Ultravioleta

Imagem de cores falsas da energia solar corona como visto na luz ultravioleta profundo em 17,1 nm pela Imaging Telescope ultravioleta extremo instrumento a bordo do SOHO

Uma fotografia ultravioleta da Terra tirada da Lua por Apollo 16 astronautas.

Ultravioleta (UV) é a radiação eletromagnética com uma comprimento de onda menor do que a da luz visível , mas mais do que Raios-X. É chamado porque o espectro consiste de ondas eletromagnéticas refratáveis com freqüências maiores do que aqueles que os seres humanos identificam como a cor violeta.

Luz UV é normalmente encontrado como parte da radiação recebida pela Terra do Sol A maioria dos seres humanos são conscientes dos efeitos da radiação UV através da dolorosa condição de queimaduras solares. O espectro de UV tem muitos outros efeitos, incluindo mudanças tanto benéficos e prejudiciais para a saúde humana.

Descoberta

A descoberta de radiação UV estava intimamente relacionado com a observação de que os sais de prata escurecer quando expostos à luz solar. Em 1801, o físico alemão Johann Wilhelm Ritter fez a observação de marca registrada que os raios invisíveis apenas para além do fim violeta do espectro visível foram especialmente eficaz em escurecimento papel encharcada de cloreto de prata. Ele os chamou de "oxidante de raios" para enfatizar a sua química reactividade e para as distinguir de "raios de calor" na outra extremidade do espectro visível. Os mais simples termo "raios químicos" foi adoptada pouco tempo depois, e manteve-se popular em todo o século 19. Os raios termos químicos e calor foram finalmente abandonada em favor de ultravioleta e infravermelho radiação, respectivamente.

Origem do termo

O nome significa "além violeta" (do latim ultra, "além"), violeta sendo a cor dos comprimentos de onda mais curtos da luz visível. Luz UV possui um comprimento de onda mais curto do que a da luz violeta.

Subtipos

O espectro electromagnético de luz ultravioleta pode ser subdividido num número de maneiras. O projecto de norma ISO sobre a determinação irradiâncias solares (ISO-DIS-21348) descreve os seguintes intervalos:

Em fotolitografia, em laser de tecnologia, etc., o ultravioleta profundo prazo ou DUV refere-se aos comprimentos de onda abaixo de 300 nm. "UV Vácuo" é assim chamado porque é fortemente absorvida pelo ar e, portanto, é usado no vácuo. No limite de onda longa desta região, cerca de 150-200 nm, o absorvente principal é o oxigênio no ar. O trabalho nesta região pode ser executada numa atmosfera livre de oxigénio, azoto puro a ser utilizada, o que evita a necessidade de uma câmara de vácuo.

Ver 1 E-7 m para uma lista de objetos de tamanhos comparáveis.

Luz negra

A luz negra, ou a luz de Wood, é uma lâmpada que emite uma radiação UV de onda longa e muito pouca luz visível. Geralmente estes são referidos simplesmente como um "luz UV". Fluorescentes luz negra são tipicamente feitas da mesma forma como as luzes fluorescentes normais, excepto que apenas um de fósforo é utilizado e o envelope de vidro normalmente transparente da ampola pode ser substituída por um vidro de alto azul-púrpura chamada Vidro da Madeira, um copo de níquel-óxido dopado, o que bloqueia a luz quase todos visíveis acima de 400 nanômetros. A cor dessas lâmpadas é muitas vezes referida no comércio como "azul luz negra" ou "BLB". Isto é para distinguir estas lâmpadas de "bug zapper" blacklight lâmpadas ("BL") que não têm vidro da Madeira azul. O fósforo tipicamente utilizados para um pico de emissão próximo de 368-371 nanometros ou é dopado com európio fluoroborato de estrôncio (SrB4O7F: Eu2 +) ou dopado com európio estrôncio borato (SrB4O7: Eu2 +), enquanto que o fósforo utilizado para produzir um pico em torno de 350-353 nanómetros está dopado com chumbo bário silicatos (BaSi2O5: Pb +). "Blacklight azul" Lâmpadas de pico a 365 nm.

Enquanto "luz negra" não produzem luz na faixa UV, o seu espectro está confinado à região de onda longa UVA. Ao contrário de UVB e UVC, que são responsáveis pelos danos directa de ADN que leva a cancro de pele, luz negra é limitada a menor energia, ondas mais longos e não causa queimaduras solares. No entanto, UVA é capaz de causar danos às fibras de colágeno e destruir a vitamina A na pele.

A luz negra também pode ser formado simplesmente usando vidro de madeira em vez de vidro transparente como o envelope para uma lâmpada incandescente comum. Este foi o método utilizado para criar as primeiras fontes de luz negra. Embora permanece uma alternativa mais barata para o método fluorescente, é excepcionalmente ineficiente na produção de luz UV (um mero poucos lumens por watt) devido à natureza corpo negro da fonte de luz incandescente. Lâmpadas UV incandescentes, devido à sua ineficiência, também pode tornar-se perigosamente quente durante o uso. Mais raramente ainda, de alta potência (centenas de watts) de vapor de mercúrio luzes negras podem ser encontradas que usar um emissor de fósforo UV e um envelope de vidro de Wood. Estas lâmpadas são utilizados principalmente para mostras teatrais e concertos e também tornar-se muito quente durante o uso normal.

Algumas lâmpadas fluorescentes UV projetados especificamente para atrair insetos para uso em mata-mosquitos usam o mesmo UV próximo fósforo emitindo como blacklights normais, mas usar vidro liso em vez do vidro de madeira mais caros. Blocos de vidro lisos menos do espectro de emissão do mercúrio visível, fazendo-as parecer luz azul a olho nu. Estas lâmpadas são referidos como "luz negra" ou "BL" na maioria dos catálogos de iluminação.

A luz ultravioleta pode também ser gerado por algum diodos emissores de luz.

Efeitos relativos à saúde humana da radiação UV

Os efeitos benéficos

Blocos da atmosfera da Terra radiação UV penetre através da atmosfera por 98,7%. Um efeito positivo da exposição é UVB que induz a produção de vitamina D na pele. Estimou-se que dezenas de milhares de mortes prematuras ocorrem nos Estados Unidos, anualmente a partir de uma variedade de cancros, devido a deficiência de vitamina D. Outro efeito da deficiência de vitamina D é a osteomalacia (o equivalente adulto do raquitismo), o que pode resultar em dor óssea, dificuldade na capacidade de peso e, por vezes, fracturas. Outros estudos mostram a maioria das pessoas obter quantidade adequada de vitamina D através da alimentação e exposição incidental.

Muitos países têm certos alimentos enriquecidos com vitamina D para evitar a deficiência. Comer alimentos fortificados ou fazer uma pílula suplemento dietético é geralmente preferido para a exposição UVB, devido ao risco aumentado de cancro da pele contra a radiação UV.

Muito pouca radiação UVB leva a uma falta de vitamina D. A radiação UVB Demasiada leva a DNA danos diretos e queimaduras solares. Uma quantidade apropriada de UVB (O que é apropriado depende de sua cor da pele) leva a uma quantidade limitada de danos no DNA direto. Isto é reconhecido e reparado pelo corpo. Em seguida, a produção de melanina é aumentada o que leva a um bronzeado de longa duração. Este tan ocorre com uma fase de latência dois dias após a irradiação, mas é muito menos prejudicial e de longa duração do que a obtida a partir de UVA.

A radiação ultravioleta tem outras aplicações médicas, no tratamento de condições de pele tais como e psoríase vitiligo. A radiação UVA pode ser usado em conjunto com psoralenos ( Tratamento PUVA). A radiação UVB é raramente usado em conjunto com psoralens. Em casos de e psoríase vitiligo, a luz UV com comprimento de onda de 311 nm é a mais eficaz.

Efeitos nocivos

Uma exposição excessiva à radiação UVB pode causar queimaduras solares e algumas formas de câncer de pele. Nos seres humanos, a exposição prolongada à radiação UV solar pode resultar em aguda e crónica efeitos para a saúde no pele, olhos e sistema imunológico . No entanto, a forma mais mortífera - melanoma maligno - é causada principalmente pela danos indiretos DNA (os radicais livres eo estresse oxidativo). Isto pode ser visto a partir da ausência de uma mutação UV-assinatura em 92% de todos os melanomas.

Os raios UVC são a energia mais alta, mais perigoso tipo de luz ultravioleta. Pouca atenção tem sido dada aos raios UVC, no passado, uma vez que eles são filtrados pela atmosfera. No entanto, a sua utilização em equipamentos tais como lagoa unidades de esterilização pode representar um risco de exposição, se a lâmpada é ligada do lado de fora da sua unidade de esterilização fechado lagoa.

Fótons ultravioleta prejudicial aos DNA moléculas de organismos de diferentes formas de vida. Em um evento comum danos, adjacente Timina bases de ligação um com o outro, em vez de em toda a "escada". Isso faz com que uma protuberância, ea molécula de DNA distorcido não funcionar corretamente.

Pele

UVA, UVB e UVC pode todos os danos fibras de colagénio e, assim, acelerar o envelhecimento da pele. Os raios UVA e UVB destruir a vitamina A em pele que pode causar mais danos. No UVA passado foi considerado menos prejudicial, mas hoje se sabe, que ele pode contribuir para câncer de pele através da danos indirectos ADN (os radicais livres e espécies de oxigénio reactivo). Ele penetra profundamente, mas não causa queimaduras solares. O UVA não danificar o DNA directamente como UVB e UVC, mas pode gerar produtos químicos intermediários altamente reactivos, tais como hidroxilo e radicais de oxigénio, que por sua vez podem danificar o DNA. Porque não provoca vermelhidão da pele (eritema) que não pode ser medida na Testes de SPF. Não há boa medição clínica do bloqueio de radiação UVA, mas é importante que bloco protetor solar UVA e UVB. Alguns cientistas culpam a ausência de filtros UVA em protetores solares para o risco mais elevado de melanoma que foi encontrado para usuários de filtro solar.

A vermelhidão da pele devido à acção da luz solar depende tanto da quantidade de luz solar, bem como a sensibilidade da pele ("espectro de acção para o eritema") utilizando o espectro de UV.

Luz UVB pode causar danos no DNA direto. A radiação excita as moléculas de ADN em células da pele, causando aberrante para formar ligações covalentes entre adjacente bases de citosina, produzindo um dímero. Quando DNA polimerase vem junto para replicar esta fita de DNA, ele lê o dímero como "AA" e não a "CC" original. Isto faz com que o mecanismo de replicação de ADN para adicionar um "TT" na cadeia em crescimento. Isto é um mutação, que pode resultar em cancerosas crescimentos e é conhecida como uma "mutação CT clássica". As mutações que são causadas por dano do DNA portador de uma mutação directa assinatura UV que é frequentemente observado em pele cancros . O mutagenicidade da radiação UV pode ser facilmente observada em bactérias culturas. Esta conexão câncer é uma das razões de preocupação sobre a destruição do ozônio e do buraco do ozono. UVB causa algum dano ao colagénio, mas a uma taxa muito mais lenta do que a UVA.

Como uma defesa contra a radiação UV, a quantidade do pigmento castanho melanina na pele aumenta quando exposto a moderada (dependendo tipo de pele) níveis de radiação; esta é geralmente conhecido como um bronzeado. O objectivo da melanina é a de absorver a radiação UV e dissipar a energia na forma de calor inofensivo, bloqueando a UV danifique tecido da pele. UVA dá um bronzeado rápido, que dura dias por oxidação de melanina que já estava presente e provoca a liberação do melanina dos melanócitos. UVB produz um bronzeado que dura cerca de dois dias para desenvolver, pois estimula o organismo a produzir mais melanina. As propriedades fotoquímicas de melanina torná-lo um excelente photoprotectant. No entanto, os produtos químicos de protecção solar não consegue dissipar a energia do estado animado de forma tão eficiente como melanina e, por conseguinte, a penetração dos ingredientes de protecção solar para as camadas inferiores da pele está a aumentar a quantidade de e os radicais livres ROS.

Impede que o filtro solar danos no DNA direta que provoca queimaduras solares. A maior parte destes produtos contém uma Classificação SPF para mostrar o quão bem eles bloqueiam os raios UVB. A classificação SPF, no entanto, não oferece dados sobre proteção UVA. Em os EUA, o FDA está considerando a adição de um sistema de classificação para mostrar proteção UVA. Um sistema semelhante já é utilizado em alguns países europeus.

Alguns cremes protectores solares agora incluem compostos tais como dióxido de titânio que ajuda a proteger contra os raios UVA. Outros compostos bloqueadores UVA encontrados no protector solar incluem óxido de zinco e avobenzone. Extracto de melão, rico no composto superóxido dismutase (SOD), pode ser ligado com gliadina para formar GliSODin, um protector oralmente eficaz contra a radiação UVB. Há também são compostos que ocorrem naturalmente encontrados em plantas da floresta que têm sido conhecidos para proteger a pele dos danos da radiação UV, tais como o fern Aureum Phlebodium.

Debate segurança protetor solar

Organizações médicas recomendam que os pacientes se proteger contra a radiação ultravioleta usando protetor solar. Cinco ingredientes protectores solares, têm sido mostrados para proteger ratinhos contra os tumores da pele (ver protetor solar).

No entanto, alguns produtos químicos protectores solares produzem substâncias potencialmente prejudiciais se eles são iluminados enquanto em contacto com as células vivas. A quantidade de filtro solar que penetra através da estrato córneo pode ou não ser suficientemente grande para causar danos. Em um estudo de protetores solares, os autores escrevem:

A questão de saber se UV filtra atos sobre ou na pele tem até agora não foi totalmente respondida. Apesar do fato de que uma resposta seria a chave para melhorar as formulações de produtos solares, muitas publicações cuidadosamente evitar abordar esta questão.

Em uma experiência que foi publicada em 2006 por Hanson et ai, a quantidade de substâncias nocivas espécies reativas de oxigênio (ROS) foi medido em não tratada e tratada em protetor solar da pele. Nos primeiros 20 minutos, a película de protecção solar teve um efeito protector e o número de espécies de ROS foi menor. Depois de 60 minutos, mas a quantidade de filtro solar absorvida era tão elevada, que a quantidade de ROS foi mais elevada na pele tratada filtro solar do que na pele não tratada.

Olho

Altas intensidades de luz UVB são perigosos para os olhos, ea exposição pode causar provisória do soldador ( photokeratitis ou arco olho) e pode conduzir a catarata , pterígio, e formação pinguecula.

Óculos de proteção é benéfico para aqueles que estão trabalhando com ou aqueles que possam estar expostos à radiação ultravioleta, particularmente onda curta UV. Dado que a luz pode atingir a olho a partir dos lados, a cobertura completa protecção para os olhos é geralmente garantido se houver um aumento do risco de exposição, como na alta altitude montanhismo. Alpinistas estão expostas a níveis mais elevados do que o normal de radiação ultravioleta, tanto porque há menos filtragem atmosférica e devido a reflexão a partir de neve e gelo.

Comuns, não tratados óculos dar alguma proteção. A maioria das lentes de plástico dar maior protecção do que as lentes de vidro, porque, como mencionado acima, o vidro é transparente à radiação UVA e o plástico acrílico comum usado para as lentes é menos. Alguns materiais de lentes de plástico, tal como policarbonato, inerentemente mais bloquear UV. Existem tratamentos de proteção disponíveis para lentes de óculos que precisam dele, que lhe dará uma melhor protecção. Mas mesmo um tratamento que bloqueia completamente UV não vai proteger o olho de luz que chega ao redor da lente.

A degradação de polímeros, pigmentos e corantes

Muitos polímeros usados em produtos de consumo são degradados pela luz UV, e precisam de adição de absorventes de UV para inibir o ataque, especialmente se os produtos são utilizados externamente e assim expostos a luz solar . O problema aparece como descoloração ou desbotamento, rachaduras e, por vezes, a desintegração total do produto se craqueamento avançou suficientemente longe. A taxa de ataque aumenta com o tempo de exposição e a intensidade da luz solar.

É conhecido como Degradação de UV, e é uma forma de degradação do polímero. Polímeros sensíveis incluem termoplásticos, tais como e polipropileno polietileno bem como as fibras especiais como aramidas. Absorção de UV conduz à degradação da cadeia e perda de força nos pontos sensíveis na estrutura da cadeia. Eles incluem átomos de carbono terciários, em que polipropileno ocorrer em cada unidade de repetição.

Além disso, muitos pigmentos e corantes absorvem UV e mudança de cor, de modo pinturas e tecidos podem precisar de proteção extra tanto da luz solar e lâmpadas fluorescentes, duas fontes comuns de radiação UV. Velho e pinturas antigas, tais como pinturas em aquarela por exemplo, geralmente precisam ser colocados longe da luz solar direta. Janela comum de vidro proporciona alguma proteção por absorver alguns dos raios UV prejudiciais, mas artefatos valiosos precisa de proteção.

Bloqueadores e absorventes

Absorventes de luz ultravioleta (UVAs) são moléculas utilizadas em materiais orgânicos ( polímeros, tintas, etc.) para absorver a luz ultravioleta, a fim de reduzir o Degradação de UV (foto-oxidação) de um material. Um número de diferentes UVAs existir com diferentes propriedades de absorção. UVAs pode desaparecer ao longo do tempo, de modo a monitorização dos níveis de UVA em materiais resistido é necessário.

Em protetor solar, ingredientes que absorvem os raios UVA / UVB, tais como avobenzone e octilo metoxicinamato, são conhecidos como absorventes. Eles são contrastados com os "bloqueadores" físicas de radiação UV, tais como dióxido de titânio e óxido de zinco. (Ver protetor solar para uma lista mais completa.)

Aplicações de UV

Segurança

Um pássaro aparece em muitos cartões de crédito Visa, quando realizada sob uma fonte de luz UV.

Para ajudar a combater falsificadores, documentos sensíveis (por exemplo, cartões de crédito, carteiras de motorista, passaportes) pode também incluir uma marca de água de UV que só pode ser observado quando visto sob um emissor de luz UV. Os passaportes emitidos pela maioria dos países geralmente contêm tintas sensíveis UV e fios de segurança. Selos de visto e adesivos nos passaportes de visitantes contêm grandes e detalhadas selos invisíveis a olho nu sob luzes normais, mas fortemente visível sob iluminação UV. Os passaportes emitidos por muitas nações têm marcas d'água sensíveis UV em todas as páginas do passaporte. Moedas de vários países ' notas de banco têm uma imagem, bem como muitas fibras multicoloridas, que são visíveis apenas sob luz ultravioleta.

Algumas marcas de spray de pimenta vai deixar uma química invisível (UV Dye) que não é facilmente lavado em uma pimenta pulverizado atacante, o que ajudaria a polícia identificá-los mais tarde.

As lâmpadas fluorescentes

As lâmpadas fluorescentes produzem radiação UV por baixa pressão ionizante mercúrio vapor. Um revestimento fosforescente no interior dos tubos absorve UV e converte-a para a luz visível.

O principal comprimento de onda de emissão de mercúrio está compreendida no intervalo UVC. Exposição não blindado da pele ou olhos para lâmpadas de vapor de mercúrio que não têm um fósforo de conversão é bastante perigoso.

A luz de uma lâmpada de mercúrio é predominantemente em comprimentos de onda discretos. Outras fontes de UV práticos com espectros de emissão contínua incluem mais lâmpadas de xenônio arco (comumente usados como simuladores de luz solar), lâmpadas de deutério arco, lâmpadas de mercúrio-xenon arco, lâmpadas de arco de haleto de metal, e as lâmpadas incandescentes de tungstênio-halogênio.

Astronomia

Em Aurora Jupiter pólo norte 's como visto na luz ultravioleta pelo Telescópio Espacial Hubble.

Em astronomia , objetos muito quentes preferencialmente emitem radiação UV (ver A lei de Wien). Uma vez que os blocos da camada de ozono muitas frequências UV que chega até telescópios na superfície da Terra, a maioria das observações UV são feitas a partir do espaço. (Ver Astronomia UV, observatório espacial.)

Levantamentos biológicos e controle de pragas

Alguns animais, incluindo aves , répteis e insetos , como abelhas , pode ver no próximo ultravioleta. Muitas frutas, flores e sementes destacam-se mais fortemente a partir do fundo em comprimentos de onda ultravioleta, em comparação com a visão de cor humana. Scorpions fulgor ou assumir um amarelo para verde cor sob iluminação UV. Muitos pássaros têm padrões em sua plumagem que são invisíveis nos comprimentos de onda habituais, mas observável em ultravioleta, e da urina e outras secreções de alguns animais, incluindo cães, gatos e seres humanos, é muito mais fácil de detectar com ultravioleta.

Muitos insetos usam as emissões de comprimento de onda ultravioleta de objectos celestes como referência para a navegação de vôo. Um emissor de raios ultravioleta local irá normalmente interromper o processo de navegação e acabará por atrair o inseto voador.

Entomologista utilizando uma luz UV para a coleta de besouros no Paraguai Chaco.

Armadilhas ultravioletas chamados mata-mosquitos são usados para eliminar vários pequenos insetos voadores. Eles são atraídos para a luz UV, e são mortos usando um choque elétrico, ou preso, uma vez que entrar em contacto com o dispositivo. Diferentes modelos de armadilhas de luz ultravioleta também são utilizados por entomologistas para coletando insetos noturnos durante estudos de levantamento faunístico.

Espectrofotometria

Espectroscopia UV / VIS é amplamente utilizada como uma técnica de química , para analisar estrutura química, mais notavelmente sistemas conjugados. A radiação UV é muitas vezes usado em visível espectrofotometria para determinar a existência de fluorescência numa dada amostra.

Analisando minerais

Uma coleção de minerais amostras brilhantemente fluorescentes em vários comprimentos de onda, como visto ao ser irradiada pela luz UV.

De raios ultravioleta são também utilizados na análise de minerais , pedras preciosas, e em outro trabalho de detetive, incluindo autenticação de vários colecionáveis. Materiais podem olhar o mesmo sob luz visível, mas fluorescência em diferentes graus sob luz ultravioleta; ou podem fluorescência de forma diferente sob luz ultravioleta de onda curta contra ultravioleta de onda longa.

Marcadores químicos

Fluorescente UV corantes são usados em muitas aplicações (por exemplo, bioquímica e forense). O A proteína fluorescente verde (GFP) é frequentemente usado em genética como um marcador. Muitas substâncias, tais como proteínas, têm bandas de absorção significativas em luz ultravioleta que são de interesse e utilização em bioquímica e áreas afins. Espectrofotômetros UV-capable são comuns em tais laboratórios.

Fotoquimioterapia

A exposição à luz UVA, enquanto a pele é hiper-fotossensível, tomando psoralens é um tratamento eficaz para psoríase chamado PUVA. Devido a psoralenos potencialmente causando danos ao fígado, PUVA só pode ser utilizado um número limitado de vezes ao longo da vida de um paciente

Fototerapia

A exposição à luz UVB, particularmente a 310 nm de banda estreita gama UVB, é um tratamento eficaz a longo prazo para diversas condições de pele como psoríase, vitiligo, eczema , e outros. Fototerapia UVB não requer medicações adicionais ou preparações tópicas para o benefício terapêutico; é apenas necessário a exposição à luz. No entanto, a fototerapia pode ser eficaz quando utilizado em conjunto com certos tratamentos tópicos, tais como antralina, alcatrão de carvão, e a vitamina A e derivados D, ou tratamentos sistémicos tais como metotrexato e Soriatane.

Regimes de tratamento típicas envolvem exposição curta aos raios UVB 3 a 5 vezes por semana em um hospital ou clínica, e para os melhores resultados, até 30 ou mais sessões podem ser necessárias.

Os efeitos colaterais podem incluir coceira e vermelhidão da pele devido à exposição UVB, e, possivelmente, queimaduras solares, se os pacientes não minimizar a exposição aos raios UV natural durante os dias de tratamento.

Fotolitografia

A radiação ultravioleta é usada para resolução muito fina fotolitografia, um processo em que um produto químico conhecido como um foto-resistente é exposta à radiação UV que já passou através de uma máscara. A luz permite que as reacções químicas que têm lugar no fotorresistente, e após o desenvolvimento (um passo que, ou remove o fotorresistente exposto ou não exposto), um padrão geométrico que é determinada pela máscara permanece na amostra. Pode então ser tomadas outras medidas para "gravar" peças de distância da amostra sem photoresist restante.

A radiação UV é usada extensivamente na indústria electrónica, porque fotolitografia é usado no fabrico de semicondutores , de circuitos integrados e componentes placas de circuito impresso.

Verificando a isolação elétrica

Uma nova aplicação de UV é detectar descarga de coroa (muitas vezes chamado simplesmente de "corona") em aparelhos eléctricos. Degradação de isolamento de aparelhos eléctricos ou provoca poluição coroa, em que um campo eléctrico forte ioniza o ar e excita as moléculas de azoto, fazendo com que a emissão de radiação ultravioleta. A coroa degrada o nível de isolamento do aparelho. Corona produz ozono e, em menor extensão óxido de azoto, o qual pode subsequentemente reagir com a água no ar para formar ácido nitroso e ácido nítrico de vapor no ar circundante.

Esterilização

Um tubo de descarga de vapor de mercúrio de baixa pressão inunda o interior de um capuz com luz UV de ondas curtas, quando não estiver em uso, esterilização contaminantes microbiológicos de superfícies irradiadas.

De raios ultravioleta são utilizadas para esterilizar espaços de trabalho e ferramentas utilizadas em laboratórios de biologia e instalações médicas. Baixa pressão disponível comercialmente lâmpadas de vapor de mercúrio emitem cerca de 86% da sua luz em 254 nanómetros (nm), que coincide muito bem com um dos dois picos da curva de eficácia germicida (isto é, a eficácia de absorção de radiação UV por ADN). Um destes picos é de cerca de 265 nm e o outro é a cerca de 185 nm. Apesar de 185 nm é melhor absorvida pelo ADN, o vidro de quartzo utilizado em lâmpadas comercialmente disponíveis, bem como meios ambientais tais como a água, são mais opacas a 185 nm, inferior a 254 nm (C. von Sonntag et ai., 1992). Luz UV nestes comprimentos de onda germicidas provoca adjacente moléculas de timina no ADN para dimerizam, se um número suficiente destes defeitos se acumulam no DNA de um microrganismo sua replicação é inibida, tornando-a inofensiva (mesmo que o organismo não pode ser simplesmente mortos). No entanto, uma vez que os microrganismos podem ser protegidos da luz ultravioleta em pequenas fissuras e outras áreas sombreadas, estas lâmpadas são usados apenas como um suplemento para outras técnicas de esterilização.

Desinfecção de água potável

A radiação UV pode ser um eficaz viricida e bactericida. Desinfecção com radiação UV é comumente usado em aplicações de tratamento de águas residuais e é encontrar um maior uso no tratamento de água potável. Muitas empresas engarrafadoras de água mineral uso UV desinfecção de equipamentos para esterilizar a água. Desinfecção solar da água é o processo de utilização Garrafas PET e luz solar para desinfectar a água.

Nova York aprovou a construção de um galão 2 bilhões por dia ultravioleta instalação de desinfecção da água de beber. Há também várias instalações em construção e várias em operação que tratam águas residuais com vários estágios de filtros, peróxido de hidrogênio e luz UV para trazer a água à altura dos padrões de consumo. Uma instalação desse tipo existe em Orange County Califórnia.

Costumava-se pensar que a desinfecção por UV foi mais eficaz para as bactérias e vírus, que têm mais expostos material genético, do que para patógenos maiores que têm revestimentos exteriores ou que estados forma de cistos (por exemplo, Giardia) que proteger seu DNA a partir da luz UV. No entanto, descobriu-se recentemente que a radiação ultravioleta pode ser um pouco eficazes para o tratamento do microorganismo Cryptosporidium. As conclusões resultaram em dois Patentes dos EUA e do uso de radiação UV como um método viável para o tratamento de água potável. Giardia por sua vez, tem sido mostrado para ser muito sensíveis à luz UV-C, quando os testes foram baseados na infectividade, em vez de excistação. Verificou-se que protistas são capazes de sobreviver a altas doses de UV-C, mas são esterilizadas em doses baixas.

Desinfecção solar de água (SODIS) tem sido extensivamente pesquisada na Suíça e tem se mostrado ideal para tratar pequenas quantidades de água barata usando a luz solar natural. A água contaminada é vertida em garrafas de plástico transparentes e expostos à luz solar durante seis horas. A luz solar trata a água contaminada através de dois mecanismos sinergéticos: irradiação UV-A e aumento da temperatura da água. Se a temperatura da água sobe acima de 50 ° C, o processo de desinfecção é três vezes mais rápido.

Processamento de alimentos

Como a demanda dos consumidores por frescos e "fresco-como" produtos alimentares aumenta, a demanda por métodos de nonthermal processamento de alimentos é também a aumentar. Além disso, a consciência pública sobre os perigos do intoxicação alimentar também aumenta a procura de melhores métodos de processamento de alimentos. A radiação ultravioleta é utilizado em vários processos de alimentos para matar indesejado microrganismos. A luz UV pode ser usada para pasteurizar sumos de fruta por o sumo flui através de uma fonte de luz ultravioleta de alta intensidade. A eficácia de um tal processo depende do UV absorvância do suco (ver A lei de Beer).

Detecção de incêndio

Os detectores de ultravioleta geralmente usam um dispositivo de estado sólido, tal como um com base em carboneto de silício ou nitreto de alumínio, ou um tubo cheio de gás, como o elemento sensor. Os detectores de UV, que são sensíveis à luz UV, em qualquer parte do espectro respondem a irradiação por luz solar e luz artificial. A queima de chama de hidrogénio, por exemplo, irradia fortemente na gama de 185 a 260 nanómetros e apenas muito fracamente no Região IR, enquanto um carvão fogo emite muito pouco na faixa UV ainda muito fortemente em comprimentos de onda infravermelhos; assim, um detector de incêndio, que opera utilizando tanto UV e detectores de IR é mais confiável do que um com um detector de UV sozinho. Praticamente todos os incêndios emitem alguns radiação UVB na banda, enquanto o sol de radiação 's nesta banda é absorvida pela atmosfera da Terra . O resultado é que o detector de UV é "cego solar", o que significa que não irá causar um alarme em resposta à radiação do Sol, para que possa ser facilmente utilizado tanto em ambientes internos e ao ar livre.

Os detectores de UV são sensíveis a maioria dos incêndios, incluindo hidrocarbonetos, metais , enxofre , hidrogénio , hidrazina, e amônia . Soldagem a arco, arcos elétricos, relâmpago, Raios-X utilizados em equipamentos de teste não destrutivo de metal (embora isso é altamente improvável), e de materiais radioactivos pode produzir níveis que irão ativar um sistema de detecção UV. A presença de gases e vapores de absorção de UV vai atenuar a radiação UV a partir de um fogo, que afecta adversamente a capacidade do detector para detectar chamas. De igual modo, a presença de um vapor de óleo no ar ou um filme de óleo sobre a janela do detector irá ter o mesmo efeito.

Cura de tintas, colas, vernizes e produtos

Certas tintas, revestimentos e adesivos são formulados com fotoiniciadores e resinas. Quando exposta à energia e irradiância correcta na banda requerida de luz UV, a polimerização ocorre, e por isso os adesivos de endurecimento ou cura. Geralmente, esta reacção é muito rápida, uma questão de alguns segundos. As aplicações incluem vidro e colagem de plástico, fibra óptica revestimentos, o revestimento de pisos, Revestimento UV e papel termina em deslocamento impressão, e obturações dentárias.

Uma indústria se desenvolveu em torno da fabricação de lâmpadas de UV de origem para as aplicações que cura UV. Processos rápidos, como flexo ou impressão offset requerem alta intensidade de luz focada via refletores sobre um substrato em movimento e pressão média e alta Hg (mercúrio), ou Fe (ferro), com base lâmpadas são usadas que pode ser alimentada com o arco eléctrico ou microondas. Lâmpadas fluorescentes de energia mais baixos podem ser utilizados para aplicações estáticas e, em alguns casos, as lâmpadas de alta pressão pequenos pode ter luz focada e transmitida para a área de trabalho através cheios de líquido ou de fibra óptica guias de luz.

Radtech é uma associação comercial dedicado à promoção dessa tecnologia.

Dissuadir abuso de substâncias em locais públicos

Luzes UV foram instalados em algumas partes do mundo em banheiros públicos e nos transportes públicos, com o objectivo de dissuadir o abuso de substâncias. A cor azul das luzes, combinados com a fluorescência da pele, tornar mais difícil para os usuários de drogas intravenosas para encontrar uma veia. A eficácia destas luzes para o efeito tem sido questionada, com alguns sugerindo que os usuários de drogas simplesmente encontrar uma veia fora do banheiro público e marcar o ponto com um marcador para a acessibilidade quando dentro do banheiro. Não há atualmente nenhuma evidência publicada apoiando a ideia de um efeito dissuasor.

Bronzeamento

Bronzeadoras descreve um escurecimento da pele numa resposta fisiológica naturais estimuladas por exposição a radiação ultravioleta a partir de luz do sol (ou um espreguiçadeira). Com excesso de exposição ao sol, uma área bronzeada também pode desenvolver queimaduras solares. O aumento da produção de melanina é desencadeada pela danos no DNA direto. Este tipo de danos é reconhecido pelo organismo, e como uma defesa contra a radiação UV da pele produz mais melanina. Melanina dissipa a energia UV como calor inofensivo, e, portanto, é uma excelente photoprotectant. melanina protege contra os danos no DNA direta e contra o danos no ADN indirecta. protetor solar protege apenas contra os danos no DNA direta, mas aumenta o dano do DNA indireta - isso faz com que a maior quantidade de melanoma que tinham foi encontrado repetidamente em usuários de filtro solar em comparação com os não-usuários.

Apagando módulos de EPROM

Alguns EPROM (eletronicamente programável memória somente leitura) módulos são apagados pela exposição à radiação UV. Esses módulos têm, frequentemente, um vidro transparente ( quartzo janela) na parte superior do chip que permite a radiação UV da. Estes têm sido em grande parte substituído por EEPROM e chips de memória flash na maioria dos dispositivos.

A preparação de polímeros de baixa energia superficial

Radiação UV é útil na preparação de polímeros de baixa energia superficial para adesivos. Os polímeros expostos à luz UV vai aumentando assim oxidar a energia de superfície do polímero. Uma vez que a energia superficial do polímero tenha sido levantado, a ligação entre o adesivo e o polímero não será menor.

Leitura papiros de outra forma ilegível

Utilizando imagens multi-espectral é possível ler ilegíveis papiros, como os papiros queimadas da Vila dos papiros ou de Oxyrhynchus . A técnica envolve tirar fotos dos papiros ilegíveis usando filtros diferentes na faixa do infravermelho ou ultravioleta, afinado para capturar certos comprimentos de onda de luz. Assim, a porção do espectro ideal pode ser encontrado para distinguir tinta de papel na superfície do papiro.

Lasers

Ultravioletas lasers têm aplicações na indústria ( gravação a laser), medicina ( dermatologia e keratectomy), comunicações seguras ar livre e de computação ( armazenamento óptico). Elas podem ser feitas através da aplicação de conversão de frequência para os lasers de baixa frequência, ou a partir de Ce: cristais LiSAF ( cério dopado com fluoreto de alumínio e lítio de estrôncio), um processo desenvolvido na década de 1990 em Lawrence Livermore National Laboratory.

Significado evolutivo

Evolução do reprodutivos primeiros proteínas e enzimas é atribuída em modelos modernos de teoria evolutiva à luz ultravioleta. Luz UVB causa pares de bases timina ao lado do outro em seqüências genéticas a se unirem em dímeros de timina, uma ruptura na cadeia que enzimas reprodutivos não pode copiar (ver imagem acima). Isto leva a frameshifting durante a replicação genética e síntese de proteínas, geralmente matar o organismo. Como primeiros procariontes começou a se aproximar da superfície dos oceanos antigos, antes da camada de ozônio protetora tinha formado, bloqueando a maioria dos comprimentos de onda de luz ultravioleta, eles quase sempre morreu para fora. Os poucos que sobreviveram tinham desenvolvido enzimas que verificou o material genético e quebrou-se títulos de dímero de timina, conhecidas como enzimas de reparo de excisão. Muitas enzimas e proteínas envolvidas no moderno mitose e meiose são extremamente semelhantes a excisão enzimas de reparação, e acredita-se ser evoluído modificações das enzimas originalmente utilizados para superar a luz UV.