Ультрафиолетовые лампы: назначение и виды
Ультрафиолет был открыт более 200 лет назад, но лишь с изобретением искусственных источников ультрафиолетового излучения человек смог использовать удивительные свойства этого невидимого света. Сегодня ультрафиолетовая лампа помогает бороться со многими заболеваниями и дезинфицирует, позволяет создавать новые материалы и используется криминалистами. Но для того чтобы приборы УФ спектра приносили пользу, а не вред, необходимо четко представлять, какими они бывают и для чего служат.
Содержание:
1. Что такое ультрафиолетовое излучение и каким оно бывает
2. Свойства ультрафиолета и воздействие его на живые организмы
3. Устройство ультрафиолетовой лампы
4. Применение УФ ламп
5. Основные характеристики источников ультрафиолетового излучения
6. Насколько опасно УФ излучение
Что такое ультрафиолетовое излучение и каким оно бывает
Ты наверняка знаешь, что свет – это электромагнитное излучение.
В зависимости от частоты цвет такого излучения изменяется. Низкочастотный спектр кажется нам красным, высокочастотный – синим. Если поднять частоту еще выше, то свет станет фиолетовым, а после совсем исчезнет. Точнее, исчезнет для твоего глаза. На самом деле излучение перейдет в область ультрафиолетового спектра, который мы не способны видеть из-за особенностей глаза.
Но если мы не видим ультрафиолетовый свет, то это не значит, что он на нас никак не воздействует. Ты же не будешь отрицать, что радиация безопасна, поскольку мы ее не можем увидеть. А радиация – не что иное, как такое же электромагнитное излучение, как свет и ультрафиолет, только более высокой частоты.
Но вернемся к ультрафиолетовому спектру. Он располагается, как мы выяснили, между видимым светом и радиационным излучением:
Зависимость типа электромагнитного излучения от его частотыОтбросим свет с радиацией и рассмотрим ультрафиолетовое излучение поближе:
Разделение ультрафиолетового диапазона на поддиапазоныНа рисунке хорошо видно, что весь УФ диапазон условно делится на два поддиапазона: ближний и дальний.
Но на этом же рисунке сверху мы видим деление на УФА, УФВ и УФС. В дальнейшем мы будем пользоваться именно таким разделением – ультрафиолет А, В и С, поскольку оно четко разграничивает степень воздействия излучения на биологические объекты.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Конечный участок дальнего диапазона никак не обозначен, поскольку не имеет особого практического значения. Воздух для ультрафиолетового излучения с длиной волны короче 100 нм (его еще называют жестким ультрафиолетовым) практически непрозрачен, поэтому его источники можно использовать только в вакууме.
к содержанию ↑Свойства ультрафиолета и воздействие его на живые организмы
Итак, в нашем распоряжении три ультрафиолетовых диапазона: А, В и С. Рассмотрим свойства каждого из них.
Ультрафиолет А
Излучение лежит в диапазоне 400 – 320 нм и называется мягким или длинноволновым ультрафиолетовым.
Проникновение его в глубинные слои живых тканей минимально. При умеренном применении УФА не только не наносит вреда организму, но и полезен. Он укрепляет иммунитет, способствует выработке витамина D, улучшает состояние кожи. Именно под таким ультрафиолетом мы загораем на пляже.
Но при передозировке даже мягкий ультрафиолетовый диапазон может представлять определенную опасность для человека. Наглядный пример: добрался до пляжа, прилег на пару часиков и “сгорел”. Знакомо? Безусловно. Но могло быть и еще хуже, если бы ты лежал часиков пять или с открытыми глазами и без качественных солнцезащитных очков. При длительном воздействии на глаза УФА способен вызвать ожог роговицы, а кожу сжечь буквально до волдырей.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Все вышесказанное справедливо и для других биологических объектов: растений, животных, бактерий.
Именно умеренный УФА в значительной степени провоцирует «цветение» воды в водоемах и порчу продуктов, подстегивая рост водорослей и бактерий. Передозировка его чрезвычайно вредна.
Ультрафиолет В
Средневолновый ультрафиолет, занимающий диапазон 320 – 280 нм. Ультрафиолетовое излучение с такой длиной волны способно проникать в верхние слои живых тканей и вызывать серьезные изменения их структуры вплоть до частичного разрушения ДНК. Даже минимальная доза УФВ способна вызвать серьезный и довольно глубокий радиационный ожог кожи, роговицы и хрусталика. Серьезную опасность такое излучение также представляет для растений, а для многих видов вирусов и бактерий ввиду их небольших размеров УФВ вообще смертелен.
Ультрафиолет С
Самый коротковолновый и самый опасный для всего живого диапазон, в который входит ультрафиолетовое излучение с длиной волны от 280 до 100 нм. УФС даже в небольших дозах способно разрушать цепи ДНК, вызывая мутации. У человека, как правило, его воздействие вызывает рак кожи и меланому.
Из-за способности достаточно глубоко проникать в ткани УФС может вызвать необратимый радиационный ожог сетчатки и глубокие повреждения кожного покрова.
Дополнительную опасность представляет способность ультрафиолетового излучения категории С ионизировать молекулы кислорода, находящиеся в атмосфере. В результате такого воздействия в воздухе образуется озон – трехатомный кислород, который является сильнейшим окислителем, а по степени опасности для биологических объектов относится к первой, самой опасной категории ядов.
к содержанию ↑Устройство ультрафиолетовой лампы
Человек научился создавать искусственные источники ультрафиолетового излучения, причем излучать они могут в любом заданном диапазоне. Конструктивно ультрафиолетовые лампы выполняются в виде колбы, заполненной инертным газом с примесью металлической ртути. По бокам колбы впаиваются тугоплавкие электроды, на которые подается напряжение питания прибора. Под действием этого напряжения в колбе начинается тлеющий разряд, который заставляет молекулы ртути испускать ультрафиолет во всех спектрах УФ диапазона.
Изготавливая колбу из того или иного материала, конструкторы могут отсекать излучение определенной длины волны. Так, лампа из эритемного стекла пропускает только ультрафиолетовое излучение типа А, увиолевая колба уже прозрачна для УФВ, но не пропускает жесткое излучение УФС. Если же колбу сделать из кварцевого стекла, то прибор будет излучать все три вида ультрафиолетового спектра – А, В, С.
Все лампы ультрафиолетового света являются газоразрядными и должны включаться в сеть через специальное пускорегулирующее устройство (ЭПРА). В противном случае тлеющий разряд в колбе мгновенно перейдет в неуправляемый дуговой.
Электромагнитное (слева) и электронное пускорегулирующие устройства для газоразрядных ламп ультрафиолетового светаРефлектор Минина не имеет никакого отношения к ультрафиолетовому излучению и комплектуется обычной лампой накаливания из синего стекла к содержанию ↑Важно! Лампы накаливания с синим баллоном, которые мы часто используем для прогревания при ЛОР заболеваниях, не являются ультрафиолетовыми. Это обычные лампочки накаливания, а синяя колба служит лишь для того, чтобы ты не получил тепловой ожог и не повредил глаза ярким светом, держа довольно мощную лампу у самого лица.
Применение УФ ламп
Итак, ультрафиолетовые лампы существуют, и мы даже знаем, что у них внутри. Но для чего они нужны? Сегодня приборы ультрафиолетового света широко используются как в быту, так и на производстве. Вот основные области применения УФ ламп:
После обработки ультрафиолетовой лампой мягкая, как пластилин, пломба приобретает исключительную прочность1. Изменение физических свойств материалов. Под действием ультрафиолетового излучения некоторые синтетические материалы (краски, лаки, пластики и пр.) могут менять свои свойства: твердеть, размягчаться, менять цвет и другие физические характеристики. Живой пример – стоматология. Специальная фотополимерная пломба пластична до тех пор, пока врач после ее установки не осветит полость рта мягким ультрафиолетовым светом. После такой обработки полимер становится прочнее камня. В косметических салонах тоже используют специальный гель, твердеющий под УФ лампой.
С его помощью, к примеру, косметологи наращивают ногти.
С его помощью, к примеру, косметологи наращивают ногти.Элементы защиты купюр, печатей и паспорта (Беларусь), видимые только в ультрафиолетовом излучении2. Криминалистика и уголовное право. Полимеры, способные светиться в ультрафиолете, широко используются для защиты от подделки. Для интереса попробуй осветить купюру ультрафиолетовой лампой. Таким же образом можно проверить купюры почти всех стран, подлинность особо важных документов или печатей на них (так называемая защита «Цербер»). Криминалисты пользуются ультрафиолетовыми лампами для обнаружения следов крови. Она, конечно, не светится, зато полностью поглощает ультрафиолетовое излучение и на общем фоне будет казаться абсолютно черной.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Если ты смотрел фильмы про криминалистов, то наверняка заметил, что в них кровь под УФ лампой вопреки вышесказанному мной светится сине-белым.
Чтобы достичь такого эффекта, специалисты обрабатывают предполагаемые пятна крови специальным составом, который взаимодействует с гемоглобином, после чего начинает флюоресцировать (светиться в ультрафиолетовом излучении). Такой метод не только более нагляден для зрителя, но и более эффективен.
Использование ультрафиолетовых ламп спектра А для восполнения дефицита естественного ультрафиолета3. При дефиците естественного ультрафиолета. Польза ультрафиолетовой лампы спектра А для биологических объектов была открыта почти одновременно с ее изобретением. При недостатке естественного ультрафиолетового излучения страдает иммунитет человека, кожа приобретает нездоровый бледный оттенок. Если растения и комнатные цветы выращивать за оконным стеклом или под обычными лампами накаливания, то и они чувствуют себя не лучшим образом – плохо растут и часто болеют. Все дело в отсутствии ультрафиолетового излучения спектра А, недостаток которого особенно вреден для детей. Сегодня УФА лампы используют для укрепления иммунитета и улучшения состояния кожи повсеместно, где не хватает естественного света.
На самом деле приборы, служащие для восполнения дефицита естественного ультрафиолетового света, излучают не только ультрафиолет А, но и В, хотя доля последнего в общем излучении чрезвычайно мала – от 0,1 до 2-3 %.
Использование ультрафиолетовых ламп для дезинфекции и антибактериальной обработки4. Для дезинфекции. Все вирусы и бактерии – тоже живые организмы, к тому же они настолько малы, что «перегрузить» их ультрафиолетовым светом совсем несложно. Жесткий ультрафиолет (С) в состоянии проходить некоторые микроорганизмы буквально насквозь, разрушая их структуру. Таким образом, лампы спектра В и С, получившие название антибактериальных или бактерицидных, можно использовать для обеззараживания квартиры, общественных заведений, воздуха, воды, предметов и даже для лечения вирусных инфекций. При использовании ламп УФС дополнительным дезинфицирующим фактором выступает озон, о котором я писал выше.
к содержанию ↑Ты наверняка слышал такой медицинский термин, как кварцевание. Эта процедура – не что иное, как обработка предметов или тела человека строго дозированным жестким ультрафиолетовым излучением.
Основные характеристики источников ультрафиолетового излучения
Какими характеристиками УФ лампы нужно руководствоваться, чтобы при ее использовании получить максимальный эффект и не нанести вреда здоровью своему и окружающих? Вот основные из них:
- Диапазон излучения.
- Мощность.
- Назначение.
- Срок службы.
Излучаемый диапазон
Это основной параметр. В зависимости от длины волны ультрафиолет действует по-разному. Если УФА опасен лишь для глаз, и при правильном использовании не представляет серьезной угрозы для организма, то УФВ в состоянии не только испортить глаза, но и спровоцировать глубокие, порой необратимые ожоги на коже.
УФС отлично дезинфицирует, но может представлять смертельную опасность для человека, поскольку излучение такой длины волны разрушает ДНК и образует ядовитый газ озон.
С другой стороны, спектр УФА абсолютно бесполезен в качестве антибактериального средства. Пользы от такой лампы, к примеру, при очистке воздуха от микробов, практически не будет. Более того, некоторые виды бактерий и микрофлоры станут еще активнее. Таким образом, выбирая УФ лампу, необходимо четко представлять для чего она будет использоваться и какой спектр излучения она должна иметь.
Мощность
Имеется в виду сила создаваемого лампой УФ потока. Она пропорциональна потребляемой мощности, поэтому при выборе прибора ориентируются обычно на данный показатель. Бытовые ультрафиолетовые лампы обычно не превышают мощности 40-60, профессиональные устройства могут иметь мощность до 200-500 Вт и более. Первые обычно имеют низкое давление в колбе, вторые – высокое. Выбирая излучатель для тех или иных целей, нужно четко представлять, что в плане мощности больше – не всегда значит лучше.
Для получения максимального эффекта излучение прибора должно быть строго дозированным. Поэтому при покупке лампы обращайте внимание не только на ее назначение, но и на рекомендуемую площадь помещения или производительность прибора, если он служит для очистки воздуха или воды.
Назначение и конструкция
По своему назначению ультрафиолетовые лампы делятся на бытовые и профессиональные. Вторые обычно имеют большую мощность, более широкий и жесткий спектр излучения и сложны по конструкции. Именно поэтому они требуют для своего обслуживания квалифицированного специалиста и соответствующих знаний. Если ты собираешься покупать ультрафиолетовую лампу для домашнего использования, то от профессиональных устройств лучше отказаться. В таком случае велика вероятность, что лампа, скорее, навредит, чем принесет пользу. Особенно это касается приборов, работающих в диапазоне УФС, излучение которых является ионизирующим.
По типу конструкции ультрафиолетовые лампы делятся на:
1.
Открытые. Эти приборы излучают ультрафиолет непосредственно в окружающую среду. При неправильном применении представляют наибольшую опасность для организма человека, но позволяют провести качественное обеззараживание помещения, включая воздух и все находящиеся в нем предметы. Лампы открытой или полуоткрытой (узконаправленного излучения) конструкции используются также для медицинских целей: лечения инфекционных заболеваний и восполнения дефицита ультрафиолета (фитолампы, солярии).
2. Рециркуляторы или приборы закрытого типа. Лампа в них находится за полностью непрозрачным кожухом, а УФ изучение воздействует только на рабочую среду – газ или жидкость, прогоняемую специальным насосом сквозь облучаемую камеру. В быту рециркуляторы обычно используются для бактерицидной обработки воды или воздуха. Поскольку устройства не излучают ультрафиолет, при правильном использовании они полностью безопасны для человека и могут использоваться в его присутствии.
Рециркуляторы могут быть как бытового, так и промышленного назначения.
3. Универсальные. Приборы этого типа могут работать как в режиме рециркуляции воздуха, так и прямого излучения. Конструктивно выполнены как рециркулятор с раскладным кожухом. В собранном виде это обычный рециркулятор, с открытыми шторками – бактерицидная лампа открытого типа.
Универсальная бактерицидная лампа в режиме рециркулятора (слева)Срок службы
Поскольку принцип работы и конструкция ультрафиолетовой лампы сходны с принципом и устройством люминесцентного осветительного прибора, логично предположить, что сроки службы у них одинаковы и могут достигать 8 000–10 000 ч. На практике это не совсем так. В процессе работы лампа «стареет»: ее световой поток уменьшается. Но если в обычной осветительной лампе этот эффект заметен визуально, то УФ лампу «на глаз» проверить невозможно. Поэтому производитель ограничивается гораздо меньшим сроком работы: от 1 000 до 9 000 часов в зависимости от мощности лампы, ее назначения и, конечно, качества материалов, комплектующих и бренда.
Если в паспорте на устройство не указана периодичность замены ламп или заявлен максимальный срок 20 тысяч часов и более, то от покупки такого устройства стоит отказаться. Также должна насторожить и слишком низкая стоимость прибора. Скорее всего, это низкокачественный товар либо вовсе подделка.
к содержанию ↑Насколько опасно УФ излучение
Итак, ультрафиолет опасен лишь потому, что многие очень мало знают о его свойствах и могут сделать что-то не так. В мире много смертельно опасных вещей, но об этой опасности мы знаем с детства либо видим угрозу своими глазами. Ультрафиолетовым же излучением практически никто не интересуется, а для человеческого глаза оно невидимо. Ультрафиолетовых ламп не нужно бояться, ими нужно уметь правильно пользоваться. Вот несколько правил, которые помогут тебе избежать неприятностей при работе с приборами ультрафиолетового спектра:
- Используй прибор только по назначению.
- Строго соблюдай инструкцию по использованию, прилагающуюся к устройству.
- Не превышай рекомендованного времени пребывания под лампой для загара. Это грозит серьезными и порой необратимыми последствиями вплоть до радиационных ожогов 2 степени.
- Независимо от назначения лампы и ее спектра излучения пользуйся защитными очками, идущими в комплекте.
- Не пользуй для защиты глаз обычные солнцезащитные очки: они не защищают от отраженного света и абсолютно не предназначены для этих целей! Гораздо надежнее плотно зажмуриться, не пытаясь подглядывать из-под век.
- Немедленно после включения антибактериальной ультрафиолетовой лампы, излучающей ультрафиолет В или С, покинь помещение и забери с собой домашних животных и растения.
- Если для обеззараживания комнаты ты пользовался лампой спектра УФС, после этого хорошо проветри помещение от образовавшегося в процессе ее работы озона – он смертельно опасен!
Надеюсь, прочитав эту статью, ты сможешь понять пользу, опасность и возможности современной УФ лампы и применить ее с максимальной пользой без вреда для себя.
📋 Пройдите тест и проверьте ваши знания
Тест на знание ультрафиолетовой лампы
Share your Results:
Показать код встраивания теста
ПредыдущаяКварцевые и УльтрафиолетовыеОсобенности выбора ультрафиолетовых ламп для выращивания растений и их использования
УФ-лампы для очистки: поверхности | Philips oсвещение
Загрузить каталог УФ-ламп и ПРА
Поверхности
Дезинфекция поверхностей
Вирусы и бактерии препятствуют выздоровлению пациентов и представляют угрозу здоровью медицинских сотрудников.
Обычная уборка и дезинфекция в определенной степени снижают риски, но неизбежно оставляют за собой остаточные загрязнения. Комплексная стратегия дезинфекции с применением излучения УФ-С в качестве дополнительного средства позволяет добиться максимальной безопасности.
Медицинские учреждения
Излучение УФ-С можно применять для дезинфекции поверхностей, например полов и стен, в пустых палатах и операционных в дополнение к обычной уборке. Для этого могут применяться:
- открытые светильники без экранирования для дезинфекции помещений без людей, в которых обычно используются лампы TUV PL-L и T8 мощностью 18–75 Вт;
- роботы-дезинфекторы, обычно использующие амальгамные лампы TUV XPT мощностью 180–325 Вт;
- дезинфицирующие шкафы для обеззараживания поверхностей предметов, обычно с мини-лампами TUV PL-S и TL мощностью 4–25 Вт.
Другие области применения
Излучение УФ-С можно применять в транспортной отрасли для дезинфекции внутренних поверхностей между рейсами, для обеззараживания корзин и прилавков в сфере торговли, а также в промышленности и офисах.
Излучение УФ-С подходит для дезинфекции транспортерных лент касс и упаковок товаров, например стаканчиков для йогурта, бутылок и т.п. Кроме того, можно обрабатывать продукты, чтобы продлить срок годности и сохранить пищевые качества без консервантов.
Прямое облучение культурных растений ультрафиолетом позволяет уменьшить рост плесени и распространение заболеваний, снижая потребность в применении пестицидов.
Излучение УФ-С обеспечивает дополнительную защиту бытовых приборов (стерилизаторам для бутылочек, посудомоечным машинам и т.
Предостережение
УФ-С лампы полностью безопасны, когда используются специалистами по назначению. Чтобы избежать серьезных травм и световых повреждений глаз и кожи, необходимо использовать средства защиты. Рекомендуем проявлять осторожность при выборе оборудования и искать подтверждения проведения сторонних испытаний, а также сертификации материалов и электрических компонентов NSF, UL, CSA, DVGW-OVGW или другими известными международными организациями.
На данный момент ни одна из наших УФ-С ламп не сертифицирована и не утверждена в соответствии с действующим законодательством в качестве медицинского прибора, поэтому компания Signify и компании, входящие в ее группу, в настоящее время не позиционируют их как медицинские приборы нигде в мире.
Новый тип ультрафиолетового света делает воздух в помещении таким же безопасным, как и снаружи ученые из Колледжа врачей и хирургов Вагелос Колумбийского университета и в Великобритании обнаружили.
Несмотря на то, что микробы продолжали распыляться в комнате, уровень оставался очень низким, пока горел свет.Исследование предполагает, что дальний ультрафиолетовый свет от ламп, установленных на потолке, может быть высокоэффективной пассивной технологией для снижения передачи от человека к человеку болезней, передающихся воздушно-капельным путем, таких как COVID и грипп, в помещении, а также снижения риска следующего пандемия.
«Far-UVC быстро снижает количество активных микробов в воздухе помещений почти до нуля, делая воздух в помещении практически таким же безопасным, как воздух на улице», — говорит Дэвид Бреннер, доктор философии, директор Центра радиологических исследований Колумбийского университета Vagelos College. врачей и хирургов и соавтор исследования. «Использование этой технологии в местах, где люди собираются вместе в помещении, может предотвратить следующую потенциальную пандемию».
Исследование было опубликовано 23 марта в научном журнале Nature.
«Дальний ультрафиолетовый свет прост в установке, он недорогой, люди не должны менять свое поведение, и данные многочисленных исследований показывают, что это может быть безопасным способом предотвращения передачи любого вируса, включая вирус COVID. и его варианты, а также грипп, а также любые потенциальные будущие пандемические вирусы», — говорит Бреннер.
Что такое дальний ультрафиолетовый свет?
Дезинфекция воздуха в помещении дальним УФ-излучением — это новый подход к безопасному и эффективному уничтожению переносимых по воздуху вирусов в жилых помещениях, включая вирусы, вызывающие COVID и грипп.
Ученым уже несколько десятилетий известно, что ультрафиолетовый свет, известный как УФС, быстро убивает микробы, в том числе бактерии и вирусы. Но обычный бактерицидный УФ-свет нельзя использовать непосредственно для уничтожения переносимых по воздуху вирусов в жилых помещениях, поскольку он представляет потенциальную опасность для здоровья кожи и глаз.
Медицинский центр Ирвинга Колумбийского университета
Около десяти лет назад ученые Колумбийского университета предположили, что другой тип УФ-излучения, известный как дальнее УФ-излучение, будет так же эффективно уничтожать бактерии и вирусы, но без проблем с безопасностью, присущих обычному бактерицидному УФ-излучению. .
Дальний УФ-С свет имеет более короткую длину волны, чем обычный бактерицидный УФ-С, и несколько исследований, проведенных по всему миру, показывают, что он не может проникать в клетки кожи или глаза.
В последнее десятилетие многие исследования также показали, что дальнее ультрафиолетовое излучение эффективно уничтожает переносимые по воздуху бактерии и вирусы, которые намного меньше человеческих клеток. Но до сих пор эти исследования проводились только в небольших экспериментальных камерах, а не в полноразмерных комнатах, имитирующих реальные условия.
Новое исследование показывает, что дальнее ультрафиолетовое излучение очень эффективно в реальных комнатных условиях.
в большой камере размером с комнату с той же скоростью вентиляции, что и в обычном доме или офисе (около трех воздухообменов в час).Во время эксперимента опрыскиватель непрерывно выпускал в комнату аэрозольный туман из бактерий S. aureus . (Этот микроб был выбран потому, что он немного менее чувствителен к дальнему ультрафиолетовому излучению, чем коронавирусы, что дает исследователям достаточно консервативную модель.) Когда концентрация микробов в комнате стабилизировалась, исследователи включили имеющиеся в продаже потолочные лампы дальнего ультрафиолетового излучения. .
Лампы инактивировали более 98% находящихся в воздухе микробов всего за пять минут. Низкий уровень жизнеспособных микробов сохранялся с течением времени, несмотря на то, что микробы продолжали распыляться в помещении.
Эффективность различных подходов к снижению уровня вируса в помещении обычно измеряется с точки зрения эквивалентного воздухообмена в час. В этом исследовании лампы дальнего УФ-излучения производили 184 эквивалентных воздухообмена в час.
Это превосходит любой другой подход к дезинфекции жилых помещений, где от 5 до 20 эквивалентных воздухообменов в час — это лучшее, что может быть достигнуто на практике.
«Наши испытания дали впечатляющие результаты, намного превосходящие возможности одной только вентиляции», — говорит Кеннет Вуд, доктор философии, преподаватель Школы физики и астрономии Университета Сент-Эндрюс и старший автор исследования. «Что касается предотвращения передачи болезней воздушно-капельным путем, лампы дальнего ультрафиолетового излучения могут сделать внутренние помещения такими же безопасными, как и пребывание на поле для гольфа в ветреный день в Сент-Эндрюсе».
Дальний УФ-излучение защищен от вариантов
«Предыдущие исследования показали, что дальнее УФ-излучение может убивать вирус COVID, другие коронавирусы человека, грипп и лекарственно-устойчивые бактерии», — говорит Бреннер. «Что особенно привлекательно в технологии дальнего УФ-излучения как практического метода предотвращения передачи болезней внутри помещений, так это то, что она будет одинаково хороша для инактивации всех будущих вариантов COVID, а также новых инфекционных вирусов, которые еще не появились, сохраняя при этом эффективность против «старых».
вылепленные вирусы, такие как грипп и корь».
Наконец, из-за того, что ультрафиолет убивает микробы, вирусы и бактерии не могут выработать резистентность, как это происходит с вакцинами и лекарствами.
Наблюдение за ультрафиолетовым светом
Как обнаруживать и анализировать более короткие волны света с большей энергией
Что такое ультрафиолетовый свет?Ультрафиолетовый свет, который имеет короткие волны высокой энергии, находится за пределами диапазона видимого света, который могут обнаружить наши глаза. Однако, несмотря на то, что человеческий глаз не может обнаружить ультрафиолетовый свет, мы можем видеть его эффекты. Например, несмотря на то, что атмосфера Земли отфильтровывает большую часть солнечного ультрафиолетового света, мы можем воспринимать этот свет как солнечный ожог на нашей коже.
Хаббл может захватывать ультрафиолетовые, видимые и ближние инфракрасные волны света.
Если вы когда-либо направляли черный свет — то есть ультрафиолетовую лампочку — на черный плакат, вы видели, как его чернила флуоресцируют. Чернила на плакате реагируют на ультрафиолетовое излучение, излучая видимый свет. Аналогичный эффект происходит с некоторыми минералами, которые флуоресцируют яркими цветами после попадания на них Солнца.
Телескопы над земной атмосферой со специально разработанными инструментами, такими как космический телескоп Хаббла, способны напрямую собирать ультрафиолетовый свет. Эти ультрафиолетовые наблюдения позволяют нам анализировать полярные сияния на других планетах, таких как Юпитер, узнавать больше о газовом составе Сатурна, улавливать быстро движущийся материал от массивных звезд, находящихся на близких орбитах, и определять области нового звездообразования в близлежащих галактиках.
Узнайте, что создает эти яркие особенности Кольца Сатурна в ультрафиолете | Наблюдения в ультрафиолетовом свете выявили свойства и размеры более мелких аэрозолей в газовом составе Сатурна. Изучите детали колецВспышки от Эта Киля | Ультрафиолетовые наблюдения Эта Киля с помощью телескопа Хаббл выявили быстро движущийся материал, который мог быть выброшен двумя звездами в его центре, запертыми на узкой орбите. Читать об открытии Неожиданное водородное облако | Наблюдая в ультрафиолетовом свете, исследователи обнаружили огромное облако водорода, показанное выше, испаряющееся с теплой планеты размером с Нептун из-за сильного излучения ее звезды. Это открытие может дать ключ к пониманию того, как формируются эти планеты. Поймите, что это значит
Карликовая галактика UGCA 281 | Два гигантских звездных скопления кажутся ярко-белыми. Ультрафиолетовые наблюдения показывают, что эти скопления ответственны за большую часть недавнего звездообразования в UGCA 281.
Узнайте больше об очагах звездообразования Спиральная галактика NGC 3627 | Звездообразование в спиральных галактиках легче точно идентифицировать с помощью наблюдений в ультрафиолетовом свете. В этом примере волна звездообразования показана розовым цветом вдоль темных нитей, составляющих спиральные рукава этой галактики. Узнайте, где начинается звездообразование
Выберите несколько молодых галактик
Свет и атмосфера | Большинство длин волн света никогда не достигают земли — они поглощаются земной атмосферой. Космические телескопы, такие как Хаббл, расположенные над нашей атмосферой, могут наблюдать эти длины волн. Как мы улавливаем ультрафиолетовый свет?
Атмосфера Земли поглощает большинство длин волн света, включая ультрафиолетовый свет, поэтому для его захвата телескопы должны располагаться над атмосферой. В космосе ультрафиолет чаще всего излучается энергетическими процессами молодых звезд. В настоящее время только инструменты Хаббла способны проводить такие наблюдения.
Широкоугольная камера Хаббла 3 (WFC3), которая обеспечивает некоторые из впечатляющих изображений обсерватории, направляет свет в свой ультрафиолетовый-видимый световой канал, который разбивает свет с помощью фильтров на определенные присутствующие цвета.
В обсерватории также есть два прибора, которые производят ультрафиолетовые спектры — одна из самых уникальных возможностей Хаббла, поскольку эти инструменты не будут дополнены или превзойдены ни одной миссией в ближайшем будущем. Спектрограф космического происхождения (COS) разбивает ультрафиолетовый свет на компоненты, которые можно подробно изучить как одномерный спектр, чтобы узнать о температуре, химическом составе, плотности и движении небесного объекта. Спектрограф изображений космического телескопа (STIS) может предоставить дополнительные данные о протяженных объектах, таких как галактики, в виде двумерного спектра.
COS и STIS разбивают свет от одного объекта на составляющие его цвета подобно тому, как призма разбивает белый свет на радугу, записывая то, что известно как спектр. Исследователи анализируют эти данные, чтобы обнаружить свойства материала, взаимодействующего с ультрафиолетовым светом.
Визуализация и спектроскопия идут рука об руку — ученым нужны данные обоих, чтобы лучше понять цели, которые они изучают.
Что мы можем узнать из ультрафиолетового света? Проводя наблюдения в ультрафиолетовом свете, Хаббл выявил некоторые из самых энергичных процессов на планетах, молодых звездах и звездообразующих галактиках. Например, наблюдения Юпитера в дальнем ультрафиолете обнаружили неожиданно активные полярные сияния на его полюсах, которые в сотни раз более активны, чем полярные сияния на Земле. Эти точки данных помогли нам узнать, что полярные сияния вызваны солнечными бурями на Солнце, а также частицами, выброшенными в космос его спутником Ио, который известен своими многочисленными и большими вулканами.
Хаббл также зафиксировал ультрафиолетовое излучение и сильные звездные ветры, испускаемые недавно сформировавшимися массивными звездами, которые образовали огромную полость в газе и пыли, окутывающую звездное скопление NGC 3603. Звездные скопления, подобные этому, дают важные ключи к пониманию происхождения массивного звездообразования в ранней Вселенной.
Ультрафиолетовый свет также помогает исследователям отслеживать яркое свечение молодых голубых звездных скоплений в таких галактиках, как Центавр А. Его искривленная форма свидетельствует о столкновении и слиянии с другой галактикой в прошлом, а возникающие в результате ударные волны заставили облака газообразного водорода сжиматься, вызывая новое звездообразование.
Изучая звездообразование в ряде галактик, Хаббл регулярно предоставляет дополнительную подробную информацию о молодых массивных звездах и звездных скоплениях, а также о том, как окружающая среда влияет на их развитие. В 2017 году Хаббл присоединился к другим миссиям НАСА по наблюдению за гравитационными волнами от двух сталкивающихся нейтронных звезд.