Ultraviolettisäteily on toinen nimi ultraviolettivalolle. Se on osa spektriä näkyvän alueen ulkopuolella, vain näkyvän violetin osan yläpuolella.
Keskeiset tavarat: Ultraviolettisäteily
- Ultraviolettisäteily tunnetaan myös nimellä ultraviolettivalo tai UV.
- Se on valoa, jonka aallonpituus on lyhyempi (pidempi taajuus) kuin näkyvää valoa, mutta pidempi aallonpituus kuin x-säteily. Sen aallonpituus on välillä 100 - 400 nm.
- Ultraviolettisäteilyä kutsutaan joskus mustana valona, koska se on ihmisen näköalueen ulkopuolella.
Ultraviolettisäteilyn määritelmä
Ultraviolettisäteily on elektromagneettinen säteily tai kevyt ottaa aallonpituus suurempi kuin 100 nm, mutta vähemmän kuin 400 nm. Se tunnetaan myös nimellä UV-säteily, ultraviolettivalo tai yksinkertaisesti UV. Ultraviolettisäteilyn aallonpituus on pidempi kuin röntgenkuvien, mutta lyhyempi kuin näkyvän valon. Vaikka ultraviolettivalo on tarpeeksi energistä hajottamaan joitain kemialliset sidokset, sitä ei pidetä (yleensä) ionisoivan säteilyn muodona. Molekyylien absorboima energia voi tarjota
aktivointienergia käynnistää kemiallisia reaktioita ja saattaa aiheuttaa joidenkin materiaalien fluoresoiva tai fosforoiva.Sana "ultravioletti" tarkoittaa "yli violetti". Saksalainen fyysikko Johann Wilhelm Ritter löysi ultraviolettisäteilyn vuonna 1801. Ritter huomasi näkymättömän valon näkyvän spektrin violetin osan ulkopuolella tummennettua hopeakloridilla käsiteltyä paperia nopeammin kuin violetti valo. Hän kutsui näkymätöntä valoa "hapettaviksi säteiksi", viitaten säteilyn kemialliseen aktiivisuuteen. Useimmat ihmiset käyttivät ilmausta "kemialliset säteet" 1800-luvun loppuun saakka, jolloin "lämpösäteet" tunnettiin infrapunasäteilynä ja "kemialliset säteet" ultraviolettisäteilyksi.
Ultraviolettisäteilyn lähteet
Noin 10 prosenttia auringon valonlähteestä on UV-säteilyä. Kun auringonvalo pääsee maan ilmakehään, valo on noin 50% infrapunasäteilyä, 40% näkyvää valoa ja 10% ultraviolettisäteilyä. Ilmakehä estää kuitenkin noin 77% aurinko-UV-valosta, lähinnä lyhyemmillä aallonpituuksilla. Maan pintaan päästävä valo on noin 53% infrapuna, 44% näkyvä ja 3% UV.
Ultraviolettivaloa tuottaa mustat valot, elohopeahöyrylamput ja parkituslamput. Jokainen riittävän kuuma elin säteilee ultraviolettivaloa (mustan kehon säteily). Siten aurinkoa kuumempia tähtiä säteilee enemmän UV-valoa.
Ultraviolettivalon luokat
Ultraviolettivalo on jaettu useisiin alueisiin ISO-standardin ISO-21348 mukaisesti:
| Nimi | Lyhenne | Aallonpituus (nm) | Fotonienergia (eV) | Muut nimet |
| Ultravioletti A | UVA | 315-400 | 3.10–3.94 | pitkä aalto, musta valo (otsoni ei absorboi) |
| Ultravioletti B | UVB | 280-315 | 3.94–4.43 | keskiaalto (pääasiassa otsonin absorboima) |
| Ultravioletti C | UVC | 100-280 | 4.43–12.4 | lyhytaalto (otsonin absorboima kokonaan) |
| Lähellä ultraviolettiä | NUV | 300-400 | 3.10–4.13 | näkyvä kaloille, hyönteisille, lintuille, joillekin nisäkkäille |
| Keskimmäinen ultravioletti | MUV | 200-300 | 4.13–6.20 | |
| Kaukana ultravioletti | FUV | 122-200 | 6.20–12.4 | |
| Vety Lyman-alfa | H Lyman-a | 121-122 | 10.16–10.25 | vedyn spektrilinja 121,6 nm: ssä; ionisoi lyhyemmillä aallonpituuksilla |
| Tyhjiö ultravioletti | VUV | 10-200 | 6.20–124 | hapen absorboima, mutta 150-200 nm voi kulkea typen läpi |
| Äärimmäinen ultravioletti | EUV | 10-121 | 10.25–124 | todellakin on ionisoiva säteily, vaikka ilmakehys absorboi sen |
UV-valon näkeminen
Suurin osa ihmisistä ei näe ultraviolettivaloa, mutta tämä ei välttämättä johtu siitä, että ihmisen verkkokalvo ei pysty havaitsemaan sitä. Silmän linssi suodattaa UVB-säteilyä ja korkeampia taajuuksia, ja useimmista ihmisistä puuttuu värireseptori valon näkemiseksi. Lapset ja nuoret aikuiset havaitsevat UV: n todennäköisemmin kuin vanhemmat aikuiset, mutta linssistä puuttuvat (aphakia) tai linssit vaihtaneet (kuten kaihileikkauksessa) ihmiset saattavat nähdä jonkin verran UV-aallonpituuksia. Ihmiset, jotka näkevät UV: n, ilmoittavat sen sinivalkoisena tai violettivalkoisena värinä.
Hyönteiset, linnut ja jotkut nisäkkäät näkevät ultraviolettivalon. Linnuilla on todellinen UV-näkymä, koska heillä on neljäs värireseptori havaitsemaan sen. Porot ovat esimerkki nisäkkäästä, joka näkee UV-valon. He käyttävät sitä nähdä jääkarhuja lunta vastaan. Muut nisäkkäät näkevät virtsan jäljet salaisuuden seuraamiseksi ultraviolettivalolla.
Ultraviolettisäteily ja evoluutio
Entsyymien, joita käytetään parantamaan DNA: ta mitoosissa ja meioosissa, uskotaan kehittyneen varhaisista korjausentsyymeistä, jotka on suunniteltu korjaamaan ultraviolettivalon aiheuttamat vauriot. Aikaisemmin maapallon historiassa prokaryootit eivät voineet selviytyä maan pinnalla, koska altistuminen UVB: lle aiheutti vierekkäisiä tymiini emäspari sitoutua yhteen tai muodostaa tymiinidimeerejä. Tämä hajoaminen oli kohtalokas solulle, koska se muutti lukemakehystä, jota käytettiin geneettisen materiaalin replikointiin ja proteiinien tuottamiseen. Prokaryootit, jotka pääsivät pois vesiensuojelusta, kehittivät entsyymejä korjaamaan tymiinidimeerejä. Vaikka otsonikerros lopulta muodostui, suojaten soluja aurinko-ultraviolettisäteilyn pahimmalta kannalta, nämä korjausentsyymit pysyvät.
Lähteet
- Bolton, James; Colton, Christine (2008). Ultravioletti-desinfioinnin käsikirja. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
- Hockberger, Philip E. (2002). "Historia ultraviolettivalokuvauksesta ihmisille, eläimille ja mikro-organismeille". Valokemia ja fotobiologia. 76 (6): 561–569. doi:10,1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
- Hunt, D. M.; Carvalho, L. S.; Cowing, J. A.; Davies, W. L. (2009). "Lintujen ja nisäkkäiden visuaalisten pigmenttien kehitys ja spektriviritys". Kuninkaallisen yhdistyksen filosofiset tapahtumat B: Biotieteet. 364 (1531): 2941–2955. doi:10,1098 / rstb.2009.0044