse lainepikkus on selle tuvastamisel kõige olulisem tegur. Lainepikkus, mõõdetuna nanomeetrites (nm), mõjutab UV-valguse tüüpi. UV-A lainepikkused on vahemikus315 kuni 400 nanomeetrit, samas kui UV{0}}C lainepikkused on vahemikus 100–280 nanomeetrit. UV-B-lainepikkused jäävad vahemikku 280–315 nanomeetrit.
Nii UV-A kui ka UV-C ei ole inimsilmale nähtavad, mistõttu võib see tunduda vastuoluline, kuna te ei saa neid kahte UV-vormi visuaalselt eristada samal viisil, nagu saame visuaalselt kindlaks teha, kas valgusallikas on punane või sinine. Seetõttu on oluline mõista, millist lainepikkusega valgusallikat konkreetse rakenduse jaoks vajate, samuti UV-A- ja UV-C-kiirguse erinevust.
UV-A: fluorestsents ja kõvenemine
Enamik UV{0}}A-lampide rakendusi liigitatakse fluorestsents- või kõvenduslampideks ja nende lainepikkus on 365 nanomeetrit. Fluorestsents tekib siis, kui materjalid, nagu värvid, pigmendid või mineraalid, muudavad UV{3}}valguse nähtavaks lainepikkuseks. Sellistes rakendustes kasutatavaid UV-lampe tuntakse mustade tuledena, kuna need näevad tumedad välja, kuid erinevatele asjadele valgustades annavad nad mitmesuguseid nähtavaid värve.
RealUV™ LED-taskulamp tekitab kivile rohelist fluorestsentsi, nagu allpool näha. UV-Fluorestsents on väga kasulik mitmesugustes rakendustes, sealhulgas kohtuekspertiisis, meditsiinis, molekulaarbioloogias ja geoloogias, kus võime tuvastada teatud helendavate ühendite olemasolu, mis muidu oleks tavalistes valgustingimustes tuvastamatud, on oluliseks eeliseks.
Kõik fluorestsentsrakendused ei piirdu ainult teaduslike rakendustega. Fluorestsentsi saab kasutada suure hulga silmatorkavate visuaalsete efektide, sealhulgas fluorestsentsfotograafia ja musta valguse kunstiinstallatsioonide pakkumiseks. Paljud meelelahutuskohad, nagu see blacklight pidu, mida te võib-olla mäletate või mitte, võivad fluorestsentsefektide tekitamiseks kasutada UV-A-d.
Kõige sagedasemad UV{0}}A fluorestsentsi lainepikkused on 365 ja 395 nm. Üldiselt tekitavad nii 365 kui 395 nm fluorestsentsi; aga 365 nm tekitab "puhtama" UV-efekti vähem nähtava valguse väljundiga ja 395 nm on tagasihoidliku nähtava violetse/lilla komponendiga.
Erinevalt fluorestsentsist võib UV{0}}A põhjustada keemilisi ja struktuurseid muutusi mitmesugustes materjalides ning seda kasutatakse kõvenemisprotsessides. Kõvenemine nõuab oluliselt suuremat UV-kiirguse intensiivsust, kuid siiski kasutatakse samu UV-A lainepikkusi. Nagu fluorestsentsi puhul, on 365 nm sagedane kõvenemise lainepikkus.
UV-A-lainepikkusi kasutatakse siiditrükis emulsioonvärvi, samuti tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud epoksiidide ja küünegeeli kõvendamiseks. Lisaks intensiivsusele on UV-A-kõvastumise rakenduste puhul oluline ka üldine kokkupuute kestus.
UV-C: bakteritsiidsed ja desinfitseerivad rakendused
Erinevalt UV-A-st on UV-C lainepikkused oluliselt lühemad, ulatudes 100 nm kuni 280 nm. UV-C lainepikkusi on esile tõstetud kui tõhusat meetodit patogeenide, nagu viirused, bakterid, hallitusseened ja seened, inaktiveerimiseks.
UV-C on tõhus bakteritsiidne lainepikkus, kuna DNA ja RNA on kahjustuste suhtes haavatavad 265 nanomeetri juures või umbes. Kui patogeenid on allutatudUV-C lainepikkuskiirguse mõjul katkevad tümiini ja adeniini ühendavad kaksiksidemed protsessis, mida nimetatakse dimerisatsiooniks, mis muudab patogeeni DNA struktuuri. Selle muutuse tõttu, kui viirus üritab paljuneda või paljuneda, takistab geneetiline korruptsioon selle õnnestumist.
UV-C on ainulaadne oma bakteritsiidse toimega tänu tümiini (RNA-s sisalduv uratsiil) lainepikkuse haavatavusele. Allolev graafik illustreerib, et tümiin ja uratsiil ei neela UV-valgust lainepikkustel üle 300 nanomeetri.
Diagrammi järgi ei saa UV{0}}A-kiirgus esile kutsuda dimeriseerumist samal viisil kui UV-C-valgus. Selle tulemusena näitavad kõik kättesaadavad uuringud, et UV-A on desinfektsioonivahendina ebatõhus, kuna see ei saa sihtida patogeeni DNA struktuure.
UV-A on päevavalguses, kuid UV-C mitte
Laialt levinud eksiarvamus on, et loomulik päikesepaiste sisaldab igat tüüpi ultraviolettkiirgust. Kui päikesekiirgus sisaldab kõiki UV-energia lainepikkusi, siis Maa atmosfääri läbivad ainult UV-A ja osa UV-B-st. UV-C seevastu neeldub maa osoonikihti enne maapinnale jõudmist.
USA HHS-i kohaselt on kõik UV-lainepikkused, sealhulgas UV{0}}A, UV-B ja UV-C, arvatavad kantserogeenid ja neid tuleb käsitseda äärmise ettevaatusega. UV-kiirgus on eriti ohtlik, kuna see ei sunni meid silmi kissitama või eemale pöörama samamoodi nagu nähtav valgus. Kuid me teame, et UV-A-kiirgus on loomulikus päevavalguses üsna tavaline ning seetõttu on tehtud oluliselt rohkem uuringuid ja elanikkonna-taseme uuringuid, mis annavad meile paremaid teadmisi võimalike ohtude ja kahjustuste kohta, mida UV-A võib kaasa tuua.
Seevastu UV{0}}C-kiirgusega enamik inimesi regulaarselt kokku ei puutu. Enamik uuringuid on läbi viidud töötervishoidu ja tööohutust silmas pidades, keskendudes teatud sektoritele ja kutsealadele, nagu keevitajad. Seetõttu on UV-C põhjustatud ohtude ja võimalike kahjustuste kohta tehtud oluliselt vähem uuringuid. Füüsika seisukohalt on UV{5}}C energiatase lühema lainepikkuse tõttu tunduvalt suurem ja me teame, et see hävitab otseselt DNA molekule. On mõistlik arvata, et see võib tekitada inimesele rohkem kahju kui väiksemad UV-kiirgused, nimelt UV-A ja UV-B. Seetõttu tuleb UV{10}}C-ga kokkupuutumise vältimiseks võtta kasutusele täiendavad ettevaatusabinõud.
