Яка різниця між UV-A та UV-C?

Різноманітність відтінків у видимому спектрі приблизно дорівнює різноманітності ультрафіолетового світла. Однак ми часто не помічаємо цього, коли розглядаємо ультрафіолетове світло, класифікуючи його лише як спектр довжин хвиль, пов’язаних з його можливими раковими ефектами, а також його корисністю у флуоресценції, полімеризації та дезінфекції. Однак, оскільки кожен тип ультрафіолетової енергії має дуже різноманітні властивості, дуже важливо розрізняти їх. У цій статті описано основні відмінності між УФ-A та УФ-C випромінюваннями з точки зору їх використання та застосування.

Основним способом визначення ультрафіолетової енергії є її довжина хвилі. Вид ультрафіолетової енергії визначається значенням довжини хвилі, яке виражається в нанометрах (нм). Довжини хвиль від 315 до 400 нанометрів входять до УФ-A, а хвилі від 100 до 280 нанометрів — до УФ-C. Довжина хвилі УФ-B коливається від 280 до 315 нанометрів.

Подібно до того, як люди не можуть візуально визначити, червоне чи синє джерело світла, може бути дещо суперечливим знати, що UV-A та UV-C невидимі неозброєним оком. Знати, яка довжина хвилі джерела світла вам знадобиться для вашого конкретного застосування-або, принаймні, розуміння відмінностей між УФ-A та УФ-C-випромінюванням є ще важливішим.

Більшість УФ{0}}-ламп використовують довжину хвилі 365 нанометрів, і їх можна класифікувати як флуоресцентні та полімеризаційні. Процес, за допомогою якого такі речовини, як фарби, пігменти чи мінерали, перетворюють енергію ультрафіолетового випромінювання-A у видиму довжину хвилі, відомий як флуоресценція.УФ-лампи з полімеризацією 365 нмвикористовуються для цих цілей, відомі як чорне світло, тому що, хоча вони здаються темними, вони випромінюють різноманітні видимі кольори, коли їх світять на різні об’єкти.

Ілюстрацію каменя, що демонструє зелену флуоресценцію під світлодіодним ліхтариком realUVTM, можна знайти нижче. У багатьох галузях, включаючи криміналістику, медицину, молекулярну біологію та геологію, ультрафіолетова -флуоресценція особливо корисна, оскільки її можна використовувати для виявлення наявності флуоресцентних матеріалів, які інакше було б неможливо розрізнити за нормальних умов освітлення.
Застосування флуоресценції не обмежується науковою сферою. Флуоресценцію можна використовувати для художніх інсталяцій під час чорного світла та флуоресцентної фотографії, серед інших дивовижних візуальних ефектів. Ви можете пам’ятати або не пам’ятати ту вечірку під час чорного світла, але багато інших розважальних закладів також використовують УФ-A для створення ефекту флуоресценції.
365 нм і 395 нм є найбільш часто спостережуваними довжинами хвиль для УФ-A флуоресценції. І 395, і 365 нм зазвичай створюють флуоресцентні ефекти, хоча 395 нм матимуть легкий видимий фіолетовий/фіолетовий компонент, тоді як 365 нм забезпечуватимуть «чистіший» УФ-ефект із меншим випромінюванням видимого світла. Перегляньте нашу статтю про порівняння 365 нм і 395 нм для отримання додаткової інформації.

На відміну від флуоресценції, УФ-A використовується для затвердіння та має здатність викликати хімічні та структурні зміни в різноманітних матеріалах. Затвердіння часто досягається за допомогою тих самих УФ-A довжин хвиль, але вимагає значно вищого рівня інтенсивності УФ. Подібно до флуоресценції, 365 нм є часто використовуваною довжиною хвилі затвердіння.

УФ-А-випромінювання використовується для затвердіння емульсійної фарби під час трафаретного друку, а також для затвердіння промислових епоксидних смол і гелів для нігтів. Для УФ-А полімеризації тривалість експозиції є такою ж важливою, як і інтенсивність.

Довжини хвиль УФ-C значно менші, коливаються від 100 нм до 280 нм, ніж довжини хвиль УФ{3}}A. Патогени, такі як бактерії, цвіль, грибки та віруси, можна ефективно зробити неактивними за допомогою УФ-C хвиль.

Оскільки ДНК і РНК можуть бути пошкоджені при 265 нанометрах і близько, УФ-C є ефективною бактерицидною довжиною хвилі. Через процес, відомий як димеризація, подвійні зв’язки, що з’єднують тимін і аденін, розриваються, коли патогени піддаються дії УФ-C світла з довжиною хвилі, змінюючи структуру геному. Через цю зміну вірус не може успішно розмножуватися або розмножуватися, коли він намагається це зробити через генетичне пошкодження.

Оскільки тимін (урацил у РНК) чутливий до довжини хвилі, УФ-C має особливу здатність здійснювати бактерицидну дію. Згідно з таблицею нижче, урацил і тимін не здатні поглинати ультрафіолетове світло з довжиною хвилі більше 300 нанометрів.
На малюнку показано, що УФ-C-випромінювання має здатність почати димеризацію, тоді як УФ-A-випромінювання цього не робить. Оскільки УФ-A не може націлюватися на структури ДНК патогенів, відповідно до всієї наявної інформації це не є ефективним підходом до дезінфекції.

Поширена помилкова думка, що природне денне світло містить ультрафіолетові промені всіх видів. Усі довжини хвиль ультрафіолетової енергії входять до сонячного випромінювання, однак лише УФ-A та певні УФ-B промені можуть проникати через земну атмосферу. Навпаки, УФ-C не досягає землі, оскільки його поглинає озоновий шар.

З будь-якою ультрафіолетовою енергією слід поводитися надзвичайно обережно, оскільки згідно з HHS США всі довжини хвиль УФ-включаючи УФ-A, УФ-B і УФ-C-вважаються канцерогенними. Оскільки ультрафіолетове випромінювання невидиме, воно може бути особливо шкідливим, оскільки, на відміну від видимого світла, воно не змушує тіло природно жмуритися або відвертатися. Однак є багато інших досліджень і досліджень на популяційному-рівні, які дають нам певне розуміння можливих небезпек і шкоди, яку може завдати УФ-A, тому що ми знаємо, що УФ-A випромінювання досить поширене під час природного денного світла.

З іншого боку, звичайна людина не контактує регулярно з УФ-C випромінюванням. Для окремих галузей і професій, таких як зварювання, більшість досліджень було проведено з урахуванням гігієни та безпеки праці. Отже, було проведено набагато менше досліджень щодо небезпеки та можливої шкоди від УФ-C. Через коротшу довжину хвилі УФ-C має значно вищий рівень енергії з точки зору фізики, і ми знаємо, що воно безпосередньо руйнує молекули ДНК. Було б розумно припустити, що воно може бути більш шкідливим для людини, ніж УФ-A та УФ-B, які є слабшими типами УФ. Тому слід приділяти більше уваги запобіганню впливу УФ-C.