Wat zijn de toepassingen van ultraviolet licht?

Ultraviolet licht, algemeen bekend als UV-licht, is een type elektromagnetische straling die afkomstig is van de zon en wordt uitgezonden op verschillende golflengten en frequenties. Op het elektromagnetische spectrum valt UV-licht tussen zichtbaar licht en röntgenstralen en kan worden opgesplitst in UVA of bijna-UV, UVB of midden-UV, en UVC of ver-UV. Ultraviolet licht heeft vele toepassingen, variërend van medische therapie tot fotografie.

Zonnebrand is een bekend gevolg van overmatige blootstelling aan UV-licht. Wanneer uw huid wordt blootgesteld aan UVB-stralen, treedt het natuurlijke afweermechanisme van het lichaam in werking, waardoor een pigment genaamd melanine wordt geproduceerd, dat UV-licht absorbeert en als warmte verspreidt. Je huid wordt donkerder omdat het lichaam melanine naar naburige cellen stuurt om schade te voorkomen. Zonnebanken gebruiken kunstmatig UV-licht in lampen die elektrische stroom door een gas sturen, zoals verdampt kwik.

Veel natuurlijke en vervaardigde stoffen kunnen UV-straling absorberen, waaronder planten, schimmels en synthetische fluorofoor. Wanneer het UV-licht wordt geabsorbeerd, bereiken de elektronen in het materiaal een hoger energieniveau voordat ze in een reeks kleinere stappen terugkeren naar hun lagere niveau. Bij elke stap geven ze een deel van hun geabsorbeerde energie af als zichtbaar licht. Fluorescentielampen ioniseren damp in hun buizen, waardoor elektronen in het gas fotonen afgeven op UV-frequenties. Een fosforlaag aan de binnenzijde van de buis verandert het UV-licht in standaard zichtbaar licht.

Wetenschappers gebruiken UV-licht om de chemische structuur van een verbinding te analyseren via kleurveranderingen. Een machine genaamd een spectrofotometer, die veel gevoeliger is voor kleur dan het menselijk oog, passeert een straal van UV-licht door een oplossing en laat zien hoeveel van de straling door de verbinding wordt geabsorbeerd met behulp van kleur veranderingen. Dit proces wordt vaak gebruikt in chemische en biologische fabrieken, ziekenhuizen, laboratoria voor waterkwaliteitscontrole, de petrochemische industrie en de voedingsindustrie. Het kan bijvoorbeeld ongewenste verbindingen in water screenen door de kleur van water te monitoren tijdens de productie van drinkwater.

Hoewel blootstelling aan UV-licht een bekend risico is voor huidkanker, kunnen sommige kankerachtige huidaandoeningen worden behandeld met UV-licht. Patiënten krijgen geneesmiddelen genaamd psoralenen, die reageren op behandeling met UVA-licht en de groei van cellen van huidlymfoom, eczeem, psoriasis en vitiligo vertragen. Als een patiënt dunne huidlaesies heeft, kan in plaats daarvan UVB zonder aanvullende medicijnen worden gebruikt. Hoewel de behandelingen worden gegeven met lampen die lijken op valse bruiningslampen, zijn de lichtbakken die worden gebruikt voor: behandeling zijn gekalibreerd, zodat de precieze golflengte en dosis wordt ontvangen, waardoor het risico op verbranding wordt geminimaliseerd huid.

UV-fotografie, die vaak wordt gebruikt voor medische, wetenschappelijke en forensische doeleinden, maakt gebruik van specifieke lenzen om UV-licht door de lenzen van de camera te laten gaan. Natuurfotografen kunnen UV-fotografie gebruiken om patronen in bloemen vast te leggen die het menselijk oog niet kan zien. Door hun camera's aan te passen, kunnen ze alleen het UV-licht opvangen dat op de camerasensor valt.