Nodarbība "infrasarkanais, ultravioletais, rentgena starojums" specialitātei "metinātājs". Kā infrasarkanie stari atšķiras no ultravioletajiem stariem?

Atceros dezinfekciju ar UV lampām no bērnības - bērnudārzā, sanatorijā un pat vasaras nometnē bija kaut cik biedējošas būves, kas tumsā spīdēja ar skaistu violetu gaismu un no kurām audzinātājas mūs padzina. Tātad, kas tas īsti ir ultravioletais starojums Un kāpēc cilvēkam tas ir vajadzīgs?

Varbūt pirmais jautājums, uz kuru jāatbild, ir tas, kas ir ultravioletie stari un kā tie darbojas. To parasti sauc elektromagnētiskā radiācija, kas atrodas diapazonā starp redzamo un rentgena starojumu. Ultravioleto starojumu raksturo viļņa garums no 10 līdz 400 nanometriem.
Tas tika atklāts tālajā 19. gadsimtā, un tas notika, pateicoties infrasarkanā starojuma atklāšanai. Atklājot IR spektru, 1801. gadā I.V. Riters pievērsa uzmanību gaismas spektra pretējam galam eksperimentu laikā ar sudraba hlorīdu. Un tad vairāki zinātnieki uzreiz nonāca pie secinājuma par ultravioletā starojuma neviendabīgumu.

Šodien tas ir sadalīts trīs grupās:

  • UV-A starojums - tuvu ultravioletajam;
  • UV-B - vidējs;
  • UV-C - tālu.

Šis sadalījums lielā mērā ir saistīts ar staru ietekmi uz cilvēku. Dabiskais un galvenais ultravioletā starojuma avots uz Zemes ir Saule. Patiesībā tieši no šī starojuma mūs glābj saules aizsargkrēmi. Tajā pašā laikā Zemes atmosfēra pilnībā absorbē tālu ultravioleto starojumu, un UV-A tikai sasniedz virsmu, radot patīkamu iedegumu. Un vidēji 10% UV-B provocē to pašu saules apdegums, kā arī var izraisīt mutāciju veidošanos un ādas slimības.

Tiek radīti un medicīnā izmantoti mākslīgie ultravioletā starojuma avoti, lauksaimniecība, kosmetoloģija un dažādi sanitārās iestādes. Ultravioletā starojuma radīšana ir iespējama vairākos veidos: ar temperatūru (kvēlspuldzes), ar gāzu kustību (gāzes spuldzēm) vai metāla tvaiku (dzīvsudraba spuldzēm). Tajā pašā laikā šādu avotu jauda svārstās no dažiem vatiem, parasti maziem mobilajiem radiatoriem, līdz kilovatam. Pēdējie ir uzstādīti tilpuma stacionārās iekārtās. UV staru pielietošanas jomas ir saistītas ar to īpašībām: spēju paātrināt ķīmiskos un bioloģiskos procesus, baktericīdo iedarbību un noteiktu vielu luminiscenci.

Ultravioleto starojumu plaši izmanto dažādu problēmu risināšanai. Kosmetoloģijā mākslīgā UV starojuma izmantošana galvenokārt tiek izmantota iedegumam. Solāriji ražo diezgan maigu UV-A atbilstoši ieviestajiem standartiem, un UV-B daļa sauļošanās lampās ir ne vairāk kā 5%. Mūsdienu psihologi solārijus iesaka ārstēt "ziemas depresiju", ko galvenokārt izraisa D vitamīna deficīts, jo tas veidojas UV staru ietekmē. Tāpat manikīrā tiek izmantotas UV lampas, jo tieši šajā spektrā izžūst īpaši izturīgas gēla lakas, šellaka un tamlīdzīgi.

Ultravioletās lampas tiek izmantotas, lai izveidotu fotogrāfijas nestandarta situācijās, piemēram, lai iemūžinātu kosmosa objektus, kas ar parasto teleskopu ir neredzami.

Ultravioleto starojumu plaši izmanto ekspertu darbībā. Ar tās palīdzību tiek pārbaudīts gleznu autentiskums, jo svaigākas krāsas un lakas šādos staros izskatās tumšākas, kas nozīmē, ka var noskaidrot patieso darba vecumu. Kriminālistika izmanto arī UV starus, lai atklātu asiņu pēdas uz priekšmetiem. Turklāt ultravioleto gaismu plaši izmanto, lai izstrādātu slēptās plombas, drošības elementus un dokumentu autentifikācijas pavedienus, kā arī izrāžu, restorānu izkārtņu vai dekorāciju apgaismojuma dizainā.

Medicīnas iestādēs ultravioletās lampas izmanto ķirurģisko instrumentu sterilizēšanai. Turklāt joprojām plaši izplatīta ir gaisa dezinfekcija, izmantojot UV starus. Ir vairāki šādu iekārtu veidi.

Tā sauc dzīvsudraba lampas ar augstu un zems spiediens un ksenona zibspuldzes. Šādas lampas spuldze ir izgatavota no kvarca stikla. Galvenā baktericīdo lampu priekšrocība - ilgtermiņa pakalpojumus un tūlītēju darba spēju. Apmēram 60% to staru ir baktericīdā spektrā. Dzīvsudraba spuldzes ir diezgan bīstamas ekspluatācijā, nejauša korpusa bojājuma gadījumā ir nepieciešama rūpīga telpas tīrīšana un demercurizācija. Ksenona lampas ir mazāk bīstamas, ja tās ir bojātas, un tām ir lielāka baktericīda aktivitāte. Arī baktericīdas lampas iedala ozonā un neozonā. Pirmajiem ir raksturīgs 185 nanometru gara viļņa klātbūtne, kas mijiedarbojas ar skābekli gaisā un pārvērš to ozonā. Augsta ozona koncentrācija ir bīstama cilvēkiem, un šādu lampu izmantošana ir stingri ierobežota laikā un ir ieteicama tikai vēdināmā vietā. Tas viss noveda pie ozonu nesaturošu spuldžu izveidošanas, kuru kolbā īpašs pārklājums, kas nepārraida 185 nm vilni uz āru.

Neatkarīgi no veida baktericīdajām lampām ir kopīgi trūkumi: tās darbojas sarežģītās un dārgās iekārtās, emitētāja vidējais kalpošanas laiks ir 1,5 gadi, un pašas lampas pēc izdegšanas jāuzglabā iepakotas atsevišķā telpā un jāiznīcina. īpašā veidā saskaņā ar spēkā esošajiem noteikumiem.

Sastāv no lampas, atstarotājiem un citiem palīgelementiem. Šādas ierīces ir divu veidu - atvērtas un slēgtas, atkarībā no tā, vai UV stari iziet vai ne. Atvērts izstaro ultravioleto starojumu, ko pastiprina atstarotāji, apkārtējā telpā, vienlaikus tverot gandrīz visu telpu, ja tā ir uzstādīta pie griestiem vai sienas. Cilvēku klātbūtnē ir stingri aizliegts apstrādāt telpas ar šādu apstarotāju.
Slēgtie apstarotāji darbojas pēc recirkulatora principa, kura iekšpusē ir uzstādīta lampiņa, un ventilators ievelk gaisu ierīcē un izlaiž jau apstaroto gaisu uz āru. Tie ir novietoti uz sienām vismaz 2 m augstumā no grīdas. Tos var lietot cilvēku klātbūtnē, taču ražotājs neiesaka ilgstošu iedarbību, jo daļa UV staru var iziet.
Starp šādu ierīču trūkumiem var atzīmēt imunitāti pret pelējuma sporām, kā arī visas lampu pārstrādes grūtības un stingrus lietošanas noteikumus atkarībā no emitētāja veida.

Baktērijas iznīcinošās iekārtas

Apstarotāju grupu, kas apvienota vienā ierīcē, ko izmanto vienā telpā, sauc par baktericīdu instalāciju. Parasti tie ir diezgan lieli, un tiem raksturīgs liels enerģijas patēriņš. Gaisa apstrāde ar baktericīdām iekārtām tiek veikta stingri, ja telpā nav cilvēku, un tā tiek uzraudzīta saskaņā ar Nodošanas ekspluatācijā sertifikātu un Reģistrācijas un kontroles žurnālu. To lieto tikai medicīnas un higiēnas iestādēs gan gaisa, gan ūdens dezinfekcijai.

Ultravioletā gaisa dezinfekcijas trūkumi

Papildus jau uzskaitītajiem UV starotāju izmantošanai ir arī citi trūkumi. Pirmkārt, ultravioletais starojums pats par sevi ir bīstams cilvēka ķermenim, tas var ne tikai izraisīt ādas apdegumus, bet arī ietekmēt darbu. sirds un asinsvadu sistēmu bīstams tīklenei. Turklāt tas var izraisīt ozona parādīšanos un līdz ar to šai gāzei raksturīgos nepatīkamos simptomus: elpceļu kairinājumu, aterosklerozes stimulāciju, alerģiju saasināšanos.

UV lampu efektivitāte ir diezgan pretrunīga: patogēnu inaktivācija gaisā ar atļautajām ultravioletā starojuma devām notiek tikai tad, kad šie kaitēkļi ir statiski. Ja mikroorganismi kustas, mijiedarbojas ar putekļiem un gaisu, tad nepieciešamā starojuma deva palielinās 4 reizes, ko parastā UV lampa nevar radīt. Tāpēc apstarotāja efektivitāte tiek aprēķināta atsevišķi, ņemot vērā visus parametrus, un ir ārkārtīgi grūti izvēlēties pareizos, lai vienlaikus ietekmētu visu veidu mikroorganismus.

UV staru iekļūšana ir salīdzinoši sekla, un pat tad, ja nekustīgie vīrusi atrodas zem putekļu slāņa, augšējie slāņi aizsargā apakšējos, atstarojot no sevis ultravioleto. Tātad pēc tīrīšanas dezinfekcija ir jāveic vēlreiz.
UV starotāji nevar filtrēt gaisu, tie cīnās tikai ar mikroorganismiem, saglabājot visus mehāniskos piesārņotājus un alergēnus to sākotnējā formā.

Skābeklis, saules gaisma un ūdens, kas atrodas Zemes atmosfērā, ir galvenie apstākļi, kas veicina dzīvības turpināšanos uz planētas. Pētnieki jau sen ir pierādījuši, ka saules starojuma intensitāte un spektrs vakuumā, kas pastāv kosmosā, paliek nemainīgs.

Uz Zemes tās ietekmes intensitāte, ko mēs saucam par ultravioleto starojumu, ir atkarīga no daudziem faktoriem. Tostarp: gadalaiks, teritorijas ģeogrāfiskais novietojums virs jūras līmeņa, ozona slāņa biezums, mākoņainība, kā arī rūpniecisko un dabisko piemaisījumu koncentrācijas līmenis gaisa masās.

Ultravioletie stari

Saules gaisma mūs sasniedz divos diapazonos. Cilvēka acs spēj atšķirt tikai vienu no tiem. Ultravioletie stari atrodas cilvēkiem neredzamā spektrā. Kas viņi ir? Tas nav nekas cits kā elektromagnētiskie viļņi. Ultravioletā starojuma garums ir robežās no 7 līdz 14 nm. Šādi viļņi uz mūsu planētu nes milzīgas siltumenerģijas plūsmas, tāpēc tos bieži sauc par termiskajiem viļņiem.

Ar ultravioleto starojumu ir ierasts saprast plašu spektru, kas sastāv no elektromagnētiskajiem viļņiem ar diapazonu, kas nosacīti sadalīts tālajos un tuvajos staros. Pirmie no tiem tiek uzskatīti par vakuumu. Atmosfēras augšējie slāņi tos pilnībā absorbē. Zemes apstākļos to ģenerēšana iespējama tikai vakuumkameru apstākļos.

Kas attiecas uz tuvajiem ultravioletajiem stariem, tos iedala trīs apakšgrupās, kas klasificētas pēc diapazona:

garš, diapazonā no 400 līdz 315 nanometriem;

Vidējs - no 315 līdz 280 nanometriem;

Īss - no 280 līdz 100 nanometriem.

Mērinstrumenti

Kā cilvēks nosaka ultravioleto starojumu? Līdz šim ir daudz īpašu ierīču, kas paredzētas ne tikai profesionālai, bet arī sadzīves lietošanai. Tie mēra intensitāti un biežumu, kā arī saņemtās UV staru devas lielumu. Rezultāti ļauj tos novērtēt iespējamo kaitējumuķermenim.

UV avoti

Galvenais UV staru "piegādātājs" uz mūsu planētas, protams, ir Saule. Tomēr līdz šim cilvēks ir izgudrojis mākslīgos ultravioletā starojuma avotus, kas ir īpašas lampu ierīces. Starp viņiem:

Dzīvsudraba-kvarca lampa augstspiediena, kas spēj darboties vispārējā diapazonā no 100 līdz 400 nm;

Luminiscences dzīvībai svarīgā spuldze, kas ģenerē viļņu garumus no 280 līdz 380 nm, tās starojuma maksimālais maksimums ir no 310 līdz 320 nm;

Ozonu nesaturošas un ozona baktericīdas lampas, kas rada ultravioletos starus, no kuriem 80% ir 185 nm gari.

UV staru priekšrocības

Līdzīgi kā dabiskais ultravioletais starojums, kas nāk no Saules, īpašu ierīču radītā gaisma ietekmē augu un dzīvo organismu šūnas, mainot to ķīmisko struktūru. Mūsdienās pētnieki zina tikai dažas baktēriju šķirnes, kas var pastāvēt bez šiem stariem. Pārējie organismi, nonākot apstākļos, kur nav ultravioletā starojuma, noteikti mirs.

UV stari var būtiski ietekmēt notiekošos vielmaiņas procesus. Tie palielina serotonīna un melatonīna sintēzi, kas pozitīva ietekme par centrālās nervu sistēmas darbu, kā arī Endokrīnā sistēma. Ultravioletās gaismas ietekmē tiek aktivizēta D vitamīna ražošana.Un šī ir galvenā sastāvdaļa, kas veicina kalcija uzsūkšanos un novērš osteoporozes un rahīta attīstību.

UV staru kaitējums

Bargais ultravioletais starojums, kas ir kaitīgs dzīviem organismiem, neļauj stratosfēras ozona slāņiem sasniegt Zemi. Tomēr stari vidējā diapazonā, sasniedzot mūsu planētas virsmu, var izraisīt:

Ultravioletā eritēma - smags ādas apdegums;

Katarakta - acs lēcas apduļķošanās, kas izraisa aklumu;

Melanoma ir ādas vēzis.

Turklāt ultravioletajiem stariem var būt mutagēna iedarbība, izraisīt imūnspēku darbības traucējumus, kas izraisa onkoloģiskās patoloģijas.

Ādas bojājums

Ultravioletie stari dažreiz izraisa:

  1. Akūti ādas bojājumi. To rašanos veicina lielas saules starojuma devas, kas satur vidēja diapazona starus. Tie iedarbojas uz ādu īsu laiku, izraisot eritēmu un akūtu fotodermatozi.
  2. Aizkavēts ādas bojājums. Tas rodas pēc ilgstošas ​​​​ilgviļņu UV staru iedarbības. Tie ir hronisks fotodermatīts, saules geroderma, ādas fotonovecošanās, jaunveidojumu rašanās, ultravioletā mutaģenēze, bazālo šūnu un plakanšūnu ādas vēzis. Šajā sarakstā ir arī herpes.

Gan akūtu, gan aizkavētu bojājumu dažkārt izraisa pārmērīga mākslīgā sauļošanās, kā arī to solāriju apmeklējumi, kuros izmanto nesertificētu aprīkojumu vai kuros UV lampas nav kalibrētas.

Ādas aizsardzība

Cilvēka ķermenis ar ierobežotu daudzumu sauļošanās spēj pats tikt galā ar ultravioleto starojumu. Fakts ir tāds, ka vairāk nekā 20% šādu staru var aizkavēt veselīgu epidermu. Līdz šim UV aizsardzība, lai izvairītos no rašanās ļaundabīgi veidojumi, būs nepieciešams:

Saulē pavadītā laika ierobežošana, kas ir īpaši svarīgi vasaras pusdienlaikā;

Valkājot vieglu, bet tajā pašā laikā slēgtu apģērbu;

Efektīvu sauļošanās līdzekļu izvēle.

Izmantojot ultravioletās gaismas baktericīdas īpašības

UV stari var iznīcināt sēnītes, kā arī citus mikrobus, kas atrodas uz priekšmetiem, sienu virsmām, grīdām, griestiem un gaisā. Medicīnā šīs ultravioletā starojuma baktericīdās īpašības tiek plaši izmantotas, un to izmantošana ir piemērota. Speciālas lampas, kas rada UV starus, nodrošina ķirurģisko un manipulāciju telpu sterilitāti. Taču ultravioleto baktericīdo starojumu ārsti izmanto ne tikai dažādu nozokomiālo infekciju apkarošanai, bet arī kā vienu no daudzu slimību likvidēšanas metodēm.

Fototerapija

Ultravioletā starojuma izmantošana medicīnā ir viena no metodēm, kā atbrīvoties no dažādām slimībām. Šādas ārstēšanas procesā tiek radīta dozēta UV staru iedarbība uz pacienta ķermeni. Tajā pašā laikā ultravioletā starojuma izmantošana medicīnā šiem nolūkiem kļūst iespējama, pateicoties īpašu fototerapijas lampu izmantošanai.

Līdzīga procedūra tiek veikta, lai likvidētu ādas, locītavu, elpošanas orgānu, perifērās nervu sistēmas un sieviešu dzimumorgānu slimības. Ultravioletā gaisma ir paredzēta, lai paātrinātu brūču dzīšanas procesu un novērstu rahītu.

Īpaši efektīva ir ultravioletā starojuma izmantošana psoriāzes, ekzēmas, vitiligo, dažu dermatīta veidu, niezes, porfīrijas, niezes ārstēšanā. Ir vērts atzīmēt, ka šī procedūra neprasa anestēziju un nerada pacientam neērtības.

Ultravioleto staru izstarojošās lampas izmantošana ļauj iegūt labu rezultātu tādu pacientu ārstēšanā, kuriem veiktas smagas strutainas operācijas. Šajā gadījumā pacientiem palīdz arī šo viļņu baktericīda īpašība.

UV staru izmantošana kosmetoloģijā

Infrasarkanie viļņi tiek aktīvi izmantoti cilvēka skaistuma un veselības saglabāšanas jomā. Tādējādi, lai nodrošinātu sterilitāti, ir nepieciešams izmantot ultravioleto baktericīdo starojumu. dažādas telpas un ierīces. Piemēram, tā var būt manikīra instrumentu infekcijas profilakse.

Ultravioletā starojuma izmantošana kosmetoloģijā, protams, ir solārijs. Tajā ar īpašu lampu palīdzību klienti var iegūt iedegumu. Tas lieliski aizsargā ādu no iespējamiem turpmākiem saules apdegumiem. Tāpēc kosmetologi iesaka pirms ceļojuma uz karstām zemēm vai jūru vairākas reizes apmeklēt solāriju.

Nepieciešams kosmetoloģijā un īpašās UV lampās. Pateicoties tiem, notiek īpaša manikīram izmantotā gēla ātra polimerizācija.

Objektu elektronisko struktūru noteikšana

Atrod to pielietojumu ultravioletajā starojumā un in fiziskie pētījumi. Ar tās palīdzību tiek noteikti atstarošanas, absorbcijas un emisijas spektri UV apgabalā. Tas ļauj jums noskaidrot elektroniskā struktūra joni, atomi, molekulas un cietas vielas.

Zvaigžņu, Saules un citu planētu UV spektri satur informāciju par tām fiziski procesi kas rodas pētāmo kosmosa objektu karstajos reģionos.

Ūdens attīrīšana

Kur vēl tiek izmantoti UV stari? Ultravioletais germicīds starojums atrod savu pielietojumu dezinfekcijai dzeramais ūdens. Un, ja agrāk šim nolūkam tika izmantots hlors, šodien tas jau ir diezgan labi izpētīts. Negatīvā ietekme uz ķermeņa. Tātad šīs vielas tvaiki var izraisīt saindēšanos. Pati hlora uzņemšana provocē onkoloģisko slimību rašanos. Tāpēc privātmājās ūdens dezinfekcijai arvien vairāk tiek izmantotas ultravioletās spuldzes.

UV starus izmanto arī peldbaseinos. Ultravioleto staru izstarotājus baktēriju likvidēšanai izmanto pārtikas, ķīmiskajā un farmācijas rūpniecībā. Šajās vietās ir nepieciešams arī tīrs ūdens.

Gaisa dezinfekcija

Kur vēl cilvēks izmanto UV starus? Arī ultravioletā starojuma izmantošana gaisa dezinfekcijai pēdējos gados kļūst arvien izplatītāka. Recirkulatori un izstarotāji tiek uzstādīti pārpildītās vietās, piemēram, lielveikalos, lidostās un dzelzceļa stacijās. UV starojuma izmantošana, kas ietekmē mikroorganismus, ļauj dezinficēt to dzīvotni visaugstākajā pakāpē, līdz pat 99,9%.

mājas lietošanai

Kvarca lampas, kas rada UV starus, jau daudzus gadus dezinficē un attīra gaisu klīnikās un slimnīcās. Tomēr pēdējos gados ultravioletais starojums arvien vairāk tiek izmantots ikdienas dzīvē. Tas ir ļoti efektīvs organisko piesārņotāju, piemēram, sēnīšu un pelējuma, vīrusu, rauga sēnīšu un baktēriju likvidēšanā. Īpaši strauji šie mikroorganismi izplatās telpās, kur cilvēki dažādu iemeslu dēļ ilgstoši cieši aizver logus un durvis.

Lietošana baktericīds apstarotājs iekšā dzīves apstākļi kļūst lietderīgi ar nelielu mājokļa platību un liela ģimene ar maziem bērniem un mājdzīvniekiem. UV lampa ļaus periodiski dezinficēt telpas, samazinot slimību rašanās un tālākas pārnešanas risku.

Līdzīgas ierīces izmanto arī tuberkulozes pacienti. Galu galā šādi pacienti ne vienmēr saņem ārstēšanu slimnīcā. Atrodoties mājās, viņiem ir jādezinficē māja, tostarp izmantojot ultravioleto starojumu.

Pielietojums tiesu ekspertīzē

Zinātnieki ir izstrādājuši tehnoloģiju, kas ļauj noteikt minimālās sprāgstvielu devas. Šim nolūkam tiek izmantota ierīce, kurā tiek ražots ultravioletais starojums. Šāda ierīce spēj noteikt bīstamu elementu klātbūtni gaisā un ūdenī, uz auduma, kā arī uz noziegumā aizdomās turētā ādas.

Ultravioletais un infrasarkanais starojums tiek pielietots arī tādu objektu makrofotogrāfijā, kuriem ir neredzamas un tikko pamanāmas izdarīta pārkāpuma pēdas. Tas ļauj tiesu ekspertiem pētīt dokumentus un šāviena pēdas, tekstus, kas ir mainījušies to appludināšanas rezultātā ar asinīm, tinti utt.

Citi UV staru lietojumi

Ultravioleto starojumu izmanto:

Šovbiznesā radīt gaismas efektus un apgaismojumu;

Valūtas detektoros;

drukāšanā;

Lopkopībā un lauksaimniecībā;

Kukaiņu ķeršanai;

Restaurācijā;

Hromatogrāfiskai analīzei.

Infrasarkanais starojums - tas ir sava veida elektromagnētiskais starojums, kas elektromagnētisko viļņu spektrā aizņem diapazonu no 0,77 līdz 340 mikroniem. Šajā gadījumā diapazons no 0,77 līdz 15 mikroniem tiek uzskatīts par īsviļņu, no 15 līdz 100 mikroniem - vidēja viļņa un no 100 līdz 340 - par garo viļņu.

Spektra īsviļņu daļa atrodas blakus redzamajai gaismai, un garo viļņu daļa saplūst ar ultraīso radioviļņu reģionu. Tāpēc infrasarkanais starojums Tam piemīt gan redzamās gaismas īpašības (tā izplatās pa taisnu līniju, atstaro, laužas kā redzamā gaisma), gan radioviļņu īpašības (var iziet cauri dažiem materiāliem, kas ir necaurredzami redzamam starojumam).

Infrasarkano staru emitētājiem ar virsmas temperatūru no 700 C līdz 2500 C ir 1,55-2,55 mikronu viļņa garums, un tos sauc par "gaismu" - tie ir tuvāk redzamajai gaismai pēc viļņa garuma, emitētājiem ar zemāku virsmas temperatūru ir garāks viļņa garums un tos sauc par " tumšs".

Kāds ir infrasarkanā starojuma avots?

Vispārīgi runājot, jebkurš ķermenis, kas uzkarsēts līdz noteiktai temperatūrai, izstaro siltumenerģija elektromagnētisko viļņu spektra infrasarkanajā diapazonā un var pārnest šo enerģiju caur starojuma siltuma pārnesi uz citiem ķermeņiem. Enerģijas pārnešana notiek no ķermeņa ar augstāku temperatūru uz ķermeni ar zemāku temperatūru, savukārt dažādiem ķermeņiem ir atšķirīga izstarojuma un absorbcijas spēja, kas ir atkarīga no abu ķermeņu rakstura, no to virsmas stāvokļa utt.

Pieteikums



Infrasarkanie stari tiek izmantoti medicīniskiem nolūkiem, ja starojums nav pārāk spēcīgs. Viņiem ir pozitīva ietekme uz cilvēka ķermeni. Infrasarkanie stari spēj palielināt lokālo asins plūsmu organismā, palielināt vielmaiņu un paplašināt asinsvadus.

  • Tālvadība
Infrasarkanās diodes un fotodiodes tiek plaši izmantotas tālvadības pultī, automatizācijas sistēmās, drošības sistēmās utt.. Tās nenovērš cilvēka uzmanību savas neredzamības dēļ.

  • Gleznojot

Infrasarkanos starus izmanto rūpniecībā krāsu virsmu žāvēšanai. Infrasarkanās žāvēšanas metodei ir ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo konvekcijas metodi. Pirmkārt, tas, protams, ir ekonomisks efekts. Infrasarkanās žāvēšanas ātrums un patērētā enerģija ir mazāka nekā ar tradicionālajām metodēm.

  • Pārtikas sterilizācija

Ar infrasarkanā starojuma palīdzību tiek sterilizēti pārtikas produkti dezinfekcijas nolūkos.

  • Pretkorozijas līdzeklis

Infrasarkanie stari tiek uzklāti, lai novērstu ar laku pārklāto virsmu koroziju.

  • pārtikas rūpniecība

IR starojuma izmantošanas iezīme Pārtikas rūpniecība ir iespēja elektromagnētiskajam viļņam iekļūt tādos kapilāri porainos produktos kā graudi, graudaugi, milti utt. līdz 7 mm dziļumam. Šī vērtība ir atkarīga no virsmas rakstura, struktūras, materiāla īpašībām un starojuma frekvences reakcijas. Noteikta frekvenču diapazona elektromagnētiskajam vilnim ir ne tikai termiska, bet arī bioloģiska ietekme uz produktu, tas palīdz paātrināt bioķīmiskās pārvērtības bioloģiskajos polimēros (cietē, olbaltumvielās, lipīdos). Konveijera žāvēšanas konveijeri var tikt veiksmīgi izmantoti graudu klāšanai klētīs un miltu malšanas rūpniecībā.


Ultravioletais starojums (no ultra... un violets), ultravioletie stari, UV starojums, acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp redzamo un rentgena starojumu viļņu garumā l 400-10 nm. Visa teritorija Ultravioletais starojums nosacīti sadalīts tuvu (400-200 nm) un attālināts vai vakuums (200-10 nm); Uzvārds cēlies no tā, ka Ultravioletais starojumsšo apgabalu spēcīgi absorbē gaiss, un tā izpēte tiek veikta, izmantojot vakuuma spektrālos instrumentus.

Pozitīvie efekti

Divdesmitajā gadsimtā pirmo reizi tika parādīts, kā UV starojums labvēlīgi ietekmē cilvēkus. UV staru fizioloģisko iedarbību pagājušā gadsimta vidū pētīja pašmāju un ārvalstu pētnieki (G. Varšavers. G. Franks. N. Dancigs, N. Galaņins. N. Kapluns, A. Parfenovs, E. Beļikova. V. . Dugger. J. Hassesser, H. Ronge, E. Biekford un citi) |1-3|. Simtiem eksperimentu pārliecinoši pierādīts, ka starojums spektra UV apgabalā (290-400 nm) paaugstina simpātiskās-adrenalīna sistēmas tonusu, aktivizē aizsargmehānismus, paaugstina nespecifiskās imunitātes līmeni, kā arī palielina sekrēciju. no vairākiem hormoniem. UV starojuma (UVR) ietekmē veidojas histamīns un līdzīgas vielas, kurām ir vazodilatējoša iedarbība, kas palielina ādas asinsvadu caurlaidību. Izmaiņas ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolismā organismā. Optiskā starojuma darbība maina plaušu ventilāciju – elpošanas biežumu un ritmu; palielina gāzu apmaiņu, skābekļa patēriņu, aktivizē endokrīnās sistēmas darbību. Īpaši nozīmīga ir UV starojuma loma D vitamīna veidošanā organismā, kas stiprina muskuļu un skeleta sistēmu un ir pretrahīta efekts. Īpaši jāatzīmē, ka ilgstošam UVR deficītam var būt nelabvēlīga ietekme uz cilvēka ķermeni, ko dēvē par "vieglu badu". Visbiežāk šī slimība izpaužas kā minerālvielu metabolisma pārkāpums, imunitātes samazināšanās, nogurums utt.

Iedarbība uz ādu

Ultravioletā starojuma iedarbība uz ādu, pārsniedzot ādas dabiskās aizsargspējas (iedegums), izraisa apdegumus.

Ilgstoša ultravioletā starojuma iedarbība veicina melanomas attīstību, dažāda veidaādas vēzis, paātrina novecošanos un grumbu parādīšanos.

Kontrolēti pakļaujot ādu ultravioleto staru iedarbībai, viens no galvenajiem pozitīvajiem faktoriem ir D vitamīna veidošanās uz ādas, ar nosacījumu, ka uz tās tiek saglabāta dabiskā taukplēve. Sebuma eļļa uz ādas virsmas tiek pakļauta ultravioletā starojuma iedarbībai un pēc tam atkal uzsūcas ādā. Bet, ja pirms došanās saulē nomazgājat sebumu, D vitamīns nevar veidoties. Ja tūlīt pēc saules iedarbības ieejiet vannā un nomazgāsiet taukus, tad D vitamīnam var nebūt laika uzsūkties ādā.

Darbība uz tīkleni

Ultravioletais starojums cilvēka acij ir nemanāms, bet ar intensīvu iedarbību rada tipisku starojuma traumu (tīklenes apdegumu). Tātad 2008. gada 1. augustā desmitiem krievu laikā sabojāja tīkleni saules aptumsums, neskatoties uz neskaitāmajiem brīdinājumiem par briesmām, kas viņu vēro bez acu aizsardzības līdzekļiem. Viņi sūdzējās par strauju redzes pasliktināšanos un plankumu acu priekšā.

Tomēr ultravioletais starojums cilvēka acij ir ārkārtīgi nepieciešams, kā to apliecina lielākā daļa oftalmologu. Saules gaismai ir relaksējoša iedarbība uz muskuļiem ap acīm, stimulē acu varavīksnenes un nervu darbību, kā arī uzlabo asinsriti. Regulāri stiprinot tīklenes nervus ar sauļošanos, jūs atbrīvosities no sāpīgajām sajūtām acīs, kas rodas intensīvas saules gaismas laikā.


Avoti:

Līdz ar infrasarkanā starojuma atklāšanu pazīstamajam vācu fiziķim Johanam Vilhelmam Riteram radās vēlme izpētīt šīs parādības pretējo pusi.

Pēc kāda laika viņam izdevās noskaidrot, ka otrā galā tam ir ievērojama ķīmiskā aktivitāte.

Šis spektrs kļuva pazīstams kā ultravioletie stari. Kas tas ir un kāda ir tā ietekme uz dzīviem sauszemes organismiem, mēģināsim to izdomāt tālāk.

Abi starojumi ir jebkurā gadījumā elektromagnētiskie viļņi. Gan infrasarkanais, gan ultravioletais, tie ierobežo gaismas spektru, ko cilvēka acs uztver abās pusēs.

Galvenā atšķirība starp šīm divām parādībām ir viļņa garums. Ultravioletajam ir diezgan plašs viļņu garuma diapazons - no 10 līdz 380 mikroniem, un tas atrodas starp redzamo gaismu un rentgena stariem.


Atšķirības starp infrasarkano un ultravioleto

IR starojumam ir galvenā īpašība - izstarot siltumu, savukārt ultravioletajam ir ķīmiska aktivitāte, kas jūtami ietekmē cilvēka ķermenis.

Kā ultravioletais starojums ietekmē cilvēkus?

Tā kā UV dala ar viļņa garuma starpību, tie bioloģiski dažādos veidos ietekmē cilvēka ķermeni, tāpēc zinātnieki izšķir trīs ultravioletā diapazona sadaļas: UV-A, UV-B, UV-C: tuvu, vidējo un tālu ultravioletais.

Atmosfēra, kas aptver mūsu planētu, darbojas kā aizsargvairogs, kas pasargā to no Saules ultravioletās plūsmas. Tālo starojumu aiztur un gandrīz pilnībā absorbē skābeklis, ūdens tvaiki, oglekļa dioksīds. Tādējādi uz virsmas nokļūst nenozīmīgs starojums tuva un vidēja starojuma veidā.

Visbīstamākais ir starojums ar īsu viļņa garumu. Ja īsviļņu starojums nokrīt uz dzīviem audiem, tas izraisa tūlītēju destruktīvu efektu. Bet, ņemot vērā to, ka uz mūsu planētas ir ozona vairogs, mēs esam pasargāti no šādu staru ietekmes.

SVARĪGS! Neskatoties uz dabisko aizsardzību, mēs ikdienā izmantojam dažus izgudrojumus, kas ir šī konkrētā staru diapazona avoti. Šis metinātāji un ultravioletās lampas, no kurām diemžēl nevar atteikties.

Bioloģiski ultravioletais starojums ietekmē cilvēka āda piemēram, neliels apsārtums, saules apdegums, kas ir diezgan viegla reakcija. Bet ir vērts padomāt individuāla iezīmeāda, kas var īpaši reaģēt uz UV starojumu.

UV staru iedarbība negatīvi ietekmē arī acis. Daudzi zina, ka ultravioletais starojums vienā vai otrā veidā ietekmē cilvēka ķermeni, taču ne visi zina detaļas, tāpēc mēģināsim izprast šo tēmu sīkāk.

UV mutaģenēze jeb kā UV ietekmē cilvēka ādu

Pilnīgi izvairieties no saules gaismas iedarbības ādas pārklājums jūs nevarat, tas novedīs pie ļoti nepatīkamām sekām.

Bet ir arī kontrindicēts krist galējībās un mēģināt iegūt pievilcīgu ķermeņa nokrāsu, nogurdinot sevi zem nežēlīgo saules staru. Kas var notikt nekontrolētas uzturēšanās gadījumā zem degošas saules?

Ja tiek konstatēts ādas apsārtums, tas neliecina, ka pēc kāda laika tas pāries un saglabāsies jauks, šokolādes iedegums. Āda kļūst tumšāka, jo organisms ražo krāsojošu pigmentu melanīnu, kas cīnās pret UV kaitīgo ietekmi uz mūsu ķermeni.

Turklāt apsārtums uz ādas nepaliek ilgi, bet var uz visiem laikiem zaudēt elastību. Var sākt augt arī epitēlija šūnas, kas vizuāli atspoguļojas vasaras raibumu un vecuma plankumu veidā, kas arī saglabāsies ilgu laiku vai pat mūžīgi.

Ultravioletā gaisma, iekļūstot dziļi audos, var izraisīt ultravioleto mutaģenēzi, kas ir šūnu bojājums gēnu līmenī. Visbīstamākā var būt melanoma, kuras metastāžu gadījumā var iestāties nāve.

Kā pasargāt sevi no ultravioletā starojuma?

Vai ir iespējams pasargāt ādu no negatīva ietekme ultravioletais? Jā, ja, atrodoties pludmalē, ievērojat tikai dažus noteikumus:

  1. Ir nepieciešams īsu laiku atrasties zem dedzinošas saules un stingri noteiktās stundās, kad iegūtais gaišais iedegums darbojas kā ādas fotoaizsardzība.
  2. Noteikti lietojiet sauļošanās līdzekli. Pirms iegādājaties šāda veida produktu, noteikti pārbaudiet, vai tas var aizsargāt jūs no UV-A un UV-B.
  3. Uzturā ir vērts iekļaut pārtikas produktus, kas satur maksimālo C un E vitamīnu daudzumu, kā arī bagāti ar antioksidantiem.

Ja neesat pludmalē, bet jums ir jābūt vienam atklātas debesis, ir vērts izvēlēties īpašu apģērbu, kas spēj aizsargāt ādu no UV.

Elektroftalmija - UV starojuma negatīvā ietekme uz acīm

Elektroftalmija ir parādība, kas rodas ultravioletā starojuma negatīvās ietekmes uz acs struktūru rezultātā. UV viļņi no vidējiem diapazoniem šajā gadījumā ļoti kaitē cilvēka redzei.


Elektroftalmija

Šie notikumi visbiežāk notiek, ja:

  • Cilvēks vēro sauli, tās atrašanās vietu, neaizsargājot acis ar speciālām ierīcēm;
  • spoža saule ieslēgta atklāta telpa(Pludmale);
  • Cilvēks atrodas sniegotā vietā, kalnos;
  • Telpā, kurā atrodas cilvēks, novieto kvarca lampas.

Elektroftalmija var izraisīt radzenes apdegumus, kuru galvenie simptomi ir:

  • Acu asarošana;
  • Izteiktas sāpes;
  • Bailes no spilgtas gaismas;
  • Olbaltumvielu apsārtums;
  • Radzenes un plakstiņu epitēlija tūska.

Runājot par statistiku, radzenes dziļajiem slāņiem nav laika bojāties, tāpēc, epitēlijam sadzīstot, redze tiek pilnībā atjaunota.

Kā sniegt pirmo palīdzību elektroftalmijai?

Ja cilvēks saskaras ar iepriekšminētajiem simptomiem, tas ir ne tikai estētiski nepatīkami, bet arī var radīt neiedomājamas ciešanas.

Pirmā palīdzība ir diezgan vienkārša:

  • Vispirms izskalojiet acis ar tīru ūdeni;
  • Pēc tam uzklājiet mitrinošus pilienus;
  • Uzlieciet brilles;

Lai atbrīvotos no sāpēm acīs, pietiek uztaisīt kompresi no slapjiem melnās tējas maisiņiem vai sarīvēt jēlus kartupeļus. Ja šīs metodes nepalīdz, nekavējoties jāmeklē palīdzība pie speciālista.

Lai izvairītos no šādām situācijām, pietiek ar sociālo apgūšanu Saulesbrilles. UV-400 marķējums norāda, ka šis piederums spēj aizsargāt acis no visa UV starojuma.

Kā UV starojumu izmanto medicīnas praksē?

Medicīnā pastāv jēdziens "ultravioletā badošanās", kas var rasties ilgstošas ​​izvairīšanās gadījumā. saules gaisma. Šajā gadījumā var rasties nepatīkamas patoloģijas, no kurām var viegli izvairīties, izmantojot mākslīgos ultravioletā starojuma avotus.

To nelielā ietekme spēj kompensēt ziemas D vitamīna deficītu.

Turklāt šāda terapija ir piemērojama locītavu problēmu, ādas slimību un alerģisku reakciju gadījumā.

Izmantojot UV starojumu, jūs varat:

  • Palielināt hemoglobīna līmeni, bet pazemināt cukura līmeni;
  • Normalizē vairogdziedzera darbību;
  • Uzlabot un novērst elpošanas un endokrīnās sistēmas problēmas;
  • Ar instalāciju palīdzību ar ultravioleto starojumu tiek dezinficētas telpas un ķirurģiskie instrumenti;
  • UV stariem piemīt baktericīdas īpašības, kas ir īpaši noderīgi pacientiem ar strutojošām brūcēm.

SVARĪGS! Vienmēr, izmantojot šādu starojumu praksē, ir vērts iepazīties ne tikai ar pozitīvajiem, bet arī negatīvajiem to ietekmes aspektiem. Stingri aizliegts izmantot mākslīgo, kā arī dabisko UV starojumu onkoloģijas, asiņošanas, 1. un 2.pakāpes hipertensijas un aktīvas tuberkulozes ārstēšanai.

  • Infrasarkanais starojums- elektromagnētiskais starojums, ar frekvenci diapazonā no 3*10^11 līdz 3,75*10^14 Hz.

Šis starojuma veids ir visi karstie ķermeņi.Ķermenis izstaro infrasarkano starojumu, pat ja tas nespīd. Piemēram, katrā mājā vai dzīvoklī ir baterijas apkurei. Tie izstaro infrasarkano starojumu, lai gan mēs to neredzam. Tā rezultātā mājā tiek apsildīti apkārtējie ķermeņi.

Infrasarkanos viļņus dažreiz sauc arī par karstuma viļņiem. Cilvēka acs infrasarkanos viļņus neuztver, jo infrasarkano viļņu viļņa garums pārsniedz sarkanās gaismas viļņa garumu.

Pielietojuma zona infrasarkanais starojums ir ļoti plašs. Bieži vien infrasarkano starojumu izmanto dārzeņu, augļu, dažādu žāvēšanai pārklājumi utt. Ir ierīces, kas ļauj pārvērst neredzamo infrasarkano starojumu redzamā. Tiek izgatavoti binokļi, kas redz infrasarkano starojumu; ar viņu palīdzību jūs varat redzēt tumsā.

Ultravioletais starojums

  • Ultravioletais starojums- elektromagnētiskais starojums, ar frekvenci diapazonā no 8*10^14 līdz 3*10^16 Hz.

Viļņa garums svārstās no 10 līdz 380 mikroniem. Ultravioletais starojums ir neredzams arī ar neapbruņotu cilvēka aci. Lai noteiktu ultravioleto starojumu, ir nepieciešams īpašs ekrāns, kas tiks pārklāts ar luminiscējošu vielu. Ja uz šāda ekrāna nokrīt ultravioletie stari, tad saskares vietā tas sāks spīdēt.

Ultravioletie stari ir ļoti augsta ķīmiskā aktivitāte. Ja jūs projicējat spektru uz fotopapīra aptumšotā telpā, tad pēc izstrādes papīrs aiz violetā spektra gala nomelnēsies spēcīgāk nekā redzamajā spektra apgabalā.

Kā minēts iepriekš, ultravioletie stari ir neredzami. Bet tajā pašā laikā tiem ir destruktīva ietekme uz acu ādu un tīkleni. Piemēram, augstu kalnos nav iespējams ilgstoši palikt bez drēbēm un tumšām brillēm, jo ​​no Saules virzītie ultravioletie stari mūsu planētas atmosfērā netiek pietiekami absorbēti. Pat parastās brilles var pasargāt acis no kaitīgā UV starojuma – stikls ļoti spēcīgi absorbē UV starus.

Tomēr nelielās devās ultravioletie stari pat noderīgi. Tie ietekmē centrālo nervu sistēma, stimulē vairākas svarīgas dzīvībai svarīgas funkcijas. Viņu ietekmē uz ādas parādās aizsargājošs pigments - iedegums. Cita starpā šie stari nogalina dažādas patogēnās baktērijas. Šim nolūkam tos visbiežāk izmanto medicīnā.

Notiek ielāde...Notiek ielāde...