紫外線(紫外線),也稱為紫外線輻射,紫外線是人眼不可見的。它自然存在于陽(yáng)光下,通常是通過(guò)將人體加熱到白熾溫度或通過(guò)激發(fā)氣體放電來(lái)人工產(chǎn)生的。
紫外線是電磁輻射,以波的形式傳播,可以用波長(zhǎng)來(lái)描述。波長(zhǎng)是一個(gè)完整的波浪周期的長(zhǎng)度。紫外線的波長(zhǎng)以納米(nm)為單位,其中1 nm = 1毫米的百萬(wàn)分之一。它占據(jù)了電磁輻射光譜的一部分,該光譜位于X射線和可見光的藍(lán)色末端之間。這是從100 nm到400 nm的區(qū)域。
紫外線光源zui好由其紫外線發(fā)射光譜來(lái)定義,紫外線光譜是能量分布與波長(zhǎng)的函數(shù)。提供了一個(gè)示例,其中顯示了相對(duì)于峰值波長(zhǎng)的發(fā)射光譜。
紫外線的生物,物理和化學(xué)作用隨波長(zhǎng)而變化很大。
根據(jù)廣泛的生物學(xué)影響,照明委員會(huì)(CIE 1970)定義了以下光譜范圍分類帶。將315nm至380nm或400nm的區(qū)域稱為UV-A,將280nm至315nm的區(qū)域稱為UV-B,將100nm至280nm的區(qū)域稱為UV-C。
但是,必須強(qiáng)調(diào)的是,選擇紫外線分類帶之間的分界線是為了方便區(qū)分。它們不代表UV光的生物效應(yīng)發(fā)生突然大變化的邊界。紫外光的能量與波長(zhǎng)成反比,因此生物學(xué)效應(yīng)以及實(shí)際上的物理和化學(xué)效應(yīng)會(huì)隨著整個(gè)波段的紫外光波長(zhǎng)變化。但是,紫外線光源的分類帶將廣泛顯示其引起生物損害的潛力。不受紫外線照射會(huì)對(duì)未保護(hù)皮膚和眼睛產(chǎn)生不利健康影響的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)由存在的紫外線波長(zhǎng),紫外線照射值和個(gè)人的照射時(shí)間決定。
ICNIRP指南將UV-C區(qū)域的下限設(shè)為180 nm。這是因?yàn)榈陀?80 nm的紫外線在空氣中容易衰減,因此幾乎沒(méi)有實(shí)際的生物學(xué)意義。低于180 nm的紫外線被稱為真空紫外線(VUV),因?yàn)閷?shí)際上它僅存在于真空中。
下表總結(jié)了紫外線分類帶,從廣義上講,它們可能對(duì)健康造成不利影響。
紫外線分類帶 | 光譜范圍 | 常用說(shuō)明 | 潛在的不利健康影響 |
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紫外線UVA | 315 nm – 400 nm | 長(zhǎng)波或黑光 | 由于能量zui低,因此極有可能對(duì)健康造成不利影響。UV-A代表陽(yáng)光中zui大的UV成分(大約90%)。 |
紫外線UVB | 280納米– 315納米 | 中波或紅斑 | 由于能量高得多,與UV-A相比,對(duì)健康產(chǎn)生不利影響的可能性更大。UV-B被臭氧層部分吸收。它是陽(yáng)光中zui具有侵略性的成分,在很大程度上導(dǎo)致了曬傷(紅斑)。 |
紫外線UVC | 100 nm – 280 nm | 短波或shajun | 通常,由于能量zui高,zui有可能對(duì)健康造成不利影響。只有人造紫外線光源通常會(huì)遇到這種情況,因?yàn)樗鼤?huì)被地球大氣完全吸收。在氧氣存在下,UV-C光源(特別是波長(zhǎng)小于220 nm的光源)會(huì)產(chǎn)生臭氧。 |
穿透的深度隨著紫外光波長(zhǎng)的增加而增加。因此,UV-A光比UV-B光更深地穿透,而UV-B光比UV-C光更深。