Ez a szócikk az UV-sugárzásról szól. Hasonló címmel lásd még:UV villamos.
Az elektromos ívhegesztés UV-fény-kibocsátással jár, ezért a hegesztők védőpajzsot viselnek, hogy elkerüljék ahóvakság kialakulását
Azibolyántúli,ultraibolya vagyultraviola sugárzás (rövidenUV-sugárzás) alátható fénynél (400-780 nm) kisebb, de aröntgensugárzásnál (0,01–100 nm) nagyobbhullámhosszúságú; a 180–400 nanométeres tartományba esőelektromágneses sugárzás. A szó eredete, hogy a legkisebb hullámhosszúságú, de még látható fény színe az ibolya (latinul:viola). Tehát az ennél nagyobb, ezen túli frekvenciájú rezgés (hullámhosszúságban ez alatti) az ibolyántúli sugárzás.
1801-benJohann Wilhelm Ritter német fizikus olvasott azinfravörös sugarak felfedezéséről, amiWilliam Herschel nevéhez fűződik. Ritter hitt a természetben lévő egységben és szimmetriában. Akkoriban a napfény hatását tanulmányozta a kémiai reakciókra és elektrokémiával is foglalkozott (az elektromos áram hatásának tanulmányozása a kémiai elemekre és a vegyi reakciókra). Ennek során megfigyelte a napfény hatását ezüst-kloridra is, nevezetesen, hogy arra világos színűből átalakul sötét színűvé (később ez a felfedezés tette lehetővé afényképezést).
Ritter elhatározta, hogy megismétli Herschel kísérletét, azzal a különbséggel, hogy ő a napfény sötétítő hatásának sebességét fogja mérni a különböző színtartományokban. Papírcsíkokatezüst-kloriddal vont be, és ezeket egy elsötétített szobában elhelyezte egymás alatt a falon. A hőmérséklet mérése helyett azt az időt mérte, amíg egy-egy csík meg nem feketedett. Azt találta, hogy a vörös alig sötétítette meg a papírt, míg az ibolya felé haladva a sötétedés sebessége egyre nagyobb volt. Herschel ötletét átvéve, egy csíkot az ibolya fölé helyezett, és ez a papír sötétedett el a leggyorsabban, annak ellenére, hogy nem értelátható fény. Valamilyen sugárzásnak azonban érnie kellett a papírt, ami a sötétítő hatást kiváltotta.[1]
Ezeket sugarakat „dezoxidáló sugarak”-nak nevezte el, megkülönböztetve a hősugaraktól és kihangsúlyozva kémiai reakcióképességüket. Emiatt először „kémiai sugár” néven vált ismertté.
Az ibolyántúli sugárzás legnagyobb természetes forrása aNap, de más módon is keletkezhet, és mesterségesen is előállítható. Amikor anyagokat izzásig hevítenek, akkor valamennyi UV-fény is keletkezik. Ilyen például avillám. Hasonló módon kelt UV-fényt az ívhegesztés.
A forrástól függően az UV-fény lehet széles spektrumú (amikor egy bizonyos tartományban sokféle hullámhosszú UV-fény van jelen), illetve keskeny spektrumú, amikor ez a hullámhossz-tartomány jóval kisebb.
Utóbbira jó példa az alacsony nyomásúhiganygőz lámpa, ami valamennyi látható fény mellett 95%-ban UV-fényt kibocsát ki 253,7 nm hullámhosszon (UV-C tartomány). Ezt baktériumölő, fertőtlenítő hatása miatt alkalmazzák. 2020-ban kísérletek folynak korszerű, nagy teljesítményűLED-es UV-fényforrás kifejlesztésén (néhány mW-os kiszerelésben már létezik).
Az UV-A sugárzást a Föld felsőlégköre nagyrészt elnyeli, de kis részben a légkörön és azüvegen áthatol. Áthatol az emberi bőr felső rétegén (felhám,epidermisz) és a szem elülső közegén (anterior ocular).
Az UV-B és UV-C sugárzás áthatol a levegőn és akvarcon, de a közönséges üveg elnyeli. A felső légkörózonrétegében való elnyelődés az oka annak, hogy a Föld felszínét gyakorlatilag nem éri el 320 nm-nél rövidebb hullámhosszú elektromágneses sugárzás.
A 315 nm alatti UV-sugárzást aszaruhártya, illetve a bőr felső hámrétege elnyeli.
A besugárzás teljesítményétwatt per négyzetméter (W/m²), vagy watt per négyzetcentiméter (W/cm²) egységben adják meg. A sugárterhelésjoule per négyzetméter (J/m²), vagy joule per négyzetcentiméter (J/cm²) egységben van megadva.
Mivel a watt-szor másodperc az joule, tehát a sugárzás és az expozíciós időtartam szorzata (másodpercben) megegyezik a sugárterheléssel.
Mint a legtöbb sugárzásnál, az ibolyántúli sugárzás hatása a dózis nagyságától és a behatás időtartamától is függ. Az emberi testre gyakorolt biológiai hatás szempontjából legfontosabb rész a szem és a bőr. Elsősorban az UV-B és az UV-C gyakorol ilyen hatást. Ez a hatás elsősorban fotokémiai jellegű, és kevésbé hőhatás.
Az emberi szem legnagyobb érzékenysége 270 nm körül van, ennek hatékonyságához viszonyítják a többi biológiai hatást.
A bőrpír (erythema) az UV-B és UV-C sugárzás által okozott túlzott expozícióra adott válasz. A szükséges adag a bőrpír kialakulásához a bőr pigmentációjától és aszaruréteg vastagságától függ (stratum corneum). Előfordulhat, hogy az expozíció és a tünetek között 4-8 órás lappangási időszak van. A tünetek az egyszerű bőrpírtól egészen a súlyos égésig terjedhetnek. A bőr elsötétülése és a szaruréteg megvastagodása némi védelmet nyújt a jövőbeni expozíciókkal szemben.
Hóvakság (acut kerato-conjunctivitis): a túlzott UV-B és UV-C sugárzás miatt alakulhat ki, a legerősebb hatást a 265-275 nm közötti UV váltja ki. A tünetek kialakulásához legalább 4 mJ/cm² erősségű UV-sugárzás szükséges. Nevét onnan kapta, hogy először hegymászók tapasztalták olyan túrák során, ahol a nagy mennyiségű hó jól visszaverte a fényt. Ennek elkerülésére UV-szűrős, színes szemüveget viselnek. Első, enyhe jele a szemkáprázás, a külső szemlélő számára pedig a piros, véreres szem.
Átmenetivaksággal járhat, aminek lefolyása rendkívül fájdalmas. Az UV-nak való kitettség után akár 4-12 óra is eltelhet (ez hullámhossz és dózis-függő), amikor a következmények jelentkeznek. Jellemző tünetek a fényre való érzékenység, a homályos látás, a pislogás és a könnyezés. Az alany úgy érezheti, hogy homok került a szemébe. A hatás átmeneti, 1-2 nap alatt elmúlik, a szem regeneráló képessége következtében. Célszerű az alanyt erre az időre teljesen elsötétített helyiségben elhelyezni és a szemére hidegvizes borogatást tenni, ami valamelyest csökkenti a tünetek hevességét, illetve lelki megnyugvást jelent.
Ipari források is kiválthatnak hóvakságot, például szabálytalanul végzettívhegesztés, vagy baktériumölő UV-C lámpa alkalmazása (amibe szigorúan tilos belenézni).
A mindennapi életben gyakran tapasztalható hatás, hogy a napfénynek kitett festett felületeken a színek kifakulnak. Az UV-fény a legtöbb műanyagot, gumit, a szerves anyagokat „öregíti”, részben lebontja, fizikailag töredezetté teszi.
a légkör összetevőiből káros anyagok keletkezhetnek. Ha a 240 nm hullámhossz alatti UV-C fény a levegőben lévőoxigénnel érintkezik,ózongáz keletkezhet, vagy nitrogén-oxidok (NOX). A szénhidrogénekszabad gyökké alakulása a fő oka a nagyvárosiszmog kialakulásának.
Az UV-fénynek vannak kedvező hatásai, de az adagolás ideje és erőssége kritikus a hasznosság szempontjából. Egy 5-15 perces napozási idő után a hatások inkább kedvezőtlenek és károsak lehetnek, ezért a túlzott adagolás ellen védekezni kell az egészség érdekében.
Az interneten rendszeresen frissítik az aktuálisan várható UV-sugárzás mértékét („UV-index”). Ennek figyelembe vételével a szabadban végzett munka vagy szabadidős tevékenység esetén szükséges lehet UV-szűrő funkcióval rendelkezőnapszemüveg, és fényvédő krém használata.
Tűzérzékelésre, mert számos anyag UV-tartományban is sugároz égés közben.
Elektromos szigetelések ellenőrzésére, ugyanis a sérült szigeteléskoronakisülést okozhat, ami gerjeszti anitrogénmolekulákat, és UV-fény keletkezik.
Fotolitográfiában UV-fényt használnak nagyon finom mintázatok előhívására.
Hamisításvédelemre, ha a védett tárgyat fluoreszcens festékkel megjelölik. Ilyent alkalmaznak abankjegyeknél.
Fertőtlenítés: az UV-C-sugárzás, mivel szétroncsolja a kórokozók DNS-ét, alkalmas felületek fertőtlenítésére, ivóvíz, illetve szennyvíz kezelésére.
Ásványtanban kihasználható, hogy számos ásvány mutat fluoreszcens tulajdonságokat.
Törvényszéki vizsgálatok.
EPROM(erasable programmable read only memory) elektronikus memória törlésére.
Orvostudományban: UV-B fényterápia alkalmazása apikkelysömör ésekcéma bőrtüneteinek javításához. Ez gyakorlatilag megfelel a napozásnak, ennek hiányában UV-fény alkalmazható, mivel ennek adagolása kiszámítható.
