Jakie są różnice między UV-A i UV-C?

Różnorodność odcieni w widmie widzialnym jest w przybliżeniu równa barwie światła ultrafioletowego. Jednak często pomijamy ten fakt, rozważając światło UV, klasyfikując je jedynie jako spektrum długości fal powiązane z jego możliwymi skutkami nowotworowymi, a także jego użytecznością we fluorescencji, utwardzaniu i dezynfekcji. Ponieważ jednak każdy rodzaj energii ultrafioletowej ma bardzo zróżnicowane właściwości, istotne jest ich rozróżnienie. W tym artykule omówiono główne różnice między promieniowaniem UV-A i UV-C pod względem ich użycia i zastosowań.

Podstawowym sposobem identyfikacji energii ultrafioletowej jest jej długość fali. Rodzaj energii ultrafioletowej określa się na podstawie wartości długości fali wyrażonej w nanometrach (nm). Długości fal od 315 do 400 nanometrów zalicza się do UV-A, a fale od 100 do 280 nanometrów zalicza się do UV-C. Długości fal UV-B mieszczą się w zakresie od 280 do 315 nanometrów.

Podobnie jak ludzie nie są w stanie wizualnie określić, czy źródło światła jest czerwone czy niebieskie, wiedza, że promieniowanie UV-A i UV{1}}C jest niewidoczne gołym okiem, może być sprzeczna z intuicją. Dlatego jeszcze ważniejsza jest wiedza na temat źródła światła o długości fali potrzebnej do konkretnego zastosowania-lub przynajmniej zrozumienie różnic między promieniowaniem UV-A i UV{5}}C-.

Większość zastosowań lamp UV{{0}A wykorzystuje długość fali 365 nanometrów i można je sklasyfikować jako zastosowania fluorescencyjne lub utwardzające. Proces, w którym substancje takie jak farby, pigmenty i minerały przekształcają energię UV-A w widzialną długość fali, nazywa się fluorescencją.Lampy UV utwardzające 365 nmużywane do tych celów, nazywane są czarnymi światłami, ponieważ chociaż wydają się ciemne, emitują różnorodne widoczne kolory, gdy są oświetlane na różne obiekty.

Poniżej można znaleźć ilustrację przedstawiającą skałę wykazującą zieloną fluorescencję w świetle latarki LED realUVTM. W wielu dziedzinach, w tym w medycynie sądowej, medycynie, biologii molekularnej i geologii,-fluorescencja UV jest szczególnie użyteczna, ponieważ można ją wykorzystać do wykrycia obecności materiałów fluorescencyjnych, których w innym przypadku nie dałoby się rozróżnić w normalnych warunkach oświetlenia.
Zastosowania fluorescencji nie ograniczają się do dziedziny nauki. Fluorescencję można wykorzystać do instalacji artystycznych w świetle podczerwonym i fotografii fluorescencyjnej, a także do innych niesamowitych efektów wizualnych. Być może pamiętacie tę imprezę przy świetle ultrafioletowym, ale wiele innych miejsc rozrywki również wykorzystuje promieniowanie UV-A do tworzenia efektów fluorescencji.
Najczęściej obserwowanymi długościami fal dla fluorescencji UV-A są 365 nm i 395 nm. Zarówno 395, jak i 365 nm zazwyczaj dają efekty fluorescencji, chociaż 395 nm będzie miało lekko widoczny składnik fioletowo-fioletowy, podczas gdy 365 nm zapewni „czystszy” efekt UV przy mniej widocznej emisji światła. Dodatkowe szczegóły można znaleźć w naszym artykule porównującym 365 nm i 395 nm.

W przeciwieństwie do fluorescencji, promieniowanie UV-A jest wykorzystywane do utwardzania i może powodować zmiany chemiczne i strukturalne w różnych materiałach. Utwardzanie często osiąga się przy tej samej długości fali UV-A, ale wymaga to znacznie wyższego stopnia intensywności promieniowania UV. Podobnie jak fluorescencja, często stosowaną długością fali utwardzania jest 365 nm.

Promieniowanie UV-Promieniowanie UV służy do utwardzania farb emulsyjnych w sitodruku, a także do utwardzania przemysłowych epoksydów i żeli do paznokci. W przypadku utwardzania promieniami UV-A czas ekspozycji jest równie ważny jak intensywność.

Długości fal UV-C są znacznie mniejsze i wahają się od 100 nm do 280 nm niż długości fal UV-A. Patogeny, takie jak bakterie, pleśnie, grzyby i wirusy, można skutecznie unieszkodliwić, stosując fale UV-C.

Ponieważ DNA i RNA mogą ulec uszkodzeniu już przy długości fali 265 nanometrów, UV-C to skuteczna bakteriobójcza długość fali. W procesie znanym jako dimeryzacja podwójne wiązania łączące tyminę i adeninę zostają zerwane, gdy patogeny zostaną wystawione na działanie światła o długości fali UV-C, co zmienia strukturę genomu. Z powodu tej zmiany wirus nie jest w stanie skutecznie replikować ani namnażać się, gdy próbuje to zrobić, ze względu na uszkodzenie genetyczne.

Ponieważ tymina (uracyl w RNA) jest wrażliwa na długość fali, promieniowanie UV-C ma szczególną zdolność do przeprowadzania działania bakteriobójczego. Zgodnie z poniższym wykresem uracyl i tymina nie są w stanie absorbować światła UV o długości fal dłuższych niż 300 nanometrów.
Grafika pokazuje, że promieniowanie UV-C ma zdolność rozpoczynania dimeryzacji, podczas gdy promieniowanie UV-A nie. Ponieważ promieniowanie UV-A nie jest w stanie oddziaływać na struktury DNA patogenów, według wszystkich dostępnych informacji nie jest to skuteczna metoda dezynfekcji.

Często błędnym jest przekonanie, że naturalne światło dzienne zawiera wszelkiego rodzaju promienie UV. Promieniowanie słoneczne obejmuje wszystkie długości fal energii UV, jednak tylko promienie UV-A i niektóre promienie UV-B mogą przenikać przez atmosferę ziemską. Natomiast promieniowanie UV-C nie dociera do ziemi, ponieważ jest pochłaniane przez warstwę ozonową.

Z całą energią ultrafioletową należy obchodzić się ze szczególną ostrożnością, ponieważ według amerykańskiego HHS wszystkie długości fal UV,-w tym UV-A, UV-B i UV-C-uważa się za rakotwórcze. Ponieważ promieniowanie UV jest niewidoczne, może być szczególnie szkodliwe, ponieważ w przeciwieństwie do światła widzialnego nie powoduje naturalnego mrużenia oczu ani odwracania wzroku. Istnieje jednak znacznie więcej badań i badań na poziomie-populacji, które dostarczają nam pewnego wglądu w możliwe zagrożenia i szkody, jakie może powodować promieniowanie UV-A, ponieważ wiemy, że promieniowanie UV-A jest dość powszechne w naturalnym świetle dziennym.

Z drugiej strony przeciętny człowiek nie ma regularnie kontaktu z promieniowaniem UV-C. Dla poszczególnych sektorów i zawodów, np. spawalnictwa, większość badań przeprowadzono z myślą o bezpieczeństwie i higienie pracy. W rezultacie przeprowadzono znacznie mniej badań na temat zagrożeń i możliwych szkód powodowanych przez promieniowanie UV-C. Ze względu na krótszą długość fali promieniowanie UV-C ma znacznie wyższy poziom energii z fizycznego punktu widzenia i wiemy, że bezpośrednio niszczy cząsteczki DNA. Rozsądnie byłoby założyć, że może być ono bardziej szkodliwe dla ludzi niż promieniowanie UV-A i UV-B, które są słabszymi rodzajami promieniowania UV. Dlatego należy zachować znacznie większą ostrożność, aby zapobiec narażeniu na promieniowanie UV-C.