Skor

Ultraviolett strålning förekommer. Egenskaper för ultraviolett strålning och dess effekt på människokroppen

Solen är en kraftfull källa till värme och ljus. Utan det kan det inte finnas något liv på planeten. Solen sänder ut strålar som är osynliga för blotta ögat. Låt oss ta reda på vilka egenskaper ultraviolett strålning har, dess effekt på kroppen och eventuell skada.

Solspektrumet har infraröda, synliga och ultravioletta delar. UV har både positiva och negativa effekter på människor. Det används inom olika sfärer av livet. Det används ofta inom medicin ultraviolett strålning har förmågan att förändra den biologiska strukturen hos celler, vilket påverkar kroppen.

Exponeringskällor

Den huvudsakliga källan till ultravioletta strålar är solen. De erhålls också med hjälp av speciella glödlampor:

Högtrycks kvicksilver-kvarts.
Vital självlysande.
Ozon och kvarts bakteriedödande.

För närvarande är endast ett fåtal typer av bakterier kända för mänskligheten som kan existera utan ultraviolett strålning. För andra levande celler kommer dess frånvaro att leda till döden.

Vad är effekten av ultraviolett strålning på människokroppen?

Positiv åtgärd

Idag används UV flitigt inom medicin. Det har en lugnande, smärtstillande, antirakitisk och antispastisk effekt. Positiva effekter av ultravioletta strålar på människokroppen:

intag av vitamin D, det behövs för absorption av kalcium;
förbättring av metabolism, eftersom enzymer aktiveras;
minskning av nervös spänning;
ökad produktion av endorfiner;
utvidgning av blodkärl och normalisering av blodcirkulationen;
acceleration av regenerering.

Ultraviolett ljus är också användbart för människor eftersom det påverkar immunbiologisk aktivitet och hjälper till att aktivera kroppens skyddsfunktioner mot olika infektioner. Vid en viss koncentration orsakar strålning produktion av antikroppar som påverkar patogener.

Dåligt inflytande

Skadan av en ultraviolett lampa på människokroppen överstiger ofta dess fördelaktiga egenskaper. Om dess användning för medicinska ändamål inte utförs korrekt och säkerhetsåtgärder inte följs, är en överdos möjlig, kännetecknad av följande symtom:

Svaghet.
Apati.
Minskad aptit.
Minnesproblem.
Kardiopalmus.

Långvarig exponering för solen är skadligt för huden, ögonen och immuniteten. Konsekvenserna av överdriven solbränna, såsom brännskador, dermatiska och allergiska utslag, försvinner efter några dagar. Ultraviolett strålning ackumuleras långsamt i kroppen och orsakar farliga sjukdomar.

UV-exponering av huden kan orsaka erytem. Kärlen vidgas, vilket kännetecknas av hyperemi och ödem. Histamin och D-vitamin samlas på kroppen och kommer in i blodomloppet, vilket främjar förändringar i kroppen.

Stadiet för utveckling av erytem beror på:

utbud av UV-strålar;
strålningsdoser;
individuell känslighet.

Överdriven bestrålning orsakar en brännskada på huden med bildandet av en bubbla och efterföljande konvergens av epitelet.

Men skadan av ultraviolett strålning är inte begränsad till brännskador, dess irrationella användning kan provocera fram patologiska förändringar i kroppen.

Effekt av UV på huden

De flesta tjejer strävar efter en vacker solbränd kropp. Men huden får en mörk färg under påverkan av melanin, så kroppen skyddar sig mot ytterligare strålning. Men det kommer inte att skydda mot de allvarligare effekterna av strålning:

Fotosensitivitet – hög känslighet för ultraviolett strålning. Dess minimala effekt kan orsaka sveda, klåda eller brännskador. Detta beror främst på användningen av läkemedel, kosmetika eller vissa livsmedel.
Åldrande - UV-strålar tränger in i hudens djupa lager, förstör kollagenfibrer, spänst går förlorad och rynkor uppstår.
Melanom är en hudcancer som bildas som ett resultat av frekvent och långvarig exponering för solen. En överdriven dos av ultraviolett strålning orsakar utvecklingen av maligna neoplasmer på kroppen.
Basalcellscancer och skivepitelcancer är cancer i kroppen som kräver kirurgiskt avlägsnande av de drabbade områdena. Denna sjukdom uppstår ofta hos personer vars arbete kräver långvarig exponering för solen.

All huddermatit orsakad av UV-strålar kan orsaka bildandet av hudcancer.

Effekt av UV på ögonen

Ultraviolett strålning kan också vara skadligt för ögonen. Som ett resultat av dess inflytande kan följande sjukdomar utvecklas:

Fotooftalmi och elektrooftalmi. Det kännetecknas av rodnad och svullnad i ögonen, tårbildning och fotofobi. Uppträder hos dem som ofta är i strålande sol i snöväder utan solglasögon eller hos svetsare som inte följer säkerhetsreglerna.
Katarakt är grumling av linsen. Denna sjukdom uppträder främst i hög ålder. Det utvecklas som ett resultat av exponering för solljus på ögonen, som ackumuleras under hela livet.
Pterygium är en tillväxt av ögats bindhinna.

Vissa typer av cancer i ögon och ögonlock är också möjliga.

Hur påverkar UV immunförsvaret?

Hur påverkar strålning immunförsvaret? I en viss dos ökar UV-strålar kroppens skyddande funktioner, men deras överdrivna effekt försvagar immunförsvaret.

Strålning förändrar skyddscellerna, och de förlorar sin förmåga att bekämpa olika virus, cancerceller.

Hudskydd

För att skydda dig mot solens strålar måste du följa vissa regler:

Exponering för den öppna solen bör vara måttlig; en lätt solbränna har en fotoskyddande effekt.
Det är nödvändigt att berika kosten med antioxidanter och vitamin C och E.
Du bör alltid använda solskyddsmedel. I det här fallet måste du välja en produkt med hög skyddsnivå.
Användning av ultraviolett strålning för medicinska ändamål är endast tillåten under överinseende av en specialist.
De som arbetar med UV-källor rekommenderas att skydda sig med en mask. Detta är nödvändigt när du använder en bakteriedödande lampa, vilket är farligt för ögonen.
De som gillar en jämn solbränna bör inte besöka solariet för ofta.

För att skydda dig mot strålning kan du också använda speciella kläder.

Kontraindikationer

Följande personer är kontraindicerade från exponering för ultraviolett strålning:

de som har för ljus och känslig hud;
med en aktiv form av tuberkulos;
barn;
för akuta inflammatoriska eller onkologiska sjukdomar;
albinos;
under steg II och III av hypertoni;
med ett stort antal mol;
de som lider av systemiska eller gynekologiska åkommor;
med långvarig användning av vissa mediciner;
med ärftlig anlag för hudcancer.

Infraröd strålning

En annan del av solspektrumet är infraröd strålning, som har en termisk effekt. Den används i en modern bastu.

– Det här är ett litet trärum med inbyggda infraröda sändare. Under påverkan av deras vågor värms människokroppen upp.

Luften i en infraröd bastu stiger inte över 60 grader. Men strålarna värmer kroppen upp till 4 cm, när i ett traditionellt bad tränger värmen bara 5 mm.

Detta händer eftersom infraröda vågor är lika långa som värmevågor som kommer från en person. Kroppen accepterar dem som sina egna och motstår inte penetration. Den mänskliga kroppstemperaturen stiger till 38,5 grader. Tack vare detta dör virus och farliga mikroorganismer. En infraröd bastu har en läkande, föryngrande och förebyggande effekt. Det är indicerat för alla åldrar.

Innan du besöker en sådan bastu måste du rådgöra med en specialist och även följa säkerhetsåtgärder för att vistas i ett rum med infraröda strålar.

Video: ultraviolett.

UV i medicin

Inom medicin finns en term "ultraviolett fasta". Detta händer när kroppen inte får tillräckligt med solljus. För att förhindra att eventuella patologier uppstår används artificiella ultravioletta källor. De hjälper till att bekämpa D-vitaminbrist på vintern och stärker immuniteten.

Denna strålning används också vid behandling av leder, allergiska och dermatologiska sjukdomar.

Dessutom har UV följande läkande egenskaper:

Normaliserar sköldkörtelns funktion.
Förbättrar funktionen hos andnings- och endokrina system.
Ökar hemoglobin.
Desinficerar rummet och medicinska instrument.
Minskar sockernivåerna.
Hjälper till vid behandling av purulenta sår.

Man måste komma ihåg att en ultraviolett lampa inte alltid är till stor skada.

För att UV-strålning ska ha en gynnsam effekt på kroppen måste du använda den på rätt sätt, följa säkerhetsåtgärder och inte överskrida tiden i solen. För hög stråldos är farlig för människors hälsa och liv.

Syret, solljuset och vattnet som finns i jordens atmosfär är de viktigaste förutsättningarna som bidrar till fortsatt liv på planeten. Forskare har länge bevisat att intensiteten och spektrumet av solstrålningen i det vakuum som finns i rymden förblir oförändrad.

På jorden beror intensiteten av dess påverkan, som vi kallar ultraviolett strålning, på många faktorer. Dessa inkluderar: tid på året, det geografiska läget för området över havet, ozonskiktets tjocklek, grumlighet samt nivån på koncentrationen av industriella och naturliga föroreningar i luftmassorna.

Ultravioletta strålar

Solljus når oss i två intervall. Det mänskliga ögat kan bara urskilja en av dem. Ultravioletta strålar finns i det spektrum som är osynligt för människor. Vad är dem? Dessa är inget annat än elektromagnetiska vågor. Våglängden för ultraviolett strålning sträcker sig från 7 till 14 nm. Sådana vågor bär enorma flöden av termisk energi till vår planet, varför de ofta kallas för termiska vågor.

Ultraviolett strålning förstås vanligtvis som ett brett spektrum som består av elektromagnetiska vågor med ett intervall som konventionellt är uppdelat i fjärr- och närastrålar. Den första av dem anses vara vakuum. De absorberas helt av de övre lagren av atmosfären. Under jordförhållanden är deras generering endast möjlig i vakuumkammare.

När det gäller nära ultravioletta strålar är de indelade i tre undergrupper, klassificerade enligt intervall i:

Lång, från 400 till 315 nanometer;

Medium - från 315 till 280 nanometer;

Kort - från 280 till 100 nanometer.

Mätinstrument

Hur upptäcker en person ultraviolett strålning? Idag finns det många speciella enheter designade inte bara för professionella utan också för hushållsbruk. Med deras hjälp mäts intensiteten och frekvensen, såväl som storleken på den mottagna dosen av UV-strålar. Resultaten låter oss bedöma deras eventuella skada på kroppen.

Ultravioletta källor

Den främsta "leverantören" av UV-strålar på vår planet är, naturligtvis, solen. Men idag har människan också uppfunnit artificiella källor för ultraviolett strålning, som är speciella lampanordningar. Bland dem:

Högtryckskvicksilverkvartslampa som kan arbeta i det allmänna området från 100 till 400 nm;

En självlysande vital lampa som genererar vågor med en längd på 280 till 380 nm, den maximala toppen av dess emission är mellan 310 och 320 nm;

Ozonfria och bakteriedödande ozonlampor som producerar ultravioletta strålar, varav 80 % är 185 nm långa.

Fördelarna med UV-strålar

I likhet med naturlig ultraviolett strålning som kommer från solen, påverkar ljus som produceras av speciella enheter cellerna hos växter och levande organismer och ändrar deras kemiska struktur. Idag känner forskarna bara till ett fåtal arter av bakterier som kan existera utan dessa strålar. Resten av organismerna, om de befinner sig i förhållanden där det inte finns någon ultraviolett strålning, kommer säkert att dö.

UV-strålar kan ha en betydande inverkan på pågående metaboliska processer. De ökar syntesen av serotonin och melatonin, vilket har en positiv effekt på funktionen av det centrala nervsystemet och endokrina systemen. Under påverkan av ultraviolett ljus aktiveras produktionen av vitamin D Detta är huvudkomponenten som främjar absorptionen av kalcium och förhindrar utvecklingen av benskörhet och rakitis.

Skada från UV-strålar

Hård ultraviolett strålning, som är destruktiv för levande organismer, tillåts inte nå jorden av ozonlagren i stratosfären. Men strålar i mittområdet som når ytan på vår planet kan orsaka:

Ultraviolett erytem - allvarlig hudbränna;

Katarakt - grumling av ögats lins, vilket leder till blindhet;

Melanom är hudcancer.

Dessutom kan ultravioletta strålar ha en mutagen effekt och orsaka störningar i immunsystemets funktion, vilket orsakar förekomsten av onkologiska patologier.

Hudskador

Ultravioletta strålar orsakar ibland:

Akuta hudskador. Deras förekomst underlättas av höga doser av solstrålning som innehåller medelstora strålar. De verkar på huden under en kort tid, vilket orsakar erytem och akut fotodermatos.
Fördröjd hudskada. Det uppstår efter långvarig exponering för långvågiga UV-strålar. Dessa är kronisk fotodermatit, solgerodermi, fotoåldring av huden, förekomsten av neoplasmer, ultraviolett mutagenes, hudcancer i basalceller och skivepitelceller. Herpes finns också på denna lista.

Både akuta och fördröjda skador orsakas ibland av överdriven exponering för artificiellt solbad, samt vid besök i solarier som använder ocertifierad utrustning eller där UV-lampakalibreringsåtgärder inte utförs.

Hudskydd

Människokroppen kan, med en begränsad mängd solbad, klara av ultraviolett strålning på egen hand. Faktum är att över 20% av sådana strålar kan blockeras av en frisk epidermis. Idag kommer skydd mot ultraviolett strålning, för att undvika förekomsten av maligna formationer, att kräva:

Att begränsa tid i solen, vilket är särskilt viktigt under sommareftermiddagar;

Bär lätta, men samtidigt slutna kläder;

Val av effektiva solskyddsmedel.

Använder de bakteriedödande egenskaperna hos ultraviolett ljus

UV-strålar kan döda svamp, såväl som andra mikrober som finns på föremål, väggytor, golv, tak och i luften. Dessa bakteriedödande egenskaper hos ultraviolett strålning används i stor utsträckning inom medicin, och de används därefter. Speciallampor som producerar UV-strålar säkerställer steriliteten i operations- och manipulationsrum. Men ultraviolett bakteriedödande strålning används av läkare inte bara för att bekämpa olika sjukhusinfektioner, utan också som en av metoderna för att eliminera många sjukdomar.

Fototerapi

Användningen av ultraviolett strålning i medicin är en av metoderna för att bli av med olika sjukdomar. Under denna behandling appliceras en doserad effekt av UV-strålar på patientens kropp. Samtidigt blir användningen av ultraviolett strålning i medicin för dessa ändamål möjlig tack vare användningen av speciella ljusterapilampor.

En liknande procedur utförs för att eliminera sjukdomar i huden, lederna, andningsorganen, det perifera nervsystemet och kvinnliga könsorganen. Ultraviolett ljus ordineras för att påskynda läkningsprocessen av sår och för att förhindra rakitis.

Användningen av ultraviolett strålning är särskilt effektiv vid behandling av psoriasis, eksem, vitiligo, vissa typer av dermatit, prurigo, porfyri och klåda. Det är värt att notera att denna procedur inte kräver anestesi och inte orsakar något obehag hos patienten.

Användningen av en lampa som producerar ultraviolett ljus gör att man kan få goda resultat vid behandling av patienter som har genomgått svåra purulenta operationer. I det här fallet blir patienterna också hjälpta av den bakteriedödande egenskapen hos dessa vågor.

Användningen av UV-strålar i kosmetologi

Infraröda vågor används också aktivt inom området för att upprätthålla mänsklig skönhet och hälsa. Således är användningen av ultraviolett bakteriedödande strålning nödvändig för att säkerställa steriliteten hos olika rum och anordningar. Till exempel kan detta vara förebyggande av infektion av manikyrinstrument.

Användningen av ultraviolett strålning i kosmetologi är naturligtvis ett solarium. I den, med hjälp av speciella lampor, kan kunder få en solbränna. Det skyddar huden perfekt från eventuella efterföljande solbränna. Det är därför kosmetologer rekommenderar att genomgå flera sessioner i ett solarium innan de reser till varma länder eller havet.

Särskilda UV-lampor är också nödvändiga inom kosmetologi. Tack vare dem sker snabb polymerisation av den speciella gel som används för manikyr.

Bestämning av elektroniska strukturer av objekt

Ultraviolett strålning finner också sin användning i fysisk forskning. Med dess hjälp bestäms reflektion, absorption och emissionsspektra i UV-området. Detta gör det möjligt att klargöra den elektroniska strukturen av joner, atomer, molekyler och fasta ämnen.

UV-spektra av stjärnor, solen och andra planeter bär information om de fysiska processer som sker i de heta områdena av rymdobjekten som studeras.

Vattenrening

Var annars används UV-strålar? Ultraviolett bakteriedödande strålning används för att desinficera dricksvatten. Och om klor tidigare användes för detta ändamål, har idag dess negativa effekt på kroppen studerats ganska väl. Så ångorna från detta ämne kan orsaka förgiftning. Inträdet av klor i kroppen provocerar uppkomsten av cancer. Det är därför ultravioletta lampor används i allt större utsträckning för att desinficera vatten i privata hem.

UV-strålar används också i simbassänger. Ultravioletta strålar används inom livsmedels-, kemi- och läkemedelsindustrin för att eliminera bakterier. Dessa områden behöver också rent vatten.

Luftdesinfektion

Var annars använder människor UV-strålar? Användningen av ultraviolett strålning för luftdesinfektion har också blivit allt vanligare de senaste åren. Recirkulatorer och sändare installeras på trånga platser, som stormarknader, flygplatser och tågstationer. Användningen av ultraviolett strålning, som påverkar mikroorganismer, tillåter desinfektion av deras livsmiljö i högsta grad, upp till 99,9%.

Hushållsbruk

Kvartslampor som skapar UV-strålar har desinficerat och renat luften på kliniker och sjukhus i många år. På senare tid har dock ultraviolett strålning använts alltmer i vardagen. Det är mycket effektivt för att eliminera organiska föroreningar som mögel, virus, jäst och bakterier. Dessa mikroorganismer sprids särskilt snabbt i de rum där människor av olika anledningar stänger fönster och dörrar hårt under lång tid.

Användningen av en bakteriedödande bestrålare i hushållsförhållanden blir tillrådlig när boytan är liten och det finns en stor familj med små barn och husdjur. En UV-lampa gör att du kan desinficera rum med jämna mellanrum, vilket minimerar risken för uppkomst och vidare överföring av sjukdomar.

Liknande anordningar används också av tuberkulospatienter. När allt kommer omkring genomgår sådana patienter inte alltid behandling på ett sjukhus. När de är hemma måste de desinficera sitt hem, inklusive ultraviolett strålning.

Ansökan inom kriminalteknik

Forskare har utvecklat en teknik som gör att de kan upptäcka minimala doser av sprängämnen. För detta ändamål används en anordning som producerar ultraviolett strålning. En sådan anordning kan upptäcka närvaron av farliga element i luften och vattnet, på tyget, såväl som på huden på en misstänkt brottsmisstänkt.

Ultraviolett och infraröd strålning används också för makrofotografering av föremål med osynliga och knappt synliga spår av brott. Detta gör det möjligt för kriminaltekniker att studera dokument och spår av ett skott, texter som har genomgått förändringar till följd av att de blivit täckta av blod, bläck etc.

Annan användning av UV-strålar

Ultraviolett strålning används:

I showbranschen för att skapa ljuseffekter och belysning;

I valutadetektorer;

I tryckning;

Inom boskap och jordbruk;

För att fånga insekter;

Vid restaurering;

För kromatografisk analys.

Ultraviolett strålning inom medicin används i det optiska området 180-380 nm (integralspektrum), som är uppdelat i kortvågsområde (C eller AF) - 180-280 nm, mellanvåg (B) - 280-315 nm och långvågig (A) - 315-380 nm (DUV).

Fysiska och fysiologiska effekter av ultraviolett strålning

Penetrerar in i biologiska vävnader till ett djup av 0,1-1 mm, absorberas av molekyler av nukleinsyror, proteiner och lipider, har fotonenergi som är tillräcklig för att bryta kovalenta bindningar, elektronisk excitation, dissociation och jonisering av molekyler (fotoelektrisk effekt), vilket leder till bildandet av fria radikaler, joner, peroxider (fotokemisk effekt), d.v.s. det sker en konsekvent omvandling av energin från elektromagnetiska vågor till kemisk energi.

Verkningsmekanismen för UV-strålning är biofysisk, humoral och neuroreflex:

Förändringar i den elektroniska strukturen hos atomer och molekyler, jonkonfiguration, cellers elektriska egenskaper;
- inaktivering, denaturering och koagulering av protein;
- fotolys - nedbrytning av komplexa proteinstrukturer - frisättning av histamin, acetylkolin, biogena aminer;
- fotooxidation - ökade oxidativa reaktioner i vävnader;
- fotosyntes - reparativ syntes i nukleinsyror, eliminering av skada i DNA;
- fotoisomerisering - intern omarrangering av atomer i en molekyl, ämnen får nya kemiska och biologiska egenskaper (provitamin - D2, D3),
- ljuskänslighet;
- erytem, med CUF utvecklas det inom 1,5-2 timmar, med DUF - 4-24 timmar;
- pigmentering;
- termoreglering.

Ultraviolett strålning påverkar funktionstillståndet hos olika mänskliga organ och system:

Läder;
- centrala och perifera nervsystemet;
- autonoma nervsystemet;
- det kardiovaskulära systemet;
- blodsystemet;
- hypotalamus-hypofys-binjurar;
- endokrina systemet;
- alla typer av metabolism, mineralmetabolism;
- andningsorgan, andningscentrum.

Den helande effekten av ultraviolett strålning

Reaktionen från organ och system beror på våglängd, dos och metod för exponering för UV-strålning.

Lokal bestrålning:

Antiinflammatorisk (A, B, C);
- bakteriedödande (C);
- smärtstillande medel (A, B, C);
- epiteliserande, regenererande (A, B)

Allmän exponering:

Stimulerande immunreaktioner (A, B, C);
- desensibilisering (A, B, C);
- reglering av vitaminbalansen "D", "C" och metaboliska processer (A, B).

Indikationer för UV-terapi:

Akut, subakut och kronisk inflammatorisk process;
- trauma på mjuka vävnader och ben;
- sår;
- hudsjukdomar;
- brännskador och frostskador;
- trofisk sår;
- rakitis;
- sjukdomar i muskuloskeletala systemet, leder, reumatism;
- infektionssjukdomar - influensa, kikhosta, erysipelas;
- smärtsyndrom, neuralgi, neurit;
- bronkial astma;
- ÖNH-sjukdomar - tonsillit, otit, allergisk rinit, faryngit, laryngit;
- kompensation för solbrist, vilket ökar kroppens uthållighet och uthållighet.

Indikationer för ultraviolett bestrålning inom tandvården

Sjukdomar i munslemhinnan;
- parodontala sjukdomar;
- tandsjukdomar - icke-kariösa sjukdomar, karies, pulpitis, parodontit;
- inflammatoriska sjukdomar i maxillofacialområdet;
- TMJ-sjukdomar;
- smärta i ansiktet.

Kontraindikationer för UV-behandling:

maligna neoplasmer,
- benägenhet för blödning,
- aktiv tuberkulos,
- funktionell njursvikt,
- stadium III hypertoni,
- allvarliga former av ateroskleros.
- tyreotoxikos.

Apparater för ultraviolett strålning:

Integrerade källor som använder DRT-lampor (kvicksilverbågsrör) med olika styrkor:

ORK-21M (DRT-375) - lokal och allmän bestrålning
- OKN-11M (DRT-230) - lokal bestrålning
- Mayachnye OKB-ZO (DRT-1000) och OKM-9 (DRT-375) - grupp- och allmän bestrålning
- ON-7 och UGN-1 (DRT-230). OUN-250 och OUN-500 (DRT-400) - lokal bestrålning
- OUP-2 (DRT-120) - otolaryngologi, oftalmologi, tandvård.

Selektiva kortvågiga (180-280 nm) använder bakteriedödande ljusbågslampor (BA) i glödelektrisk urladdningsläge i en blandning av kvicksilverånga och argon. Lampor av tre typer: DB-15, DB-30-1, DB-60.

Bestrålare tillverkas:

Väggmonterad (OBN)
- tak (OBP)
- på stativ (OBSh) och mobil (OBP)
- lokal (BOD) med lampa DRB-8, BOP-4, OKUF-5M
- för blodbestrålning (AUFOK) - MD-73M "Isolde" (med lågtryckslampa LB-8).

Selektiva långvågiga (310-320 nm) använder fluorescerande erytemlampor (LE), 15-30 W, gjorda av uveoliskt glas med en invändig fosforbeläggning:

Väggmonterade bestrålare (OE)
- suspenderad reflekterad distribution (OED)
- mobil (OEP).

Beacon-typ bestrålare (EOKS-2000) med en xenonbågslampa (DKS TB-2000).

En ultraviolett bestrålare på ett stativ (OUSH1) med en fluorescerande lampa (LE153), en stor beacon ultraviolet irradiator (OMU), en bordsskiva ultraviolett bestrålare (OUN-2).

Lågtrycksgasurladdningslampa LUF-153 i UUD-1, UDD-2L-enheterna för Puva och terapi, i UV-strålaren för extremiteterna OUK-1, för huvudet OUG-1 och i bestrålarna EOD-10, EGD- 5. Enheter för allmän och lokal bestrålning produceras utomlands: Puva, Psolylux, Psorymox, Valdman.

Teknik och metodik för ultraviolett terapi

Allmän exponering

Utför enligt något av följande scheman:

Main (från 1/4 till 3 biodoser, lägg till 1/4 vardera)
- långsam (från 1/8 till 2 biodoser, lägg till 1/8 vardera)
- accelererad (från 1/2 till 4 biodoser, tillsätt 1/2 åt gången).

Lokal bestrålning

Bestrålning av det drabbade området, fält, reflexogena zoner, iscensatt eller per zon, extrafokal. fraktionerad.

Funktioner för bestrålning med erytemiska doser:

Ett hudområde kan bestrålas högst 5 gånger och slemhinnan - inte mer än 6-8 gånger. Upprepad bestrålning av samma hudområde är möjlig först efter att erytem har avtagit. Den efterföljande stråldosen ökas med 1/2-1 biodos. Vid behandling med UV-strålar används ljusskyddande glasögon för patient och sjukvårdspersonal.

Dosering

Dosering av UV-strålning utförs genom att bestämma biodosen, biodosen är den minsta mängd UV-strålning som är tillräcklig för att erhålla det svagaste tröskelrödet på huden på kortast tid, med ett fast avstånd från bestrålaren (20 - 100 cm). Biodosen bestäms med hjälp av en BD-2 biodosimeter.

Det finns olika doser av ultraviolett strålning:

Suberythemal (mindre än 1 biodos)
- litet erytem (1-2 biodoser)
- medium (3-4 biodoser)
- stor (5-6 biodoser)
- hypererytemal (7-8 biodoser)
- massiv (över 8 biodoser).

För luftdesinfektion:

Indirekt strålning i 20-60 minuter, i närvaro av människor,
- direkt strålning i 30-40 minuter, i frånvaro av människor.

Inom jordbruksproduktion, för den tekniska inverkan av optisk strålning på levande organismer och växter, speciella källor för ultraviolett (100...380 nm) och infraröd (780...106 nm) strålning, såväl som källor för fotosyntetiskt aktiv strålning ( 400...700 nm) används ofta.

Baserat på fördelningen av det optiska strålningsflödet mellan olika områden av det ultravioletta spektrumet, källor för allmän ultraviolett (100...380 nm), vital (280...315 nm) och övervägande bakteriedödande (100...280 nm) effekter urskiljs.

Källor för allmän ultraviolett strålning- högtryckslampor av kvicksilverrör av DRT-typ (kvicksilver-kvartslampor). En DRT-lampa är ett kvartsglasrör med volframelektroder lödda i ändarna. En doserad mängd kvicksilver och argon införs i lampan. För att lätt kunna fästas på armaturerna är DRT-lampor utrustade med metallhållare. DRT-lampor finns med en effekt på 2330, 400, 1000 W.

Vitala lysrör av LE-typ är gjorda i form av cylindriska rör av uviolett glas, vars inre yta är täckt med ett tunt skikt av fosfor, som avger ett ljusflöde i det ultravioletta området av spektrumet med en våglängd på 280 ...380 nm (maximal strålning i området 310...320 nm). Bortsett från typen av glas, rördiameter och fosforsammansättning skiljer sig rörformiga vitala lampor inte strukturellt från rörformade lågtryckslysrör och är anslutna till nätverket med samma anordningar (gas och startmotor) som lysrör med samma effekt. LE-lampor finns i 15 och 20 W effekt. Dessutom har vitalbelysningslysrör utvecklats.

Bakteriedödande lampor- dessa är källor för kortvågig ultraviolett strålning, varav de flesta (upp till 80%) förekommer vid en våglängd av 254 nm. Utformningen av bakteriedödande lampor skiljer sig inte i grunden från rörformade lågtryckslysrör, men glaset med legeringstillsatser som används för deras tillverkning överför strålning väl i spektralområdet mindre än 380 nm. Dessutom är glödlampan för bakteriedödande lampor inte belagd med fosfor och har något reducerade dimensioner (diameter och längd) jämfört med liknande allmänt ändamålslysrör med samma effekt.

Bakteriedödande lampor är anslutna till nätverket med samma enheter som lysrör.

Lampor med ökad fotosyntetiskt aktiv strålning. Dessa lampor används för artificiell bestrålning av växter. Dessa inkluderar lågtryckslysrör av fotosyntetiska lampor av LF- och LFR-typerna (P betyder reflekterande), högtrycks-kvicksilverbågslysrör av DRLF-typ, högtrycksmetallhalogen-kvicksilverbågslampor av DRF, DRI, DROT, DMC typer och volframbågskvicksilverlampor av DRV-typ.

Lågtryckslysrör av fotosyntetiska lampor av LF- och LFR-typerna liknar designen för lågtryckslysrör och skiljer sig från dem endast i sammansättningen av fosforn, och följaktligen i emissionsspektrumet. I lampor av LF-typ ligger den relativt höga strålningsdensiteten i vågområdena 400...450 och 600...700 nm, vilket står för den maximala spektrala känsligheten hos gröna växter.

DRLF-lampor liknar strukturellt sett DRL-lampor, men till skillnad från de senare har de ökad strålning i den röda delen av spektrumet. Under fosforskiktet har DRLF-lampor en reflekterande beläggning som säkerställer den nödvändiga fördelningen av strålningsflödet i rymden.

I det enklaste fallet kan källan till infraröd strålning vara en vanlig glödlampa. I sitt emissionsspektrum upptar det infraröda området nästan 75%, och flödet av infraröda strålar kan ökas genom att minska spänningen som tillförs lampan med 10...15% eller genom att måla glödlampan blå eller röd. Den huvudsakliga källan till infraröd strålning är dock speciella infraröda reflektorlampor.

Infraröda spegellampor(termiska strålare) skiljer sig från konventionella belysningslampor i glödlampans paraboloidform och glödtrådens lägre temperatur. Den relativt låga temperaturen hos glödtråden i termiska emitterlampor gör det möjligt att flytta spektrumet av deras strålning till det infraröda området och öka den genomsnittliga brinntiden till 5000 timmar.

Den inre delen av glödlampan hos sådana lampor, intill basen, är täckt med ett spegelskikt, vilket gör att det utsända infraröda flödet kan omfördelas och koncentreras i en given riktning. För att minska intensiteten av synlig strålning är den nedre delen av glödlampan på vissa infraröda lampor belagd med röd eller blå värmebeständig lack.

Solenergi består av elektromagnetiska vågor, som är uppdelade i flera delar av spektrumet:

Röntgenstrålar - med den kortaste våglängden (under 2 nm);
Våglängden för ultraviolett strålning är från 2 till 400 nm;
den synliga delen av ljuset, som fångas av människors och djurs öga (400-750 nm);
varmoxidativ (över 750 nm).

Varje del har sin egen tillämpning och är av stor betydelse i planetens liv och all dess biomassa. Vi kommer att titta på vilka strålar i området från 2 till 400 nm finns, var de används och vilken roll de spelar i människors liv.

Historia om upptäckten av UV-strålning

De första omnämnandena går tillbaka till 1200-talet i beskrivningarna av en filosof från Indien. Han skrev om ett violett ljus osynligt för ögat som han upptäckte. Den tidens tekniska kapacitet var dock helt klart otillräcklig för att experimentellt bekräfta detta och studera det i detalj.

Detta uppnåddes fem århundraden senare av en fysiker från Tyskland, Ritter. Det var han som genomförde experiment på silverklorid på dess nedbrytning under inverkan av elektromagnetisk strålning. Forskaren såg att denna process fortskrider snabbare, inte i det område av ljus som redan hade upptäckts vid den tiden och kallades infrarött, utan i det motsatta området. Det visade sig att detta är ett nytt område som ännu inte har utforskats.

Således upptäcktes ultraviolett strålning 1842, vars egenskaper och tillämpningar sedan utsattes för noggrann analys och studier av olika vetenskapsmän. Människor som Alexander Becquerel, Warshawer, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, Galanin och andra gjorde ett stort bidrag till detta.

generella egenskaper

Vilken är tillämpningen som idag är så utbredd inom olika sektorer av mänsklig verksamhet? För det första bör det noteras att detta ljus endast uppträder vid mycket höga temperaturer från 1500 till 2000 0 C. Det är i detta område som UV når sin toppaktivitet.

Till sin fysiska natur är det en elektromagnetisk våg, vars längd varierar inom ett ganska brett område - från 10 (ibland från 2) till 400 nm. Hela räckvidden för denna strålning är konventionellt uppdelad i två områden:

Nära spektrum. Den når jorden genom atmosfären och ozonskiktet från solen. Våglängd - 380-200 nm.
Avlägsen (vakuum). Absorberas aktivt av ozon, luftsyre och atmosfäriska komponenter. Den kan endast utforskas med speciella vakuumanordningar, varför den fick sitt namn. Våglängd - 200-2 nm.

Det finns en klassificering av typer som har ultraviolett strålning. Var och en av dem hittar egenskaper och tillämpningar.

Nära.
Ytterligare.
Extrem.
Genomsnitt.
Vakuum.
Långvågigt svart ljus (UV-A).
Kortvågigt bakteriedödande (UV-C).
Mellanvåg UV-B.

Våglängden för ultraviolett strålning är olika för varje typ, men de ligger alla inom de generella gränserna som redan beskrivits tidigare.

Det intressanta är UV-A, eller så kallat svart ljus. Faktum är att detta spektrum har en våglängd från 400-315 nm. Detta är på gränsen till synligt ljus, som det mänskliga ögat kan upptäcka. Därför kan sådan strålning, som passerar genom vissa föremål eller vävnader, röra sig in i området med synligt violett ljus, och människor särskiljer det som en svart, mörkblå eller mörk violett nyans.

De spektra som produceras av ultravioletta strålningskällor kan vara av tre typer:

styrde;
kontinuerlig;
molekylär (band).

De första är karakteristiska för atomer, joner och gaser. Den andra gruppen är för rekombination, bremsstrahlung strålning. Källor av den tredje typen påträffas oftast i studien av försålda molekylära gaser.

Ultravioletta strålkällor

De huvudsakliga källorna till UV-strålar delas in i tre breda kategorier:

naturligt eller naturligt;
konstgjorda, konstgjorda;
laser

Den första gruppen inkluderar en enda typ av koncentrator och sändare - solen. Det är himlakroppen som ger den mest kraftfulla laddningen av denna typ av vågor, som kan passera genom och nå jordens yta. Dock inte med hela sin massa. Forskare lade fram teorin att liv på jorden uppstod först när ozonskärmen började skydda den från överdriven penetration av skadlig UV-strålning i höga koncentrationer.

Det var under denna period som proteinmolekyler, nukleinsyror och ATP blev kapabla att existera. Fram till idag interagerar ozonskiktet nära med huvuddelen av UV-A, UV-B och UV-C, neutraliserar dem och låter dem inte passera igenom. Därför är skyddet av hela planeten från ultraviolett strålning enbart hans förtjänst.

Vad bestämmer koncentrationen av ultraviolett strålning som penetrerar jorden? Det finns flera huvudfaktorer:

ozonhål;
höjd över havet;
solståndshöjd;
atmosfärisk dispersion;
graden av reflektion av strålar från jordens naturliga ytor;
molnångornas tillstånd.

Området för ultraviolett strålning som penetrerar jorden från solen sträcker sig från 200 till 400 nm.

Följande källor är konstgjorda. Dessa inkluderar alla de instrument, anordningar, tekniska medel som designades av människan för att erhålla det önskade ljusspektrumet med givna våglängdsparametrar. Detta gjordes för att erhålla ultraviolett strålning, vars användning kan vara extremt användbar inom olika verksamhetsområden. Artificiella källor inkluderar:

Erytemlampor som har förmågan att aktivera syntesen av D-vitamin i huden. Detta skyddar mot rakitis och behandlar det.
Enheter för solarier, där människor inte bara får en vacker naturlig solbränna, utan också behandlas för sjukdomar som uppstår på grund av brist på öppet solljus (den så kallade vinterdepressionen).
Attraktiva lampor som låter dig bekämpa insekter inomhus, säkert för människor.
Kvicksilverkvartsanordningar.
Excilamp.
Självlysande enheter.
Xenon lampor.
Gasutsläppsanordningar.
Hög temperatur plasma.
Synkrotronstrålning i acceleratorer.

En annan typ av källa är lasrar. Deras arbete är baserat på generering av olika gaser - både inerta och inte. Källor kan vara:

kväve;
argon;
neon;
xenon;
organiska scintillatorer;
kristaller.

Mer nyligen, för cirka 4 år sedan, uppfanns en laser som arbetar på fria elektroner. Längden av ultraviolett strålning i den är lika med den som observeras under vakuumförhållanden. UV-laserleverantörer används inom bioteknik, mikrobiologisk forskning, masspektrometri och så vidare.

Biologiska effekter på organismer

Effekten av ultraviolett strålning på levande varelser är tvåfaldig. Å ena sidan, med sin brist, kan sjukdomar uppstå. Detta blev tydligt först i början av förra seklet. Konstgjord bestrålning med speciell UV-A enligt erforderliga standarder kan:

aktivera immunförsvaret;
orsaka bildandet av viktiga vasodilaterande föreningar (till exempel histamin);
stärka det hud-muskulära systemet;
förbättra lungfunktionen, öka intensiteten av gasutbyte;
påverka metabolismens hastighet och kvalitet;
öka kroppens ton genom att aktivera produktionen av hormoner;
öka permeabiliteten av väggarna i blodkärlen på huden.

Om UV-A kommer in i människokroppen i tillräckliga mängder, utvecklar han inte sjukdomar som vinterdepression eller lätt svält, och risken för att utveckla rakitis minskar också avsevärt.

Effekterna av ultraviolett strålning på kroppen är av följande typer:

bakteriedödande;
antiinflammatorisk;
regenererande;
smärtstillande medel.

Dessa egenskaper förklarar till stor del den utbredda användningen av UV i medicinska institutioner av alla slag.

Men förutom de listade fördelarna finns det också negativa aspekter. Det finns en rad sjukdomar och åkommor som kan uppstå om man inte får ytterligare mängder eller tvärtom tar i överskott av vågorna i fråga.

Hudcancer. Detta är den farligaste exponeringen för ultraviolett strålning. Melanom kan bildas på grund av överdriven exponering för vågor från vilken källa som helst - både naturliga och konstgjorda. Detta gäller särskilt för dem som solar i solarier. I allt är måttlighet och försiktighet nödvändig.
Destruktiv effekt på ögonglobernas näthinna. Med andra ord kan grå starr, pterygium eller membranbrännskador utvecklas. De skadliga överdrivna effekterna av UV på ögonen har bevisats av forskare under lång tid och bekräftats av experimentella data. Därför, när du arbetar med sådana källor, bör du vara försiktig. Du kan skydda dig på gatan med hjälp av mörka glasögon. Men i det här fallet bör du vara försiktig med förfalskningar, för om glaset inte är utrustat med UV-avvisande filter, kommer den destruktiva effekten att bli ännu starkare.
Brännskador på huden. På sommaren kan du tjäna dem om du okontrollerat utsätter dig för UV under en längre tid. På vintern kan du få dem på grund av snöns egenhet att reflektera nästan helt dessa vågor. Därför uppstår bestrålning både från solen och från snön.
Åldrande. Om människor utsätts för UV under lång tid, börjar de visa tecken på hudens åldrande mycket tidigt: matthet, rynkor, slapphet. Detta beror på att integumentets skyddsbarriärfunktioner försvagas och störs.
Exponering med konsekvenser över tid. De består i manifestationer av negativa influenser inte i ung ålder, men närmare ålderdom.

Alla dessa resultat är konsekvenserna av brott mot UV-doser, dvs. de uppstår när användningen av ultraviolett strålning utförs irrationellt, felaktigt och utan att iaktta säkerhetsåtgärder.

Ultraviolett strålning: applicering

De huvudsakliga användningsområdena baseras på ämnets egenskaper. Detta gäller även för spektralvågstrålning. Således är de huvudsakliga egenskaperna hos UV som dess användning är baserad på:

hög kemisk aktivitet;
bakteriedödande effekt på organismer;
förmågan att få olika ämnen att lysa i olika nyanser, synliga för det mänskliga ögat (luminescens).

Detta möjliggör utbredd användning av ultraviolett strålning. Ansökan möjlig i:

spektrometriska analyser;
astronomisk forskning;
medicin;
sterilisering;
desinfektion av dricksvatten;
fotolitografi;
analytisk studie av mineraler;
UV-filter;
för att fånga insekter;
för att bli av med bakterier och virus.

Vart och ett av dessa områden använder en specifik typ av UV med sitt eget spektrum och våglängd. Nyligen har denna typ av strålning använts aktivt i fysikalisk och kemisk forskning (etablering av den elektroniska konfigurationen av atomer, kristallstrukturen hos molekyler och olika föreningar, arbete med joner, analys av fysiska transformationer i olika rymdobjekt).

Det finns en annan egenskap hos effekten av UV på ämnen. Vissa polymera material kan sönderdelas när de utsätts för en intensiv konstant källa av dessa vågor. Till exempel, som:

polyeten av vilket tryck som helst;
polypropen;
polymetylmetakrylat eller organiskt glas.

Vad är effekten? Produkter tillverkade av de listade materialen tappar färg, spricker, bleknar och i slutändan kollapsar de. Därför kallas de vanligtvis för känsliga polymerer. Denna egenskap av kolkedjenedbrytning under solbelysningsförhållanden används aktivt inom nanoteknik, röntgenlitografi, transplantologi och andra områden. Detta görs främst för att jämna ut ytråhet på produkter.

Spektrometri är en viktig gren av analytisk kemi som specialiserar sig på att identifiera föreningar och deras sammansättning genom deras förmåga att absorbera UV-ljus av en specifik våglängd. Det visar sig att spektra är unika för varje ämne, så de kan klassificeras enligt resultaten av spektrometri.

Ultraviolett bakteriedödande strålning används också för att attrahera och förstöra insekter. Handlingen bygger på förmågan hos insektens öga att upptäcka kortvågsspektra som är osynliga för människor. Därför flyger djur till källan, där de förstörs.

Användning i solarier - speciella vertikala och horisontella installationer där människokroppen utsätts för UVA. Detta görs för att aktivera produktionen av melanin i huden, vilket ger den en mörkare färg och jämnhet. Dessutom torkar detta ut inflammation och förstör skadliga bakterier på ytan av integumentet. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt att skydda ögon och känsliga områden.

Inom medicin

Användningen av ultraviolett strålning inom medicin är också baserad på dess förmåga att förstöra levande organismer som är osynliga för ögat - bakterier och virus, och på de egenskaper som uppstår i kroppen under korrekt belysning med artificiell eller naturlig bestrålning.

De viktigaste indikationerna för UV-behandling kan beskrivas på flera punkter:

Alla typer av inflammatoriska processer, öppna sår, suppuration och öppna suturer.
För vävnads- och benskador.
För brännskador, köldskador och hudsjukdomar.
För luftvägsbesvär, tuberkulos, bronkial astma.
Med uppkomsten och utvecklingen av olika typer av infektionssjukdomar.
För krämpor åtföljda av svår smärta, neuralgi.
Sjukdomar i halsen och näshålan.
Rakitis och trofisk
Tandsjukdomar.
Reglering av blodtryck, normalisering av hjärtfunktionen.
Utveckling av cancertumörer.
Åderförkalkning, njursvikt och vissa andra tillstånd.

Alla dessa sjukdomar kan få mycket allvarliga konsekvenser för kroppen. Därför är behandling och förebyggande av UV en verklig medicinsk upptäckt som räddar tusentals och miljoner människoliv, bevarar och återställer deras hälsa.

Ett annat alternativ för att använda UV ur medicinsk och biologisk synvinkel är desinfektion av lokaler, sterilisering av arbetsytor och instrument. Åtgärden är baserad på förmågan hos UV att hämma utvecklingen och replikeringen av DNA-molekyler, vilket leder till att de dör ut. Bakterier, svampar, protozoer och virus dör.

Huvudproblemet vid användning av sådan strålning för sterilisering och desinfektion av ett rum är belysningsområdet. När allt kommer omkring förstörs organismer endast genom direkt exponering för direkta vågor. Allt som är kvar utanför fortsätter att existera.

Analytiskt arbete med mineraler

Förmågan att orsaka luminescens i ämnen tillåter användning av UV för att analysera den kvalitativa sammansättningen av mineraler och värdefulla bergarter. I detta avseende är ädelstenar, halvädelstenar och prydnadsstenar mycket intressanta. Vilka nyanser producerar de när de bestrålas med katodvågor! Malakhov, den berömda geologen, skrev mycket intressant om detta. Hans arbete talar om observationer av glöden i färgpaletten som mineraler kan producera i olika bestrålningskällor.

Till exempel topas, som i det synliga spektrumet har en vacker rik blå färg, när den bestrålas, verkar ljusgrön och smaragd - röd. Pärlor kan i allmänhet inte ge någon specifik färg och skimrar i många färger. Det resulterande spektaklet är helt enkelt fantastiskt.

Om sammansättningen av stenen som studeras innehåller uranföroreningar, kommer höjdpunkten att visa en grön färg. Föroreningar av melit ger en blå och morganit - en lila eller ljuslila nyans.

Använd i filter

Ultraviolett bakteriedödande strålning används också för användning i filter. Typerna av sådana strukturer kan vara olika:

hård;
gasformig;
flytande.

Sådana anordningar används huvudsakligen inom den kemiska industrin, i synnerhet inom kromatografi. Med deras hjälp är det möjligt att utföra en kvalitativ analys av sammansättningen av ett ämne och identifiera det genom att tillhöra en viss klass av organiska föreningar.

Behandling av dricksvatten

Desinfektion av dricksvatten med ultraviolett strålning är en av de mest moderna och högkvalitativa metoderna för att rena det från biologiska föroreningar. Fördelarna med denna metod är följande:

pålitlighet;
effektivitet;
frånvaro av främmande produkter i vattnet;
säkerhet;
effektivitet;
bevarande av vattnets organoleptiska egenskaper.

Det är därför som denna desinfektionsteknik idag håller jämna steg med traditionell klorering. Handlingen är baserad på samma egenskaper - förstörelsen av DNA från skadliga levande organismer i vattnet. UV med en våglängd på ca 260 nm används.

Utöver den direkta effekten på skadedjur, används ultraviolett ljus även för att förstöra rester av kemiska föreningar som används för att mjuka upp och rena vatten: som till exempel klor eller kloramin.

Svart ljus lampa

Sådana enheter är utrustade med speciella sändare som kan producera långa våglängder, nära synliga. Men de förblir fortfarande oskiljaktiga för det mänskliga ögat. Sådana lampor används som enheter som läser hemliga tecken från UV: till exempel i pass, dokument, sedlar och så vidare. Det vill säga att sådana märken endast kan urskiljas under påverkan av ett visst spektrum. Så här är funktionsprincipen för valutadetektorer och enheter för att kontrollera sedlarnas naturlighet konstruerad.

Restaurering och bestämning av målningens äkthet

Och UV används i detta område. Varje konstnär använde vitt, som innehöll olika tungmetaller under varje epok. Tack vare bestrålning är det möjligt att erhålla så kallade undermålningar, som ger information om målningens äkthet, samt om varje konstnärs specifika teknik och målarstil.

Dessutom är lackfilmen på ytan av produkter en känslig polymer. Därför kan hon åldras när den utsätts för ljus. Detta gör att vi kan bestämma åldern på kompositioner och mästerverk i den konstnärliga världen.