קרני אולטרה סגול או UV הן קרניים מזיקות הנפלטות מהשמש. זוהי אחת מצורות הקרינה האלקטרומגנטית שאורך הגל שלה נע בין 10 ננומטר ל-400 ננומטר. מצד שני, קרני UV בעלות אורכי גל ארוכים ידועות כקרינה מייננת. עם זאת, ביטוי כזה נחשב מכיוון שפוטונים אינם רוכשים את האנרגיה המקסימלית הנדרשת כדי ליינן אטומים.
כדי להחזיר את קרני השמש, שכבת האוזון של כדור הארץ ממלאת תפקיד מכריע שכן היא מפריעה לנקב של קרני UV. לאחר בחינת אורכי הגל ואנרגיית הפוטונים, קרני UV מחולקות לשלושה סוגים: UVA, UVB ו-UVC.
במאמר זה, תראה תובנות לגבי UVA, UVB ו-UVC, יחד עם ההבדלים המפורטים ביניהם.
הסבר UVA
אחד הסוגים הקריטיים של קרניים אולטרה סגולות הוא קרני UVA. ל-UVA יש אורך גל ארוך יותר וספקטרום אלקטרומגנטי רחב של קרינה אולטרה סגולה (UVR). ל-UVA יש אופי מכריע בסרטן העור והזדקנות העור.
זה יכול בקלות לחדור לעומק העור ומקדם הזדקנות מוקדמת. עם זאת, זהו שלב ראשוני של היווצרות קמטים, המכונה באופן מקצועי צילום.
לקרני ה-UVA טווח אורכי גל של 315 - 400 ננומטר. עם זאת, אנרגיית הפוטונים של 3.10 - 3.94 eV, 0.497 - 0.631 eV. לפי מקצועות מסוימים, איכות קרני ה-UVA היא כמעט פי 500 יותר מקרני ה-UVB. לעומת זאת, ניתן להסיק ש-UVA פועל כחומר הגנה לעור ומעכב את חדירת קרני ה-UVB.
ככל שאורך הגל של קרני UVA ארוך יותר, נרכשות חדירות לא מסובכות. עם זאת, קרניים אלו אינן נספגות בשכבת האוזון. אורות ה-UVA או השחורים מכילים מסנן סגול, המספק בוהק סגול עמום.
הסבר UVB
UVB הוא סוג נוסף של קרניים בלתי נראות הנפלטות מהשמש. סוג זה של קרינה תורם רבות להכהות העור ולעיבוי קל של השכבה החיצונית של העור. עם זאת, הסיבה העיקרית להכהות העור היא ייצור מופרז של מלנין, אשר עורר על ידי קרינת UVB.
בנוסף, קרני UVB גם לוקחות חלק בסרטן העור על ידי הורדת כוח החסינות של המערכת החיסונית כדי להילחם במצבים כאלה. גירוי בעיניים בגלל UVB הוא די שכיח. עם זאת, קרם הגנה בספקטרום גבוה יכול להיות האפשרות הטובה ביותר להגן על השכבה החיצונית של העור מפני UVB.
אורך הגל של UVB הוא 280 - 315 ננומטר. ערך אנרגיית הפוטון הוא 3.94 - 4.43 eV, 0.631 - 0.710 eV. ל-UVB אין אורך גל ארוך כמו UVA והוא יכול גם להיספג בקלות בשכבת האוזון. במדע הרפואה, קרינת UVB משמשת לריפוי מספר בעיות עור כמו ויטיליגו או פסוריאזיס. במהלך הטיפולים נעשה שימוש בלייזרים או מנורות מיוחדות הפולטות קרני UVB.
הסבר UVC
שכבת האוזון של כדור הארץ פועלת כשכבת הגנה על כדור הארץ אשר מעכבת את חדירת קרני השמש האולטרה סגולות. עם זאת, עולם השמש פועל בצורה מאוד בולטת בנוגע לקרינת UVC מכיוון שהיא יכולה בקלות לחסום מקרני UVC להגיע לכדור הארץ.
אף על פי כן, UVC הוא קוטל חיידקים, ולכן הוא גם לוקח חלק בפוטותרפיה אולטרה סגולה. UVC משמש בעיקר למניעת מחלות מוטסות הנגרמות על ידי וירוסים וחיידקים. קרינות אלו מעכבות את התפשטות החיידקים אשר גורמת להשפעות מזיקות נוספות.
אורך הגל של UVC הוא 100 - 280 ננומטר, ואנרגיית הפוטונים שלו היא 4.43 - 12.4 eV ו- 0.710 - 1.987 eV. במדע הרפואה, UVC משמש בהליכי ריפוי פצעים מכמה לייזרים ומנורות מיוחדות. יתר על כן, טיפול בוויטיליגו ופסוריאזיס באמצעות UVC היא אחת האסטרטגיות הנפוצות ביותר על ידי מספר מומחי רחיפה.
הבדלים בין UVA, UVB ו- UVC
טבלת ההשוואה להלן משווה כל קרן אור על בסיסים שונים.
| תכונות | UVA | UVB | UVC |
| אורך גל (ננומטר) | 315 - 400 | 280 - 315 | 100 - 280 |
| אורך אורך גל | UV באורך גל ארוך | UV באורך גל בינוני | UV באורך גל קצר |
| אנרגיית פוטון (eV, aJ) | 3.10 - 3.94,0.497 - 0.631 | 3.94 - 4.43,0.631 - 0.710 | 4.43 - 12.4,0.710 - 1.987 |
| ספיגה על ידי שכבת האוזון | שכבת האוזון של כדור הארץ לא סופגת אותו. | שכבת האוזון סופגת אותו בעיקר. | שכבת האוזון סופגת אותו לחלוטין. |
| חדירה | שכבות פנימיות של העור | רמה בינונית | המשטח העליון ביותר |
| השלכות | בניית סרטן העור. | כוויות שמש ומלנומה ממאירה. | כוויות עזות של העור והעיניים (פוטוקרטיטיס). |
- אורך גל
אורך הגל מציין את המתיחה בין נקודות השוכנות על השלב הזהה של הגל. עם זאת, אורך הגל תלוי מאוד במדיום שהגל עובר. אורך הגל של קרני ה-UV מבטא כמה זמן הגלים יכולים לנוע. יתר על כן, הוא מעביר את תנועת הקורות ממדיום אחד למשנהו. אורכי הגל של UVA, UVB ו-UVC הם 315 - 400 ננומטר, 280 - 315 ננומטר ו-100 - 280 ננומטר.
- אנרגיית פוטון
האנרגיה הנישאת על ידי פרוטון בודד נקראת אנרגיית פוטון. אפשר להניח שאורך הגל של הפוטון נשאר ביחס הפוך לאנרגיה שלו. לעומת זאת, התדר האלקטרומגנטי שלו עולה עם אנרגיית הפוטון. יתרה מכך, סוג זה של אנרגיה מבטא את התדירות של כל פוטון לגבי קרני האור. זה גם מסביר את עוצמת קרינת ה-UV.
- ספיגה על ידי שכבת האוזון
שכבת האוזון של כדור הארץ יכולה לסבך אורכי גל של כ-200 עד 310 ננומטר. עם זאת, הקליטה המקסימלית שלו היא 250 ננומטר. אורך הגל UVA הוא 315 – 400 ננומטר, כך ששכבת האוזון אינה סופגת אותו. אורך הגל של UVB ו-UVC קטן יחסית, כך שהם ספוגים באופן חלקי ומלא, בהתאמה.
- חדירה
אורך הגל ועוצמת קרינת ה-UV קובעים את כוח ההפקה של הקרניים. ככל שאורך הגל UVA גדל, הוא יכול לחדור בקלות לעור. UVB מחורר עד לשכבות הבינוניות, בעוד UVC יכול לבוא במגע רק עם המשטחים העליונים.
- השלכות
כל סוג של קרינת UV מעורר בעיות עור שונות. UVA פעיל מאוד בגירוי סרטן העור. עם זאת, ניתן גם להצהיר שזה פועל כצעד העיקרי לתחילת סרטן העור. חשיפה רבה מדי ל-UVB מובילה לכוויות שמש ויצירת מלנין מוגזמת, המכוונת מלנומה ממאירה. חשיפה חריפה ל-UVC עלולה לגרום לפוטוקרטיטיס, מה שמוביל לאדמומיות בעיניים, עפעפיים נפוחים, כאבי ראש וראייה מטושטשת.
יעילות UVC בביטול שכפול SARS-CoV-2
האם UVC עובד בפוטנציה בהערכת SARS-CoV-2? באופן מפתיע התשובה היא כן. זה מרגיע ביעילות את השידור של SARS-CoV-2. היעילות של הנגיף היא מינימלית בהתחשב במעבדות הבטיחות הביולוגית 3 (BSL3).
עם זאת, ניתן להעריך בקלות את השפעות הנגיף במונחים של מינונים וריכוזים. אם צפיפות הנגיף נחשבת גבוהה, אזי המינון של 3.7 mJ/cm2 של UVC מספיק.
כמות מינון זו מספיקה כדי לא להפעיל את מחזור התא ובכך לעכב את שכפול הנגיף. אם מישהו מצפה להשבית את כל הליך השכפול, נדרש המינון המרבי של 16.9 mJ/cm2.
UVC הוא כלי חיוני שעוזר לעכב את חזרת הנגיף בטווח רחב. יתרה מכך, אורכי הגל של קרינת ה-UV פועלים בעיקר בהריגת פתוגנים מזיקים.
אורך הגל הרחב של UVC, 222 ננומטר, עמד כזרז הטוב ביותר כחומר חיטוי. יתר על כן, אורך הגל הספציפי הזה מספיק ובטוח לבני אדם ולכן אינו מתרחק הפוך על הבריאות. לפיכך, במגע עם UVC מ- KrCl excimer באזורים רחבים עוזר לגבש את העברת השטח של הנגיף.
KrCl* excimers מטילים נזק בחומצת גרעין וחלבון עם ספיגת חלבון גבוהה יותר עם אורכי גל של בסביבות 222 ננומטר מ-UVC.
שאלות נפוצות
סיכום
בדרך כלל, לאנשים יש מושג שקרני UV מזיקות. אבל מצד שני, הוא שימש לטובה גם במערכת הטיהור ובתחום הרפואי. ההשפעה השלילית של קרינת UV כל כך ברורה שהיא גברה על הצמתים החיוביים שלה. לאחר בחינת תת-הסוגים של קורות אלו, ניתן לציין את העוצמה והיעילות בקלות.
באופן מפתיע, UVC יכול לתפקד בצורה בולטת גם בשכפול או בהתפשטות הנגיפים של SARS-CoV-2. הקהל מאמין שקרינת UV היא תמיד נקודת השיא כדי להשפיע על בריאותם של בני אדם. עם זאת, אורכי הגל הספציפיים של קרני ה-UV תמיד נוהלו ביעילות כדי לשמור על בני אדם מפני הנגיף הקטלני שהורס את קיומם.
LEDYi מייצרת באיכות גבוהה פסי לד ו-LED ניאון פלקס. כל המוצרים שלנו עוברים מעבדות הייטק על מנת להבטיח את האיכות המרבית. חוץ מזה, אנו מציעים אפשרויות הניתנות להתאמה אישית על פסי ה-LED והניאון flex שלנו. אז, עבור פס LED פרימיום ו-LED ניאון flex, צור קשר עם LEDYi בהקדם האפשרי!
