الأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة فوق البنفسجية هي أشعة ضارة تنبعث من الشمس. إنه أحد أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يتراوح طوله الموجي بين 10 نانومتر و 400 نانومتر. من ناحية أخرى ، تُعرف الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية الطويلة بالإشعاعات المؤينة. ومع ذلك ، يتم أخذ هذا التعبير في الاعتبار لأن الفوتونات لا تكتسب الطاقة القصوى المطلوبة لتأين الذرات.

لإحداث نتائج عكسية لأشعة الشمس ، تلعب طبقة الأوزون دورًا مهمًا لأنها تتداخل مع انثقاب الأشعة فوق البنفسجية. بعد النظر في الأطوال الموجية وطاقة الفوتون ، تنقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى ثلاثة أنواع: UVA و UVB و UVC.

في هذه المقالة ، سترى رؤى حول UVA و UVB و UVC ، جنبًا إلى جنب مع الاختلافات التفصيلية الخاصة بهم.

وأوضح UVA

تعتبر الأشعة فوق البنفسجية من الأنواع الحرجة للأشعة فوق البنفسجية. UVA لها طول موجي أطول وطيف كهرومغناطيسي واسع من الأشعة فوق البنفسجية (UVR). تلعب UVA دورًا حاسمًا في سرطان الجلد وشيخوخة الجلد.  

يمكن أن يتغلغل بسهولة في عمق الجلد ويعزز الشيخوخة المبكرة. ومع ذلك ، فهي خطوة أساسية لتشكيل التجاعيد ، والتي يطلق عليها مهنيًا التشيخ الضوئي. 

الأشعة فوق البنفسجية لها نطاق أطوال موجية من 315-400 نانومتر. ومع ذلك ، فإن طاقة الفوتون هي 3.10 - 3.94 eV ، 0.497 - 0.631 eV. وفقًا لبعض المهن ، فإن جودة أشعة UVA تزيد بحوالي 500 مرة عن أشعة UVB. في المقابل ، يمكن الاستنتاج أن الأشعة فوق البنفسجية الطويلة (UVA) تعمل كمواد وقائية للبشرة وتمنع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية. 

نظرًا لأن الطول الموجي لأشعة UVA أطول ، يتم الحصول على اختراقات غير معقدة. ومع ذلك ، لا تمتص طبقة الأوزون هذه الأشعة. تحتوي الأشعة فوق البنفسجية أو الأضواء السوداء على مرشح بنفسجي ، مما يوفر وهجًا بنفسجيًا خافتًا.

وأوضح UVB

UVB هو نوع آخر من الأشعة غير المرئية المنبعثة من الشمس. يساهم هذا النوع من الإشعاع كثيرًا في سواد الجلد وتثخين الطبقة الخارجية منه بسهولة. ومع ذلك ، فإن السبب الرئيسي لتغميق البشرة هو إنتاج الميلانين المفرط ، والذي تحفزه الأشعة فوق البنفسجية. 

بالإضافة إلى ذلك ، تساهم الأشعة فوق البنفسجية في الإصابة بسرطان الجلد عن طريق تقليل قوة المناعة في جهاز المناعة لمكافحة مثل هذه المواقف. تهيج العين بسبب الأشعة فوق البنفسجية (UVB) شائع جدًا. ومع ذلك ، يمكن أن يكون واقي الشمس عالي الطيف هو الخيار الأفضل لحماية الطبقة الخارجية من الجلد من الأشعة فوق البنفسجية. 

الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية UVB هو 280 - 315 نانومتر. قيمة طاقة الفوتون هي 3.94 - 4.43 eV ، 0.631 - 0.710 eV. UVB ليس لها طول موجي طويل مثل UVA ويمكن أن تمتصه طبقة الأوزون بسهولة. في العلوم الطبية ، تستخدم الأشعة فوق البنفسجية في علاج العديد من مشاكل الجلد مثل البهاق أو الصدفية. يتم استخدام أشعة الليزر أو المصابيح الخاصة أثناء العلاج ، وتنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية. 

وأوضح UVC

تعمل طبقة الأوزون في الأرض كطبقة واقية للكوكب مما يمنع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية للشمس. ومع ذلك ، فإن عالم الشمس يعمل بشكل بارز للغاية فيما يتعلق بالأشعة فوق البنفسجية حيث يمكنه بسهولة منع الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى الأرض. 

ومع ذلك ، فإن UVC مبيد للجراثيم ، وبالتالي فهو يشارك أيضًا في العلاج بالضوء فوق البنفسجي. يستخدم UVC أساسًا للوقاية من الأمراض المنقولة بالهواء والتي تسببها الفيروسات والبكتيريا. تمنع هذه الإشعاعات انتشار الجراثيم التي تسبب أي آثار ضارة إضافية. 

يبلغ الطول الموجي لـ UVC 100-280 نانومتر ، وطاقة الفوتون هي 4.43 - 12.4 eV و 0.710 - 1.987 eV. في العلوم الطبية ، تستخدم الأشعة فوق البنفسجية في إجراءات التئام الجروح من بعض أجهزة الليزر والمصابيح المتخصصة. علاوة على ذلك ، فإن علاج البهاق والصدفية باستخدام UVC هو أحد أكثر الاستراتيجيات شيوعًا من قبل العديد من المتخصصين المقشدين. 

الاختلافات بين UVA و UVB و UVC 

يقارن جدول المقارنة أدناه كل شعاع ضوئي على أسس مختلفة.

• الطول الموجي

يحدد الطول الموجي الامتداد بين النقاط الواقعة على نفس المرحلة من الموجة. ومع ذلك ، فإن الطول الموجي يعتمد بشكل كبير على الوسيط الذي تنتقل إليه الموجة. يعبر الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية عن المدة التي يمكن أن تنتقل بها الأمواج. علاوة على ذلك ، فهو ينقل حركة الحزم من وسيط إلى آخر. الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية UVA و UVB و UVC هي 315-400 نانومتر و 280 - 315 نانومتر و 100-280 نانومتر. 

• طاقة الفوتون 

تسمى الطاقة التي يحملها بروتون واحد طاقة الفوتون. يمكنك أن تفترض أن الطول الموجي للفوتون يظل متناسبًا عكسيا مع طاقته. في المقابل ، يزداد تردده الكهرومغناطيسي مع طاقة الفوتون. علاوة على ذلك ، فإن هذا النوع من الطاقة يعبر عن تردد كل فوتون فيما يتعلق بأشعة الضوء. علاوة على ذلك ، يشرح شدة الأشعة فوق البنفسجية. 

• امتصاص طبقة الأوزون 

يمكن لطبقة الأوزون على الأرض أن تسحر أطوال موجية من حوالي 200 إلى 310 نانومتر. ومع ذلك ، فإن أقصى امتصاص له هو 250 نانومتر. الطول الموجي UVA هو 315-400 نانومتر ، لذلك لا تمتصه طبقة الأوزون. الطول الموجي لـ UVB و UVC أقل نسبيًا ، لذلك يتم نقعهما جزئيًا وكاملًا ، على التوالي. 

• اختراق 

يحدد الطول الموجي وشدة الأشعة فوق البنفسجية قوة توليد الحزم. مع زيادة الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية ، يمكن أن تخترق الجلد بسهولة. تثقب الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة (UVB) حتى الطبقات المتوسطة ، في حين أن الأشعة فوق البنفسجية (UVC) يمكن أن تتلامس مع الأسطح العلوية فقط. 

• النتائج

يثير كل نوع من أنواع الأشعة فوق البنفسجية مشاكل جلدية مختلفة. UVA نشطة جدا في تحفيز سرطان الجلد. ومع ذلك ، يمكن أيضًا الإعلان عن أنه يعمل كخطوة أولية لبدء سرطان الجلد. يؤدي التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية باء إلى حروق الشمس وتكوين الميلانين المفرط ، مما يوجه سرطان الجلد الخبيث. يمكن أن يتسبب التعرض الحاد للأشعة فوق البنفسجية في الإصابة بالتهاب القرنية الضوئي ، مما يؤدي إلى احمرار العين وتورم الجفون والصداع وعدم وضوح الرؤية. 

فعالية UVC في تعطيل تكرار SARS-CoV-2 

هل يعمل UVC بشكل محتمل في تقييم SARS-CoV-2؟ والمثير للدهشة، فإن الجواب هو نعم. يهدئ بشكل فعال انتقال SARS-CoV-2. فعالية الفيروس ضئيلة بالنظر إلى مختبرات مستوى السلامة الحيوية 3 (BSL3). 

ومع ذلك ، يمكن بسهولة تقييم آثار الفيروس من حيث الجرعات والتركيزات. إذا اعتبرت كثافة الفيروس عالية ، فإن جرعة 3.7 مللي جول / سم 2 من الأشعة فوق البنفسجية كافية. 

هذا المقدار الدوائي كافٍ لإيقاف دورة الخلية وبالتالي منع تكاثر الفيروس. إذا كان شخص ما يتوقع تعطيل إجراء النسخ بالكامل ، فإن الحد الأقصى للجرعة هو 16.9 مللي جول / سم 2 مطلوب. 

UVC هو أداة أساسية تساعد على منع إعادة إنتاج الفيروس على نطاق واسع. علاوة على ذلك ، تعمل الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية في الغالب في قتل مسببات الأمراض الضارة. 

يعتبر الطول الموجي الواسع لـ UVC ، 222 نانومتر ، أفضل عامل مساعد كمطهر. علاوة على ذلك ، فإن هذا الطول الموجي المحدد كافٍ وآمن للبشر ، وبالتالي لا يؤثر على الصحة بشكل عكسي. وبالتالي ، فإن ملامسة UVC من KrCl excimer في مناطق واسعة يساعد في تعزيز انتقال الفيروس السطحي.  

تتسبب الإكسيمرات KrCl * في تلف الحمض النووي والبروتين مع امتصاص أعلى للبروتين بأطوال موجية تبلغ حوالي 222 نانومتر من الأشعة فوق البنفسجية. 

الأسئلة الشائعة

وفي الختام 

بشكل عام ، لدى الناس فكرة أن الأشعة فوق البنفسجية ضارة. لكن من ناحية أخرى ، فقد خدم أيضًا بشكل إيجابي في نظام التطهير والمجال الطبي. إن التأثير الضار للأشعة فوق البنفسجية واضح للغاية لدرجة أنها تغلبت على منعطفاتها الإيجابية. بعد النظر في الأنواع الفرعية لهذه الحزم ، يمكن تحديد الكثافة والفعالية بسهولة. 

من المثير للدهشة أن UVC يمكن أن يعمل أيضًا بشكل بارز في تكرار أو انتشار فيروسات SARS-CoV-2. يعتقد الجمهور أن الإشعاعات فوق البنفسجية هي دائمًا ذروتها لتؤثر على صحة البشر. ومع ذلك ، فإن الأطوال الموجية المحددة للأشعة فوق البنفسجية تم إجراؤها دائمًا بكفاءة للحفاظ على البشر من الفيروس القاتل الذي يدمر وجودهم.

تصنع LEDYi جودة عالية شرائط LED و LED نيون فليكس. تمر جميع منتجاتنا عبر مختبرات عالية التقنية لضمان أعلى جودة. إلى جانب ذلك ، نحن نقدم خيارات قابلة للتخصيص على شرائط LED ومرن نيون. لذلك ، بالنسبة لشريط LED المتميز و LED نيون فليكس ، اتصل بـ LEDYi في اسرع وقت ممكن!