Hình Mặt Trời nhìn dưới bước sóng tia tử ngoại 17,1 nm bằng kính viễn vọng tử ngoại của tàu thiên hà SOHO
Tia cực tím gây hại cho DNA của sinh vật theo nhiều cách. Một trong những cách phổ cập nhất là tác động ảnh hưởng để tạo link không bình thường giữa 2 đơn phân kế cận thay vì giữa những đơn phân bổ sung trên 2 mạch đối nhau ( tạo bậc thang ). Kết quả là DNA có một chỗ phình trong cấu trúc và nó không còn hoàn toàn có thể thực thi những tính năng thông thường nữa .
Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia UV (từ tiếng Anh Ultraviolet) là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Phổ tia cực tím có thể chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380 đến 200 nm) và tử ngoại xạ hay tử ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm).
Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315 nm), hay gọi là sóng dài hay “ánh sáng đen”; UVB (315-280 nm) gọi là bước sóng trung bình; và UVC (ngắn hơn 280 nm) gọi là sóng ngắn hay có tính tiệt trùng.
Tên ” tử ngoại ” ( 紫外 ) có nghĩa là ” ngoài mức tím “, màu tím là sắc tố có bước sóng ngắn nhất trong ánh sáng nhìn thấy .
Trong kỹ thuật quang thạch bản, hay kỹ thuật laser cực tím, thuật ngữ tia cực tím sâu hay DUV để nói đến bước sóng dưới 300 nm .Cực tím có nghĩa là trên của tím. Sắc tím là màu có bước sóng ngắn nhất hoàn toàn có thể nhìn thấy. Một vài bước sóng của tia cực tím dân gian gọi là ánh sáng đen, vì chúng vô hình dung với mắt người. Một vài động vật hoang dã, như chim, bò sát, và côn trùng nhỏ như ong, hoàn toàn có thể nhìn tia cực tím ngắn. Một vài loại trái cây, hoa, và hạt sặc sỡ hơn trong thiên nhiên và môi trường tia cực tím, so sánh hình ảnh trong ánh sáng thường nhìn bởi mắt người, để mê hoặc những côn trùng nhỏ và chim. Một vài loài chim có những hình thù trên bộ cánh chỉ nhìn được dưới tia cực tím, không hề nhìn được dưới ánh sáng. Nước tiểu của một số ít loài động vật hoang dã cũng chỉ hoàn toàn có thể thấy bằng tia cực tím .Mặt Trời tỏa ra tia cực tím UVA, UVB và UVC, nhưng chính do sự hấp thụ của tầng ozone, 99 % tia cực tím đến được mặt đất là thuộc dạng UVA. Bản thân tầng ozone được tạo ra nhờ phản ứng hóa học có sự tham gia của tia UVC .Các thủy tinh thường thì trong suốt với tia UVA nhưng mờ đục với những tia sóng ngắn hơn. Silíc hay thạch anh, tùy theo chất lượng, hoàn toàn có thể trong suốt với cả tia cực tím chân không .
Phổ điện từ của tia cực tím hoàn toàn có thể được chia theo 1 số ít cách. Tiêu chuẩn ISO xác lập dựa trên độ chiếu xạ nguồn năng lượng mặt trời, ISO-21348 [ 2 ] được phân loại theo bảng sau đây :
Phân loại tia tử ngoại theo ISO-21348
Tên
Ký hiệu
Bước sóng
nanômét)
Năng lượng photon
eV)
Ghi chú/Tên khác
Tử ngoại
UV
450 – 1000 nm
3,10 – 12,4 eV
Tuỳ vào bước sóng khác nhau, sẽ gây tác hại, xâm nhập vào tầng hạ bì của da con người.
Tử ngoại A
UVA
315 – 400 nm
3,10 – 3,94 eV
Bước sóng dài (từ 340-400 nanomet) sẽ xâm nhập vào tầng hạ bì của da, phá hủy Collagen khiến da nhanh chóng lão hóa.
Tử ngoại B
UVB
280 – 315 nm
3,94 – 4,43 eV
Tia UVB là nguyên nhân chính gây nên bỏng nắng, kích ứng da và ung thư da. Cũng có tác dụng tốt là giúp tổng hợp vitamin D trong cơ thể con người
Tử ngoại C
UVC
100 – 280 nm
4,43 – 12,4 eV
bước sóng ngắn, khử trùng, bị lớp ozon và khí quyển hấp thụ hoàn toàn
Tử ngoại gần
NUV
300 – 400 nm
3,10 – 4,13 eV
nhìn thấy đối với chim, côn trùng và cá
Tử ngoại trung
MUV
200 – 300 nm
4,13 – 6,20 eV
Tử ngoại xa
FUV
120 – 200 nm
6,20 – 10,16 eV
Lyman-alpha hydro
H Lyman-α
121 – 122 nm
10,16– 10,25 eV
Vạch quang phổ ở 121,6 nm, 10,20 eV. Bức xạ ion hóa ở các bước sóng ngắn hơn
Tử ngoại cực xa
EUV
1210 – 10000 nm
10,25 – 124 eV
Bị hấp thụ mạnh bởi oxy trong khí quyển, mặc dù các bước sóng trong khoảng 1500–2000 nm có thể truyền qua nitơ
Tử ngoại chân không
VUV
100 – 200 nm
6,20 – 124 eV
Bức xạ ion hóa hoàn toàn theo một số định nghĩa; bị khí quyển hấp thụ hoàn toàn
Tử ngoại chân không được đặt tên như thế là vì nó bị hấp thụ trong không khí, do đó chỉ sử dụng được trong chân không. Với bước sóng từ 150 – 200 nm, thì hầu hết là bị oxy trong không khí hấp thụ, do đó chỉ cần thao tác trong một môi trường tự nhiên không có oxy ( thường là thiên nhiên và môi trường nitơ tinh khiết ), chứ không cần phải dùng đến buồng chân không .
Tác dụng so với khung hình[sửa|sửa mã nguồn]
Tia cực tím giúp tổng hợp vitamin D trong khung hình bằng cách khi chiếu tia cực tím vào da thì chính dehydrocholesterol sẽ chuyển thành vitamin D. Ngoài ra, ở liều lượng vừa phải tia cực tím còn kích thích mọi quy trình hoạt động giải trí chính của khung hình .
Tia cực tím hoàn toàn có thể gây tai biến về mắt khi không đeo kính bảo lãnh. Tác hại cấp tính hoàn toàn có thể xảy ra trong chỉ một lúc khi ra ngoài trời đang nắng gắt. Tương tự như khi da bị cháy nắng, những tế bào bảo phủ mắt hoàn toàn có thể bị hủy do tia nắng, nhất là khi phản chiếu dội lên từ mặt tuyết, xi-măng, cát hay nước. Sau khi bị chiếu từ 6 – 15 giờ, bệnh nhân có những rối loạn thị giác như giảm thị lực, nhìn thấy quầng bao quanh những nguồn sáng. Sau đó cảm thấy như có dị vật ở trong mắt, chảy nước mắt, rất sợ ánh sáng. Thông thường tiến triển tốt và trong khoảng chừng 8 giờ thì khỏi, nhưng cũng có những thể nặng lê dài vì kèm theo nhiễm khuẩn. Ngoài ra tia cực tím cũng là tác nhân gây say nắngNhững hậu quả nghiêm trong như khi ra nắng nhiều lần trong thời hạn dài, tia cực tím có năng lực gây những chứng bệnh mắt trầm trọng hơn, như suy hoại võng mạc và cườm mắt – làm lòa hay mù mắt .Với chuyên khoa da liễu : tia cực tím hoàn toàn có thể gây ra ung thư da, u hắc tố ( Melanome ) … .Bức xạ cực tím UV ( ultra violet ) và những bức xạ khác có trong ánh sáng mặt trời có hại so với sức khỏe thể chất của con người. Chúng là nguyên do gây nên 1 số ít bệnh về da hay mắt như da sạm nắng, thoái hóa da, đục nhân, thoái hóa hoàng điểm, hạt kết giác mạc … dẫn đến thực trạng suy giảm thị lực. Vậy nên tất cả chúng ta cần xem xét thực chất của chúng là gì cũng như cách phòng tránh chúng như thế nào ?Về thực chất, bức xạ UV ( hay còn gọi là Tia cực tím, Tia tử ngoại, Tia UV ) là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X, chúng không hề nhìn thấy bằng mắt thường. Trong những nghiên cứu và điều tra ảnh hưởng tác động của tia cực tím có trong ánh sáng mặt trời lên sức khỏe thể chất con người và môi trường tự nhiên, thì phổ của tia cực tím chia ra làm những phần :* Tia UVC : Có bước sóng trong khoảng chừng từ 100 đến 280 nm ( nanometer ). Đây là vùng tia UV có nguồn năng lượng cao nhất .* Tia UVB : Vùng bức xạ này có bước sóng dài hơn một chút ít ( khoảng chừng 280 đến 315 nm ) và nguồn năng lượng thấp hơn vùng tia UVC .* Tia UVA : Vùng tia này gần với vùng ánh sáng nhìn thấy, có nguồn năng lượng thấp hơn vùng tia UVB và UVC ( có bước sóng nằm trong khoảng chừng 315 đến 380 nm ) .
Các ảnh hưởng của tia UV tới sức khỏe của con người
Do là vùng bức xạ có nguồn năng lượng cao nhất nên tia UVC có năng lực gây tổn hại nhất cho đôi mắt và làn da bạn. May mắn cho tất cả chúng ta là tầng ozone trong bầu khí quyển đã ngăn ngừa gần như hàng loạt tia UVC này. Tuy nhiên lúc bấy giờ do nhiều tác động ảnh hưởng, tầng ozone bảo vệ Trái Đất của tất cả chúng ta đang ngày càng yếu ( mỏng mảnh đi và có nhiều lỗ thủng ) cũng có năng lực được cho phép những bức xạ nguồn năng lượng cao UVC này lọt xuống bề mặt Trái Đất, rất dễ gây nên những yếu tố sức khỏe thể chất trầm trọng. Các bức xạ UVB thì hoàn toàn có thể đi xuyên qua tầng ozone ( mặc dầu cũng đã được lọc một phần ). Chúng chỉ chiếm khoảng chừng 3 % trong phổ tia UV do mặt trời chiếu và đi xuống tới Trái Đất .Tia UVB kích thích quy trình chuyển hóa Melanin ( một loại sắc tố da ), nguyên do làm cho da trở nên tối đi, tạo ra sự rám nắng. Nếu với cường độ cao, tia UVB sẽ gây nên hiện tượng kỳ lạ cháy nắng, làm tăng những rủi ro tiềm ẩn bị ung thư da. Tia UVB cũng gây nên những hiện tượng kỳ lạ bị bạc màu da, những nếp nhăn và những tín hiệu khác sớm trước tuổi. Với đôi mắt, do giác mạc của tất cả chúng ta hấp thu hầu hết những bức xạ UVB này nên chúng không phải là nguyên do chính gây nên những hiện tượng kỳ lạ đục thủy tinh thể hay thoái hóa hoàng điểm mà hầu hết gây nên những bệnh giác mạc như viêm giác mạc, hạt kết giác mạc, mộng. Còn tia UVA, đây là lượng bức xạ cực tím có nhiều nhất ( chiếm tới 97 % ), do chúng thuận tiện xuyên qua tầng ozone bảo vệ Trái Đất. Tia UVA hoàn toàn có thể xuyên qua giác mạc, đi vào thủy tinh thể hay võng mạc ở bên trong mắt. Nếu phơi dưới bức xạ UVA quá lâu sẽ dẫn đến hiện tượng kỳ lạ bị đục nhân mắt hay thoái hóa hoàng điểm .Bức xạ HEVCác điều tra và nghiên cứu mới còn cho thấy rằng không chỉ có tia cực tím mới gây tổn hại đến sức khỏe thể chất của con người, mà vùng bức xạ nhìn thấy có nguồn năng lượng cao có trong ánh sáng mặt trời ( the sun’s high-energy visible radiation ), viết tắt là bức xạ HEV ( hay còn gọi là vùng ánh sáng xanh – bluelight ) cũng hoàn toàn có thể làm ngày càng tăng những rủi ro tiềm ẩn tổn hại ( như thoái hóa hoàng điểm ) trong một thời hạn dài .Giống như tên gọi, vùng bức xạ HEV – high-energy visible hay blue light là vùng ánh sáng nhìn thấy được có nguồn năng lượng cao. Mặc dù tia HEV có bước sóng dài hơn ( cỡ 400 đến 500 nm ) và có nguồn năng lượng thấp hơn tia UV, tuy nhiên thì chúng cực kỳ thuận tiện trong việc vượt qua cả giác mạc lẫn thủy tinh thể xâm nhập vào tận sâu bên trong mắt và hoàn toàn có thể gây ra những tổn hại cho võng mạc .Theo như hiệu quả nghiên cứu và điều tra được công bố ở châu Âu tháng 12 năm 2008 trên tạp chí Archives of Ophthalmology, thì những người có nồng độ vitaminC và những chất chống oxy hóa khác trong huyết tương thấp đặc biệt quan trọng dễ Open những rủi ro tiềm ẩn bị tổn hại võng mạc từ vùng ánh sáng HEV này .Các tác nhân tác động ảnh hưởng đến sự phân bổ tia UV và HEV
Bất cứ ai mà hay phải ra ngoài trời nhiều đều có nguy cơ bị các tổn hại về mắt do các bức xạ UV. Tuy nhiên thì mức độ ảnh hưởng, hay mật độ UV hay HEV có trong ánh sáng mặt trời không phải chỗ nào cũng như nhau, lúc nào cũng như nhau. Nó còn phụ thuộc các yếu tố:
* Vị trí địa lý : Cường độ UV thường lớn ở những vùng nhiệt đới gió mùa nhất là những khu vực gần xích đạo. Ở xa hơn vị trí này những rủi ro tiềm ẩn sẽ ít hơn .* Độ cao so với mực nước biển : Cường độ UV thường lớn ở những nơi có độ cao .* Thời gian trong ngày : Bức xạ UV, HEV thường cao vào những giờ buổi trưa khi mặt trời ở vị trí cao và chiếu sáng trực tiếp, thường khoảng chừng từ 10 h sáng đến 2 h chiều .* Khung cảnh, môi trường tự nhiên : Mức độ UV, HEV thường lớn ở những nơi có khoảng trống rộng, đặc biệt quan trọng khi có những mặt phẳng phản xạ cao, như mặt tuyết và mặt cát. Trên trong thực tiễn, mức độ phơi UV gần như tăng gấp đôi khi tia UV được phản xạ từ những mặt phẳng tuyết. Trong những khu vực thành phố ít tia UV hơn do có những tóa nhà cao tầng liền kề và bóng râm cây cối ở trong phố .* Các loại dược phẩm cũng có công dụng hạn chế sự tác động ảnh hưởng : Chắc chắn là những loại dược phẩm, như tetracycline, thuốc sulfa, thuốc tránh thai, diuretics hay tranquilizers, hoàn toàn có thể làm tăng sức đề kháng của con người so với những bức xạ UV và HEV .* Một điều quan trọng nữa là bóng râm của những đám mây phần đông không hề làm tác động ảnh hưởng đến mức độ UV : Các rủi ro tiềm ẩn phơi nhiễm UV giảm không đáng kể kể cả trong những ngày sương mù hay râm mát. Điều này là chính do UV là những bức xạ không nhìn thấy, chứ không phải ánh sáng thường thì và chúng hoàn toàn có thể xuyên qua những đám mây .Định lượng bức xạ UVỞ Mỹ hai tổ chức triển khai bảo vệ thiên nhiên và môi trường – the U.S. Environmental Protection Agency ( EPA ) và Cục dự báo thời tiết – the National Weather Service ( NWS ) đã triển khai đo đếm tia cực tím từ đó đưa ra chỉ số UV ( UV index ) để định lượng hóa mức độ UV, nhằm mục đích dự báo mức độ bức xạ cực tím cho mỗi ngày. Và báo động cho mọi người những ngày mà mức độ bức xạ UV mặt trời được cho rằng sẽ cao không bình thường. Cách thống kê giám sát được diễn đạt đơn thuần, được chia theo những mức tỷ suất từ 1 đến 11 + có kèm theo những khuyến nghị .Trẻ em đặc biệt quan trọng cần được bảo vệ khỏi tia UV, thậm chí còn thiết yếu hơn so với người trưởng thành. Bởi những rủi ro tiềm ẩn ảnh hưởng tác động do tia UV từ mặt trời tới mắt và da được tích góp dần, có nghĩa là những nguy khốn sẽ liên tục ngày càng tăng trong suốt cuộc sống tất cả chúng ta. Vậy nên cần quan tâm bảo vệ cho chúng từ sớm để tránh sự tích lũy lâu bền hơn. Hơn nữa, trẻ thường có thói quen hay ra ngoài nhiều hơn người lớn nên cần quan tâm đặc biệt quan trọng. Tốt nhất hãy tập cho những con bạn bảo vệ tia cực tím bằng cách đeo một chiếc kính râm tốt, khuyến khích chúng đội mũ khi ra ngoài để giảm thiểu thêm sự phơi nhiễm trong những ngày nắng .
Tác dụng so với thiên nhiên và môi trường[sửa|sửa mã nguồn]
Tia cực tím hoàn toàn có thể khử khuẩn vì công dụng rất mạnh trên Nucleo Protein của vi trùng, nó hoàn toàn có thể làm biến dạng hoặc giết chết vi trùng. Hiệu lực diệt khuẩn của tia cực tím không những tuỳ thuộc tỷ lệ, thời hạn chiếu tia, điều kiện kèm theo môi trường tự nhiên mà còn tùy thuộc vào sức chịu đựng của vi trùng. Ngoài ra do tính năng của tia cực tím, không khí hoàn toàn có thể sinh ra ôzôn cũng có năng lực tàn phá vi trùng .
Khử khuẩn nước[sửa|sửa mã nguồn]
Vùng bức xạ cực tím có công dụng diệt khuẩn nhiều nhất là vùng có bước sóng 280 – 200 nm. Những đèn phát tia cực tím thường được đặt ngầm ở trong nước. Lớp nước chảy qua đèn có độ dày khoảng chừng 10 – 15 cm và phải được chiếu trong 10 – 30 s. Tia cực tím chỉ xuyên được qua nước trong không màu. Khi màu và độ đục tăng thì công dụng diệt khuẩn giảm. Ưu điểm của chiêu thức diệt khuẩn bằng tia cực tím là không ảnh hưởng tác động tới mùi vị của nước. Nhưng giải pháp này còn có điểm yếu kém là tính năng diệt khuẩn không bền, sau này nước hoàn toàn có thể bị nhiễm khuẩn lại và chỉ vận dụng được khi nước trong. Khả năng diệt khuẩn phụ thuộc vào vào điện thế nguồn điện, khi điện thế giảm 10 % thì năng lực diệt khuẩn sẽ giảm 15 – 20 % .
Khử khuẩn không khí[sửa|sửa mã nguồn]
Để khử khuẩn không khí khi có người ở trong phòng có hai cách là chiếu xạ trực tiếp và chiếu xạ gián tiếp .
Chiếu xạ trực tiếp[sửa|sửa mã nguồn]
Các đèn diệt khuẩn được treo lên ở một độ cao thiết yếu, bảo vệ luồng bức xạ cực tím trực tiếp chiếu rọi nơi thao tác. Trong điều kiện kèm theo này, người thao tác ở trong phòng phải có phương tiện đi lại bảo vệ mắt ( kính ) và những chỗ da hở để phòng ngừa bị bỏng .
Chiếu xạ gián tiếp[sửa|sửa mã nguồn]
Các đèn diệt khuẩn được đặt với mặt phản chiếu quay lên trên, ở mức cao hơn tầm người ( 2 – 2,5 m ). Luồng tia cực tím hướng lên trần nhà, hủy hoại vi trùng ở những lớp không khí trên ; khi phản chiếu từ trần và tường nó hủy hoại vi trùng ở nấc không khí thấp hơn. Do ảnh hưởng tác động của những dòng đối lưu, những lớp không khí trên đã được khử khuẩn từ từ bị thay thế sửa chữa bằng những lớp ở dưới chưa diệt khuẩn, nhờ đó qua một thời hạn hàng loạt không khí sẽ được khử khuẩn …
Ứng dụng bảo mật thông tin tiền và tài liệu quý[sửa|sửa mã nguồn]
Bảo mật tài liệu dùng tia tử ngoại thực thi cho tài liệu quan trọng như hộ chiếu, tiền hay chứng từ ngân hàng nhà nước, thẻ tín dụng, … Tùy theo mức bảo mật thông tin mà khi sản xuất nền giấy hay nhựa, những chất có phản ứng xác lập với dải tia tử ngoại nhất định, được in vào giấy theo hình ảnh xác lập. Ở mức phức tạp cao thì hình ảnh có biểu lộ ra với độ sắc nét cao và sắc tố đổi khác. Các máy kiểm tra dùng đèn tử ngoại có khoảng chừng phổ đã phong cách thiết kế chiếu lên giấy sẽ làm rõ những yếu tố bảo mật thông tin có hay không .Ví dụ bảo mật thông tin đơn thuần là thẻ tín dụng thanh toán Visa, còn dạng phức tạp là hộ chiếu Canada khi chiếu tia cực tím sẽ nổi hình pháo hoa và nhà Quốc hội trông như được chiếu sáng [ 3 ] .
Thiên văn học tử ngoại[sửa|sửa mã nguồn]
Thiên văn học tử ngoại hay thiên văn học cực tím triển khai quan sát thiên hà bằng tia tử ngoại, ở bước sóng 10 – 320 nm. [ 4 ] Ánh sáng ở những chiều dài sóng này bị khí quyển Trái Đất hấp thụ, cho nên vì thế những quan sát tử ngoại thường được thực thi từ tầng cao khí quyển hay từ khoảng trống .Thiên văn học cực tím thích hợp nhất để điều tra và nghiên cứu bức xạ nhiệt và những đường phát xạ từ những ngôi sao xanh nóng ( Sao OB ) rất sáng trong dải sóng này. Điều này gồm những ngôi sao 5 cánh xanh trong những thiên hà khác, từng là những tiềm năng của nhiều cuộc nghiên cứu và điều tra cực tím. Các vật thể khác thường được quan sát trong ánh sáng cực tím gồm tinh vân hành tinh, tàn tích sao siêu mới, và nhân thiên hà hoạt động giải trí. [ 4 ] Tuy nhiên, ánh sáng cực tím thuận tiện bị bụi liên sao hấp thụ, và việc đo đạc ánh sáng cực tím từ những vật thể cần phải được tính tới số lượng đã mất đi. [ 4 ]
Thư viện ảnh[sửa|sửa mã nguồn]
Hình ảnh một con chim trên mỗi tấm thẻ tín dụng thanh toán Visa khi đặt dưới ánh sáng tia cực tím
Bộ sưu tập những mẫu khoáng vật phát sáng huỳnh quang với những bước sóng khác nhau khi được kích thích dưới đèn cực tím.
Đèn ống thủy ngân hơi với áp suất thấp tỏa sáng bên trong một tủ cấy với bước sóng cực tím ngắn khi không sử dụng để khử trùng diệt vi sinh vật ( chỉ tính năng trên mặt phẳng được chiếu )
