اگرچه اشعه ماوراء بنفش (UV) توسط هر دو ساطع می شودلامپ های UVو نور خورشید، تفاوتهای قابلتوجهی در منابع، ترکیبات طیف، شدتها و تأثیرات روی مواد و موجودات زنده وجود دارد. کاربردها در همه چیز از صنعت و مراقبت های بهداشتی گرفته تا زندگی روزمره نیازمند درک این تمایزات است.
محل مبدا و نسل
وقوع طبیعی نور خورشید ناشی از واکنش های همجوشی هسته ای است که در هسته خورشید رخ می دهد. مقدار زیادی انرژی در طی این واکنش ها به عنوان تابش الکترومغناطیسی آزاد می شود که شامل نور UV، مادون قرمز و نور مرئی است. پس از عبور از فضا، بخش فرابنفش نور خورشید وارد جو زمین می شود، جایی که تا حدی توسط لایه اوزون، بخار آب و سایر گازها جذب می شود.
از سوی دیگر، لامپهای UV، ابزارهای{0}ساخت بشر هستند که برای تولید نور UV ساخته شدهاند. لامپهای UV انواع مختلفی دارند، مانند دیودهای ساطع نور (LED)، لامپهای جیوه با فشار متوسط، و لامپهای جیوه با فشار کم-. لامپهای جیوه کم-که اغلب برای تمیز کردن هوا و تصفیه آب استفاده میشوند، با عبور جریان الکتریکی از بخار جیوه که نور فرابنفش را آزاد میکند، کار میکنند. در مقابل، لامپ های UV LED از ترکیب مجدد الکترون ها و سوراخ های الکترونی در یک ماده نیمه هادی برای تولید نور UV استفاده می کنند.
ترکیب طیف
سه دسته اصلی در مولفه UV نور خورشید قابل تشخیص است: UVA (طول موج بین 320 تا 400 نانومتر)، UVB (280 و 320 نانومتر) و UVC (100 و 280 نانومتر). حدود 95 درصد از کل اشعه ماوراء بنفش نور خورشید به صورت UVA به سطح زمین می رسد که بیشترین درصد را تشکیل می دهد. این می تواند با نفوذ عمیق در پوست باعث آسیب درازمدت شود و علت برنزه شدن پوست است. پرانرژی بودن بیشتر از UVA، UVB بیشتر مقصر آفتاب سوختگی است و عامل اصلی ایجاد سرطان پوست است. لایه اوزون اکثر پرتوهای UVC خورشید را جذب می کند و از رسیدن آنها به سطح زمین جلوگیری می کند.
برعکس،لامپ های UVمی تواند ساخته شود تا طول موج های خاصی از تابش UV منتشر کند. برای مثال، نور UVC، که عمدتاً توسط لامپهای جیوه کم فشار- در طول موج 253.7 نانومتر ساطع میشود، در از بین بردن باکتریها، ویروسها و سایر میکروبها بسیار مؤثر است. علاوه بر این، برخی از لامپهای UV به گونهای مهندسی شدهاند که نور UVA یا UVB را برای مصارف خاص، مانند فتوتراپی برای بیماریهای پوستی یا درمان UV در صنایع چاپ و پوشش، ساطع میکنند.
قرار گرفتن در معرض و شدت
متغیرهای متعددی از جمله زمان روز، فصل، عرض جغرافیایی و آب و هوا بر شدت تابش UV خورشید تأثیر میگذارند. شدت UV می تواند در ظهر در یک روز صاف نزدیک به خط استوا بسیار زیاد باشد، اما در روزهای ابری یا در اوایل صبح و اواخر بعد از ظهر بسیار کمتر است. از سوی دیگر، شدت لامپ UV ممکن است دقیقاً تنظیم شود. به عنوان مثال، در یک سیستم ضد عفونی UV، شدت لامپ UV را می توان تغییر داد تا تضمین کند که میکروارگانیسم های هدف به اندازه کافی در معرض نور UV قرار می گیرند تا غیرفعال شوند.
قرار گرفتن در معرض نور خورشید اگرچه قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند اثرات منفی بر سلامتی داشته باشد، مانند آسیب پوست، تسریع پیری و افزایش خطر ابتلا به سرطان پوست، اما بخشی طبیعی از زندگی است. در صورت استفاده مناسب، لامپ های UV می توانند ابزاری مفید و ایمن برای اهداف متعددی باشند. اقدامات ایمنی مناسب، مانند پوشیدن لباسهای محافظ و عینک، بسیار مهم است، زیرا قرار گرفتن در معرض مستقیم لامپهای ماوراء بنفش{2}}شدت بالا نیز میتواند به پوست و چشم آسیب جدی برساند.
استفاده می کند
اشعه ماوراء بنفش نور خورشید می تواند اثرات مثبت و منفی داشته باشد. از یک طرف، لازم است بدن ویتامین D تولید کند که برای سلامت استخوانها حیاتی است. با این حال، قرار گرفتن در معرض بیش از حد می تواند منجر به سرطان پوست و سایر آسیب های پوستی شود. در مقابل، لامپ های UV را می توان برای اهداف مختلف استفاده کرد. به منظور جلوگیری از انتقال بیماری های عفونی، از لامپ های UV در بخش مراقبت های بهداشتی برای ضد عفونی تجهیزات پزشکی، سطوح و هوا استفاده می شود. نور ماوراء بنفش در تجارت مواد غذایی برای ضدعفونی و نگهداری مواد غذایی استفاده می شود. از لامپ های UV در صنایع چاپ و پوشش برای پخت جوهر و پوشش استفاده می شود که می تواند کیفیت و طول عمر محصولات را تا حد زیادی افزایش دهد.
در نتیجه، اشعه ماوراء بنفش از هر دو نور خورشید ولامپ های UV، اما آنها یکسان نیستند. کاربردها، آرایش طیفی، شدت و مکان پیدایش آنها متفاوت است. درک این تمایزات برای استفاده ایمن و موثر از لامپ های UV و محافظت از خود در برابر عواقب منفی قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور UV خورشید بسیار مهم است.
