UVA、UVB 和 UVC 有什麼區別?

紫外線或 UV 射線是從太陽發出的有害射線。 它是波長范圍在 10 nm 到 400 nm 之間的電磁輻射形式之一。 另一方面,長波長的紫外線被稱為電離輻射。 然而,這樣的表達被認為是因為光子沒有獲得電離原子所需的最大能量。

為了抵​​消太陽光線,地球的臭氧層起著至關重要的作用,因為它會干擾紫外線的穿透。 根據波長和光子能量,紫外線分為三種:UVA、UVB 和 UVC。

在本文中,您將深入了解 UVA、UVB 和 UVC,以及它們的詳細區別。

UVA 解釋

紫外線的一種重要類型是 UVA 射線。 UVA 具有更長的波長和更寬的紫外線輻射 (UVR) 電磁波譜。 UVA 在皮膚癌和皮膚老化中起著至關重要的作用。  

它很容易滲透到皮膚深處並促進過早衰老。 然而,這是皺紋形成的初級階段,專業上稱為光老化。 

UVA 射線的波長范圍為 315 – 400 nm。 儘管如此,光子能量為 3.10 – 3.94 eV、0.497 – 0.631 eV。 據一些專業人士稱,UVA 射線的質量幾乎是 UVB 射線的 500 倍。 相比之下,可以得出結論,UVA 充當皮膚的保護材料並抑制 UVB 射線的穿透。 

由於 UVA 射線的波長更長,因此獲得了簡單的穿透力。 但是,這些射線不會被臭氧層吸收。 UVA 或黑燈包含紫色過濾器,提供暗淡的紫色眩光。

UVB解釋

UVB 是另一種從太陽發出的不可見射線。 這種輻射對皮膚變黑和容易使皮膚外層增厚有很大貢獻。 然而,皮膚變黑的主要原因是黑色素生成過多,這是受到 UVB 輻射的刺激。 

此外,UVB 射線還通過降低免疫系統的免疫力來對抗這種情況,從而參與皮膚癌。 UVB 引起的眼睛刺激很常見。 然而,高光譜防曬霜可能是保護皮膚外層免受 UVB 傷害的最佳選擇。 

UVB 的波長為 280 – 315 nm。 光子能量值為 3.94 – 4.43 eV、0.631 – 0.710 eV。 UVB不像UVA那樣波長長,也很容易被臭氧層吸收。 在醫學科學中,UVB 輻射用於治療多種皮膚問題,如白斑病或牛皮癬。 在治療過程中使用特殊的激光或燈,發射 UVB 射線。 

UVC 解釋

地球的臭氧層作為地球的保護層,抑制太陽紫外線的穿透。 然而,太陽世界在 UVC 輻射方面的作用非常突出,因為它很容易阻擋 UVC 射線到達地球。 

儘管如此,UVC 具有殺菌作用,因此它也參與紫外線光療。 UVC 主要用於預防由病毒和細菌引起的空氣傳播疾病。 這些輻射會抑制細菌的傳播,從而導致任何額外的有害影響。 

UVC 的波長為 100 – 280 nm,其光子能量為 4.43 – 12.4 eV 和 0.710 – 1.987 eV。 在醫學科學中,UVC 用於一些特殊激光和燈的傷口癒合程序。 此外,用 UVC 治療白斑和牛皮癬是幾位脫脂專家最常用的策略之一。 

紫外線 紫外線B 紫外線

UVA、UVB 和 UVC 之間的區別 

下面的比較表比較了不同基礎上的每條光線。

產品特性UVAUVBUVC
波長(納米)315 – 400280 – 315100 – 280
波長長度長波紫外線中波紫外線短波紫外線
光子能量 (eV, aJ)3.10 - 3.94,0.497 - 0.6313.94 - 4.43,0.631 - 0.7104.43 - 12.4,0.710 - 1.987
被臭氧層吸收 地球的臭氧層不吸收它。 臭氧層主要吸收它。 臭氧層將其完全吸收。 
滲透 皮膚的內層 中級最表面 
後果皮膚癌的構建。 曬傷和惡性黑色素瘤。 嚴重灼傷皮膚和眼睛受傷(光性角膜炎)。 
  • 波長

波長指定位於波的相同相位上的點之間的拉伸。 但是,波長在很大程度上取決於波傳播的介質。 紫外線的波長表示波可以傳播多長時間。 此外,它將光束的運動從一種介質傳遞到另一種介質。 UVA、UVB 和 UVC 的波長分別為 315 – 400 nm、280 – 315 nm 和 100 – 280 nm。 

  • 光子能量 

單個質子攜帶的能量稱為光子能量。 您可以假設光子的波長與其能量成反比。 相反,它的電磁頻率隨著光子能量的增加而增加。 此外,這種能量表示與光束有關的每個光子的頻率。 它還進一步解釋了紫外線輻射的強度。 

  • 被臭氧層吸收 

地球的臭氧層可以吸收大約 200 至 310 納米的波長。 儘管如此,它的最大吸收為 250 nm。 UVA 波長為 315 – 400 nm,因此臭氧層不會吸收它。 UVB和UVC的波長相對較小,因此分別被部分和全部吸收。 

  • 滲透 

紫外線輻射的波長和強度決定了光束的產生功率。 隨著UVA波長的增加,它很容易穿透皮膚。 UVB 穿透到介質層,而 UVC 只能與頂面接觸。 

  • 後果

每種類型的紫外線輻射都會引發不同的皮膚問題。 UVA 在刺激皮膚癌方面非常活躍。 但是,也可以說它是引發皮膚癌的第一步。 過度暴露於 UVB 會導致曬傷和過多的黑色素形成,從而導致惡性黑色素瘤。 急性暴露於 UVC 會導致光性角膜炎,導致眼睛發紅、眼瞼腫脹、頭痛和視力模糊。 

UVC 在滅活 SARS-CoV-2 複製中的有效性 

UVC 是否有可能用於評估 SARS-CoV-2? 令人驚訝的是,答案是肯定的。 它有效地緩解了 SARS-CoV-2 的傳播。 考慮到生物安全 3 級 (BSL3) 實驗室,該病毒的有效性微乎其微。 

然而,病毒的影響可以很容易地根據劑量和濃度進行評估。 如果認為病毒密度高,那麼 3.7 mJ/cm2 的 UVC 劑量就足夠了。 

該劑量足以使細胞週期失活,從而抑制病毒複製。 如果有人希望使整個複製過程失活,則需要 16.9 mJ/cm2 的最大劑量。 

UVC 是一種重要的工具,有助於在大範圍內抑制病毒的繁殖。 此外,紫外線輻射的波長主要用於殺死有害病原體。 

UVC 的寬波長為 222 nm,是作為消毒劑的最佳催化劑。 此外,這個特定的波長對人類來說足夠安全,因此不會對健康造成不利影響。 因此,廣泛接觸來自 KrCl 準分子的 UVC 有助於鞏固病毒的表面傳播。  

KrCl* 準分子對核酸和蛋白質造成損害,蛋白質吸光度較高,波長約為 222 nm 的 UVC。 

常見問題

短波紫外線更危險。 在所有類型的紫外線輻射中,UVC 具有最廣泛的破壞性。 UVC穿透力不足,不能穿過臭氧層到達地球表面。 

儘管如此,從人造光能源(如汞蒸氣燈)獲得的 UVC 仍然是有害的。 然而,它不直接參與引發皮膚癌。 長期暴露於 UVC 會導致嚴重的皮膚問題和潰瘍。

UVB 是造成曬傷的主要原因。 然而,這些輻射會破壞皮膚的外層和保護層,最終成為皮膚癌的第一步。 過度暴露在陽光下會損害鱗狀細胞和基底細胞,從而促進皮膚癌的發生。 爆炸性或更嚴重的曬傷會導致不可逆轉的皮膚狀況。

黑色素瘤是一種皮膚癌,會引發黑色素過度生成。 UVB 最有可能發展成這種情況。 然而,過多的黑色素生成是由於過度暴露在陽光下引起的。 UVB 誘導氧化應激以及導致突變的 DNA 破壞。 然而,皮膚炎症是黑色素瘤的標準警告之一。

您可以戴一頂可以輕鬆遮住耳朵、臉和脖子的寬帽子來保護自己。 此外,太陽鏡可以作為眼睛周圍表面的防護罩。 

另一方面,出門前一定要塗防曬霜。 關於防曬係數 (SPF),始終使用更高的元素來保護皮膚免受 UVA 和 UVB 的傷害至關重要。 請注意,不建議一直或長時間塗抹防曬霜。

儘管如此,最好避免在上午 10:00 到下午 4:00 之間與日光發生任何相互作用,以獲得更好的保護。 此外,呆在陰涼處有助於防止曬黑。 

厚衣服可以保護任何人免受陽光照射嗎? 答案是肯定的。 穿著半合成或合成衣服也可以起到遮擋紫外線的作用。 此外,羊毛和牛仔布等厚重或厚實的衣服也可以起到抵禦陽光的作用。

告訴觀眾紫外線會破壞皮膚屏障從而導致癌症是不恰當的。 有時紫外線也可以成為身體的虛擬隊列。 它促進維生素 D 的產生,維生素 D 與磷和鈣的吸收直接相關。

然而,維生素 D 通過吸收鈣和磷在骨骼形成中起著重要作用。 這個過程和平地幫助啟動骨骼發育,以及血細胞的形成。 

還促進紫外線治療與現代光療相關的皮膚病症。 這些射線對治療濕疹、特應性皮炎、牛皮癬等有顯著作用。具體而言,UVB 在激發細胞週期方面表現更好,這種細胞週期已在角質形成細胞中被發現。 

紫外線指數是衡量地球表面紫外線輻射水平的工具。 它還說明了紫外線輻射的強度。 UVI 提供有關保護自己免受紫外線輻射的重要性的信息。 

根據世界衛生組織的說法,如果 UVI 為 3 或以上,那麼保護皮膚免受陽光照射就非常重要。 如果 UVI 在 1 – 2 之間,則認為它很低,因此可以確定戶外活動是安全的。

結語 

通常,人們有一種觀念認為紫外線是有害的。 但另一方面,它在淨化系統和醫療領域也起到了積極的作用。 紫外線輻射的不利影響如此明顯,以至於它已經壓倒了它的積極影響。 查看這些光束的子類型後,可以輕鬆指定強度和有效性。 

令人驚訝的是,UVC 還可以在 SARS-CoV-2 病毒的複製或傳播中發揮重要作用。 觀眾認為,紫外線輻射對人體健康的影響總是躍變性的。 然而,特定波長的紫外線一直被有效地傳導,以保護人類免受破壞其存在的致命病毒的侵害。

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