ما هي استخدامات الأشعة فوق البنفسجية؟

الضوء فوق البنفسجي ، المعروف باسم ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، هو أحد أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يأتي من الشمس وينتقل بأطوال موجية وترددات مختلفة. على الطيف الكهرومغناطيسي ، يقع ضوء الأشعة فوق البنفسجية بين الضوء المرئي والأشعة السينية ويمكن تقسيمه إلى UVA أو بالقرب من UV أو UVB أو UV المتوسط ​​و UVC أو الأشعة فوق البنفسجية البعيدة. للأشعة فوق البنفسجية العديد من التطبيقات التي تتراوح من العلاج الطبي إلى التصوير الفوتوغرافي.

حروق الشمس هو تأثير مألوف للتعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية. عندما تتعرض بشرتك لأشعة UVB ، تبدأ آلية الدفاع الطبيعية للجسم ، وتنتج صبغة تسمى الميلانين ، والتي تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتنشرها على شكل حرارة. تصبح بشرتك أغمق لأن الجسم يرسل الميلانين إلى الخلايا المجاورة لمحاولة منع الضرر. تستخدم أكشاك الدباغة ضوء الأشعة فوق البنفسجية الاصطناعي في المصابيح التي تمرر التيارات الكهربائية عبر غاز ، مثل الزئبق المبخر

يمكن أن تمتص الكثير من المواد الطبيعية والمصنعة الأشعة فوق البنفسجية ، بما في ذلك النباتات والفطريات والفلوروفور الاصطناعي. عندما يتم امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، تصل الإلكترونات الموجودة في المادة إلى مستوى طاقة أعلى قبل العودة إلى المستوى الأدنى في سلسلة من الخطوات الأصغر. مع كل خطوة ، يطلقون جزءًا من طاقتهم الممتصة كضوء مرئي. تؤين المصابيح الفلورية البخار في أنابيبها ، مما يجعل الإلكترونات الموجودة في الغاز تطلق فوتونات عند ترددات الأشعة فوق البنفسجية. تقوم طبقة الفوسفور الموجودة على الجانب الداخلي للأنبوب بتغيير ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى ضوء مرئي قياسي.

يستخدم العلماء ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتحليل التركيب الكيميائي للمركب عن طريق تغيرات اللون. تقوم آلة تسمى مقياس الطيف الضوئي ، وهي أكثر حساسية للون من العين البشرية ، بتمرير شعاع من ضوء الأشعة فوق البنفسجية من خلال محلول ويوضح مقدار الإشعاع الذي يمتصه المركب باستخدام اللون التغييرات. غالبًا ما تستخدم هذه العملية في المصانع الكيماوية والبيولوجية والمستشفيات ومختبرات مراقبة جودة المياه وصناعة البتروكيماويات وصناعة الأغذية. على سبيل المثال ، يمكنه فحص المركبات غير المرغوب فيها في الماء عن طريق مراقبة لون الماء أثناء إنتاج مياه الشرب.

في حين أن التعرض للأشعة فوق البنفسجية يعد خطرًا معروفًا للإصابة بسرطان الجلد ، يمكن علاج بعض الأمراض الجلدية السرطانية باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. يتلقى المرضى أدوية تسمى psoralens ، والتي تتفاعل مع العلاج بالضوء UVA وتبطئ نمو خلايا سرطان الغدد الليمفاوية وكذلك الأكزيما والصدفية والبهاق. إذا كان المريض يعاني من آفات جلدية رقيقة ، فيمكن استخدام الأشعة فوق البنفسجية بدون أدوية إضافية بدلاً من ذلك. على الرغم من أن العلاجات تُعطى بمصابيح مشابهة لمصابيح الدباغة الكاذبة ، إلا أن الصناديق المضيئة تستخدم يتم معايرة العلاج ، لذلك يتم تلقي الطول الموجي والجرعة بدقة ، مما يقلل من خطر حرق بشرة.

يستخدم التصوير بالأشعة فوق البنفسجية ، الذي يستخدم غالبًا للأغراض الطبية والعلمية والطب الشرعي ، عدسات محددة للسماح للأشعة فوق البنفسجية بالمرور عبر عدسات الكاميرا. قد يستخدم مصورو الطبيعة التصوير بالأشعة فوق البنفسجية لالتقاط أنماط في الزهور لا تستطيع العين البشرية رؤيتها. من خلال تعديل الكاميرات الخاصة بهم ، يمكنهم فقط جمع ضوء الأشعة فوق البنفسجية الذي يصل إلى مستشعر الكاميرا.