science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zijn de toepassingen van ultraviolet licht?

Ultraviolet licht, algemeen bekend als UV-licht, is een type elektromagnetische straling dat afkomstig is van de zon en wordt uitgezonden met verschillende golflengten en frequenties. Op het elektromagnetische spectrum valt UV-licht tussen zichtbaar licht en röntgenstralen en kan het worden gesplitst in UVA of in de buurt van UV-, UVB- of midden-UV en UVC of verre UV. Ultraviolet licht kent vele toepassingen, gaande van medische therapie tot fotografie.

UV-straling bij zonnebank

Zonnebrand is een bekend effect van overmatige blootstelling aan UV-licht. Wanneer je huid wordt blootgesteld aan UVB-stralen, komt het natuurlijke afweermechanisme van het lichaam in werking en produceert het een pigment genaamd melanine, dat UV-licht absorbeert en het als warmte verspreidt. Je huid wordt donkerder omdat het lichaam melanine in naburige cellen stuurt om schade te voorkomen. Zonnecabines gebruiken kunstmatig UV-licht in lampen die elektrische stromen door een gas leiden, zoals verdampt kwik.

UV-licht in lampen

Veel natuurlijke en gefabriceerde stoffen kunnen UV-straling absorberen, inclusief planten , schimmels en synthetische fluorofoor. Wanneer het UV-licht wordt geabsorbeerd, bereiken de elektronen in het materiaal een hoger energieniveau voordat ze teruggaan naar hun lagere niveau in een reeks kleinere stappen. Met elke stap laten ze een deel van hun opgenomen energie vrij als zichtbaar licht. Fluorescentielampen ioniseren damp in hun buizen, waardoor elektronen in het gas fotonen afgeven bij UV-frequenties. Een fosforlaag aan de binnenkant van de buis verandert het UV-licht in standaard zichtbaar licht.

UV-licht in de chemie

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

UV bij behandeling van lichtkanker

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

UV-licht in de fotografie

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 verzamelen dat de camerasensor raakt.