Ultra-violet

Image en fausses couleurs de la solaire corona comme on le voit à la lumière ultraviolette profonde à 17,1 nm par la Télescope imageur ultraviolet extrême instrument à bord du SOHO

Une photographie ultraviolette de la Terre de la Lune prise par Astronautes d'Apollo 16.

Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique avec un la longueur d'onde plus courte que celle de la lumière visible , mais plus long que Les rayons X. Il est nommé parce que le spectre est constitué d'ondes électromagnétiques avec des fréquences réfrangibles plus élevés que ceux que les humains identifient comme la couleur violette.

la lumière UV se trouve généralement dans le cadre du rayonnement reçu par la Terre du Soleil La plupart des humains sont conscients des effets des UV à travers la douloureuse condition de les coups de soleil. Le spectre UV a beaucoup d'autres effets, y compris les changements à la fois bénéfiques et néfastes pour la santé humaine.

Découverte

La découverte du rayonnement UV a été intimement associée à l'observation que les sels d'argent assombrissent lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil. En 1801, le physicien allemand Johann Wilhelm Ritter a fait l'observation caractéristique que les rayons invisibles juste au-delà de l'extrémité violette du spectre visible ont été particulièrement efficace à l'assombrissement papier imbibé de chlorure d'argent. Il les a appelés "De-oxydant rayons" pour souligner leur composition chimique réactivité et de les distinguer des "rayons de chaleur" à l'autre extrémité du spectre visible. Les simples terme «rayons chimiques" a été adopté peu de temps après, et il est resté populaire dans le 19ème siècle. Les rayons termes chimiques et de chaleur ont finalement été abandonnées au profit des ultraviolets et infrarouge rayonnement, respectivement.

Origine du terme

Le nom signifie "-delà du violet» (du latin ultra, «au-delà»), le violet étant la couleur des courts longueurs d'onde de la lumière visible. lumière UV a une longueur d'onde plus courte que celle de la lumière violette.

Les sous-types

Le spectre électromagnétique de la lumière ultraviolette peut être subdivisée en un certain nombre de façons. Le projet de norme ISO sur la détermination irradiances solaires (ISO-DIS-21348) décrit les fourchettes suivantes:

En photolithographie, dans laser technologie, etc., l'ultraviolet profond DUV ou terme se réfère à des longueurs d'onde inférieures à 300 nm. "Vide UV" est ainsi nommé parce qu'il est absorbé fortement par air et est donc utilisé dans le vide. Dans la limite des grandes longueurs d'onde de cette région, à peu près de 150 à 200 nm, l'absorbeur principal est l' oxygène dans l'air. Le travail dans cette région peut être effectuée dans une atmosphère exempte d'oxygène, d'azote pur est couramment utilisé, ce qui évite le besoin d'une chambre à vide.

Voir 1 E-7 m pour une liste d'objets de tailles comparables.

Lumière noire

A la lumière noire, ou la lumière de Wood, est une lampe qui émet un rayonnement à long onde UV et très peu de lumière visible. Généralement ceux-ci sont appelés tout simplement "une lumière UV". Fluorescentes lumières noires sont généralement faites de la même façon que les lampes fluorescentes normales sauf que seul un phosphore est utilisé et l'enveloppe de verre normalement claire de l'ampoule peut être remplacé par un verre profond bleu-violet appelé Le verre de bois, un verre de nickel-oxyde dopé, ce qui bloque la lumière visible au-dessus presque tous les 400 nanomètres. La couleur de ces lampes est souvent appelé dans le commerce comme "bleu blacklight» ou «BLB." Ce est de distinguer ces lampes de "zapper bug" Blacklight lampes ("BL") qui ne ont pas le verre du bois bleu. Le luminophore généralement utilisé pour une émission de crête à proximité de 368 à 371 nanomètres est soit dopé à l'europium strontium fluoroborate (SrB4O7F: Eu2 +) ou dopé à l'europium strontium borate (SrB4O7: Eu2 +) tandis que la substance luminescente utilisée pour produire un pic autour de 350 à 353 nanomètres est plomb baryum dopé silicate (BaSi2O5: Pb +). "Blue Blacklight" lampes pic à 365 nm.

Alors que les «lumières noires" font la lumière de produits dans la gamme UV, leur spectre est confinée à la région ondes longues UVA. Contrairement UVB et UVC, qui sont responsables de la détérioration de l'ADN directe qui mène au cancer de la peau, la lumière noire est limitée à abaisser l'énergie, plus vagues et ne provoque pas les coups de soleil. Cependant, UVA est capable de causer des dommages aux fibres de collagène et de détruire la vitamine A dans la peau.

Une lumière noire peut également être formé en utilisant simplement le verre de bois à la place du verre clair que l'enveloppe pour une ampoule à incandescence commune. Ce est la méthode utilisée pour créer les premières sources de lumière noire. Bien qu'il reste une alternative moins chère à la méthode fluorescente, il est exceptionnellement inefficace à produire de la lumière UV (à peine quelques lumens par watt) en raison de la nature du corps noir de la source de lumière à incandescence. Ampoules UV à incandescence, en raison de leur inefficacité, peuvent aussi devenir dangereusement chaud pendant l'utilisation. Plus rarement encore, de forte puissance (des centaines de watts) à vapeur de mercure lumières noires peuvent être trouvés qui utilisent une substance luminescente émettant UV et une enveloppe de verre de bois. Ces lampes sont utilisées principalement pour des manifestations théâtrales et de concerts et aussi deviennent très chauds pendant l'utilisation normale.

Certaines ampoules fluorescentes UV spécialement conçus pour attirer les insectes pour une utilisation dans zappeurs bug utilisent ce même proche UV substance luminescente émettant que blacklights normales, mais utilisent verre ordinaire à la place du verre de Wood plus cher. Blocs de verre lisses moins du spectre d'émission de mercure visible, faisant apparaître la lumière bleue à l'œil nu. Ces lampes sont désignés comme "lumière noire" ou "BL" dans la plupart des catalogues d'éclairage.

La lumière ultraviolette peut également être généré par un diodes émettrices de lumière.

Effets liés à la santé de l'homme du rayonnement UV

Les effets bénéfiques

Les blocs de l'atmosphère de la Terre le rayonnement UV de pénétrer à travers l'atmosphère de 98,7%. Un effet positif de l'exposition aux rayons UVB est qu'elle induit la production de vitamine D dans la peau. Il a été estimé que des dizaines de milliers de décès prématurés se produisent aux États-Unis chaque année à partir d'une gamme de cancers dus à une carence en vitamine D. Un autre effet de la carence en vitamine D est l'ostéomalacie (l'équivalent adulte du rachitisme), ce qui peut entraîner des douleurs osseuses, des difficultés à roulement de poids et parfois des fractures. D'autres études montrent que la plupart des gens obtiennent suffisamment de vitamine D par l'alimentation et l'exposition accidentelle.

De nombreux pays ont certains aliments enrichis de vitamine D pour prévenir les carences. Manger des aliments enrichis ou de prendre un complément alimentaire pilule est généralement préféré à l'exposition aux UVB, en raison du risque accru de cancer de la peau contre le rayonnement UV.

Trop peu de rayons UVB conduit à un manque de vitamine D. Trop de rayonnement UVB conduit à dommages de l'ADN directs et les coups de soleil. Une quantité appropriée d'UVB (ce qui est approprié dépend de votre couleur de peau) conduit à un nombre limité de dommages à l'ADN directe. Ce fait est reconnu et réparé par le corps. Ensuite, la production de mélanine est augmentée ce qui conduit à un bronzage de longue durée. Cette bronzage se produit avec une phase de deux jours de retard après l'irradiation, mais il est beaucoup moins nocif et de longue durée que celle obtenue à partir UVA.

Le rayonnement ultraviolet a d'autres applications médicales, dans le traitement des affections de la peau telles que le psoriasis et vitiligo. UVA peut être utilisé en conjonction avec des psoralènes ( traitement PUVA). le rayonnement UVB est rarement utilisé en conjonction avec psoralènes. En cas de le psoriasis et vitiligo, la lumière UV de longueur d'onde de 311 nm est la plus efficace.

Effets nocifs

Une surexposition aux rayons UVB peut causer les coups de soleil et certaines formes de cancer de la peau. Chez l'homme, une exposition prolongée à un rayonnement UV solaire peut entraîner aiguë et chronique effets sur la santé sur le la peau, les yeux et le système immunitaire . Toutefois, la forme la plus mortelle - mélanome malin - est principalement causée par le dommage indirect d'ADN (les radicaux libres et le stress oxydatif). Ceci peut être vu à partir de l'absence d'une mutation UV-signature dans 92% de tous les mélanomes.

Les rayons UVC sont les plus élevés de l'énergie, le type le plus dangereux de la lumière ultraviolette. Peu d'attention a été accordée à rayons UVC dans le passé, car ils sont filtrés par l'atmosphère. Cependant, leur utilisation dans des équipements tels que étang unités de stérilisation peuvent présenter un risque d'exposition, si la lampe est allumée en dehors de son unité de stérilisation de l'étang clos.

Photons ultraviolets nuisent aux ADN des molécules d'organismes de différentes manières vivre. Dans un cas de dommage commun, adjacente Thymine bases liaison avec l'autre, au lieu de sur la "échelle". Cela rend un renflement, et la molécule d'ADN déformée ne fonctionne pas correctement.

Peau

UVA, UVB et UVC pouvons tous dommages les fibres de collagène et d'accélérer ainsi le vieillissement de la peau. Les UVA et UVB détruisent la vitamine A dans la peau qui peut causer d'autres dommages. Dans le passé UVA a été considéré comme moins nocifs, mais aujourd'hui il est connu, qu'il peut contribuer au cancer de la peau par l'intermédiaire du les dommages indirects de l'ADN (les radicaux libres et les espèces réactives de l'oxygène). Il pénètre profondément, mais il ne provoque pas les coups de soleil. UVA ne endommage pas l'ADN directement comme UVB et UVC, mais elle peut générer des produits intermédiaires chimiques hautement réactifs tels que des radicaux hydroxyle et d'oxygène, ce qui peut endommager l'ADN. Parce qu'il ne provoque pas de rougissement de la peau (érythème), il ne peut pas être mesurée de la Tests SPF. Il n'y a aucune mesure clinique du blocage du rayonnement UVA, mais il est important que bloc écran solaire UVA et UVB. Certains scientifiques blâment l'absence de filtres UVA dans écrans solaires pour le risque plus élevé de mélanome qui a été trouvé pour les utilisateurs de protection solaire.

La rougeur de la peau due à l'action de la lumière solaire dépend à la fois sur la quantité de lumière ainsi que la sensibilité de la peau («du spectre d'action érythémateuse") sur le spectre UV.

UVB peut causer dommages à l'ADN directe. Le rayonnement excite des molécules d'ADN dans des cellules de la peau, provoquant aberrante liaisons covalentes pour former entre adjacente bases cytosine, la production d'un dimère. Lorsque l'ADN polymérase vient le long de reproduire ce brin d'ADN, il lit le dimère comme "AA" et non la "CC" d'origine. Cela provoque le mécanisme de replication de l'ADN pour ajouter un "TT" sur le brin en croissance. C'est un mutation, ce qui peut entraîner cancéreuses excroissances et est connu comme un "CT mutation classique". Les mutations qui sont causées par les dégâts directe d'ADN porteurs d'une mutation de signature UV qui est souvent observée dans la peau cancers . Le mutagène de rayonnement UV peut être facilement observée dans les bactéries cultures. Cette connexion de cancer est l'une des raisons de se inquiéter de la couche d'ozone et le trou d'ozone. UVB provoque des dommages au collagène mais à un rythme beaucoup plus lent que très UVA.

En tant que défense contre les rayonnements UV, la quantité de pigment brun mélanine dans la peau augmente lorsqu'il est exposé à modérée (en fonction de type de peau) des niveaux de rayonnement; ce qui est communément connu comme un bronzage. Le but de la mélanine est d'absorber le rayonnement UV et dissiper l'énergie sous forme de chaleur inoffensive, bloquant les UV d'endommager les tissus de la peau. UVA donne un bronzage rapide qui dure pendant des jours par oxydation de la mélanine qui était déjà présent et déclenche la libération de la la mélanine des mélanocytes. UVB donne un bronzage qui dure environ deux jours à développer, car il stimule le corps à produire plus de mélanine. Les propriétés photochimiques de mélanine en font un excellent photoprotectant. Cependant, les produits chimiques solaires ne peuvent pas dissiper l'énergie de l'état excité aussi efficacement que la mélanine et donc la pénétration des ingrédients de protection solaire dans les couches inférieures de la peau est l'augmentation de la quantité de les radicaux libres et ROS.

Écran solaire empêche la dommages à l'ADN directe qui provoque les coups de soleil. La plupart de ces produits contiennent une SPF note pour montrer comment ils bloquent les rayons UVB. Le FPS, offre cependant pas de données sur la protection UVA. Aux États-Unis, le FDA envisage d'ajouter un système de classement par étoiles pour montrer protection UVA. Un système similaire est déjà utilisé dans certains pays européens.

Certaines lotions solaires comprennent maintenant des composés tels que dioxyde de titane qui protège contre les rayons UVA. D'autres composés de blocage UVA trouvés dans les écrans solaires comprennent l'oxyde de zinc et avobenzone. extrait de cantaloup, riche en le composé superoxyde dismutase (SOD), peut être lié avec pour former gliadine GliSODin, un protecteur par voie orale efficace contre les rayons UVB. Il ya aussi des composés naturels présents dans les plantes de la forêt tropicale qui ont été connus pour protéger la peau contre les dommages de rayonnement UV, comme la fougère Phlebodium aureum.

Débat sur la sécurité écran solaire

Les organisations médicales recommandent que les patients à se protéger contre les rayons UV en utilisant un écran solaire. Cinq ingrédients solaires ont été montré pour protéger des souris contre des tumeurs de la peau (voir un écran solaire).

Toutefois, certains des produits chimiques de protection solaire produisent des substances potentiellement nocifs se ils sont éclairés lorsqu'il est en contact avec les cellules vivantes. La quantité d'écran solaire qui pénètre à travers le stratum corneum peut ou peut ne pas être assez grande pour causer des dommages. Dans une étude sur les écrans solaires, les auteurs écrivent:

La question de savoir si les filtres UV actes sur ou dans la peau n'a jusqu'à présent pas été pleinement répondu. Malgré le fait que la réponse serait une clé pour améliorer les formulations de produits de protection solaire, de nombreuses publications évitent soigneusement de répondre à cette question.

Dans une expérience qui a été publié en 2006 par Hanson et al, le montant de nuisibles espèces réactives de l'oxygène (ROS) avaient été mesurée en non traité et dans les écrans solaires peau traitée. Au cours des 20 premières minutes du film de protection solaire a un effet protecteur et le nombre d'espèces ROS était plus petite. Après 60 minutes, toutefois la quantité d'écran solaire absorbé est si élevée, que la quantité de ROS est plus élevée dans la peau traitée de protection solaire de la peau non traitée.

Œil

De fortes intensités de lumière UVB sont dangereux pour les yeux, et l'exposition peuvent provoquer Le flash de soudeur ( photokératite ou arc oeil) et peut conduire à des cataractes , ptérygion, et pinguecula formation.

Des lunettes de protection est bénéfique pour ceux qui travaillent avec ou ceux qui pourraient être exposés à un rayonnement ultraviolet, en particulier à court UV d'onde. Étant donné que la lumière peut atteindre l'oeil sur les côtés, des lunettes de protection de couverture complète est généralement justifiée se il ya un risque accru d'exposition, comme dans la haute montagne. Alpinistes sont exposés à des niveaux plus élevés que ordinaires de rayonnement UV, à la fois parce qu'il ya moins filtrage atmosphérique et à cause de la réflexion de la neige et de la glace.

, Non traités ordinaires lunettes donnent une certaine protection. La plupart des lentilles en plastique donnent plus de protection que les lentilles de verre, parce que, comme indiqué ci-dessus, le verre est transparent aux rayons UVA et le plastique acrylique couramment utilisé pour les lentilles est moins. Certains matériaux de lentille en matière plastique, tels que polycarbonate, bloquer intrinsèquement plus UV. Il existe des traitements de protection disponibles pour les verres de lunettes qui en ont besoin qui donneront une meilleure protection. Mais même un traitement qui bloque complètement UV ne protégera pas l'œil de la lumière qui arrive autour de la lentille.

La dégradation des polymères, des pigments et des colorants

Beaucoup les polymères utilisés dans les produits de consommation sont dégradées par la lumière UV, et ont besoin d'addition d'absorbants d'UV pour inhiber l'attaque, en particulier si les produits sont utilisés à l'extérieur et ainsi exposé à la lumière du soleil . Le problème apparaît comme la décoloration, fissuration et parfois, la désintégration totale du produit si le craquage a procédé assez loin. La vitesse d'attaque augmente avec la durée d'exposition et l'intensité de la lumière du soleil.

Il est connu que la dégradation des UV, et est une forme de la dégradation du polymère. Polymères sensibles comprennent thermoplastiques, tels que polypropylène et du polyéthylène ainsi que des fibres de spécialité comme aramides. Absorption UV entraîne une dégradation de la chaîne et de la perte de résistance en des points sensibles de la structure de la chaîne. Ils comprennent atomes de carbone tertiaires, dans lesquels polypropylène se produit dans tous les unité répétition.

En outre, de nombreux pigments et colorants absorbent UV et changer de couleur, de sorte que les peintures et les textiles peuvent avoir besoin d'une protection supplémentaire à la fois du soleil et les lampes fluorescentes, les deux sources communes de rayonnement UV. Ancien et peintures anciennes telles que peintures à l'aquarelle par exemple, ont généralement besoin d'être placé à l'abri du soleil. Fenêtre commune verre offre une certaine protection en absorbant une partie de l'UV nocifs, mais des objets précieux besoin blindage.

Bloquants et absorbeurs

La lumière ultraviolette (UVA) absorbeurs sont des molécules utilisées dans les matériaux organiques ( des polymères, peintures, etc.) pour absorber la lumière UV afin de réduire la dégradation par les UV (photo-oxydation) d'un matériau. Un certain nombre de différents UVA existe avec différentes propriétés d'absorption. UVA peut disparaître au fil du temps, de sorte que la surveillance des niveaux UVA dans les matériaux altérés est nécessaire.

En crème solaire, ingrédients qui absorbent les rayons UVA / UVB, comme avobenzone et octylméthoxycinnamate, sont connus comme absorbeurs. Ils sont mis en contraste avec les «inhibiteurs» physiques du rayonnement UV tels que dioxyde de titane et l'oxyde de zinc. (Voir crème solaire pour une liste plus complète.)

Applications de UV

Sécurité

Un oiseau apparaît sur de nombreuses cartes de crédit Visa lorsqu'il est maintenu sous une source de lumière UV.

Pour aider à contrecarrer contrefacteurs, documents sensibles (par exemple, cartes de crédit, les permis de conduire, passeports) peuvent également inclure un filigrane UV qui ne peut être vu lorsqu'il est vu sous une lumière émettant des UV. Les passeports délivrés par la plupart des pays contiennent généralement des encres UV sensibles et fils de sécurité. timbres et des autocollants de visa sur les passeports de visiteurs contiennent de grandes et détaillées joints invisibles à l' oeil nu sous une lumière normale, mais fortement visible sous illumination UV. Les passeports délivrés par de nombreuses nations ont UV filigranes sensibles sur toutes les pages du passeport. Devises des pays différents " billets ont une image, ainsi que de nombreuses fibres multicolores, qui sont visibles seulement sous une lumière ultraviolette.

Certaines marques de spray au poivre laissera un produit chimique invisible (UV Dye) qui ne est pas facilement lavé sur un aspergés de poivre attaquant, ce qui aiderait la police à identifier plus tard.

Les lampes fluorescentes

Les lampes fluorescentes produisent un rayonnement UV par ionisation basse pression de mercure vapeur. Un revêtement phosphorescent sur l'intérieur des tubes absorbe les UV et la convertit en lumière visible.

La principale longueur d'onde d'émission de mercure est dans la plage UVC. L'exposition non blindé de la peau ou des yeux aux lampes à vapeur de mercure qui ne ont pas une substance luminescente de conversion est très dangereux.

La lumière provenant d'une lampe à mercure est principalement à des longueurs d'onde discrètes. Autres sources UV pratiques avec plus spectres d'émission continue comprennent lampes à arc xénon (couramment utilisés comme simulateurs de soleil), des lampes à arc au deutérium, des lampes au mercure-xénon à arc, les lampes à arc à halogénure métallique et les lampes à incandescence tungstène-halogène.

Astronomie

Aurora à Jupiter pôle nord de l 'comme on le voit à la lumière ultraviolette par le télescope spatial Hubble.

Dans l'astronomie , des objets très chauds émettent préférentiellement rayonnement UV (voir La loi de Wien). Du fait que les blocs de la couche d'ozone de nombreuses fréquences UV d'atteindre les télescopes sur la surface de la Terre, la plupart des observations UV sont fabriqués à partir de l'espace. (Voir Astronomie UV, observatoire spatial.)

Enquêtes biologiques et la lutte antiparasitaire

Certains animaux, comme les oiseaux , les reptiles et les insectes tels que les abeilles , peuvent voir dans le proche ultraviolet. Beaucoup de fruits, de fleurs et les graines se détachent plus fortement de l'arrière-plan dans l'ultraviolet par rapport à la vision humaine des couleurs. Scorpions brillent ou prennent une couleur jaune à verte sous illumination UV. De nombreux oiseaux ont des habitudes dans leur plumage qui sont invisibles aux longueurs d'onde habituels, mais observables dans l'ultraviolet et l'urine et d'autres sécrétions de certains animaux, y compris les chiens, les chats et les êtres humains, est beaucoup plus facile à repérer avec ultraviolet.

Beaucoup d'insectes utilisent les émissions ultraviolet de longueur d'onde à partir d'objets célestes comme des références pour la navigation de vol. Un emissor ultraviolet locale sera normalement perturber le processus de navigation et finira par attirer l'insecte volant.

Entomologiste utilisant une lumière UV pour la collecte coléoptères dans le paraguayen Chaco.

Pièges ultraviolets appelés zappeurs de bugs sont utilisés pour éliminer divers petits insectes volants. Ils sont attirés par la lumière UV, et sont tués en utilisant un choc électrique, ou piégés une fois qu'ils entrent en contact avec l'appareil. Différents modèles de pièges à lumière ultraviolette sont également utilisés par entomologistes pour recueil insectes nocturnes pendant des études de l'enquête faunistiques.

Spectrophotométrie

Spectroscopie UV / VIS est largement utilisé comme une technique de chimie , d'analyser structure chimique, notamment systèmes conjugués. le rayonnement UV est souvent utilisé dans visibles spectrophotométrie pour déterminer l'existence d'une fluorescence dans un échantillon donné.

Analyse minéraux

Une collection de minéraux échantillons fluorescent avec brio à différentes longueurs d'onde comme on le voit tout en étant irradié par la lumière UV.

les lampes à ultraviolets sont également utilisés dans l'analyse de substances minérales , gemmes, et dans d'autres un travail de détective y compris l'authentification des différents objets de collection. Matériaux peuvent regarder la même chose à la lumière visible, mais fluorescence à des degrés divers à la lumière ultraviolette; ou peut fluorescence différemment sous court ultraviolet d'onde par rapport à long ultraviolet d'onde.

Marqueurs chimiques

Fluorescente UV les colorants sont utilisés dans de nombreuses applications (par exemple, la biochimie et forensics). Le La protéine fluorescente verte (GFP) est souvent utilisé dans la génétique en tant que marqueur. De nombreuses substances, telles que des protéines, ont des bandes d'absorption de lumière dans l'ultraviolet importantes qui sont de l'utilisation et de l'intérêt en biochimie et domaines apparentés. Spectrophotomètres capable UV sont courants dans ces laboratoires.

Photochimiothérapie

L'exposition aux rayons UVA tandis que la peau est hyper-photosensible en prenant psoralènes est un traitement efficace pour psoriasis appelé PUVA. En raison de psoralènes potentiellement causer des dommages à la foie, PUVA ne peut être utilisé un nombre limité de fois au cours de la vie d'un patient

Photothérapie

Exposition à la lumière UVB, en particulier la gamme étroite UVB 310 nm, est un traitement efficace à long terme pour de nombreuses affections cutanées comme psoriasis, vitiligo, l'eczéma et d'autres. Photothérapie UVB ne nécessite pas de médicaments supplémentaires ou des préparations topiques pour le bénéfice thérapeutique; seule l'exposition de lumière est nécessaire. Cependant, la photothérapie peut être efficace lorsqu'il est utilisé en conjonction avec certains traitements topiques tels que l'anthraline goudron de houille et de la vitamine A et des dérivés de D ou traitements systémiques tels que le méthotrexate et Soriatane.

Régimes de traitement typiques impliquent une exposition courte à rayons UVB 3-5 fois par semaine dans un hôpital ou une clinique, et pour les meilleurs résultats, jusqu'à 30 ou plusieurs sessions peuvent être nécessaires.

Les effets secondaires peuvent inclure des démangeaisons et des rougeurs de la peau due à l'exposition aux UVB, et peut-être des coups de soleil, si les patients ne minimisent pas l'exposition aux rayons UV naturelle pendant les jours de traitement.

Photolithographie

Le rayonnement ultraviolet est utilisé pour une résolution très fine photolithographie, une procédure par laquelle un produit chimique connu en tant que résine photosensible est exposée à un rayonnement UV qui est passé à travers un masque. La lumière permet à des réactions chimiques ont lieu dans la photoréserve et, après développement (soit une étape qui enlève le photoresist exposé ou non exposé), un motif géométrique qui est déterminée par le masque reste sur l'échantillon. D'autres mesures peuvent alors être prises pour "graver" parties à l'écart de l'échantillon sans résine photosensible restante.

le rayonnement UV est largement utilisé dans l'industrie électronique à cause photolithographie est utilisée dans la fabrication de semi-conducteurs , circuits intégrés et composants les cartes de circuits imprimés.

Vérification de l'isolation électrique

Une nouvelle demande d'UV est de détecter décharge corona (souvent appelé simplement "corona") sur les appareils électriques. La dégradation de l'isolation d'un appareil électrique ou de la pollution provoque par effet corona, dans lequel un fort champ électrique ionise l'air et excite les molécules d'azote, ce qui provoque l'émission d'un rayonnement ultraviolet. La couronne dégrade le niveau de l'appareil d'isolation. Corona produit de l'ozone et, dans une moindre mesure, l'oxyde d'azote qui peut ensuite réagir avec de l'eau dans l'air pour former l'acide nitreux et l'acide nitrique en phase vapeur dans l'air ambiant.

Stérilisation

Un tube de mercure à décharge à vapeur à basse pression inonde l'intérieur d'un hotte avec une lumière UV ondes courtes lorsqu'il ne est pas en cours d'utilisation, la stérilisation contaminants microbiologiques des surfaces irradiées.

Lampes à rayons ultraviolets sont utilisés pour stériliser les espaces de travail et des outils utilisés dans les laboratoires de biologie et des installations médicales. Basse pression disponibles dans le commerce Les lampes à vapeur de mercure émettent environ 86% de leur lumière à 254 nanomètres (nm) qui coïncide parfaitement avec l'un des deux pics de la courbe d'efficacité germicide (c.-à-efficacité pour l'absorption des UV par l'ADN). L'un de ces pics est à environ 265 nm et l'autre est à environ 185 nm. Bien que 185 nm est mieux absorbé par l'ADN, le verre de quartz utilisé dans les lampes disponible dans le commerce, ainsi que les milieux environnementaux tels que l'eau, sont plus opaques à 185 nm à 254 nm (C. von Sonntag et al., 1992). la lumière UV à ces longueurs d'onde germicides provoque adjacente les molécules d'ADN sur thymine à dimériser, si suffisamment de ces défauts se accumulent sur l'ADN d'un microorganisme sa réplication est inhibée, ce qui la rend inoffensive (même si l'organisme ne peut pas être tué sur le coup). Cependant, depuis les micro-organismes peuvent être protégés de la lumière ultraviolette dans les petites fissures et d'autres zones ombragées, ces lampes sont utilisées uniquement comme un complément à d'autres techniques de stérilisation.

Désinfection de l'eau potable

Le rayonnement UV peut être un moyen efficace virucide et bactéricide. Désinfection utilisant le rayonnement UV est couramment utilisé dans les applications de traitement des eaux usées et est de trouver une utilisation accrue de traitement d'eau potable. De nombreux embouteilleurs de matériel de désinfection UV utilisation de l'eau de source pour stériliser leur eau. Désinfection solaire de l'eau est le processus d'utilisation Bouteilles en PET et la lumière du soleil pour désinfecter l'eau.

New York City a approuvé la construction d'un 2000000000 gallons par installation de désinfection de l'eau potable ultraviolet de jours. Il ya aussi plusieurs installations en construction et plusieurs en fonctionnement qui traitent les eaux usées avec plusieurs étages de filtres, le peroxyde d'hydrogène et la lumière UV pour amener l'eau aux normes de consommation d'alcool. Une telle installation existe à Orange County en Californie.

Il sert à être pensé que la désinfection UV est plus efficace pour les bactéries et les virus, qui ont plus exposés matériel génétique, que pour les pathogènes plus grandes qui ont des revêtements extérieurs ou que les Etats sous forme de kystes (par exemple, Giardia) qui protègent leur ADN à partir de la lumière UV. Toutefois, on a récemment découvert que le rayonnement ultraviolet peut être quelque peu efficace pour le traitement du micro-organisme Cryptosporidium. Les résultats ont donné lieu à deux Brevets américains et l'utilisation des rayonnements UV comme une méthode viable pour traiter l'eau potable. Giardia à son tour a été montré pour être très sensible aux UV-C, lorsque les essais ont été basés sur l'infectivité plutôt que dékystement. Il a été trouvé que protistes sont capables de survivre à de fortes doses d'UV-C, mais sont stérilisés à faibles doses.

Désinfection solaire de l'eau (SODIS) a été largement étudié en Suisse et se est avéré idéal pour traiter de petites quantités d'eau à moindre coût en utilisant la lumière naturelle. L'eau contaminée est versée dans des bouteilles en plastique transparentes et exposée en plein soleil pendant six heures. La lumière du soleil traite l'eau contaminée à travers deux mécanismes synergiques: rayons UV-A et l'augmentation de température de l'eau. Si la température de l'eau dépasse 50 ° C, le processus de désinfection est trois fois plus rapide.

La transformation des aliments

Comme la demande des consommateurs pour les produits frais et "frais-like" produits alimentaires augmente, la demande pour des méthodes non thermiques de la transformation des aliments est également à la hausse. En outre, la sensibilisation du public sur les dangers de intoxication alimentaire soulève également la demande d'améliorer les méthodes de transformation des aliments. Le rayonnement ultraviolet est utilisé dans plusieurs procédés alimentaires pour tuer indésirables micro-organismes. la lumière UV peut être utilisée pour pasteuriser jus de fruits en faisant circuler du jus sur une source de lumière ultraviolette de haute intensité. L'efficacité d'un tel procédé dépend de l'UV absorbance du jus (voir La loi de Beer).

Détection incendie

détecteurs de rayons ultraviolets utilisent généralement un dispositif à semi-conducteurs, tels que celui basé sur carbure de silicium ou le nitrure d'aluminium, ou d'un tube rempli de gaz en tant que l'élément de détection. Les détecteurs UV qui sont sensibles à la lumière UV dans une partie quelconque du spectre de répondre à une irradiation par la lumière du soleil et lumière artificielle. Une flamme de combustion de l'hydrogène, par exemple, rayonne fortement dans la gamme de 185 à 260 nanomètres et que très faiblement dans le Région IR, tandis qu'un charbon feu émet très faiblement dans la bande UV pourtant très fortement aux longueurs d'onde infrarouges; ainsi un détecteur d'incendie qui fonctionne en utilisant deux détecteurs IR et UV est plus fiable que celui avec un détecteur UV seul. Pratiquement tous les feux émettent une certaine rayonnement dans la bande UVB, tandis que le Sun rayonnement de l 'à cette bande est absorbée par l' atmosphère de la Terre . Le résultat est que le détecteur UV est «aveugle solaire", ce qui signifie qu'il ne sera pas déclencher une alarme en réponse au rayonnement du Soleil, de sorte qu'il peut facilement être utilisé à l'intérieur et à l'extérieur.

Détecteurs UV sont sensibles à la plupart des incendies, y compris hydrocarbures, métaux , du soufre , de l'hydrogène , l'hydrazine, et l'ammoniac . Soudage à l'arc, arcs électriques, la foudre, Rayons X utilisés dans les équipements de test de métal non destructive (ce qui est hautement improbable), et les matières radioactives peuvent produire des niveaux qui activeront un système de détection UV. La présence de gaz et de vapeurs absorbant les UV atténue le rayonnement UV émis par un feu, ce qui nuit à la capacité du détecteur pour détecter des flammes. De même, la présence d'un brouillard d'huile dans l'air ou un film d'huile sur la fenêtre du détecteur auront le même effet.

Durcissement des encres, colles, vernis

Certaines encres, revêtements et adhésifs sont formulés avec des photoinitiateurs et des résines. Lorsqu'il est exposé à l'énergie de rayonnement et correcte dans la bande requise de la lumière UV, la polymérisation se produit, et ainsi de durcir les adhésifs ou de guérison. Habituellement, cette réaction est très rapide, une affaire de quelques secondes. Les applications comprennent le verre et le collage de matières plastiques, fibres optiques des revêtements, le revêtement de sol, Revêtement et du papier UV finitions en offset impression, et les plombages dentaires.

Une industrie se est développée autour de la fabrication de lampes UV provenant des UV applictions durcissement. Processus rapides comme la flexographie ou offset besoin de lumière de haute intensité focalisé via réflecteurs sur un substrat en mouvement et la pression moyenne et haute Hg (mercure) ou Fe (fer) basés ampoules sont utilisés qui peuvent être sous tension à l'arc ou de micro-ondes électrique. Lampes à faible puissance fluorescentes peuvent être utilisés pour des applications statiques et, dans certains cas, de petites lampes à haute pression peuvent avoir la lumière focalisée et transmis à la zone de travail via remplis de liquide ou de fibres optiques de guides de lumière.

Radtech est une association professionnelle dédiée à la promotion de cette technologie.

Prévenir la toxicomanie dans les lieux publics

lampes UV ont été installés dans certaines parties du monde dans les toilettes publiques, et les transports publics, dans le but de décourager les abus de substance. La couleur bleue de ces feux, combinés avec la fluorescence de la peau, il est plus difficile pour les utilisateurs de drogues intraveineuses pour trouver une veine. L'efficacité de ces feux à cet effet a été mise en doute, certains suggérant que les utilisateurs de drogues simplement trouver une veine en dehors de la toilette publique et marquer l'endroit avec un marqueur pour l'accessibilité lors de l'intérieur de la salle de bain. Il ne existe actuellement aucune preuve publiée soutenant l'idée d'un effet dissuasif.

Bronzage

Bronzage décrit un assombrissement de la peau dans une réponse physiologique naturelle stimulée par l'exposition à un rayonnement ultraviolet du soleil (ou un transat). Avec une exposition excessive au soleil, une zone bronzée peut également développer des coups de soleil. La production accrue de mélanine est déclenché par le dommages à l'ADN directe. Ce type de dommages est reconnu par le corps et comme moyen de défense contre les rayons UV de la peau produit plus de mélanine. Mélanine dissipe l'énergie UV en chaleur inoffensive, et il est donc un excellent photoprotectant. mélanine protège contre les dommages de l'ADN directe et contre la dommages à l'ADN indirecte. protection solaire ne protège que contre les dommages de l'ADN directe, mais augmente les dégâts de l'ADN indirecte - ce qui provoque le montant plus élevé de mélanome qui avait été constaté à plusieurs reprises chez les utilisateurs de crème solaire par rapport aux non-utilisateurs.

Effacement modules EPROM

Certains modules d'EPROM (électroniquement programmable mémoire morte) sont effacées en cas d'exposition à un rayonnement UV. Ces modules ont souvent un verre (transparent quartz ) fenêtre sur le haut de la puce qui permet le rayonnement UV. Celles-ci ont été largement remplacée par EEPROM et mémoire flash puces dans la plupart des appareils.

La préparation de polymères de faible énergie de surface

Rayonnement UV est utile dans la préparation de polymères à faible énergie de surface pour des adhésifs. Les polymères exposés à la lumière UV seront oxyder ainsi augmenter l'énergie de surface du polymère. Une fois que l'énergie de surface du polymère a été soulevée, la liaison entre l'adhésif et le polymère ne sera pas plus petit.

Lecture papyrus autrement illisibles

En utilisant l'imagerie multi-spectrale, il est possible de lire illisibles papyrus, comme les papyrus brûlées de la Villa des Papyrus ou de Oxyrhynchus . La technique consiste à prendre des photos des papyrus illisibles aide de différents filtres dans la gamme infrarouge ou ultraviolet, finement réglé pour capturer certaines longueurs d'onde de la lumière. Ainsi, la partie spectrale optimale peut être trouvée pour distinguer l'encre à partir de papier sur la surface de papyrus.

Lasers

Ultraviolets lasers ont des applications dans l'industrie ( de gravure au laser), médecine ( dermatologie et keratectomy), communications sécurisées de l'air libre et de l'informatique ( de stockage optique). Ils peuvent être réalisés en appliquant une conversion de fréquence des lasers à basse fréquence, ou à partir de Ce: cristaux LiSAF ( cérium dopé avec du lithium strontium fluorure d'aluminium), un procédé mis au point dans les années 1990 à Lawrence Livermore National Laboratory.

Signification évolutive

Evolution de reproduction début protéines et enzymes est attribuée dans les modèles modernes de la théorie évolutionniste à la lumière ultraviolette. causes lumière UVB paires de bases thymine côté de l'autre dans les séquences génétiques pour lier ensemble en dimères de thymine, une perturbation dans le brin qui enzymes de reproduction ne peuvent pas copier (voir photo ci-dessus). Cela conduit à frameshifting lors de la réplication génétique et la synthèse des protéines, tuant habituellement l'organisme. Comme début des procaryotes ont commencé à approcher la surface des océans anciens, avant que la couche d'ozone protectrice avait formé, bloquant la plupart des longueurs d'onde de la lumière UV, ils presque toujours éteintes. Les rares qui ont survécu avaient développé des enzymes qui a vérifié le matériel génétique et brisaient les obligations de dimères de thymine, appelés enzymes excision de réparation. De nombreuses enzymes et des protéines impliquées dans la moderne mitose et la méiose sont extrêmement similaires à l'excision des enzymes de réparation, et sont censés être évolué modifications des enzymes utilisées initialement pour surmonter la lumière UV.