Mis vahe on UV-A ja UV-C vahel?

Nähtava spektri toonide mitmekesisus on ligikaudu võrdne ultraviolettvalguse omaga. Kuid me jätame selle UV-valguse kaalumisel sageli tähelepanuta, klassifitseerides selle ainult lainepikkuste spektriks, mis on seotud selle võimaliku vähktõve mõjuga, samuti selle kasulikkusega fluorestsentsis, kõvenemises ja desinfitseerimises. Kuna igal ultraviolettenergia tüübil on aga väga erinevad omadused, on oluline neid eristada. Selles artiklis käsitletakse peamisi erinevusi UV-A ja UV-C kiirguse vahel nende kasutuse ja rakenduste osas.

Peamine viis ultraviolettenergia tuvastamiseks on selle lainepikkus. Ultraviolettenergia tüüp määratakse lainepikkuse väärtuse järgi, mida väljendatakse nanomeetrites (nm). Lainepikkused vahemikus 315 kuni 400 nanomeetrit sisalduvad UV-A-s ja vahemikus 100 kuni 280 nanomeetrites olevad UV-C. UV-B lainepikkused on vahemikus 280–315 nanomeetrit.

Samamoodi nagu inimesed ei saa visuaalselt kindlaks teha, kas valgusallikas on punane või sinine, võib olla mõnevõrra vastuoluline teadmine, et UV-A ja UV-C on mõlemad palja silmaga nähtamatud. Seetõttu on veelgi olulisem teada, millise lainepikkusega valgusallikat oma konkreetse rakenduse jaoks vajate,-või vähemalt mõista erinevusi UV-A- ja UV-C-kiirguse{6}} vahel.

Enamik UV{0}}A-lambi rakendusi kasutab lainepikkust 365 nanomeetrit ja neid võib liigitada fluorestsents- või kõvendusrakendusteks. Protsessi, mille käigus sellised ained nagu värvid, pigmendid või mineraalid muudavad UV-energia nähtavaks lainepikkuseks, nimetatakse fluorestsentsiks.365nm kõvenevad UV-lambidNendel eesmärkidel kasutatavad valgusallikad on tuntud kui mustad tuled, sest kuigi need näivad tumedad, eraldavad need erinevatele objektidele valgustades erinevaid nähtavaid värve.

Allpool on illustratsioon kivist, mis näitab realUVTM LED-taskulambi all rohelist fluorestsentsi. Paljudes valdkondades, sealhulgas kohtuekspertiis, meditsiin, molekulaarbioloogia ja geoloogia, on UV-A fluorestsents eriti kasulik, kuna seda saab kasutada fluorestseeruvate materjalide tuvastamiseks, mida muidu oleks tavalistes valgustingimustes võimatu eristada.
Fluorestsentsi rakendused ei piirdu teadusliku valdkonnaga. Fluorestsentsi saab kasutada musta valguse kunstiinstallatsioonideks ja fluorestsentsfotograafiaks, lisaks muudele hämmastavatele visuaalsetele efektidele. Võib-olla mäletate seda blacklighti pidu, kuid paljud teised meelelahutuskohad kasutavad fluorestsentsefektide tekitamiseks ka UV-A-d.
365 nm ja 395 nm on UV-A fluorestsentsi kõige sagedamini täheldatud lainepikkused. Nii 395 nm kui ka 365 nm tekitavad tavaliselt fluorestsentsi, kuigi 395 nm on kergelt nähtava violetse/lilla komponendiga, samas kui 365 nm tagab "puhtama" UV-efekti vähem nähtava valguse väljundiga. Lisateavet leiate meie artiklist, milles võrreldakse 365 nm ja 395 nm.

Erinevalt fluorestsentsist kasutatakse UV{0}}A-d kõvendamiseks ja see võib põhjustada mitmesugustes materjalides keemilisi ja struktuurseid muutusi. Kõvenemine saavutatakse sageli sama UV-A lainepikkusega, kuid selleks on vaja palju suuremat UV-i intensiivsust. Sarnaselt fluorestsentsiga on 365 nm sageli kasutatav kõvenemise lainepikkus.

UV-Kiiritust kasutatakse siiditrükis emulsioonvärvi kõvendamiseks, samuti tööstuslike epoksiidide ja küünegeelide kõvendamiseks. UV-A-kõvastuvate rakenduste puhul on kokkupuute kestus sama oluline kui intensiivsus.

UV-C lainepikkused on oluliselt väiksemad, ulatudes 100 nm kuni 280 nm, kui UV-A lainepikkused. Patogeene, nagu bakterid, hallitusseened, seened ja viirused, saab UV-C lainepikkuste abil tõhusalt inaktiivseks muuta.

Kuna DNA ja RNA võivad olla kahjustatud 265 nanomeetri juures ja umbes, on UV-C tõhus bakteritsiidne lainepikkus. Dimerisatsioonina tuntud protsessi käigus katkevad tümiini ja adeniini koos hoidvad kaksiksidemed, kui patogeenid puutuvad kokku UV-C lainepikkusega valgusega, muutes genoomi struktuuri. Selle muutuse tõttu ei suuda viirus geneetilise korruptsiooni tõttu edukalt paljuneda ega paljuneda, kui ta seda üritab teha.

Kuna tümiin (RNA-s sisalduv uratsiil) on lainepikkuse suhtes tundlik, on UV{0}}C-l eriline võime toimida bakteritsiidselt. Alloleva graafiku kohaselt ei suuda uratsiil ja tümiin UV-valgust absorbeerida lainepikkustel, mis on pikemad kui 300 nanomeetrit.
Graafik näitab, et UV-C-kiirgusel on võime alustada dimeriseerumist, samas kui UV-A-kiirgus seda ei tee. Kuna UV-A ei saa sihtida patogeenide DNA struktuure, ei ole see kogu olemasoleva teabe kohaselt tõhus desinfitseerimisviis.

Sageli on väärarusaam, et loomulik päevavalgus sisaldab igasuguseid UV-kiiri. Kõik UV-energia lainepikkused sisalduvad päikesekiirguses, kuid Maa atmosfääri võivad tungida ainult UV-A ja teatud UV-B-kiired. Seevastu UV-C ei jõua maapinnani, kuna see neeldub osoonikihti.

Ultraviolettenergiat tuleb käsitseda äärmise ettevaatusega, kuna USA HHS-i kohaselt peetakse kõiki UV-lainepikkusi -sh UV-A, UV-B ja UV-C- kantserogeenseteks. Kuna UV-kiirgus on nähtamatu, võib see olla eriti kahjulik, kuna erinevalt nähtavast valgusest ei põhjusta see keha loomulikku kissitamist ega pöördumist. Siiski on palju rohkem uuringuid ja populatsiooni{7}}taseme uuringuid, mis annavad meile ülevaate võimalikest ohtudest ja kahjudest, mida UV-A võib kaasa tuua, sest me teame, et UV-A-kiirgus on loomuliku päevavalguse ajal üsna tavaline.

Teisest küljest ei puutu keskmine inimene UV{0}}C-kiirgusega regulaarselt kokku. Teatud sektorite ja kutsealade, näiteks keevitamise puhul on enamik uuringuid läbi viidud töötervishoidu ja tööohutust silmas pidades. Seetõttu on UV-C põhjustatud ohtude ja võimalike kahjustuste kohta palju vähem uuritud. Lühema lainepikkuse tõttu on UV-C-l füüsika seisukohalt oluliselt kõrgem energiatase ja me teame, et see hävitab otseselt DNA molekule. Oleks mõistlik eeldada, et see võib olla inimestele kahjulikum kui UV-A ja UV-B, mis on nõrgemat tüüpi UV-kiirgused. Seetõttu tuleks UV{10}}C-ga kokkupuutumise vältimiseks olla palju rohkem ettevaatlik.