Природа УЛЬТРАФИОЛЕТА
Что же представляет собой ультрафиолет?
Свет, воспринимаемый глазом человека, составляет лишь часть спектра электромагнитных волн. Волны с меньшей энергией, чем красный свет, называются инфракрасным (тепловым) излучением. Волны с большей энергией, чем фиолетовый свет, называют ультрафиолетовым излучением. Этот вид излучения обладает энергией, достаточной для воздействия на химические связи, в том числе и в живых клетках.
Ультрафиолет бывает трех типов:
§ Ультрафиолет «А»;
§ Ультрафиолет «B»;
§ Ультрафиолет «С».
Озоновый слой предотвращает попадание на поверхность земли Ультрафиолета «С». Свет в спектре ультрафиолета «А» имеет длину волн от 320 до 400 нм, свет в спектре ультрафиолет «В» имеет длину волн от 290 до 320 нм. Солнечные ожоги вызываются воздействием ультрафиолета «В». Ультрафиолет «А» проникает гораздо глубже, чем ультрафиолет «В» и способствует преждевременному старению кожи. Кроме того, воздействие ультрафиолета «А» и «В» приводит к раку кожи.
Свет - это комбинация электромагнитных волн различной частоты. Следовательно, научившись создавать источники видимого света, можно таким же образом создавать и источники ультрафиолетового излучения. Толчком к развитию индустрии источников ультрафиолетового излучения послужили:
- Результаты многочисленных экспериментов, доказавшие факт временной нестабильности характеристик солнечного излучения. Так при регистрации вспышек на солнце (солнечные протуберанцы) изменялись характеристики солнечного излучения. Это в первую очередь касалось общей мощности излучения и спектральной плотности излучения;
2. Открытия ученых о незаменимости ультрафиолетового излучения при производстве жизненно важного для организма витамина Д3.
Таким образом, получение стабильного ультрафиолетового излучения с заранее заданными параметрами стало важнейшей научной задачей. Одновременно с инженерами, трудившимися над созданием ультрафиолетовых ламп, ученые разрабатывали теорию образования загара. Стало ясно, что для получения загара необходимо комбинированное ультрафиолетовое излучение. В общий спектральный состав излучения должно входить как ультрафиолетовое излучение диапазона А (УФА), так и ультрафиолетовое излучение диапазона В (УФВ).
Первые ультрафиолетовые лампы, созданные в 1908 году, были кварцевые. Свое название они получили от кварцевого стекла, используемого для их изготовления. Излучение, полученное от таких ламп, имело необходимую мощность, но в то же время имело спектральные характеристики, сдвинутые в область коротковолнового излучения. Длительное нахождение под таким излучением могло привести к негативным последствиям. Индустрия не стояла на месте, и как результат появились два типа ультрафиолетовых ламп. В них, для получения комбинированного УФА + УФВ ультрафиолетового излучения, используют два различных метода.
Основные характеристики ультрафиолетовых ламп:
- Мощность излучения;
2. Спектральный состав излучения (коэффициент излучения диапазона В);
3. Баланс между излучаемой мощностью и спектральным составом излучения;
4. Долговечность лампы;
5. Стабильность выходных параметров в процессе эксплуатации;
6. Механическая надежность конструкции;
7. Время достижения номинальных характеристик;
8. Минимально необходимое количество паров ртути в лампе.
По методу получения ультрафиолетового излучения лампы можно разделить на два вида:
- Лампы высокого давления, использующие дуговой разряд (зарубежное название "ND" (Nieder Drucken);
2. Лампы низкого давления, использующие тлеющий разряд (зарубежное название "HD" (Hoсhe Drucken).
Каждый химический элемент имеет свое свечение. Это можно видеть на примере разрядов в трубках с инертными газами.