Ultraviolett

:For-Alternative-Bedeutungen, sieh ultraviolett (Begriffserklärung), UV (Begriffserklärung) und UVB-76 Radiostation.

Ultraviolettes (UV) Licht ist elektromagnetische Radiation mit einer Wellenlänge kürzer als dieses des sichtbaren Lichtes, aber länger als Röntgenstrahlen, in der Reihe 10 nm zu 400 nm und Energien von 3 eV bis 124 eV. Es wird genannt, weil das Spektrum aus elektromagnetischen Wellen mit Frequenzen höher besteht als diejenigen, die Menschen als die violette Farbe identifizieren. Diese Frequenzen sind für Menschen unsichtbar, aber zu mehreren Kerbtieren und Vögeln sichtbar. Sie sind auch indirekt sichtbar, indem sie Leuchtstoffmaterialien veranlassen, mit dem sichtbaren Licht zu glühen.

UV Licht wird im Sonnenlicht gefunden und wird durch elektrische Kreisbogen und Speziallichter wie schwarze Lichter ausgestrahlt. Es kann chemische Reaktionen verursachen, und veranlasst viele Substanzen zu glühen oder fluoresce. Am meisten ultraviolett wird als nichtionisierende Strahlung klassifiziert. Die höheren Energien des ultravioletten Spektrums von Wellenlängen, die ungefähr 10 nm zu 120 nm ('äußerst' ultraviolett) ionisieren, aber dieser Typ von ultravioletten im Sonnenlicht wird durch normalen dioxygen in Luft blockiert, und erreicht den Boden nicht. Jedoch hat das komplette Spektrum der Ultraviolettstrahlung einige der biologischen Eigenschaften der ionisierenden Strahlung, im Tun von viel mehr Schaden an vielen Molekülen in biologischen Systemen, als es durch einfache Heizungseffekten verantwortlich gewesen wird (ein Beispiel ist Sonnenbrand). Diese Eigenschaften sind auf die Macht des ultravioletten Fotons zurückzuführen, chemische Obligationen in Molekülen zu verändern, sogar ohne genug Energie zu haben, Atome zu ionisieren.

Obwohl Ultraviolettstrahlung für das menschliche Auge unsichtbar ist, sind die meisten Menschen der Effekten von UV durch den Sonnenbrand, und in Sonnenbänken bewusst. Viel (> 97 %) des mittleren Bereichs ultraviolett (fast der ganze UV über 280 nm und die meisten über 315 nm) wird durch die Ozon-Schicht blockiert, und würde viel Schaden lebenden Organismen verursachen, wenn es in die Atmosphäre eingedrungen ist. Welche im Sonnenlicht ultraviolette Überreste nachdem atmosphärische Entstörung für die Bildung des Vitamins D (Maximalproduktion verantwortlich ist, die zwischen 295 und 297 nm vorkommt) in allen Organismen, die dieses Vitamin (einschließlich Menschen) machen. Das UV Spektrum hat so viele Effekten, sowohl vorteilhaft als auch das Beschädigen zur menschlichen Gesundheit.

Entdeckung

Die Entdeckung der UV Radiation wurde mit der Beobachtung vereinigt, dass Silbersalze, wenn ausgestellt, zum Sonnenlicht dunkel geworden sind. 1801 hat der deutsche Physiker Johann Wilhelm Ritter die Gütestempel-Beobachtung gemacht, dass unsichtbare Strahlen gerade außer dem violetten Ende des sichtbaren Spektrums Silber Chlorid-eingeweichtes Papier schneller dunkel gemacht haben als violettes Licht selbst. Er hat sie "das Oxidieren von Strahlen" genannt, um chemische Reaktionsfähigkeit zu betonen und sie von "Hitzestrahlen" am anderen Ende des sichtbaren Spektrums zu unterscheiden. Der einfachere Begriff "chemische Strahlen" wurde kurz danach angenommen, und es ist populär im Laufe des 19. Jahrhunderts geblieben. Die Begriffe chemisch und Hitzestrahlen waren schließlich zu Gunsten von der ultravioletten und infraroten Radiation beziehungsweise fallen gelassen.

Die Entdeckung der Ultraviolettstrahlung unter 200 nm, genannt ultraviolettes Vakuum, weil es mit dem Flugzeug stark absorbiert wird, wurde 1893 vom deutschen Physiker Victor Schumann gemacht.

Ursprung des Begriffes

Der Name bedeutet "außer violett" (von Latein extrem, "darüber hinaus"), violett, die Farbe der kürzesten Wellenlängen des sichtbaren Lichtes seiend. UV Licht hat eine kürzere Wellenlänge als violettes Licht.

Das elektromagnetische Spektrum des ultravioletten Lichtes kann auf mehrere Weisen unterteilt werden. Der Entwurf ISO Standard auf der Bestimmung von Sonnenausstrahlen (ISO-DIS-21348) beschreibt die folgenden Reihen:

Definition von Subtypen

In der Fotolithographie und Lasertechnologie:

: Der Begriff (oder DUV) bezieht sich auf Wellenlängen unten 300. bezieht sich auf getrennte geisterhafte Reihen von ungefähr 13.5 (in der Zukunft geplant auch 6.x nm) ungefähr 2 % Bandbreite.

In Feldern wie Analytik und Lebenswissenschaften:

: verwendet das Akronym "XUV" und charakterisiert die breitere geisterhafte Reihe (z.B, um von EUV zu unterscheiden). XUV ist von Röntgenstrahlen und VUV in seiner Photoelektronionisation von innershell Elektronen verschieden, die — durch Ordnungen von Umfängen — die dominierende Wechselwirkungswirkung der Foton-Sache ist. In Röntgenstrahlen ist Streuung wichtig; in VUV ist Wechselwirkung hauptsächlich mit dem Außen-(oder "chemisch aktiv") Elektronen von Atomen und Molekülen.

ist so - hat genannt, weil es stark mit dem Flugzeug absorbiert wird, und deshalb in einem Vakuum verwendet wird. In der Langwellengrenze dieses Gebiets, ungefähr 150 - 200 nm, ist der Hauptabsorber der Sauerstoff in Luft. Die Arbeit in diesem Gebiet kann in einer Atmosphäre ohne Sauerstoff (allgemein reiner Stickstoff) durchgeführt werden, das Bedürfnis nach einem Vakuumraum vermeidend.

Sieh 1 e-7 M für eine Liste von Gegenständen vergleichbarer Größen.

Quellen von UV

Natürliche Quellen und Filter von UV

Die Sonne strahlt Ultraviolettstrahlung an allen Wellenlängen einschließlich des ultravioletten Extrems aus, wo es sich in Röntgenstrahlen an 10 nm trifft (sieh falsche Farbfotografie der Sonne am äußersten ultravioletten Anfang dieser Artikel). Äußerst heiße Sterne strahlen proportional mehr UV Radiation aus als die Sonne. Zum Beispiel, der Stern R136a1 hat eine Thermalenergie von 4.57 eV, die in der Nähe - UV Reihe fällt (optisch scheinen solche Sterne blau-weiß aber nicht violett).

Die Emission der Sonne in den niedrigsten UV Bändern, dem UVA, UVB, und UVC Bändern, ist von Interesse, weil das die UV Bänder sind, die allgemein von künstlichen Quellen auf der Erde gestoßen sind. Die kürzeren Bänder von UVC, sowie noch energischere Radiation, erzeugen den Ozon in der Ozon-Schicht, wenn einzelne Sauerstoff-Atome, die durch UV photolysis dioxygen erzeugt sind, mit mehr dioxygen reagieren.

Die Luft der Erde und Ozon-Schicht blockieren 97-99 % der UV Radiation der Sonne davon, bis die Atmosphäre einzudringen. Die Ozon-Schicht ist im Blockieren von UVB und einem Teil von UVC besonders wichtig; die kürzesten Wellenlängen von UVC werden durch gewöhnliche Luft blockiert. Der Ultraviolettstrahlung, die die Oberfläche der Erde erreicht, sind bis zu 95 % UVA, abhängig vom Wolkendeckel und den atmosphärischen Bedingungen.

Gewöhnliches Glas ist zu UVA teilweise durchsichtig, aber ist zu kürzeren Wellenlängen undurchsichtig, wohingegen Kieselerde oder Quarzglas, abhängig von der Qualität, sogar zu UV Vakuumwellenlängen durchsichtig sein können. Gewöhnliches Fensterglas passiert ungefähr 90 % des Lichtes über 350 nm, aber blockiert mehr als 90 % des Lichtes unter 300 nm.

"Schwarze Lichter"

Ein UV Licht ist eine Lampe, die Langwelle UV Radiation und sehr wenig sichtbares Licht ausstrahlt. Schwarze Leuchtstofflichter werden normalerweise auf dieselbe Mode wie normale Neonlichter gemacht, außer dass ein verschiedener Phosphor innerhalb der Tube verwendet wird, die UV statt des sichtbaren Lichtes ausstrahlt, und der klare Glasumschlag der Zwiebel durch das Glas von genanntem Wood eines tiefbläulichen purpurroten Glases, ein Nickel-oxydlackiertes Glas ersetzt werden kann, das fast das ganze sichtbare Licht über 400 Nanometern blockiert. Auf die Farbe solcher Lampen wird häufig in der sich entzündenden Industrie als "blacklight blau" oder "BLB" verwiesen, um sie von UV Lampen zu unterscheiden, die im "Programmfehler zapper" Kerbtier-Fallen verwendet sind, die das Glas des blauen Woods nicht haben. Diese werden "blacklight" ("FASS") Lampen benannt. Der für eine Emissionsspitze von ungefähr 368 bis 371 Nanometern normalerweise verwendete Phosphor ist entweder Europium-lackiertes Strontium fluoroborate (SrBOF:Eu) oder Europium-lackiertes Strontium borate (SrBO:Eu), wohingegen der Phosphor, der verwendet ist, um ungefähr 350 bis 353 Maximalnanometer zu erzeugen, leitungslackiertes Barium-Silikat (BaSiO:Pb) ist. "Blacklight Blaue" Lampen kulminieren an 365 nm.

Während "schwarze Lichter" wirklich Licht in der UV-Reihe erzeugen, wird ihr Spektrum auf die Langwelle UVA Gebiet beschränkt.

Ein schwarzes Licht kann auch, sehr ineffizient, durch das einfache Verwenden des Glases von Wood statt des klaren Glases als der Umschlag für eine allgemeine Glühzwiebel gebildet werden. Das war die Methode, die verwendet ist, um die allerersten schwarzen leichten Quellen zu schaffen. Obwohl preiswerter, als die Leuchtstoffquelle werden nur 0.1 % der Eingangsmacht zur verwendbaren Radiation umgewandelt, weil das Glühlicht als ein schwarzer Körper mit sehr wenig Emission im UV ausstrahlt. Glühzwiebeln, die verwendet sind, um bedeutenden UV wegen ihrer Wirkungslosigkeit zu erzeugen, können gefährlich heiß werden. Noch seltener, Hochleistungs-(Hunderte von Watt) Quecksilberdampf werden schwarze Lichter, die einen UV-Ausstrahlen-Phosphor und einen Umschlag des Glases von Wood verwenden, gemacht, hauptsächlich für den theatralischen und die Konzertanzeigen verwendet. Sie werden auch sehr heiß während des normalen Gebrauches.

Einige UV Leuchtstoffzwiebeln haben spezifisch vorgehabt, Kerbtiere anzuziehen, verwenden dieselbe Nähe - UV das Ausstrahlen von Phosphor als normaler blacklights, aber verwenden einfaches Glas statt des Glases des teureren Woods. Einfaches Glas blockiert weniger vom sichtbaren Quecksilberemissionsspektrum, sie lassend, hellblau zum nackten Auge scheinen. Diese Lampen werden "blacklight" oder "FASS" in den meisten sich entzündenden Katalogen genannt.

Ultraviolette Leuchtstofflampen

Leuchtstofflampen ohne einen phosphoreszierenden Überzug, um UV zum sichtbaren Licht umzuwandeln, strahlen Sie ultraviolettes Licht mit zwei Spitzen an 253.7 nm und 185 nm erwarteten zur Maximalemission des Quecksilbers innerhalb der Zwiebel aus. Fünfundachtzig bis neunzig Prozent des durch diese Lampen erzeugten UV sind an 253.7 nm, während nur fünf bis zehn Prozent an 185 nm sind. Keimtötende Lampen verwenden Quarz mit einem Zusatz lackiertes (Glas), um die 185 nm Wellenlänge zu blockieren. Mit der Hinzufügung eines passenden Phosphors (phosphoreszierender Überzug) können sie modifiziert werden, um einen UVA zu erzeugen, UVB oder sichtbares leichtes Spektrum (sind alle für die häusliche und kommerzielle Beleuchtung verwendeten Leuchtstofftuben UV Quecksilberemissionszwiebeln im Innersten).

Solche Unterdruckquecksilberlampen werden umfassend für die Desinfektion verwendet, und in der Standardform haben eine optimale Betriebstemperatur von ungefähr 30 Grad Celsius. Der Gebrauch eines Quecksilberamalgams erlaubt Betriebstemperatur, sich zu 100 Grad Celsius, und UVC Emission zu erheben, um sich ungefähr zu verdoppeln oder sich pro Einheit der Länge des leichten Kreisbogens zu verdreifachen. Diese Unterdrucklampen haben eine typische Leistungsfähigkeit von etwa dreißig bis fünfunddreißig Prozent, bedeutend, dass für alle 100 Watt der durch die Lampe verbrauchten Elektrizität sie etwa 30-35 Watt der UV Gesamtproduktion erzeugen wird. UVA/UVB das Ausstrahlen von Zwiebeln hat auch zu anderen speziellen Zwecken wie Reptil-Halten verkauft.

Ultravioletter LEDs

Licht ausstrahlende Dioden (LEDs) können verfertigt werden, um Licht in der ultravioletten Reihe auszustrahlen, obwohl praktische GEFÜHRTE Reihe unter 365 nm sehr beschränkt wird. Die GEFÜHRTE Leistungsfähigkeit an 365 nm ist ungefähr 5-8 %, wohingegen die Leistungsfähigkeit an 395 nm an 20 % näher ist, und Macht-Produktionen an diesen längeren UV Wellenlängen auch besser sind. Solche GEFÜHRTE Reihe beginnt, für UV das Kurieren von Anwendungen verwendet zu werden, und ist bereits in Digitaldruckanwendungen und trägem UV das Kurieren von Umgebungen erfolgreich. Macht-Dichten, die sich 3,000 mW/cm (30 Kilowatt/M) nähern, sind jetzt möglich, und das, das mit neuen Entwicklungen durch den Photoinitiatoren und das Harz formulators verbunden ist, macht die Vergrößerung von GEFÜHRTEN - hat UV Materialien wahrscheinlich geheilt.

Ultraviolette Laser

UV Gaslaser, Laserdioden und UV Halbleiterlaser können verfertigt werden, um Licht in der ultravioletten Reihe auszustrahlen. Direkte UV-Ausstrahlen-Laserdioden sind an 375 nm verfügbar. UV Diode-Laser sind mit Ce:LiSAF Kristallen (Cerium demonstriert worden, das mit dem Lithiumstrontium-Aluminiumfluorid lackiert ist), ein Prozess, entwickelt in den 1990er Jahren an Lawrence Livermore Nationales Laboratorium.. Wellenlängen kürzer als 325 nm werden von Dioden in Halbleitermodulen gewerblich erzeugt, die Frequenzverdoppelung oder Verdreifachung des Diode-gepumpten festen Zustands DPSS Technologie verwenden. Verfügbare Wellenlängen schließen 262, 266, 349, 351, 355, und 375 nm ein. Ultraviolette Laser haben Anwendungen in der Industrie (Lasergravieren), Medizin (Dermatologie und keratectomy), sichern Kommunikationen und Computerwissenschaft (optische Lagerung).

Gasentladungslampen

Argon und Lampen des schweren Wasserstoffs werden häufig als stabile Quellen verwendet, entweder fensterlos oder mit verschiedenen Fenstern wie Magnesium-Fluorid.

Das Ermitteln und das Messen der UV Radiation

Ultraviolette Entdeckungs- und Maß-Technologie kann sich mit dem Teil des Spektrums unter der Rücksicht ändern. Während einige Silikonentdecker über das Spektrum verwendet werden, und tatsächlich der amerikanische NIST einfache Silikondioden charakterisiert hat, die mit dem sichtbaren Licht auch arbeiten, sind viele Spezialisierungen für verschiedene Anwendungen möglich. Viele Annäherungen bemühen sich, sichtbare Licht fühlende Technologien anzupassen, aber diese können von der unerwünschten Antwort bis sichtbare leichte und verschiedene Instabilitäten leiden. Eine Vielfalt von Halbleiter- und Vakuumgeräten ist für den Gebrauch in verschiedenen Teilen des UV Spektrums erforscht worden.

Ultraviolettes Licht kann durch passende Fotodioden und Photokathoden entdeckt werden, die geschneidert werden können, um zu verschiedenen Teilen des UV Spektrums empfindlich zu sein.

Empfindliche ultraviolette Photovermehrer sind verfügbar.

Nahe und mittlerer UV

Zwischen 200 und 400 nm besteht eine Vielfalt von Entdecker-Optionen. Fotografischer Film entdeckt in der Nähe von UV, der aus dem blauen Himmel als "violett" kommt, so weit die Glasoptik von Kameras erlauben wird, der gewöhnlich zu ungefähr 350 nm ist. Für die Außenfilmfotografie, tatsächlich, sind ein bisschen gelbe UV Filter häufig Serienausstattung, um das unerwünschte Bläuen und die Überbelichtung durch das UV Licht zu verhindern, das das Auge nicht sieht (diese Filter sind auch günstige Linse-Kratzer-Beschützer). Für die Fotografie nur in der Nähe UV können spezielle Filter verwendet werden. Für UV unter 350 nm müssen gewöhnlich spezielle Quarzlinse-Systeme verwendet werden, die die Radiation nicht absorbieren.

Digitalkameras verwenden Sensoren, die gewöhnlich zu UV empfindlich sind, aber innere Filter haben, die ihn blockieren, um Images in der wahreren Farbe zu präsentieren, weil sie durch das Auge gesehen würden. Einige dieser Systeme können durch das Entfernen des inneren UV Filters und das Hinzufügen eines leichten sichtbaren Außenfilters angepasst werden. Andere können unmodifiziert für die Nähe - UV Fotografie mit nur dem Gebrauch eines leichten sichtbaren Außenfilters verwendet werden. (Sieh ultraviolette Fotografie).

.

Vakuum-UV

Vakuum-UV oder VUV (Wellenlängen kürzer als 200 nm) werden mit dem Flugzeug blockiert, aber können sich durch ein Vakuum fortpflanzen. Diese Wellenlängen sind von molekularem Sauerstoff in der Luft stark gefesselt. Reiner Stickstoff (mit weniger als ungefähr 10 ppm Sauerstoff) ist zu Wellenlängen im Rahmen ungefähr 150 - 200 nm durchsichtig. Das hat praktische Bedeutung, seitdem Halbleiter-Fertigungsverfahren Wellenlängen kürzer verwendet haben als 200 nm. Durch das Arbeiten in Benzin ohne Sauerstoff muss die Ausrüstung nicht gebaut werden, um Vakuum zu widerstehen. Einige andere wissenschaftliche Instrumente, die in diesem geisterhaften Gebiet wie Circulardichroismus-Spektrometer funktionieren, werden auch allgemein Stickstoff-gereinigt.

Die Technologie für die VUV Instrumentierung wurde durch die Sonnenphysik viele Jahrzehnte lang größtenteils gesteuert, aber mehr kürzlich einige Fotolithographie-Anwendungen für Halbleiter sind in dieser Reihe entwickelt worden. Während Optik verwendet werden kann, um unerwünschtes sichtbares Licht zu entfernen, das den VUV im Allgemeinen verseucht, können Entdecker durch ihre Antwort auf die non-VUV Radiation beschränkt werden, und die Entwicklung von "sonnenblinden" Geräten ist ein wichtiges Gebiet der Forschung gewesen. Breite Lücke Halbleitergeräte oder Vakuumgeräte mit Photokathoden der hohen Abkürzung kann im Vergleich zu Silikondioden attraktiv sein. Kürzlich ist ein diamantbasiertes Gerät auf dem LYRA geflogen (sieh auch Marchywka Wirkung).

Äußerster UV

Äußerster UV (EUV) wird durch einen Übergang in der Physik der Wechselwirkung mit der Sache charakterisiert: Wellenlängen, die länger sind als ungefähr 30 nm, wirken hauptsächlich mit den chemischen Wertigkeitselektronen der Sache aufeinander, wohingegen kürzere Wellenlängen hauptsächlich mit Elektronen der inneren Schale und Kernen aufeinander wirken. Das lange Ende des EUV/XUV Spektrums wird durch einen prominenten Er geisterhafte Linie an 30.4 nm gesetzt. XUV ist von bekanntesten Materialien stark gefesselt, aber es ist möglich, Mehrschicht-Optik zu synthetisieren, die bis zu ungefähr 50 % der XUV Radiation am normalen Vorkommen nachdenken. Diese Technologie, für die durch den NIXT und MSSTA tönende Raketen in den 1990er Jahren den Weg gebahnt wurde, ist verwendet worden, um Fernrohre für die Sonnenbildaufbereitung zu machen (aktuelle Beispiele sind SOHO/EIT und SPUR), und die Ausrüstung für nanolithography (Druck von sehr kleinen Spuren und Geräten auf Mikrochips).

Menschliche Gesundheitszusammenhängende Effekten der UV Radiation

Die Gesundheitseffekten-Ultraviolettstrahlung hat auf der menschlichen Gesundheit hat Implikationen bei der Gewichtung der Gefahren und Vorteile der Sonne-Aussetzung, aber wird auch in Probleme wie Leuchtstofflampen und Gesundheit hineingezogen.

Vorteilhafte Effekten

Vitamin D

UVB Aussetzung veranlasst die Produktion des Vitamins D in der Haut an einer Rate von bis zu 1,000 IUs pro Minute. Die Mehrheit von positiven Gesundheitseffekten ist mit diesem Vitamin verbunden. Es hat Durchführungsrollen im Kalzium-Metabolismus (der für die normale Wirkung des Nervensystems, sowie für das Knochen-Wachstum und die Wartung der Knochen-Dichte lebenswichtig ist), Immunität, Zellproliferation, Insulin-Sekretion und Blutdruck.

Ästhetik

Zu wenig UVB Radiation kann zu einem Mangel am Vitamin D führen. Zu viel UVB Radiation kann zu direktem DNA-Schaden, Sonnenbrand und Hautkrebs führen. Ein passender Betrag von UVB (der sich gemäß der Hautfarbe ändert) führt zu einem beschränkten Betrag des direkten DNA-Schadens. Das wird anerkannt und durch den Körper repariert, dann melanin Produktion wird vergrößert, der zu einer andauernden Lohe führt. Diese Lohe kommt mit einer 2-tägigen Zeitabstand-Phase nach dem Ausstrahlen vor.

Medizinische Anwendungen

Ultraviolettstrahlung hat andere medizinische Anwendungen, in der Behandlung von Hautbedingungen wie Schuppenflechte und vitiligo. UVA Radiation ist sehr in Verbindung mit psoralens (PUVA Behandlung) für Schuppenflechte verwendet worden, obwohl diese Behandlung jetzt weniger verwendet wird, weil die Kombination dramatische Zunahmen in Hautkrebs erzeugt, und weil die Behandlung mit der UVB Radiation allein wirksamer ist. In Fällen der Schuppenflechte und vitiligo ist das UV Licht mit der Wellenlänge von 311 nm am wirksamsten.

Schädliche Effekten

Eine Überbelichtung zur UVB Radiation kann Sonnenbrand und einige Formen des Hautkrebses verursachen. Jedoch die tödlichste Form - bösartiges Melanom - wird größtenteils durch den indirekten DNA-Schaden (freie Radikale und Oxidative-Betonung) verursacht. Das kann von der Abwesenheit einer UV-Unterschrift-Veränderung in 92 % des ganzen Melanoms gesehen werden. In Menschen kann die verlängerte Aussetzung von der UV Sonnenradiation auf akute und chronische Gesundheitseffekten auf die Haut, das Auge und das Immunsystem hinauslaufen. Außerdem kann UVC nachteilige Effekten verursachen, die mutagenic oder karzinogen verschiedenartig sein können.

UVC Strahlen sind die höchste Energie, der gefährlichste Typ des ultravioletten Lichtes. Wenig Aufmerksamkeit ist auf UVC Strahlen in der Vergangenheit gelenkt worden, da sie durch die Atmosphäre herausgefiltert werden. Jedoch kann ihr Gebrauch in der Ausrüstung wie Teich-Sterilisationseinheiten eine Aussetzungsgefahr aufstellen, wenn die Lampe außerhalb seiner beiliegenden Teich-Sterilisationseinheit eingeschaltet wird.

Am 13. April 2011 hat die Internationale Agentur für die Forschung über Krebs der Weltgesundheitsorganisation alle Kategorien und Wellenlängen der Ultraviolettstrahlung als eine Gruppe 1 Karzinogen klassifiziert. Das ist die höchste Niveau-Benennung für Karzinogene und bedeutet, dass "Es genug Beweise gibt, um zu beschließen, dass es Krebs in Menschen verursachen kann".

Haut

Krebs-Gefahr

UVA, UVB und UVC können alle collagen Fasern beschädigen und deshalb Altern der Haut beschleunigen. Sowohl UVA als auch UVB zerstören Vitamin A in der Haut, die weiteren Schaden verursachen kann.

In der Vergangenheit wurde UVA nicht schädlich oder weniger schädlich betrachtet, aber heute ist es bekannt, dass es zu Hautkrebs über den indirekten DNA-Schaden (freie Radikale und reaktive Sauerstoff-Arten) beitragen kann. Es dringt tief ein, aber es verursacht Sonnenbrand nicht. UVA beschädigt DNA direkt wie UVB und UVC nicht, aber es kann hoch reaktive chemische Zwischenglieder, wie hydroxyl und Sauerstoff-Radikale erzeugen, die der Reihe nach DNA beschädigen können. Entsprechend besteht der DNA-Schaden verursacht indirekt der Haut durch UVA größtenteils aus Einbrüchen des einzelnen Ufers der DNA, während der durch UVB verursachte Schaden direkte Bildung von thymine dimers oder anderem pyrimidine dimers und DNA-Brechung des doppelten Ufers einschließt. UVA ist immunosuppressive für den kompletten Körper (für einen großen Teil der immunosuppressive Effekten der Sonnenlicht-Aussetzung verantwortlich seiend), und UVA ist mutagenic für die grundlegende Zelle keratinocytes in der Haut.

Weil UVA das Röten der Haut (erythema) nicht verursacht, wird es in den üblichen Typen der SPF-Prüfung nicht gemessen. Es gibt kein gutes klinisches Maß für die Verstopfung der UVA Radiation, aber es ist für sunscreen wichtig, sowohl UVA als auch UVB zu blockieren. Einige Wissenschaftler machen die Abwesenheit von UVA Filtern in sunscreens für die höhere für sunscreen Benutzer gefundene Melanom-Gefahr verantwortlich.

UVB Licht kann direkten DNA-Schaden verursachen. Wie bemerkt, über der UVB Radiation erregt DNA-Moleküle in Hautzellen, abweichende covalent Obligationen veranlassend, sich zwischen angrenzenden Cytosine-Basen zu formen, einen dimer erzeugend. Wenn DNA polymerase mitkommt, um dieses Ufer der DNA zu wiederholen, liest es den dimer als "AA" und nicht der ursprüngliche "CC". Das verursacht den DNA-Erwiderungsmechanismus, einen "TT" auf dem wachsenden Ufer hinzuzufügen. Diese Veränderung kann auf krebsbefallenes Wachstum hinauslaufen, und ist als eine "klassische C-T Veränderung" bekannt. Die durch den direkten DNA-Schaden verursachten Veränderungen tragen eine UV Unterschrift-Veränderung, die in Hautkrebsen allgemein gesehen wird. Der mutagenicity der UV Radiation kann in Bakterienkulturen leicht beobachtet werden. Diese Krebs-Verbindung ist ein Grund für die Sorge über die Ozon-Erschöpfung und das Ozon-Loch.

Weil eine Verteidigung gegen die UV Radiation, den Typ und Betrag des braunen Pigments melanin in der Haut, wenn ausgestellt, zunimmt (abhängig von Hauttyp) Niveaus der Radiation zu mäßigen; das ist als eine Sonne-Lohe allgemein bekannt. Der Zweck von melanin ist, UV Radiation zu absorbieren und die Energie als harmlose Hitze zu zerstreuen, den UV vom zerstörenden Hautgewebe blockierend. UVA gibt eine schnelle Lohe, die seit den Tagen durch das Oxidieren melanin dauert, der bereits da gewesen ist, und er die Ausgabe des melanin von melanocytes auslöst. Jedoch, weil solcher dieser Prozess die Summe von melanin nicht vergrößert, ist eine UVA-erzeugte Lohe größtenteils kosmetisch und schützt entweder gegen Sonne-Brandwunde oder gegen UVB-erzeugten DNA-Schaden oder Krebs nicht.

Im Vergleich gibt UVB eine langsamere Lohe nach, die verlangt, dass sich ungefähr zwei Tage entwickeln, weil der Mechanismus des UVB Gerbens ist, den Körper zu stimulieren, um mehr melanin zu erzeugen. Jedoch verlangt die Produktion von melanin durch UV, genannt melanogenesis, dass direkter DNA-Schaden durch UVB beginnt. Die fotochemischen Eigenschaften von melanin machen es einen ausgezeichneten photoprotectant sowohl von UVA als auch von UVB. Ältere und weit verbreitetere sunscreen Chemikalien können die Energie des aufgeregten Staates so effizient nicht zerstreuen wie melanin, und deshalb das Durchdringen dieser sunscreen Zutaten in die niedrigeren Schichten der Haut kann den Betrag von freien Radikalen und reaktiven Sauerstoff-Arten (ROS) vergrößern. In den letzten Jahren sind verbesserte durchscheinende Substanzen in Gebrauch in kommerziellen sunscreen Lotionen eingetreten, die nicht bedeutsam erniedrigen oder ihre Kapazität verlieren, die Haut zu schützen, als die Belichtungszeit (photostabile Substanzen) zunimmt.

Sunscreen verhindert den direkten DNA-Schaden, der Sonnenbrand durch das Blockieren von UVB verursacht. Als solcher enthalten die meisten dieser Produkte eine SPF-Schätzung, die anzeigt, wie gut sie UVB als ein Maß ihrer Wirksamkeit blockieren (SPF wird deshalb auch UVB-PF, für den UVB "Schutzfaktor" genannt). Diese Schätzung bietet jedoch keine Daten über den Schutz gegen UVA an, Aussetzung, für die zu Sonnenbrand nicht führt, aber noch schädlich ist, da es indirekten UV DNA-Schaden verursacht und auch ist (zusammen mit UVB und UVC) hat als karzinogen betrachtet. In den Vereinigten Staaten denkt die Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel, ein Sternschätzungssystem hinzuzufügen, um UVA Schutz (auch bekannt als UVA-PF) zu zeigen. Ein ähnliches System wird bereits in einigen europäischen Ländern verwendet. Einige sunscreen Lotionen schließen jetzt Zusammensetzungen wie Titan-Dioxyd ein, das hilft, gegen UVA Strahlen zu schützen. Andere UVA blockierende in sunscreen gefundene Zusammensetzungen schließen Zinkoxyd und avobenzone ein.

Sicherheitsdebatte von Sunscreen

Medizinische Organisationen empfehlen, dass Patienten sich von der UV Radiation schützen, indem sie sunscreen verwenden. Wie man gezeigt hat, haben fünf sunscreen Zutaten Mäuse gegen Hautgeschwülste geschützt (sieh sunscreen).

Jedoch erzeugen einige sunscreen Chemikalien potenziell schädliche Substanzen, wenn sie während im Kontakt mit lebenden Zellen illuminiert werden. Der Betrag von sunscreen, der durch die Schicht corneum eindringt, kann oder kann nicht groß genug sein, um Schaden zu verursachen. In einer Studie von sunscreens schreiben die Autoren:

In einem Experiment durch Hanson u. a. veröffentlicht 2006 wurde der Betrag von schädlichen reaktiven Sauerstoff-Arten (ROS) im unfertigen gemessen, und in sunscreen hat Haut behandelt. In den ersten 20 Minuten hatte der Film von sunscreen eine Schutzwirkung, und der Betrag von ROS war kleiner. Nach 60 Minuten, jedoch, war der Betrag von absorbiertem sunscreen so hoch, der Betrag von ROS war in der behandelten Haut des sunscreen höher als in der unfertigen Haut.

Solche Effekten können durch das Verwenden neuerer Generationen von Filtersubstanzen oder Kombinationen vermieden werden, die ihre UV Schutzeigenschaften sogar nach mehreren Stunden der Sonnenaussetzung aufrechterhalten. Produkte von Sunscreen, die photostabile Filter wie drometrizole trisiloxane, bisoctrizole, oder bemotrizinol enthalten, sind viele Jahre lang weltweit verfügbar gewesen, aber sind in den Vereinigten Staaten noch nicht verfügbar, wohingegen ein anderer Qualitätsfilter, ecamsule, auch in den Vereinigten Staaten seit 2006 verfügbar gewesen ist.

Erschwerung von Hautkrankheiten

Ultraviolettstrahlung verursacht Erschwerung von mehreren Hautbedingungen und Krankheiten, einschließlich:

  • Systemischer lupus erythematosus
  • Das Syndrom von Sjögren
  • Sinear Türhüter-Syndrom
  • Rosacea
  • Dermatomyositis
  • Die Krankheit von Darier
  • Kindler-müdes Syndrom.

Auge

Hohe Intensitäten des UVB Lichtes sind für die Augen gefährlich, und Aussetzung kann den Blitz des Schweißers (photokeratitis oder Kreisbogen-Auge) verursachen und kann zu grauem Star, pterygium, und pinguecula Bildung führen.

UV Licht ist von Molekülen bekannt als chromophores gefesselt, die in den Augenzellen und Geweben da sind. Chromophores absorbieren leichte Energie von den verschiedenen Wellenlängen an verschiedenen Raten - ein als Absorptionsspektrum bekanntes Muster. Wenn zu viel UV Licht absorbiert wird, können Augenstrukturen wie die Hornhaut, die Linse und die Netzhaut beschädigt werden.

Schutzeyewear ist für diejenigen vorteilhaft, die mit oder diejenigen arbeiten, die zur Ultraviolettstrahlung, besonders Kurzwelle UV ausgestellt werden könnten. In Anbetracht dessen, dass Licht das Auge von den Seiten erreichen kann, wird Augenschutz des vollen Versicherungsschutzes gewöhnlich bevollmächtigt, wenn es eine vergrößerte Gefahr der Aussetzung, als im hohen Höhe-Bergsteigen gibt. Bergsteiger werden zu höher ausgestellt als gewöhnliche Niveaus der UV Radiation, sowohl weil es weniger atmosphärische Entstörung als auch wegen des Nachdenkens vom Schnee und Eis gibt.

Gewöhnliche, unfertige Brille gibt etwas Schutz. Die meisten Plastiklinsen geben mehr Schutz als Glaslinsen, weil, wie bemerkt, oben, Glas zu UVA durchsichtig ist und der allgemeine für Linsen verwendete Acrylplastik weniger ist. Einige Plastiklinse-Materialien, wie Polykarbonat, blockieren von Natur aus den grössten Teil von UV. Es gibt Schutzbehandlungen, die für Augenglas-Linsen verfügbar sind, die es brauchen, der besseren Schutz geben wird. Aber sogar eine Behandlung, die völlig UV blockiert, wird das Auge vor dem Licht nicht schützen, das um die Linse ankommt.

Degradierung von Polymern, Pigmenten und Färbemitteln

Viele in Verbrauchsgütern verwendete Polymer werden durch das UV Licht erniedrigt, und brauchen Hinzufügung von UV Absorbern, um Angriff besonders zu hemmen, wenn die Produkte zum Sonnenlicht ausgestellt werden. Das Problem erscheint als Verfärbung oder das Verblassen, das Knacken, und, manchmal, der Gesamtproduktzerfall, wenn das Knacken genug weitergegangen ist. Die Rate des Angriffs nimmt mit der Belichtungszeit und Sonnenlicht-Intensität zu.

Es ist als UV Degradierung bekannt, und ist eine Form der Polymer-Degradierung. Empfindliche Polymer schließen Thermoplaste, wie Polypropylen, Polyäthylen und poly (Methyl methacrylate) sowie Spezialitätsfasern wie aramids ein. UV Absorption führt zu Kettendegradierung und Verlust der Kraft an empfindlichen Punkten in der Kettenstruktur. Sie schließen tertiäre Kohlenstoff-Atome ein, die im Polypropylen in jeder mehrmaligen Einheit vorkommen. Tau von Aramid muss mit einer Scheide des Thermoplasts beschirmt werden, wenn es seine Kraft behalten soll. Der Einfluss von UV auf Polymern wird in der Nanotechnologie, transplantology, dem Röntgenstrahl-Steindruckverfahren und den anderen Feldern für die Modifizierung von Eigenschaften (Rauheit, hydrophobicity) Polymer-Oberflächen verwendet. Zum Beispiel kann ein poly (Methyl methacrylate) Oberfläche durch das Vakuum ultraviolett (VUV) geglättet werden.

Außerdem absorbieren viele Pigmente und Färbemittel UV und Änderungsfarbe, so können Bilder und Textilwaren Extraschutz sowohl vom Sonnenlicht als auch von den Leuchtstoffzwiebeln, den zwei allgemeinen Quellen der UV Radiation brauchen. Alte und antike Bilder wie Aquarellfarbe-Bilder müssen zum Beispiel gewöhnlich weg vom direkten Sonnenlicht gelegt werden. Allgemeines Fensterglas stellt etwas Schutz durch das Aufsaugen von einigen der schädlichen UV zur Verfügung, aber wertvolle Kunsterzeugnisse brauchen Extraabschirmung. Viele Museen legen schwarze Vorhänge über Aquarellfarbe-Bilder und alte Textilwaren zum Beispiel. Da Aquarellfarben sehr niedrige Pigment-Niveaus haben können, brauchen sie Extraschutz vor dem UV Licht. Leicht gefärbte Brille, wie Sonnenbrille stellt auch Schutz vor UV Strahlen zur Verfügung.

Blockers und Absorber

Ultraviolette Leichte Absorber (UVAs) sind Moleküle, die in organischen Materialien (Polymer, Farben, usw.) verwendet sind, um UV Licht zu absorbieren, um die UV Degradierung (Photooxydation) eines Materials zu reduzieren. Mehrere verschiedene UVAs mit verschiedenen Absorptionseigenschaften bestehen. UVAs kann mit der Zeit verschwinden, so ist das Kontrollieren UVA Niveaus in abgewetterten Materialien notwendig.

In sunscreen sind Zutaten, die UVA/UVB Strahlen, wie avobenzone und octyl methoxycinnamate absorbieren, als Absorber bekannt. Ihnen wird mit physischem "blockers" der UV Radiation wie Titan-Dioxyd und Zinkoxyd gegenübergestellt. (Sieh sunscreen für eine mehr ganze Liste.)

Anwendungen von UV

Durch die Wellenlänge:

  • 13.5 nm: Äußerstes Ultraviolettes Steindruckverfahren
  • 230-365 nm: UV-Personalausweis, das Etikett-Verfolgen, Strichcodes
  • 230-400 nm: Optische Sensoren, verschiedene Instrumentierung
  • 240-280 nm: Desinfektion, Entgiftung von Oberflächen und Wasser (hat DNA-Absorption eine Spitze an 260 nm)
  • 200-400 nm: Forensische Analyse, Rauschgift-Entdeckung
  • 270-360 nm: Protein-Analyse, DNA sequencing, Rauschgift-Entdeckung
  • 280-400 nm: Medizinische Bildaufbereitung von Zellen
  • 300-320 nm: Leichte Therapie in der Medizin
  • 300-365 nm: Das Kurieren von Polymern und Drucker-Tinten
  • 300-400 nm: Halbleiterbeleuchtung
  • 350-370 nm: Programmfehler zappers (werden Fliegen am meisten angezogen, um sich an 365 nm zu entzünden)

Sicherheit

Um zu helfen, Fälscher zu verhindern, können empfindliche Dokumente (z.B, Kreditkarten, Führerscheine, Pässe) auch ein UV Wasserzeichen einschließen, das nur unter einem UV-Ausstrahlen-Licht sichtbar ist. Pässe, die durch die meisten Länder gewöhnlich ausgegeben sind, enthalten UV empfindliche Tinten und Sicherheitsfäden. Visamarken und Aufkleber auf Pässen von Besuchern enthalten große ausführliche Siegel, die unter dem normalen Licht unsichtbar sind, aber unter der UV Beleuchtung stark sichtbar sind. Von vielen Nationen ausgegebene Pässe haben UV empfindliche Wasserzeichen auf allen Seiten. Währungen der Banknoten der verschiedenen Länder haben ein Image, sowie viele Mehrfarbenfasern, die nur unter dem ultravioletten Licht sichtbar sind.

Einige Marken von Pfefferspray werden eine unsichtbare Chemikalie verlassen (UV Färbemittel), der von auf dem zerstäubten Angreifer eines Pfeffers nicht leicht gewaschen wird, der Polizei helfen würde, sie später zu identifizieren.

Forensics

UV ist ein recherchierendes Werkzeug am Tatort, der im Auffinden und Identifizieren körperlicher Flüssigkeiten wie Sperma, Blut und Speichel nützlich ist. Zum Beispiel können ausgestoßene Flüssigkeiten oder Speichel von leichten UV Hochleistungsquellen, ohne Rücksicht auf die Struktur oder Farbe der Oberfläche entdeckt werden, auf die die Flüssigkeit abgelegt wird.

UV-Kraft-Mikrospektroskopie wird auch verwendet, um Spur-Beweise, wie Textilfasern und Farbe-Chips, sowie infrage gestellte Dokumente zu analysieren.

Leuchtstofflampen

Leuchtstofflampen erzeugen UV Radiation durch das Ionisieren des Unterdruckquecksilberdampfs. Ein phosphoreszierender Überzug innerhalb der Tuben absorbiert den UV und wandelt ihn zum sichtbaren Licht um.

Die Hauptquecksilberemissionswellenlänge ist in der UVC-Reihe. Die ungeschützte Aussetzung der Haut oder Augen zu Quecksilberbogenlampen, die keinen Umwandlungsphosphor haben, ist ziemlich gefährlich.

Das Licht von einer Quecksilberlampe ist vorherrschend an getrennten Wellenlängen. Andere praktische UV Quellen mit dauernderen Emissionsspektren schließen xenon Bogenlampen (allgemein verwendet als Sonnenlicht-Simulatoren), Bogenlampen des schweren Wasserstoffs, Quecksilber-Xenon-Bogenlampen, Metallhalogenid-Bogenlampen und Wolfram-Halogen Glühlampen ein.

Astronomie

In der Astronomie strahlen sehr heiße Gegenstände bevorzugt UV Radiation aus (sieh das Gesetz von Wien). Weil die Ozon-Schicht viele UV Frequenzen davon blockiert, Fernrohre auf der Oberfläche der Erde zu erreichen, werden die meisten UV Beobachtungen vom Raum gemacht. (Sieh UV Astronomie, Raumsternwarte.)

Biologische Überblicke und Schädlingsbekämpfung

Einige Tiere, einschließlich Vögel, Reptilien, und Kerbtiere wie Bienen, können nah-ultraviolettes Licht sehen. Viele Früchte, Blumen und Samen treten stärker vom Hintergrund in ultravioletten Wellenlängen verglichen mit der menschlichen Farbenvision hervor. Skorpione glühen oder übernehmen einen gelben zur grünen Farbe unter der UV Beleuchtung, so bei der Kontrolle dieser Spinnentiere helfend. Viele Vögel haben Muster in ihrem Gefieder, die an üblichen Wellenlängen unsichtbar, aber im ultravioletten erkennbar sind, und der Urin und die anderen Sekretionen von einigen Tieren, einschließlich Hunde, Katzen und Menschen, viel leichter sind, mit dem ultravioletten fleckig zu werden. Urinspuren von Nagetieren können von Schädlingsbekämpfungstechnikern für die richtige Behandlung von verseuchten Wohnungen entdeckt werden.

Schmetterling-Gebrauch ultraviolett als ein Nachrichtensystem für die Sexualanerkennung und das Paarungsverhalten.

Viele Kerbtiere verwenden die ultravioletten Wellenlänge-Emissionen von himmlischen Gegenständen als Verweisungen für die Flugnavigation. Ein lokaler ultravioletter emissor wird normalerweise den Navigationsprozess stören und wird schließlich das fliegende Kerbtier anziehen.

Ultraviolette Fallen haben gerufen Programmfehler werden zappers verwendet, um verschiedene kleine fliegende Kerbtiere zu beseitigen. Sie werden vom UV Licht angezogen, und werden mit einem Stromschlag getötet oder gefangen, sobald sie in Kontakt mit dem Gerät eintreten. Verschiedene Designs von ultravioletten leichten Fallen werden auch von Entomologen verwendet, um nächtliche Kerbtiere während Faunistic-Überblick-Studien abzuholen.

Spectrophotometry

UV/VIS Spektroskopie wird als eine Technik in der Chemie weit verwendet, um chemische Struktur, die bemerkenswerteste werden konjugiert Systeme zu analysieren. UV Radiation wird häufig verwendet, um eine gegebene Probe zu erregen, wo die Leuchtstoffemission mit einem spectrofluorometer gemessen wird. In der biologischen Forschung wird UV Licht für die Quantifizierung von Nukleinsäuren oder Proteinen verwendet.

Hygienischer Gehorsam

UV Lampen einschließlich neueren LEDs (Licht ausstrahlende Diode) helfen in der Entdeckung von organischen Mineralablagerungen, die auf Oberflächen bleiben, wo periodische Reinigung und das Sanieren nicht richtig vollbracht werden dürfen. Sowohl Urin als auch Phosphatseifen werden mit der UV Inspektion leicht entdeckt. Lieblingsurinablagerungen im Teppichboden oder den anderen harten Oberflächen können für die genaue Behandlung und Eliminierung von Mineralleuchtspurgeschossen und den Gestank verursachenden Bakterien entdeckt werden, die mit Proteinen innerhalb füttern. Viele Gastfreundschaft-Industrien verwenden UV Lampen, um für das unhygienische Bettzeug zu untersuchen, um Lebenszyklus für die Matratze-Wiederherstellung sowie allgemeine Leistung des Reinigungspersonals zu bestimmen. Eine beständige Nachrichteneigenschaft für viele Fernsehnachrichtenorganisationen schließt ein Verwenden eines recherchierenden Reporters ein ähnliches Gerät ein, um unhygienische Bedingungen in Hotels, öffentlichen Toiletten, Handschienen und solchem zu offenbaren.

Luftreinigung

Mit einer katalytischen Reaktion vom Titan-Dioxyd und UV leichter Aussetzung kommt eine starke oxidative Wirkung auf irgendwelchen organischen Gegenständen vor, die die Medien durchführen, sich sonst umwandelnd, pathogens, den Blütenstaub ärgernd, und Sporen in harmlose träge Nebenprodukte formen.

Der Reinigungsmechanismus von UV ist ein fotochemischer Prozess. Die Verseuchungsstoffe, die die Innenumgebung beschmutzen, basieren fast völlig auf organische oder Kohlenstoff-basierte Zusammensetzungen. Diese Zusammensetzungen, brechen wenn ausgestellt, zur hohen Intensität UV an 240 bis 280 nm. Ultraviolettes Kurzwellenlicht kann DNA in lebenden Kleinstlebewesen zerstören und organisches in Innenluft gefundenes Material brechen. Die Wirksamkeit von UVC ist direkt mit der Intensität und Belichtungszeit verbunden.

UV Licht ist auch (von KJ Scott und al) als wirksam im Reduzieren gasartiger Verseuchungsstoffe wie Kohlenmonoxid und VOCs gezeigt worden. Scott und seine Kollegen haben demonstriert, dass die richtige Mischung von UV Lampen, die an 184 und 254 nm ausstrahlen, niedrige Konzentrationen von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid entfernen kann, wenn die Lampen in einem Strahlenraum gehalten werden (ein Kasten oder Trommel) und die Luft zwischen dem Zimmer und dem Reaktionsraum wiederverwandt wird. Diese Einordnung verhindert die Einführung des Ozons in die behandelte Luft. Wechselweise kann Luft durch das Vorbeigehen an einer einzelnen UV Quelle behandelt werden, die an 184 nm und nachfolgender Katalyse mit Eisen pentaoxide funktioniert. Die Eisenoxide entfernen den durch die UV Lampe erzeugten Ozon.

Das Analysieren von Mineralen

Ultraviolette Lampen werden auch im Analysieren von Mineralen und Edelsteinen, und in anderer kriminalistischer Arbeit einschließlich der Beglaubigung von verschiedenen Sammlerstücken verwendet. Materialien können dasselbe unter dem sichtbaren Licht schauen, aber fluoresce zu verschiedenen Graden unter dem ultravioletten Licht, oder kann fluoresce verschieden unter der Kurzwelle, die gegen die ultraviolette Langwelle ultraviolett ist.

Beglaubigung

In anderer kriminalistischer Arbeit einschließlich der Beglaubigung von verschiedenen Sammlerstücken und Kunst, und nachgemachte Währung entdeckend, die sogar von UV-fluorescent Anschreiber-Färbemitteln (für den Gebrauch solcher Färbemittel fehlt, sieh "Sicherheits"-Abteilung oben). Sogar nicht markierte Materialien können dasselbe unter dem sichtbaren Licht schauen, aber fluoresce zu verschiedenen Graden unter dem ultravioletten Licht, oder kann fluoresce verschieden unter der Kurzwelle, die gegen die ultraviolette Langwelle ultraviolett ist.

Chemische Anschreiber

UV Leuchtstofffärbemittel werden in vielen Anwendungen (zum Beispiel, Biochemie und forensics) verwendet. Green Fluorescent Protein (GFP) wird häufig in der Genetik als ein Anschreiber verwendet. Viele Substanzen, wie Proteine, haben bedeutende leichte Absorptionsbänder in den ultravioletten, die von Nutzen und Interesse an der Biochemie und den verwandten Feldern sind. UV-capable spectrophotometers sind in solchen Laboratorien üblich.

Photochemotherapie

Die Aussetzung vom UVA Licht, während die Haut durch die Einnahme psoralens hyperlichtempfindlich ist, ist eine wirksame Behandlung für Schuppenflechte genannt PUVA. Wegen des Potenzials von psoralens, um der Leber Schaden zu verursachen, kann PUVA nur eine begrenzte Zahl von Zeiten über eine Lebenszeit eines Patienten verwendet werden.

Phototherapie

Die Aussetzung vom UVB Licht, insbesondere der 310 nm engbandigen UVB-Reihe, ist eine wirksame langfristige Behandlung für viele Hautbedingungen wie Schuppenflechte, vitiligo, Ekzem und andere. UVB Phototherapie verlangt zusätzliche Medikamente oder aktuelle Vorbereitungen des therapeutischen Vorteils nicht; nur die leichte Aussetzung ist erforderlich. Jedoch kann Phototherapie, wenn verwendet, in Verbindung mit bestimmten aktuellen Behandlungen wie anthralin, Steinkohlenteer, und Vitamin A und D Ableitungen, oder Körperbehandlungen wie methotrexate und soriatane wirksam sein.

Typische Behandlungsregime sind mit kurzer Aussetzung von UVB Strahlen 3 bis 5 Male pro Woche in einem Krankenhaus oder Klinik verbunden, und wiederholte Sitzungen können erforderlich sein, bevor Ergebnisse bemerkenswert sind. Fast alle Bedingungen, die auf das UVB Licht antworten, sind chronische Probleme, so ist dauernde Behandlung erforderlich, jene Probleme unter Kontrolle zu halten. UVB Haussysteme sind allgemeine Lösungen für diejenigen, deren Bedingungen auf die Behandlung antworten. Haussysteme erlauben Patienten, sich jeden zweiten Tag (die ideale Behandlungsregierung für die meisten) ohne die häufigen, kostspieligen Reisen nach dem Büro/Klinik und zurück zu behandeln.

Nebenwirkungen können das Jucken und die Röte der Haut wegen der UVB Aussetzung, und vielleicht des Sonnenbrands einschließen, wenn Patienten Aussetzung von natürlichen UV Strahlen während Behandlungstage nicht minimieren. Grauer Star kann sich oft entwickeln, wenn die Augen vor der UVB leichten Aussetzung nicht geschützt werden. Bis heute gibt es keine Verbindung zwischen einer Zunahme in einer Gefahr eines Patienten des Hautkrebses und dem richtigen Gebrauch der engbandigen UVB Phototherapie.

"Richtiger Gebrauch" wird allgemein als das Erreichen der Sub-Erythemic "Dosis" (S.E.D) definiert., der maximale Betrag von UVB Ihre Haut kann ohne das Brennen erhalten.

Das bestimmte Pilzwachstum unter dem Zehennagel kann mit einer spezifischen Wellenlänge von UV behandelt werden, der von einem Hochleistungs-befreit ist, GEFÜHRT (Licht ausstrahlende Diode) und kann sicherer sein als traditionelle Körperrauschgifte.

Fotolithographie

Ultraviolettstrahlung wird für die sehr feine Entschlossenheitsfotolithographie verwendet, ein Verfahren, worin eine Chemikalie ein Photowiderstehen genannt hat, wird zur UV Radiation ausgestellt, die eine Maske durchgeführt hat. Das Licht verursacht chemische Reaktionen, im Photowiderstehen, und nach der Entwicklung vorzukommen (ein Schritt, der entweder das ausgestellte oder das unbelichtete entfernt, photowidersetzen sich), ein durch die Maske bestimmtes Muster bleibt auf der Probe. Schritte können dann gemacht werden, um weg "zu ätzen", sich abzulagern auf oder sonst Gebiete der Probe zu modifizieren, wo sich nicht photowidersetzen, bleibt.

UV Radiation wird umfassend in der Elektronikindustrie verwendet, weil Fotolithographie in der Fertigung von Halbleitern, einheitlichen Stromkreis-Bestandteilen und gedruckten Leiterplatten verwendet wird.

Überprüfung der elektrischen Isolierung

Eine Anwendung von UV soll Korona-Entladung (häufig genannt "Korona") auf dem elektrischen Apparat entdecken. Die Degradierung der Isolierung im elektrischen Apparat oder der Verschmutzung verursacht Korona, worin ein starkes elektrisches Feld die Luft ionisiert und Stickstoff-Moleküle erregt, die Emission der Ultraviolettstrahlung verursachend. Die Korona erniedrigt das Isolierungsniveau des Apparats. Korona erzeugt Ozon und zu einem kleineren Ausmaß-Stickstoff-Oxyd, das nachher mit Wasser in der Luft reagieren kann, um salpetrigen sauren und sauren Stickstoffdampf in der Umgebungsluft zu bilden.

Sterilisation

Ultraviolette Lampen werden verwendet, um Arbeitsraum und Werkzeuge zu sterilisieren, die in Biologie-Laboratorien und medizinischen Möglichkeiten verwendet sind. Gewerblich verfügbare Unterdruckquecksilberdampf-Lampen strahlen ungefähr 86 % ihres Lichtes an 254 Nanometern (nm) aus, der sehr gut mit einer der zwei Spitzen der keimtötenden Wirksamkeitskurve (d. h., Wirksamkeit für die UV Absorption durch die DNA) zusammenfällt. Eine dieser Spitzen ist an ungefähr 265 nm, und der andere ist an ungefähr 185 nm. Obwohl 185 nm gefesselt von der DNA, das Quarzglas besser sind, das in gewerblich verfügbaren Lampen, sowie Umweltmedien wie Wasser verwendet ist, sind zu 185 nm undurchsichtiger als 254 nm (C. von Sonntag u. a. 1992). Das UV Licht an diesen keimtötenden Wellenlängen verursacht angrenzende thymine Moleküle auf der DNA zu dimerize; wenn genug von diesen Defekten auf einer DNA eines Kleinstlebewesens anwachsen, wird seine Erwiderung gehemmt, dadurch sie harmlos machend (wenn auch der Organismus völlig nicht getötet werden darf). Jedoch, da Kleinstlebewesen vor dem ultravioletten Licht in kleinen Spalten und anderen beschatteten Gebieten beschirmt werden können, werden diese Lampen nur als eine Ergänzung anderer Sterilisationstechniken verwendet.

Das Desinfizieren von Trinkwasser

UV Radiation kann ein wirksamer viricide und Bakterizid sein. Die Desinfektion mit der UV Radiation wird in Abwasser-Behandlungsanwendungen allgemein verwendet und findet einen vergrößerten Gebrauch in der Trinkwasser-Behandlung. Viele Abfüller von Frühlingswasser verwenden UV Desinfektionsausrüstung, um ihr Wasser zu sterilisieren. Sonnenwasserdesinfektion ist der Prozess, LIEBLINGS-Flaschen und Sonnenlicht zu verwenden, um Wasser zu desinfizieren.

New York City hat den Aufbau einer 2.2 Milliarden US-Gallone pro Tag (535,000 m/hr) ultraviolette Trinkwasser-Desinfektionsmöglichkeit genehmigt, die erwartet ist, 2012 online zu sein. Es gibt auch mehrere Möglichkeiten im Bau und mehrere in der Operation, die überflüssiges Wasser mit mehreren Stufen von Filtern, Wasserstoffperoxid und UV Licht behandeln, um dem Wasser bis zum Trinken von Standards zu bringen. Eine solche Möglichkeit besteht in Orange County, Kalifornien, das entworfen wird, um Abwasser zu behandeln und es in Qualitätswasser für den Indirekten Trinkbaren Wiedergebrauch umzuwandeln. NASA hat den Gebrauch dieser Technologie mit dem Titan-Dioxyd als Katalysator untersucht, um schädliche Produkte im Raumfahrzeug zu brechen, vergeuden Wasser.

Es hat gepflegt, gedacht zu werden, dass UV Desinfektion für Bakterien und Viren wirksamer war, die genetisches Material mehr ausgestellt haben, als für größere pathogens, die Außenüberzüge oder diese Form-Zyste Staaten haben (z.B, Giardia), die ihre DNA vor dem UV Licht beschirmen. Jedoch wurde es kürzlich entdeckt, dass Ultraviolettstrahlung etwas wirksam sein kann, für das Kleinstlebewesen Cryptosporidium zu behandeln. Die Ergebnisse sind auf den Gebrauch der UV Radiation als eine lebensfähige Methode hinausgelaufen, das Trinken zu behandeln

Wasser. Wie man gezeigt hat, ist Giardia der Reihe nach gegen UV-C sehr empfindlich gewesen, als die Tests auf infectivity aber nicht excystation basiert haben. Es ist gefunden worden, dass protists im Stande sind, hohe UV-C Dosen zu überleben, aber an niedrigen Dosen sterilisiert werden.

Sonnenwasserdesinfektion (SODIS) ist in der Schweiz umfassend erforscht worden und hat sich ideal erwiesen, um kleine Mengen von Wasser preiswert mit dem natürlichen Sonnenlicht zu behandeln. Verseuchtes Wasser wird in durchsichtige Plastikflaschen gegossen und zum vollen Sonnenlicht seit sechs Stunden ausgestellt. Das Sonnenlicht behandelt das verseuchte Wasser durch zwei synergetische Mechanismen: UV-A Ausstrahlen und vergrößerte Wassertemperatur. Wenn die Wassertemperaturanstiege oben, der Desinfektionsprozess dreimal schneller ist.

Lebensmittelverarbeitung

Als Nachfrage der Verbraucher für frische und "frische" Nahrungsmittelproduktzunahmen nimmt die Nachfrage nach Nichtthermalmethoden der Lebensmittelverarbeitung ebenfalls zu. Außerdem erhebt das öffentliche Bewusstsein bezüglich der Gefahren der Nahrungsmittelvergiftung auch Nachfrage nach verbesserten Lebensmittelverarbeitungsmethoden. Ultraviolettstrahlung wird in mehreren Nahrungsmittelprozessen verwendet, um unerwünschte Kleinstlebewesen zu töten. UV Licht kann verwendet werden, um Fruchtsäfte durch das Fließen vom Saft über eine hohe Intensität ultraviolette leichte Quelle zu pasteurisieren. Die Wirksamkeit solch eines Prozesses hängt vom UV Absorptionsvermögen des Safts ab (sieh das Gesetz von Bier).

Feuerentdeckung

Ultraviolette Entdecker verwenden allgemein entweder ein Halbleitergerät, solcher als ein gestützter auf dem Silikonkarbid oder Aluminiumnitrid oder eine gasgefüllte Tube als das Abfragungselement. UV Entdecker, die zum UV Licht in jedem Teil des Spektrums empfindlich sind, antworten auf das Ausstrahlen durch das Sonnenlicht und künstliche Licht. Eine brennende Wasserstoffflamme strahlt zum Beispiel stark in den 185-aus, um 260. anzuordnen, und nur sehr schwach im IR Gebiet, wohingegen ein Kohlenfeuer sehr schwach im UV Band noch sehr stark an IR Wellenlängen ausstrahlt; so ist ein Feuerentdecker, der das Verwenden sowohl UV als auch IR Entdecker bedient, zuverlässiger als einer mit einem UV Entdecker allein. Eigentlich strahlen alle Feuer eine Radiation im UVC Band aus, wohingegen die Radiation der Sonne an diesem Band von der Atmosphäre der Erde gefesselt ist. Das Ergebnis besteht darin, dass der UV Entdecker "Sonnenrollladen" ist, bedeutend, dass es keine Warnung als Antwort auf die Radiation von der Sonne verursachen wird, so kann es sowohl zuhause als auch draußen leicht verwendet werden.

UV Entdecker sind zu den meisten Feuern, einschließlich Kohlenwasserstoffe, Metalle, Schwefels, Wasserstoffs, hydrazine, und Ammoniaks empfindlich. Elektrische Schweißung, elektrische Kreisbogen, Blitz, haben Röntgenstrahlen in der nichtzerstörenden Metallprobeausrüstung verwendet (obwohl das hoch unwahrscheinlich ist), und radioaktive Materialien Niveaus erzeugen können, die ein UV Entdeckungssystem aktivieren werden. Die Anwesenheit von UV-Aufsaugen-Benzin und Dämpfen wird die UV Radiation von einem Feuer verdünnen, nachteilig die Fähigkeit des Entdeckers betreffend, Flammen zu entdecken. Ebenfalls wird die Anwesenheit eines Ölnebels in der Luft oder eines Ölfilms auf dem Entdecker-Fenster dieselbe Wirkung haben.

Herpetology

Reptilien brauchen Langwelle UV Licht für de novo Synthese des Vitamins D. Vitamin D ist zu metabolize Kalzium für den Knochen und die Ei-Produktion erforderlich. So, in einer typischen Reptil-Einschließung, sollte eine UV Leuchtstofflampe für die Synthese des Vitamins D verfügbar sein. Das sollte mit der Bestimmung der Hitze für das Sonnen entweder in demselben oder durch eine andere Lampe verbunden werden.

Das Kurieren von elektronischen potting Harzen

Elektronische Bestandteile, die verlangen, dass klare Durchsichtigkeit für das Licht abgeht oder hereingeht (Foto voltaic Tafeln und Sensoren) können eingemachte verwendende Acrylharze sein, die mit der UV Licht-Energie geheilt werden. Die Vorteile sind niedrige VOC Emissionen und das schnelle Kurieren.

Von Tinten, Bindemitteln, Lacken und Überzügen heilend

Bestimmte Tinten, Überzüge und Bindemittel werden mit Photoinitiatoren und Harzen formuliert. Wenn ausgestellt, zur richtigen Energie und dem Ausstrahlen im erforderlichen Band des UV Lichtes kommt polymerization vor, und so härten die Bindemittel oder heilen. Gewöhnlich ist diese Reaktion, eine Sache von ein paar Sekunden sehr schnell. Anwendungen schließen das Glas- und Plastikabbinden, die Glasfaserleiter-Überzüge, den Überzug des Bodenbelags, den UV Überzug und die Papierschlüsse im Offsetdruck und den Zahnfüllungen ein. Das Kurieren vom dekorativen Fingernagel "Gele".

Eine Industrie hat um die Fertigung von UV Quellen für UV das Kurieren von Anwendungen entwickelt. Das schließt UV Lampen, UV LEDs, und Excimer-Blitz-Lampen ein. Schnelle Prozesse wie flexo oder Offsetdruck verlangen Licht der hohen Intensität, das über Reflektoren auf ein bewegendes Substrat und Medium eingestellt ist; und setzen Sie Hg (Quecksilber) oder Fe (Eisen, lackiert) unter Druck - gestützte Zwiebeln werden verwendet, der mit dem elektrischen Kreisbogen oder den Mikrowellen gekräftigt werden kann. Quellen der niedrigeren Macht (Leuchtstofflampen, GEFÜHRT) können für statische Anwendungen, und in einigen Fällen verwendet werden, kleine Hochdrucklampen können Licht haben, das eingestellt und dem Arbeitsbereich über geFlüssigkeitsfüllte oder leichte mit der Fasersehhandbücher übersandt ist.

Sonne-Gerben

Sonne-Gerben beschreibt eine Verdunklung der Haut in einer natürlichen physiologischen Antwort, die durch die Aussetzung von der Ultraviolettstrahlung vom Sonnenschein (oder ein sunbed) stimuliert ist. Mit der Überaussetzung von der Sonne kann ein sonnengebräuntes Gebiet auch Sonnenbrand entwickeln. Die vergrößerte Produktion von melanin wird durch den direkten DNA-Schaden ausgelöst. Diese Art des Schadens wird durch den Körper und als eine Verteidigung gegen die UV Radiation anerkannt die Haut erzeugt mehr melanin. Melanin zerstreut die UV Energie als harmlose Hitze, und deshalb ist es ein ausgezeichneter photoprotectant. Melanin schützt gegen den direkten DNA-Schaden und gegen den indirekten DNA-Schaden. Sunscreen schützt nur gegen den direkten DNA-Schaden, aber vergrößert den indirekten DNA-Schaden. Einige Studien weisen darauf hin, dass das die Ursache des höheren Vorkommens des Melanoms sein kann, das in sunscreen Benutzern im Vergleich zur Nichtausübung eines Rechts gefunden ist.

Das Auslöschen EPROM Module

Einige EPROM (erasable programmierbarer ROM-Speicher) Module werden durch die Aussetzung von der UV Radiation gelöscht. Diese Module haben häufig ein durchsichtiges Glas (Quarz) Fenster auf der Spitze des Spans, der die UV Radiation darin erlaubt. Diese sind durch EEPROM größtenteils ersetzt worden, und Blitz-Gedächtnis steuert in die meisten Geräte bei.

Die Vorbereitung erscheint niedrig Energiepolymer

UV Radiation ist in der Vorbereitung niedriger Oberflächenenergiepolymer für Bindemittel nützlich. Zum UV Licht ausgestellte Polymer werden oxidieren, so die Oberflächenenergie des Polymers erhebend. Sobald die Oberflächenenergie des Polymers erhoben worden ist, ist das Band zwischen dem Bindemittel und dem Polymer stärker.

Das Lesen sonst unleserlicher Papyri und Manuskripte

Das Verwenden der mehrgeisterhaften Bildaufbereitung davon ist möglich, unleserliche Papyri, wie die verbrannten Papyri der Villa der Papyri oder von Oxyrhynchus oder dem Palimpsest von Archimedes zu lesen. Die Technik ist mit Einnahme-Bildern der unleserlichen Papyri mit verschiedenen Filtern in der infraroten oder ultravioletten Reihe, fein abgestimmt verbunden, um bestimmte Wellenlängen des Lichtes zu gewinnen. So kann der optimale geisterhafte Teil gefunden werden, um Tinte von Papier auf der Papyrus-Oberfläche zu unterscheiden.

Einfache NUV Quellen können verwendet werden, um verwelkte eisenbasierte Tinte auf dem Velin hervorzuheben.

Laser

Ultraviolette Laser haben Anwendungen in der Industrie (Lasergravieren), Medizin (Dermatologie und keratectomy), freie Luft sichere Kommunikationen und Computerwissenschaft (optische Lagerung). Sie können gemacht werden, indem sie Frequenzkonvertierung zu Lasern der niedrigeren Frequenz, oder von Ce:LiSAF Kristallen (Cerium anwenden, das mit dem Lithiumstrontium-Aluminiumfluorid lackiert ist), ein Prozess entwickelt in den 1990er Jahren an Lawrence Livermore Nationales Laboratorium.

UV Sonnenzellen und UV Degradierung von Sonnenzellen

Japans Nationales Institut für die Fortgeschrittene Industriewissenschaft und Technologie (AIST) hat geschafft, eine durchsichtige Sonnenzelle zu entwickeln, die ultraviolettes Licht verwendet, um Elektrizität zu erzeugen, aber sichtbarem Licht erlaubt, es durchzuführen. Herkömmlichste Sonnenzellen verwenden sichtbares und infrarotes Licht, um Elektrizität zu erzeugen. Im Gegensatz verwendet die innovative neue Sonnenzelle Ultraviolettstrahlung. Verwendet, um herkömmliches Fensterglas zu ersetzen, konnte die Installationsfläche groß sein, zu potenziellem Gebrauch führend, der die vereinigten Funktionen der Energieerzeugung ausnutzt, sich entzündend und Temperaturkontrolle.

Auch PEDOT-PSS Sonnenzellen ist ein ultravioletter (UV) leicht-auswählender und - empfindliche photovoltaic leicht fabrizierte Zelle.

Andererseits vergrößert eine nanocrystalline Schicht von CuO im Aufbau von photovoltaic Zellen ihre Fähigkeit, UV Radiationen für die photoaktuelle Generation zu verwerten.

Nichtzerstörende Prüfung

Das UV Licht eines angegebenen Spektrums und Intensität wird verwendet, um Leuchtstofffärbemittel zu stimulieren, um Defekte in einer breiten Reihe von Materialien hervorzuheben. Diese Färbemittel können in oberflächenbrechende Defekte durch die kapillare Handlung getragen werden (Flüssigkeit penetrant Inspektion), oder sie können zu ferrite Partikeln gebunden werden, die in magnetischen Leckage-Feldern in Eisenmaterialien (magnetische Partikel-Inspektion) gefangen sind.

Küchenlüftung

UV Filter werden in der Küchenlüftung verwendet, weil die Aussetzung vom ultravioletten Licht Fett-Partikeln bricht, die durch herkömmliche in Lüftungsabgashauben bestiegene Filter gewonnen sind. Der trockene Rückstand wird dann durch den Luftzug vertrieben.

Entwicklungsbedeutung

Die Evolution von frühen Fortpflanzungsproteinen und Enzymen wird in modernen Modellen der Entwicklungstheorie zum ultravioletten Licht zugeschrieben. UVB Licht veranlasst Thymine-Grundpaare neben einander in genetischen Folgen, in thymine dimers, eine Störung im Ufer zusammenzubinden, das Fortpflanzungsenzyme nicht kopieren können (sieh Bild oben). Das führt zu frameshifting während der genetischen Erwiderung und Protein-Synthese, gewöhnlich den Organismus tötend. Da früher prokaryotes begonnen hat, sich der Oberfläche der alten Ozeane zu nähern, bevor sich die Schutzozon-Schicht geformt hatte, die meisten Wellenlängen des UV Lichtes entwerfend, sind sie fast unveränderlich ausgestorben. Die wenigen, die überlebt haben, hatten Enzyme entwickelt, die das genetische Material nachgeprüft haben und thymine dimer Obligationen zerbrochen haben, die als Grundausschneidungsreparatur-Enzyme bekannt sind. Viele Enzyme und Proteine, die an modernem mitosis und meiosis beteiligt sind, sind Ausschneidungsreparatur-Enzymen ähnlich und werden geglaubt, entwickelte Modifizierungen der Enzyme zu sein, ursprünglich hat gepflegt, UV Licht zu überwinden.

Siehe auch

  • Schwarzes Licht
  • Energiereiches sichtbares Licht
  • Infrarotlicht
  • Polymer-Degradierung
  • Gefahren und Vorteile der Sonne-Aussetzung
  • Sonne-Gerben
  • Gerben-Lampe
  • Titan-Dioxyd
  • Ultraviolettes Blutausstrahlen
  • Ultraviolettes Licht und Krebs
  • Ultraviolette Fotografie
  • UV Degradierung
  • UV Index
  • UV Ausgleicher in Plastik
  • UVGI
  • Wetterprüfung von Polymern
  • Die Lampe von Holz

Weiterführende Literatur


Unicode und HTML / Umberto Eco
Impressum & Datenschutz