Aké sú rozdiely medzi UV-A a UV-C?

Rozmanitosť odtieňov vo viditeľnom spektre je približne rovnaká ako v prípade ultrafialového svetla. Často to však prehliadame, keď uvažujeme o UV svetle a klasifikujeme ho iba ako spektrum vlnových dĺžok spojených s jeho možnými rakovinovými účinkami, ako aj s jeho užitočnosťou pri fluorescencii, vytvrdzovaní a dezinfekcii. Avšak, pretože každý typ ultrafialovej energie má veľmi rôznorodé vlastnosti, je dôležité rozlišovať medzi nimi. Hlavné rozdiely medzi UV-A a UV-C žiarením z hľadiska ich použitia a aplikácií sú uvedené v tomto článku.

Primárnym spôsobom identifikácie ultrafialovej energie je jej vlnová dĺžka. Typ ultrafialovej energie je určený hodnotou vlnovej dĺžky, ktorá sa vyjadruje v nanometroch (nm). Vlnové dĺžky medzi 315 a 400 nanometrami sú zahrnuté v UV-A a vlnové dĺžky medzi 100 a 280 nanometrami sú zahrnuté do UV-C. Vlnové dĺžky UV-B sa pohybujú od 280 do 315 nanometrov.

Rovnako ako ľudia nedokážu vizuálne určiť, či je zdroj svetla červený alebo modrý, môže byť do istej miery neintuitívne vedieť, že UV-A a UV-C sú obe neviditeľné voľným okom. Vedieť, akú vlnovú dĺžku svetelného zdroja budete potrebovať pre svoju konkrétnu aplikáciu-alebo prinajmenšom pochopiť rozdiely medzi UV-A a UV-C žiarením-je preto ešte dôležitejšie.

Väčšina aplikácií UV-A lampy používa vlnovú dĺžku 365 nanometrov a možno ich klasifikovať ako fluorescenčné alebo vytvrdzovacie. Proces, ktorým látky ako farby, pigmenty alebo minerály premieňajú energiu UV-A na viditeľnú vlnovú dĺžku, sa nazýva fluorescencia.365nm vytvrdzovacie UV lampypoužívané na tieto účely sú známe ako čierne svetlá, pretože aj keď vyzerajú tmavé, vyžarujú rôzne viditeľné farby, keď svietia na rôzne predmety.

Ilustráciu skaly vykazujúcej zelenú fluorescenciu pod LED baterkou realUVTM nájdete nižšie. V mnohých oblastiach vrátane forenznej medicíny, medicíny, molekulárnej biológie a geológie je UV-fluorescencia obzvlášť užitočná, pretože ju možno použiť na detekciu prítomnosti fluorescenčných materiálov, ktoré by inak nebolo možné za normálnych podmienok osvetlenia rozlíšiť.
Aplikácie fluorescencie nie sú obmedzené na vedeckú oblasť. Fluorescencia môže byť okrem iných úžasných vizuálnych efektov použitá pre umelecké inštalácie v čiernom svetle a fluorescenčnú fotografiu. Možno si spomínate na tú čiernu párty, ale mnohé iné zábavné podniky tiež využívajú UV-A na vytváranie fluorescenčných efektov.
365 nm a 395 nm sú najčastejšie pozorované vlnové dĺžky pre UV-A fluorescenciu. 395 aj 365 nm budú typicky produkovať fluorescenčné efekty, hoci 395 nm bude mať mierne viditeľnú fialovú/fialovú zložku, zatiaľ čo 365 nm poskytne "čistejší" UV efekt s menším výstupom viditeľného svetla. Ďalšie podrobnosti nájdete v našom článku o porovnaní 365 nm a 395 nm.

Na rozdiel od fluorescencie sa UV-A využíva pri vytvrdzovaní a má schopnosť spôsobiť chemické a štrukturálne zmeny v rôznych materiáloch. Vytvrdzovanie sa často dosahuje rovnakými vlnovými dĺžkami UV-A, ale vyžaduje si oveľa vyšší stupeň intenzity UV žiarenia. Podobne ako pri fluorescencii je 365 nm často používanou vlnovou dĺžkou vytvrdzovania.

UV-žiarenie sa používa na vytvrdzovanie emulzných farieb pri sieťotlači, ako aj na vytvrdzovanie priemyselných epoxidov a gélov na nechty. Pri aplikáciách vytvrdzujúcich UV-A je trvanie expozície rovnako dôležité ako intenzita.

Vlnové dĺžky UV-C sú podstatne menšie, v rozsahu od 100 nm do 280 nm, ako vlnové dĺžky UV-A. Patogény, ako sú baktérie, plesne, huby a vírusy, možno účinne zneškodniť použitím vlnových dĺžok UV-C.

Keďže DNA a RNA môžu byť poškodené pri vlnovej dĺžke 265 nanometrov a okolo 265 nanometrov, UV-C je účinná germicídna vlnová dĺžka. Procesom známym ako dimerizácia sa dvojité väzby držiace tymín a adenín rozbijú, keď sú patogény vystavené svetlu s vlnovou dĺžkou UV-C, čím sa mení štruktúra genómu. Kvôli tejto zmene sa vírus nedokáže úspešne replikovať alebo množiť, keď sa o to pokúša kvôli genetickému poškodeniu.

Pretože tymín (uracil v RNA) je citlivý na vlnovú dĺžku, UV-C má špeciálnu schopnosť vykonávať germicídne účinky. Podľa tabuľky nižšie uracil a tymín nie sú schopné absorbovať UV svetlo s vlnovými dĺžkami dlhšími ako 300 nanometrov.
Grafika ilustruje, že žiarenie UV-C má schopnosť spustiť dimerizáciu, zatiaľ čo žiarenie UV-A nie. Keďže UV-A sa nemôže zamerať na štruktúry DNA patogénov, podľa všetkých dostupných informácií nejde o účinný dezinfekčný prístup.

Je častým mylným názorom, že prirodzené denné svetlo obsahuje UV lúče všetkého druhu. Všetky vlnové dĺžky UV energie sú zahrnuté v slnečnom žiarení, avšak len UV-A a určité UV-B lúče môžu preniknúť do zemskej atmosféry. Naproti tomu UV-C nedosiahne zem, pretože ho pohlcuje ozónová vrstva.

So všetkou ultrafialovou energiou sa musí narábať s mimoriadnou opatrnosťou, pretože podľa US HHS sa všetky vlnové dĺžky UV žiarenia -vrátane UV-A, UV-B a UV-C- považujú za karcinogénne. Keďže UV žiarenie je neviditeľné, môže byť obzvlášť škodlivé, pretože na rozdiel od viditeľného svetla nespôsobuje prirodzené prižmúrenie alebo odvrátenie tela. Existuje však oveľa viac výskumov a štúdií na-populačnej úrovni, ktoré nám poskytujú určitý prehľad o možných nebezpečenstvách a škodách, ktoré môže UV-A priniesť, pretože vieme, že UV-A žiarenie je počas prirodzeného denného svetla pomerne bežné.

Na druhej strane, bežný človek neprichádza pravidelne do kontaktu s UV-C žiarením. V prípade určitých odvetví a profesií, ako je zváranie, sa väčšina štúdií vykonávala s ohľadom na bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci. V dôsledku toho sa vykonalo oveľa menej výskumu o nebezpečenstvách a možných škodách, ktoré predstavuje UV-C. Vďaka svojej kratšej vlnovej dĺžke má UV-C z fyzikálneho hľadiska výrazne vyššiu energetickú úroveň a vieme, že priamo ničí molekuly DNA. Bolo by rozumné predpokladať, že by mohlo byť pre ľudí škodlivejšie ako UV-A a UV-B, čo sú slabšie typy UV žiarenia. Preto by sa mala venovať oveľa väčšia pozornosť predchádzaniu vystaveniu UV{10}}C.