Ultrabinafsha nurlanish nima

Lyuminessensiya: minerallarning ultrabinafsha nurlanish ostidagi yorqinligi (Vud lampasi)

Ultrabinafsha nurlanish (ultrabinafsha nurlar, ultrabinafsha radiatsiya, UB-nurlanish; lot. ultra — ortiq, chegaradan tashqari + violet — binafsha rang) — elektromagnit nurlanish bo‘lib, spektrning ko‘rinadigan va rentgen nurlanishlari orasidagi qismini egallaydi. To‘lqin uzunliklari UB-nurlanishda 10 dan 400 nm (7,5⋅1014—3⋅1016 Gs). Og‘zaki nutqda «ultrabinafsha» atamasi ham qo‘llanadi.

Kashf etilish tarixi

Iogann Vilgelm Ritter, 1804-yil

Quyidagi hodisa — infraqizil nurlanish kashf etilganidan so‘ng nemis fizigi Iogann Vilgelm Ritter ko‘rinadigan spektrning qarama-qarshi chekkasida, to‘lqin uzunligi binafsha rangli nurlanishnikidan qisqaroq bo‘lgan nurlarni izlay boshladi.

1801-yilda u kumush xlorid yorug‘lik ta’sirida parchalanishini, biroq spektrning binafsha qismidan tashqaridagi ko‘rinmas nurlanish ta’sirida tezroq parchalanishini aniqladi. Oq rangli kumush xlorid yorug‘likda bir necha daqiqada qorayadi. Spektrning turli qismlari qorayish tezligiga har xil ta’sir ko‘rsatadi. Bu jarayon binafsha sohadan tashqarida eng tez sodir bo‘ladi. O‘sha davrda ko‘plab olimlar, jumladan Ritter, yorug‘lik uch alohida tarkibiy qismdan: oksidlovchi yoki issiqlik (infraqizil), yorituvchi (ko‘rinadigan yorug‘lik) va qaytaruvchi (ultrabinafsha) qismlardan iborat degan fikrga kelgan edi.

Spektrning uch xil qismi yagona tabiatga ega degan g‘oya ilk bor 1842-yilda Aleksandr Bekkerel, Machedonio Melloni va boshqalarning asarlarida paydo bo‘ldi.

Turlari

Elektromagnit spektrning ultrabinafsha qismi turlicha kichik guruhlarga ajratilishi mumkin. ISO standartida Quyosh nurlanishi (ISO-DIS-21348) uchun quyidagi ta’riflar beriladi:

Nomi To‘lqin uzunligi, nm Chastota, PGs Bitta foton energiyasi, eV Qisqartma
Yaqin 400 – 300 0,75 – 1 3,1 – 4,13 NUV
Ultrabinafsha A, uzun to‘lqinli diapazon 400 – 315 0,75 – 0,952 3,1 – 3,94 UVA
O‘rta 300 – 200 1 – 1,5 4,13 – 6,20 MUV
Ultrabinafsha B, o‘rta to‘lqinli diapazon 315 – 280 0,952 – 1,07 3,94 – 4,43 UVB
Uzoq 200 – 122 1,5 – 2,46 6,2 – 10,2 FUV
Ultrabinafsha C, qisqa to‘lqinli diapazon 280 – 100 1,07 – 3 4,43 – 12,4 UVC
Vakuumli 200 – 10 1,5 – 30 6,2 – 124 VUV
Ekstremal 121 – 10 2,48 – 30 10,2 – 124 EUV, XUV

Yaqin ultrabinafsha diapazon ko‘pincha «qora yorug‘lik» deb ataladi, chunki uni inson ko‘zi sezmaydi, biroq ayrim materiallardan qaytganda spektr fotolyuminessensiya tufayli ko‘rinadigan sohaga o‘tadi. Ammo nisbatan yuqori yorqinlikda, masalan, yorug‘lik diodlaridan chiqadigan nurlanish ko‘rinadigan yorug‘likning 400 nm chegarasini ham qamrab olsa, ko‘z binafsha yorug‘likni payqaydi.

Uzoq va ekstremal diapazonlar uchun ko‘pincha «vakuumli» (VUV) atamasi ishlatiladi, chunki bu diapazondagi to‘lqinlarni barcha moddalar, jumladan, Yer atmosferasi kuchli yutadi. Vakuumli ultrabinafsha nurlanishning shartli chegarasi sifatida 105 nm ni olish mumkin. Bu to‘lqin uzunligigacha spektrning qisqa to‘lqinli qismida eng keng shaffoflik oynasiga ega litiy ftorid shaffof bo‘lib qoladi.

Ultrabinafsha nurlanish manbalari

Quyoshning ekstremal ultrabinafsha diapazonidagi bir nechta kuchli spektral chiziqlarda olingan birlashtirilgan tasviri

Tabiiy manbalar

Yer yuzidagi ultrabinafsha nurlanishning asosiy manbai — Quyosh. UB-A va UB-B nurlanishlari intensivligi nisbati hamda Yer yuzasiga yetib keladigan ultrabinafsha nurlarning umumiy miqdori quyidagi omillarga bog‘liq:

Sun’iy manbalar

Ikkita ultrabinafsha lampa (Vud lampalari), har ikkisi ham to‘lqin uzunligi 350 dan 370 nm gacha bo‘lgan «uzun to‘lqinlarni» (UB-A) chiqaradi
Kolbasiz DRL lampasi (tashqi kolbasi lyuminofor bilan qoplangan) — kuchli, qattiq ultrabinafsha nurlanish manbai. Ishlayotganda ko‘z va teri uchun xavfli; to‘lqin uzunligi 185-186 nm bo‘lgan UB-nurlanish ozon hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi, ozon esa nafas orqali kirganda zaharlidir

Ko‘rinadigan yorug‘likning elektr manbalari rivoji bilan bir vaqtda UB-nurlanishning sun’iy manbalari yaratilishi va takomillashtirilishi tufayli tibbiyot, profilaktika, sanitariya va gigiyena muassasalari hamda qishloq xo‘jaligi sohalarida UB-nurlanishdan foydalanuvchi mutaxassislar tabiiy nurlanishdan foydalanishga qaraganda ancha keng imkoniyatlarga ega bo‘ldilar. Fotobiologik ta’sir ko‘rsatuvchi qurilmalar uchun UB-lampalarni yirik elektr lampa ishlab chiqaruvchilari yaratadi va ishlab chiqaradi. Masalan, Philips kompaniyasining mahsulotlari qatorida 80 dan ortiq tur bor. Yoritish lampalaridan farqli ravishda UB-nurlanish manbalari, odatda, muayyan fotobiologik jarayonda imkon qadar yuqori samara berishga mo‘ljallangan tanlab olingan spektrga ega.

Eritemali lampalar 1960-yillarda tabiiy nurlanishdagi «UB yetishmovchiligi»ni qoplash va, xususan, D3 vitaminining fotokimyoviy sintezini bevosita inson terisida kuchaytirish («raxitga qarshi ta’sir») uchun ishlab chiqilgan. 1970—1980-yillarda eritemali lyuminessent lampalar tibbiyot muassasalaridan tashqari maxsus «fotariylar»da (masalan, konchilar va tog‘-kon ishchilari uchun), shimoliy hududlardagi ayrim jamoat va ishlab chiqarish binolarida, shuningdek, yosh qishloq xo‘jaligi hayvonlarini nurlantirishda ishlatilgan. Eritemali lampalar spektri Quyosh spektridan ancha farq qiladi: UB sohasidagi nurlanishning asosiy qismi B diapazoniga to‘g‘ri keladi; tabiiy sharoitda umuman uchramaydigan, to‘lqin uzunligi 300 nm dan qisqa nurlanish umumiy UB-nurlanishning 20 % igacha yetishi mumkin. 305—315 nm diapazonda maksimal intensivlikka ega eritemali lampalar yaxshi «raxitga qarshi ta’sir» ko‘rsatish bilan birga kon’yunktivaga ham kuchli shikastlovchi ta’sir ko‘rsatadi.

Xususan, Markaziy va Shimoliy Yevropa mamlakatlarida, shuningdek, Rossiyada terini nisbatan tez qoraytiradigan UB-lampalardan foydalaniluvchi «Sun’iy solyariy» qurilmalari keng tarqalgan. Qoraytiruvchi lampalar odatiy va ixcham shakllarda, quvvati 15 dan 230 Vt gacha, uzunligi 30 dan 200 sm gacha ishlab chiqariladi.

1980-yilda amerikalik psixiatr Alfred Levi «qishki depressiya» ta’sirini tasvirlagan. Bu holat kasallik sifatida baholanib, «mavsumiy affektiv buzilish» (Seasonal Affective Disorder) deb ataladi. Kasallik tabiiy yorug‘lik yetishmasligi bilan bog‘liq. Shu sabab iste’molchilarda tabiiy yorug‘lik spektrini nafaqat ko‘rinadigan, balki UB sohada ham takrorlovchi «to‘liq spektrli» lampalarga qiziqish paydo bo‘ldi. Osram va Radium kompaniyalari 18, 36 va 58 Vt quvvatli shunday UB-lampalarni ishlab chiqaradi. Rossiya Federatsiyasida bunday lampali qurilmalarni loyihalash va ishlatishda IEC 62471:2006 «Photobiological safety of lamps and lamp systems» hamda GOST R MEK 62471-2013 «Lampalar va lampa tizimlari. Fotobiologik xavfsizlik» standartlari talablarini hisobga olish zarur.

Nurlanish spektri zararli uchuvchi hasharotlarning ayrim turlari (pashsha, chivin, kuya va boshqalar)dagi fototaksis ta’sir spektriga mos keladigan lampalardan ularga qarshi kurashishda foydalanish maqsadga muvofiq. Bunday lampalar kafe, restoran, oziq-ovqat sanoati korxonalari, chorvachilik va parrandachilik xo‘jaliklari, kiyim-kechak omborlari va boshqa joylardagi yorug‘lik tuzoqlarida hasharotlarni jalb qiluvchi lampa sifatida ishlatiladi.

Lazerli manbalar

Ultrabinafsha diapazonda ishlaydigan bir qator lazerlar mavjud. Lazer yordamida yuqori kogerentlikka va intensivlikka ega nurlanish olish mumkin. Biroq ultrabinafsha sohada lazer nurlanishini hosil qilish murakkab, shu sababli bu yerda ko‘rinadigan va infraqizil diapazonlardagi kabi qudratli manbalar mavjud emas. Ultrabinafsha lazerlar mass-spektrometriya, lazerli mikrodisseksiya, biotexnologiyalar va boshqa ilmiy tadqiqotlarda, ko‘z mikrojarrohligida (LASIK) hamda lazerli ablatsiya uchun ham qo‘llanadi.

uchun ishlatiladi. Ultrabinafsha lazerlarda faol muhit sifatida gazlar (masalan, argon lazeri, azot lazeri, eksimer lazer va boshqalar), kondensatsiyalangan inert gazlar, maxsus kristallar, organik ssintillyatorlar yoki erkin elektronlar ishlatilishi mumkin; ular maxsus qurilma — ondulyatorda harakatlanadi.

orqali harakatlanadi. Shuningdek, ultrabinafsha diapazonda ikkinchi yoki uchinchi garmonikani hosil qilish uchun nochiziqli optika hodisalaridan foydalanadigan ultrabinafsha lazerlar ham mavjud.

Aynan 2010-yilda ilk bor namoyish etilgan erkin elektronlar lazeri kogerent fotonlarni 10 eV energiya bilan hosil qiladi (unga mos to‘lqin uzunligi — 124 nm), ya’ni vakuumli ultrabinafsha diapazonda.

Ta’siri

Polimerlar va bo‘yoqlarning yemirilishi

Kundalik iste’mol buyumlarida ishlatiladigan ko‘plab polimerlar UB-yorug‘lik ta’sirida yemiriladi. Bu rangning yo‘qolishi, sirtning xiralashishi, yoriqlar paydo bo‘lishi, ayrim hollarda esa buyumning butunlay buzilishi bilan namoyon bo‘ladi. Quyosh nuri ta’sirining davomiyligi va kuchi oshgan sari yemirilish tezlashadi. Bu hodisa UB-ta’sirida qarish deb ataladi va polimerlarning qarishi turlaridan biridir.

Bunday ta’sirga sezgir polimerlar qatoriga quyidagi termoplastlar kiradi: polipropilen, polietilen, polimetilmetakrilat (organik shisha), shuningdek, maxsus tolalar, masalan, aramid tolalari (jumladan, kevlar). UB-nurlanishning yutilishi polimer zanjirining uzilishiga va tuzilmaning ayrim nuqtalarida mustahkamlik yo‘qolishiga olib keladi.

Yemirilishning oldini olish uchun bunday polimerlarga ultrabinafsha nurlarni yutuvchi maxsus moddalar qo‘shiladi. Bu, ayniqsa, mahsulot bevosita Quyosh nuri ta’sirida qoladigan hollarda muhimdir.

UB-nurlarning polimerlarga ta’siridan ularning sirt xususiyatlarini o‘zgartirish maqsadida nanotexnologiya, transplantologiya, rentgen litografiyasi va boshqa sohalarda foydalaniladi. Bunda polimer sirti xususiyatlari, jumladan, g‘adir-budurlik, gidrofoblik o‘zgaradi. Masalan, vakuumli ultrabinafsha nurlanishning silliqlovchi ta’siri polimetilmetakrilat yuzasida kuzatiladi.

Inson salomatligiga ta’siri

Ultrabinafsha nurlanishning uchta spektral qismdagi biologik ta’siri sezilarli darajada farqlanadi. Shu sabab biologlar o‘z ishlarida eng muhim deb quyidagi diapazonlarni ajratadilar:

  • yaqin ultrabinafsha, UB-A nurlari (UVA, 315—400 nm);
  • UB-B nurlari (UVB, 280—315 nm);
  • uzoq ultrabinafsha, UB-C nurlari (UVC, 100—280 nm).

Quyosh nurlari Yer atmosferasidan o‘tganda UB-C ning deyarli hammasi va UB-B ning taxminan 90 % i yutiladi. UB-A diapazonidagi nurlanish atmosfera tomonidan kam yutiladi. Shu bois Yer yuzasiga yetib keladigan nurlanishning katta qismini yaqin ultrabinafsha UB-A, kichik qismini esa UB-B tashkil etadi.

Keyinchalik O. G. Gazenko, Yu. Ye. Nefyodov, Ye. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. Ye. Panfyorov va I. V. Anisimov tadqiqotlarida nurlanishning ushbu o‘ziga xos ta’siri kosmik tibbiyotda ham tasdiqlangan. Profilaktik, umumiy sog‘lomlashtiruvchi UB-nurlantirish 5046-89-sonli «Insonlarni profilaktik ultrabinafsha nurlantirish (ultrabinafsha nurlanishning sun’iy manbalaridan foydalangan holda)» uslubiy ko‘rsatmalari bilan tartibga solinadi.

Teriga ta’siri

Quyoshdan himoyalovchi kremlar ultrabinafsha nurlanishni to‘sadi. O‘ngdagi surat UB-nurlarda olingan, krem teriga rasm shaklida surtilgan

Ultrabinafsha nurlanishning teriga ta’siri terining tabiiy qorayish orqali himoyalanish imkoniyatidan oshsa, turli darajadagi kuyishlarga olib keladi.

Ultrabinafsha nurlanish mutatsiyalar hosil qiladi (ultrabinafsha mutagenez). Mutatsiyalar esa teri saratoni, melanoma va terining muddatidan oldin qarishiga, shuningdek, ko‘zdagi xavfli o‘smalarga sabab bo‘lishi mumkin. Teri melanomasi holatlarining 86 % i Quyoshning ultrabinafsha nurlari haddan tashqari ko‘p ta’sir qilishi bilan bog‘liq.

Terini himoya qilish

Ultrabinafsha nurlanishdan samarali himoya vositalari — kiyim-kechak va maxsus quyoshdan himoyalovchi kremlar. Ulardagi «SPF» ko‘rsatkichi 10 dan yuqori bo‘lishi lozim. Bu son ta’sir miqdori necha marta kamayishini bildiradi. Masalan, 30 ko‘rsatkichi Quyosh ostida jami 30 soat bo‘lish va himoyasiz bir soatda olinadigan ta’sir bilan bir xil ta’sir olish mumkinligini anglatadi. Quyoshda qorayishni istovchilar uchun, amalda, katta «SPF» ko‘rsatkichli kremlar qorayishning butunlay yo‘qligi va plyajda vaqtni behuda o‘tkazishni bildiradi. Shu sabab «SPF» 6 dan yuqori bo‘lgan kremlardan foydalanishdan ko‘ra, teri qoraygani sari «SPF» ni kamaytirish, Quyosh ostida bo‘lish vaqtini cheklash va quyosh vannalari orasida tanaffus qilish maqsadga muvofiq deb hisoblanadi.

Himoyalovchi kremlar turlari

Sun’iy kremlar ultrabinafsha nurlarni qaytaruvchi minerallar, masalan, rux oksidi yoki yorug‘likda polimerlashuvchi murakkab organik birikmalarni o‘z ichiga oladi. Ularning himoya koeffitsiyenti «SPF» 50 gacha yetadi. Tabiiy himoya vositalari Qadimgi Misr davridan ma’lum bo‘lib, ularga turli o‘simlik moylari kiradi. Ularning himoya koeffitsiyenti past: «SPF» 6,5 dan oshmaydi. Sun’iy himoyalovchi kremlarning o‘zi sababli teri saratoni yuzaga kelish ehtimolining Quyosh nuri ta’siridagi ehtimol bilan uzoq muddatli taqqoslangan prognozi hozircha mavjud emas.

Ko‘zlarga ta’siri

O‘rta to‘lqinli (280—315 nm) ultrabinafsha nurlanish inson ko‘zlari tomonidan deyarli sezilmaydi va asosan shox parda epiteliyida yutiladi. Kuchli nurlanishda bu radiatsion shikastlanishga — shox pardaning kuyishi (elektrooftalmiya)ga olib keladi. Bu ko‘zning kuchli yoshlanishi, yorug‘likdan qo‘rqish, shox parda epiteliyining shishishi va blefarospazm kuzatiladi. Ko‘z to‘qimalarining ultrabinafsha nurlarga kuchli javob reaksiyasi tufayli chuqur qatlamlar (shox parda stromasi) shikastlanmaydi, chunki inson organizmi ko‘rish a’zolariga ultrabinafsha ta’sirini reflektor ravishda bartaraf etadi; faqat epiteliy zararlanadi. Epiteliy qayta tiklangach, ko‘p hollarda ko‘rish to‘liq tiklanadi. Uzun to‘lqinli yumshoq ultrabinafsha nurlanish (315—400 nm) to‘r parda tomonidan kuchsiz binafsha yoki kulrang-ko‘kimtir yorug‘lik sifatida seziladi, ammo u ko‘z gavhari tomonidan deyarli butunlay to‘siladi, ayniqsa, o‘rta va keksa yoshdagi odamlarda. Dastlabki turdagi sun’iy ko‘z gavhari implantatsiya qilingan bemorlar ultrabinafsha nurlarni ko‘ra boshlagan. Hozirgi sun’iy gavharlar ultrabinafsha nurlarni o‘tkazmaydi (Quyosh ultrabinafshasi to‘r pardani shikastlamasligi uchun shunday qilinadi). Qisqa to‘lqinli (100—280 nm) ultrabinafsha nurlanish ko‘z to‘r pardasigacha yetib borishi mumkin. Qisqa to‘lqinli ultrabinafsha nurlanish odatda boshqa diapazonlardagi UB-nurlanish bilan birga kelgani sabab ko‘zga kuchli ta’sir qilganda to‘r parda shikastlanishidan ancha avval shox parda kuyishi (elektrooftalmiya) yuzaga keladi. Yuqorida aytilgan sabablarga ko‘ra, bu ultrabinafsha nurlarning to‘r pardaga ta’sirini istisno etadi. Klinik oftalmologiya amaliyotida ultrabinafsha ta’siridan ko‘z shikastlanishining asosiy turi shox parda kuyishi (elektrooftalmiya) hisoblanadi.

Ko‘zlarni himoya qilish
  • Ko‘zlarni ultrabinafsha nurlanishning zararli ta’siridan himoya qilish uchun maxsus himoyalovchi ko‘zoynaklar qo‘llanadi. Ular ultrabinafsha nurlanishning 100 % igacha qismini to‘sadi, biroq ko‘rinadigan yorug‘likni o‘tkazadi. Odatda bunday ko‘zoynak linzalari maxsus plastmassa yoki polikarbonatdan tayyorlanadi.
  • Ko‘plab kontakt linzalari ham UB-nurlardan 100 % himoya qiladi (qadoqdagi belgilarga e’tibor bering).
  • Ultrabinafsha nurlar uchun filtrlar qattiq, suyuq va gazsimon bo‘ladi. Masalan, odatiy shisha λ < 320 nm bo‘lganda shaffof emas; bundan ham qisqa to‘lqinli sohada faqat maxsus shisha turlari (300—230 nm gacha) shaffof, kvars 110 nm gacha, flyuorit esa 120 nm gacha shaffofdir. Bundan ham qisqa to‘lqinlar uchun obyektiv linzalariga mos shaffof material mavjud emas, shu bois qaytaruvchi optikadan — botiq ko‘zgulardan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Ammo bunday qisqa ultrabinafsha to‘lqinlarni havo ham o‘tkazmaydi: 180 nm dan boshlab u ultrabinafsha nurlarni sezilarli darajada yutadi.

Qo‘llanish sohalari

Qora yorug‘lik

Masalan, VISA kredit kartalarida UB-nurlar ta’sirida yashirin tasvir paydo bo‘ladi

Qora yorug‘lik lampasi — asosan ultrabinafsha spektrning uzun to‘lqinli qismida (UVA diapazonida), ya’ni ko‘rinadigan yorug‘lik egallagan spektr sohasining qisqa to‘lqinli chegarasidan tashqarida nurlanuvchi lampa.

Hujjatlarni qalbakilashtirishdan himoyalash uchun ularga ko‘pincha faqat ultrabinafsha yorug‘lik ostida ko‘rinadigan lyuminessent belgilar qo‘yiladi. Aksariyat pasportlar va turli mamlakatlarning banknotlarida ultrabinafsha nurlarda porlaydigan bo‘yoq yoki ip ko‘rinishidagi himoya elementlari bo‘ladi.

«Qora yorug‘lik» lampalari chiqaradigan ultrabinafsha nurlanish nisbatan yumshoq bo‘lib, inson salomatligiga eng kam zarar yetkazadi. Ammo bu lampalar qorong‘i xonada ishlatilganda ko‘z uchun muayyan xavf mavjud. Bu aynan ko‘rinadigan spektrda chiqadigan oz miqdordagi nurlanish bilan bog‘liq: qorong‘ilikda qorachiq kengayadi va ko‘proq nurlanish to‘siqsiz to‘r pardaga tushadi.

Ultrabinafsha nurlanish bilan zararsizlantirish

Ultrabinafsha lampalar inson hayotining barcha sohalarida suv, havo va turli sirtlarni mikroorganizmlardan xoli qilish (zararsizlantirish) uchun ishlatiladi. Biroq UB-nurlanish yordamida mikroorganizmlarni to‘liq sterilizatsiya qilish imkonsiz: u ayrim bakteriyalarga, ko‘plab zamburug‘larga va prionlarga ta’sir qilmaydi.

Eng keng tarqalgan past bosimli lampalarda nurlanish spektrining deyarli hammasi 253,7 nm to‘lqin uzunligiga to‘g‘ri keladi. Bu bakteritsid samaradorlik egri chizig‘ining maksimal nuqtasiga (ya’ni ultrabinafsha nurlanishni DNK molekulalari yutish samaradorligiga) yaxshi mos keladi. Ushbu cho‘qqi to‘lqin uzunligi 265 nm bo‘lgan nurlanish yaqinida joylashgan: u DNK ga eng katta ta’sir ko‘rsatadi, biroq tabiiy moddalar (masalan, suv) UB-nurlarning kirib borishini cheklaydi.

Ultrabinafsha nurlanishning nisbiy spektral bakteritsid samaradorligi — 205—315 nm spektral diapazonda bakteritsid ultrabinafsha ta’sirining to‘lqin uzunligiga nisbiy bog‘liqligidir. To‘lqin uzunligi 265 nm bo‘lganda spektral bakteritsid samaradorlikning eng yuqori qiymati birga teng.

Ushbu to‘lqin uzunliklaridagi bakteritsid UB-nurlar DNK molekulalarida quyidagi hodisani keltirib chiqaradi: dimerlanish (timin asoslarining juftlanishi). DNKda bunday o‘zgarishlarning to‘planishi mikroorganizmlarning ko‘payishini sekinlashtiradi va nobud bo‘lishiga olib keladi. Bakteritsid ta’sirli ultrabinafsha lampalar asosan bakteritsid nurlantirgichlar va bakteritsid resirkulyatorlar.

Havo va sirtlarni zararsizlantirish

Laboratoriyada sterilizatsiya uchun ishlatiladigan kvars lampasi

Suv, havo va sirtlarni ultrabinafsha nurlar bilan ishlov berish uzoq davom etuvchi qoldiq ta’sirga ega emas. Buning afzalligi inson va hayvonlarga keyingi zararli ta’sirning yo‘qligidir. Oqova suvlar UB-nurlar bilan ishlov berilganda suv havzalaridagi flora oqova tashlamalaridan zarar ko‘rmaydi. Masalan, xlorlangan suv tashlanganda xlor tozalash inshootidan chiqqandan keyin ham uzoq vaqt tirik organizmlarni nobud qilishda davom etishi mumkin.

Kundalik hayotda bakteritsid ta’sirga ega ultrabinafsha lampalar ko‘pincha shunchaki bakteritsid lampalar deb ataladi. Kvars lampalari ham bakteritsid ta’sirga ega, biroq ularning nomi bakteritsid lampalardagi kabi ta’siriga emas, balki kolba materialiga — kvars shishasiga bog‘liq.

Ichimlik suvini dezinfeksiya qilish

Dezinfeksiya qilishda suv, odatda, xlorlash usuli bilan, ozonlash yoki UB-nurlanish bilan zararsizlantirish bilan birga ishlov beriladi. Bu xavfsiz, tejamkor va samarali dezinfeksiya usulidir. Ozonlash ham, ultrabinafsha nurlanish ham bakteritsid qoldiq ta’sirga ega emas. Shu sabab ularni xo‘jalik va ichimlik suvi ta’minoti hamda basseynlar uchun suv tayyorlashda mustaqil zararsizlantirish vositasi sifatida qo‘llashga ruxsat etilmaydi. Ozonlash va ultrabinafsha bilan zararsizlantirish qo‘shimcha dezinfeksiya usullari sifatida xlorlash bilan birga qo‘llanadi, xlorlash samaradorligini oshiradi va qo‘shiladigan xlorli reagentlar miqdorini kamaytiradi.

UB-dezinfeksiya suvdagi mikroorganizmlarni ma’lum vaqt davomida muayyan intensivlikdagi UB-nurlanish bilan nurlantirish orqali amalga oshiriladi (mikroorganizmlarni butunlay yo‘q qilish uchun yetarli to‘lqin uzunligi 260,5 nm). Bunday nurlanish natijasida mikroorganizmlar «mikrobiologik jihatdan» nobud bo‘ladi, chunki ko‘payish qobiliyatini yo‘qotadi. Taxminan 254 nm to‘lqin uzunligidagi UB-nurlanish suvdan va suvdagi mikroorganizm hujayrasi devoridan yaxshi o‘tib, DNK tomonidan yutiladi va uning tuzilishini buzadi. Natijada mikroorganizmlar ko‘payishi to‘xtaydi. Bu mexanizm umuman har qanday organizmning tirik hujayralariga ham taalluqli, qattiq ultrabinafsha nurlanishning xavfi shundan kelib chiqadi.

Suvni zararsizlantirish samaradorligi bo‘yicha UB-ishlov berish ozonlash usulidan bir necha baravar past bo‘lsa ham, oz miqdordagi suvga ishlov berishda UB-nurlanish eng samarali va xavfsiz zararsizlantirish usullaridan biridir.

Hozirgi vaqtda rivojlanayotgan mamlakatlarning toza ichimlik suvi tanqis bo‘lgan hududlarida suvni quyosh nuri yordamida dezinfeksiya qilish usuli (SODIS) joriy etilmoqda. Bu usulda suvni mikroorganizmlardan tozalashda Quyosh nurlanishining ultrabinafsha qismi asosiy rol o‘ynaydi.

Ultrabinafsha nurlantirish

UBN — fizioterapevtik muolaja bo‘lib, inson tanasining ayrim qismlarini (burun-halqumni, ichki quloqni, yaralarni va boshqalarni) muayyan diapazondagi ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirishdan iborat. Yuqori energiyali, qisqa to‘lqinli UB-nurlanish terining o‘tkir yallig‘lanish kasalliklari va yiringli yallig‘lanishlarni va boshqalarni davolashda ishlatiladi. Uzun to‘lqinli nurlanish esa surunkali teri kasalliklarini davolashda qo‘llanadi.

Kimyoviy tahlil

UB-spektrometriya

UB-spektrofotometriya moddaga monoxromatik UB-nurlanish yuborishga asoslanadi, bunda to‘lqin uzunligi vaqt o‘tishi bilan o‘zgaradi. Modda har xil to‘lqin uzunligidagi UB-nurlarni turli darajada yutadi. Grafikning ordinata o‘qida o‘tgan yoki qaytgan nurlanish miqdori, abssissa o‘qida esa to‘lqin uzunligi ko‘rsatiladi va spektr hosil bo‘ladi. Har bir moddaning spektri o‘ziga xosdir. Shuning asosida aralashmadagi alohida moddalar aniqlanadi va ularning miqdori o‘lchanadi.

Minerallar tahlili

Ko‘plab minerallar ultrabinafsha nurlar bilan yoritilganda ko‘rinadigan yorug‘lik chiqara boshlaydigan moddalarni o‘z ichiga oladi. Har bir aralashma o‘ziga xos tarzda porlaydi, bu esa porlash xususiyatiga qarab mineral tarkibini aniqlash imkonini beradi. A. A. Malaxov o‘z kitobida buni quyidagicha bayon qiladi:

Minerallarning g‘ayrioddiy porlashiga katod nurlari ham, ultrabinafsha nurlar ham, rentgen nurlari ham sabab bo‘ladi. Jonsiz toshlar olamida ultrabinafsha yorug‘lik zonasiga tushgan ayrim minerallar eng yorqin porlaydi va jins tarkibidagi uran yoki marganesning eng kichik aralashmalari haqida ham ma’lumot beradi. Tarkibida hech qanday aralashma bo‘lmagan ko‘plab boshqa minerallar ham g‘alati, «g‘ayrizamin» ranglarda chaqnaydi. Men butun bir kunni laboratoriyada minerallarning lyuminessent porlashini kuzatib o‘tkazdim. Oddiy rangsiz kalsit turli yorug‘lik manbalari ta’sirida ajoyib ranglarga kirardi. Katod nurlari kristallni yoqutday qizil rangga kiritdi, ultrabinafsha nurlar ostida esa u to‘q pushti-qizil tusda porlardi. Ikki mineral — flyuorit va sirkon — rentgen nurlari ostida bir-biridan farq qilmasdi. Ikkalasi ham yashil edi. Lekin katod nuri yoqilishi bilan flyuorit binafsha, sirkon esa limonsimon sariq rangga kirardi.

— «Geologiya haqida qiziqarli ma’lumotlar» (M., «Molodaya gvardiya», 1969. 240 bet), 11-bet

Sifatli xromatografik tahlil

Yupqa qatlamli xromatografiya (YQX) usulida olingan xromatogrammalar ko‘pincha ultrabinafsha nurlarda ko‘riladi. Bu bir qator organik moddalarni porlash rangi va ushlanib qolish indeksi asosida aniqlash imkonini beradi.

Hasharotlarni tutish

Ultrabinafsha nurlanish ko‘pincha yorug‘lik yordamida hasharotlarni tutishda (ko‘pincha ko‘rinadigan spektrda nurlanuvchi lampalar bilan birga) ishlatiladi. Buning sababi shundaki, aksariyat hasharotlarning ko‘rish diapazoni insonnikiga nisbatan spektrning qisqa to‘lqinli qismiga siljigan: ular inson qizil deb qabul qiladigan yorug‘likni ko‘rmaydi, ammo yumshoq ultrabinafsha yorug‘likni ko‘radi.

Sun’iy qorayish

Muayyan dozalarda sun’iy quyoshda qorayish inson terisining holati va ko‘rinishini yaxshilashi, D vitamini hosil bo‘lishiga ko‘maklashishi mumkin. Hozir fotariylar ommabop bo‘lib, kundalik nutqda ular ko‘pincha solyariylar deb ataladi. Ularda yaqin ultrabinafsha manbalaridan: UV-A (400—315 nm) va UV-B (315—280 nm) foydalaniladi. Eng yumshoq UV-A nurlanish melaninning melanositlarda — uni ishlab chiqaradigan hujayra organoidlarida to‘plangan zaxirasini ajratib chiqarishni rag‘batlantiradi. Kuchliroq UV-B esa yangi melanin hosil bo‘lishini boshlaydi hamda terida D vitamini ishlab chiqarilishini kuchaytiradi. Shu bilan birga UV-A diapazonidagi nurlanish xavfli o‘smalarning eng xavfli turi — teri melanomasi yuzaga kelish ehtimolini oshiradi. UV-B nurlanish, UV-A dan farqli ravishda, himoyalovchi kremlar tomonidan deyarli butunlay to‘siladi, UV-A esa bunday himoyadan va hatto qisman kiyimdan ham o‘tadi. Umuman olganda, UV-B ning kichik dozalari sog‘liq uchun foydali, qolgan ultrabinafsha nurlanish esa zararli deb hisoblanadi.

Restavratsiyada

Mutaxassislarning asosiy vositalaridan biri — ultrabinafsha, rentgen va infraqizil nurlanishdir. Ultrabinafsha nurlar lak qatlamining eskirganini aniqlash imkonini beradi: yangiroq lak ultrabinafsha nurlarda to‘qroq ko‘rinadi. Katta laboratoriya ultrabinafsha lampasi yorug‘ligida restavratsiya qilingan joylar va qo‘lda qayta yozilgan imzolar to‘q dog‘lar sifatida namoyon bo‘ladi.

Matbaachilikda

Ultrabinafsha nurlanish ostidagi pul banknotasi

Ultrabinafsha nurlanish quyidagi maqsadlarda ishlatiladi:

  • qotirish — bo‘yoq, lak yoki yelimni;
  • tish plombalarini qotirish;
  • pul banknotalarini qalbakilashtirishdan himoyalash.

Biotexnologiyada

UB-nurlanish tirik organizmlarga faol va ko‘p qirrali biologik ta’sir ko‘rsatadi. Nurlar to‘qimalarga 0,5—1,0 mm chuqurlikda kirib borib, biokimyoviy jarayonlarni faollashtiradi. UB-nurlanish ta’sirida o‘simlik hujayralarining ko‘plab morfofiziologik va biokimyoviy ko‘rsatkichlari o‘zgaradi. Bu o‘zgarishlar to‘qima turiga, organizmning rivojlanish bosqichiga, genotipiga va nurlantirish sharoitlariga (davomiylik hamda nurlanishning spektral tarkibiga) bog‘liq. Qisqa to‘lqinli UB-C nurlanishining (to‘lqin uzunligi 200 dan 280 nm gacha bo‘lgan qisqa to‘lqinli ultrabinafsha nurlanish) hujayradagi nishoni — DNK.