نور فرابنفش چیست؟

نور فرابنفش چیست؟

عبارات مهم : مواد سرطان زا – سرطان پوست

نور فرابنفش به مانند امواج رادیویی، پرتوهای گاما، پرتوهای ایکس و مادون قرمز نوعی تابش الکترومغناطیسی می باشد. نور فرابنفش که از خورشید سرچشمه می گیرد، جهت انسان ها قابل مشاهده نیست. این نور که باعث درخشش پوسترهای مشکی روشن می شود، در آفتاب سوختگی و برنزه شدن نقش دارد. قرار گرفتن بیش از حد در برابر تابش فرابنفش جهت بافت های زنده مضر است.

نور فرابنفش چیست؟

قرار گرفتن بیش از حد در برابر تابش فرابنفش جهت بافت های زنده مضر است

تابش الکترومغناطیسی در قالب موج یا ذره با فرکانس ها و طول موج های متفاوت انتقال می یابد. این دامنه وسیع از طول موج با عنوان طیف الکترومغناطیسی (EM) آشنا می شود. این طیف بر حسب کم کردن طول موج و زیاد کردن انرژی و فرکانس به هفت قسمت تقسیم می شود. از عناوین متداول می توان به امواج رادیویی، ریز موج ها، مادون قرمز، نور مرئی، فرابنفش، پرتوهای ایکس و پرتوهای گاما اشاره کرد.

مواد سرطان زا | سرطان پوست | سرطان پوست | ضد آفتاب | شیمیایی | سوختگی | خورشید | انرژی | آفتاب | خورشید

نور فرابنفش در دامنهٔ طیف الکترومغناطیسی و در بین نور مرئی و پرتوهای ایکس جای می گیرد. این نور دارای فرکانسى در حدود ۳×۱۰۱۶ تا ۸×۱۰۱۴ هرتز و طول موجی معادل ۱۰ تا ۳۸۰ نانومتر می باشد. بر اساس دستورالعمل تابش فرابنفش نیروی دریایی آمریکا، نور فرابنفش به سه بخش فرعی تقسیم می شود: UVA یا نزدیک به فرابنفش ( با طول موج ۳۱۵ تا ۴۰۰ نانومتر )؛ UVB ( با طول موج ۲۸۰ تا ۳۱۵ نانومتر )؛ و UVC ( با طول موج ۱۸۰ تا ۲۸۰ نانومتر). بر طبق این دستورالعمل، گاهی اوقات تابش هایی با طول موج ۱۰ تا ۱۸۰ نانومتر خلا نامگذاری می شوند. هوا مانعی جهت این طول موج ها به شمار می آید و فقط توان انتشار در خلا را دارند.

یونیزاسیون

تابش فرابنفش از انرژی کافی جهت شکستن پیوندهای شیمیایی برخوردار هست. فوتون های فرابنفش به علت انرژی بالایی که دارند می توانند فرآیند یونیزاسیون را رقم بزنند. الکترون ها در این فرآیند از اتم ها جدا می شوند. این تُهی شدگی بر شاخصه های شیمیایی اتم ها تأثیر گذاشته و آنها را وادار به شکل گیری یا شکستن پیوند های شیمیایی می کند که قبلا چنین چیزی مقدور نبود. این فرآیند می تواند جهت پردازش شیمیایی بافایده باشد و همچنین می تواند آسیب هایی را به مواد و بافت های زنده وارد آورد. جهت مثال، این آسیب می تواند جهت ضد عفونی کردن سطوح بافایده باشد ولی خطراتی را جهت پوست و چشم ها به ارمغان آورد. لذا تابش های پر انرژی UVB و UVC تهدیدی جهت سلامتی هستند.

نور فرابنفش چیست؟

تابش فرابنفش از انرژی کافی جهت شکستن پیوندهای شیمیایی برخوردار است

اثرات نور فرابنفش

بر اساس برنامه ملی سم شناسی(NTP): زیاد نور فرابنفش طبیعی که گریبان افراد را می گیرد، از خورشید می آید. با این حال، تنها ده درصد از نور خورشید مشمول بر فرابنفش است و تنها یک سوم این میزان از اتمسفر عبور کرده و به زمین می رسد. از ک که به استوا می رسد، ۹۵ درصد آن را UVA و ۵ درصد آن را UVB تشکیل می دهد. از آنجا که ازون، اکسیژن مولکولی و بخار آب موجود در اتمسفر فوقانی کوتاه ترین طول موج های فرابنفش را جذب می کنند، هیچ نوع تابش UVC قابل اندازه گیری از خورشید به سطح زمین نمی رسد. ولی بنا به سیزدهمین گزارش شرکت NTP در خصوص مواد سرطان زا، تابش فرابنفش UVA و UVB نیرومند ترین و آسیب زا ترین تابش ها جهت موجودات زنده هستند.

مواد سرطان زا | سرطان پوست | سرطان پوست | ضد آفتاب | شیمیایی | سوختگی | خورشید | انرژی | آفتاب | خورشید

آفتاب سوختگی

برنزه شدن واکنشى جهت قرار گرفتن در معرض پرتوهای مضر UVB هست. برنزه شدن نوعی مکانیسم دفاعی طبیعی بدن به شمار می رود که از رنگدانه هایی موسوم به ملانین تشکیل می یابد. ملانین به وسیله سلول های موجود در پوست به نام ملانوسیت ها ایجاد می شود. ملانین به جذب نور فرابنفش پرداخته و آن را بصورت گرما منتشر می سازد. زمانی که بدن متوجه آسیب ناشی از خورشید شود، ملانین را به سلول های اطراف ارسال کرده و تلاش می کند آنها را از آسیب های زیاد محافظت کند. رنگدانه باعث تیره شدن پوست می گردد.

نور فرابنفش چیست؟

برنزه شدن واکنشى جهت قرار گرفتن در معرض پرتوهای مضر UVB است

گری چوآنگ، استادیار پوست پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه تافتس گفت: ملانین نقش کرم ضد آفتاب طبیعی را بازی می کند. ولی قرار گرفتن مداوم در معرض تابش فرابنفش می تواند سیستم دفاعی بدن را تحت تاثیر قرار بدهد. در چنین شرایطی، یک تصویر العمل سمی رخ داده و به آفتاب سوختگی منجر می شود. پرتوهای فرابنفش می توانند به DNA موجود در سلول های بدن آسیب بزنند. بدن متوجه این آسیب شده است و ناحیه مورد نظر را پُر از خون می کند تا فرآیند درمان را کلید بزند. التهاب همراه با درد نیز رخ می دهد. معمولا در ظرف نیم روز قرارگیری بیش از حد در برابر آفتاب، اثرات آفتاب سوختگی کم کم خود را آشکار می کند.

برخی مواقع، سلول ها همراه با DNA جهش یافته در اثر پرتو های خورشید به سلول های مسئله زایى تبدیل می شوند که نمی میرند ولی در قالب سلول های سرطانی گسترش می یابند. چوآنگ گفت: نور فرابنفش باعث وارد آمدن آسیب های تصادفی در DNA و فرآیند تعمیر DNA می شود، طوریکه سلول ها توانایی دوری از فوت را کسب می کنند که نتیجه آن، سرطان پوست هست. سرطان پوست مرسوم ترین نوع سرطان در ایالات متحده می باشد. افرادی که به دفعات دچار آفتاب سوختگی می شوند، خطر بالایی ترساندن ارزش می کند. بنا به اعلام بنیاد سرطان پوست، خطر مبتلا شدن به مرگبارترین نوع سرطان پوست ( موسوم به ملانوما ) در افرادی که پنج بار یا زیاد دچار آفتاب سوختگی شده است اند، دو برابر است.

سایر منابع فرابنفش (UV)

چندین منشأ مصنوعی جهت تولید تابش فرابنفش اختراع گردیده هست. بر اساس گزارش انجمن فیزیک بدن و سلامتی، منشأهای مصنوعی به شرح ذیل می باشند: دستگاه های مخصوص برنزه کردن پوست، نورهای نامرئی، لامپ های درمانی، لامپ های مخصوص میکروب کشی، چراغ های هالوژن، لامپ های بخار جیوه، لامپ های تخلیه پر شدت، لامپ های فلوئورسنت و لامپ های نئون و بعضی نورهای لیزری.

چندین منشأ مصنوعی جهت تولید تابش فرابنفش اختراع گردیده است

یکی از متداول ترین راه های تولید نور فرابنفش، عبور دادن جریان الکتریکی از بخار جیوه یا گازهای دیگر می باشد. این نوع لامپ در دستگاه های مخصوص برنزه کردن پوست و ضد عفونی کردن سطوح کاربرد بسیاری دارد. لامپ ها در چراغ های سیاه هم به کار می روند لیکن باعث درخشش رنگ های فلوئورسنت می شود. دیود های ساطع کننده نور یا همان ال ای دی ها، لیزرها و لامپ های قوسی جرقه ای با طول موج های متفاوت در حوزه های صنعتی، پزشکی و پژوهشی کاربرد دارند.

فلوئورسانس

بسیاری از مواد از قبیل گیاهان، مواد معدنی، قارچ ها، میکروب ها و مواد شیمیایی ارگانیک و غیر ارگانیک می توانند تابش فرابنفش را جذب کنند. عمل جذب باعث زیاد کردن سطح انرژی الکترون های موجود در ماده می شود. این الکترون ها می توانند با بازگشت به سطح انرژی پایین تر در یک سری مراحل جزئی، قسمتی از انرژی جذبی ارزش را به صورت نور مرئی ساطع کنند. مواد استفاده شده است به عنوان رنگدانه در رنگ هایی که چنین فلوئورسانس هایی نشر می کنند، در زیر نور آفتاب روشن تر بنظر می رسند لیکن نور فرابنفش نامرئی را جذب کرده و مجددا آن را بصورت طول موج های مرئی انتشار می دهند. به همین منظور، از مواد فوق معمولا در جلیقه های نجات، تابلوها و در سایر جاهایی که مسئلهٔ دیده شدن حائز اهمیت هست، استفاده می شود.

بسیاری از مواد از قبیل گیاهان، مواد معدنی، قارچ ها، میکروب ها و … تابش فرابنفش را جذب می کنند

فلوئورسانس در شناسایی مواد آلی و مواد معدنی مشخصی نیز کاربرد دارد. بنا به گزارش “ترمو فیشر ساینتیفیک، فناوری حیات”، ابزارهای فلوئورسنت این امکان را به محققان میدهند تا به شناسایی اجزای خاص ای از ترکیب های زیست مولکولی پیچیده مثل سلول های زنده بپردازند. این کار از حساسیت و گزینش پذیری بالایی بهره می برد.

بر اساس گزارشی از دانشگاه نبراسکا، در لوله های فلوئورسنت، تابش فرابنفش با طول موج ۲۵۴ نانومتر همراه با نور آبی تولید می شود و با عبور یک جریان الکتریکی از بخار جیوه نشر می یابد. این تابش فرابنفش نامرئی است ولی انرژی بیشتری در قیاس با نور مرئی ساطع شده است دارد. انرژی حاصل از نور فرابنفش به وسیله روکش فلوئورسنت درون لامپ فلوئورسنت جذب شده است و مجددا در قالب نور مرئی ساطع می گردد. لوله های مشابه بدون روکش فلوئورسنت یکسان به نشر نور فرابنفشى میپردازند که می تواند نقش موثری در ضد عفونی کردن سطوح ایفا کند. لیکن اثر یونیزه کنندهٔ تابش فرابنفش می تواند بسیاری از باکتری ها را از بین ببرد.

در لوله های نور سیاه از بخار جیوه جهت تولید نور UVA با موج بلند استفاده می شود لیکن فلور سان شدن بعضی رنگ ها و رنگدانه ها را در پی دارد. لوله شیشه ای دارای یک روکش فیلتر بنفش تیره است که از نور مرئی جلوگیری می کند و باعث درخشان تر دیده شدن فلوئورسنت می شود. این فیلترینگ در جاهایی مثل ضد عفونی کردن سطوح کاربردی ندارد.

اخترشناسی فرابنفش (UV)

علاوه بر خورشید، منابع متعدد دیگری هم جهت تابش فرابنفش وجود دارد. به گفته ناسا، ستاره های جوان بسیار بزرگ در کهکشان ها غالبا بصورت طول موج های فرابنفش می درخشند. از آنجا که اتمسفر زمین مانع نفوذ قسمت اعظمی از این تابش فرابنفش به خاص در طول موج های کوتاه تر می شود، مشاهدات با کمک بالون های خاص و تلسکوپ های مجهز به حسگر های تصویربرداری خاص انجام می گیرد.

ستاره های جوان بسیار بزرگ در کهکشان ها غالبا بصورت طول موج های فرابنفش می درخشند

بنا به گفته رابرت پترسون، استاد نجوم در دانشگاه ایالت میسوری، اکثر مشاهدات با بهره گیری از دستگاه های CCD صورت می پذیرد. این آشکارسازها جهت تشخیص فوتون هایی با طول موج کوتاه طراحی شده است اند. امکان تعیین دماهای سطحی داغ ترین ستاره ها و آگاهی از وجود ابرهای گازی میان زمین و دور اخترها با این مشاهدات وجود دارد.

منبع: livescience.com – bigbangpage.com

واژه های کلیدی: مواد سرطان زا | سرطان پوست | سرطان پوست | ضد آفتاب | شیمیایی | سوختگی | خورشید | انرژی | آفتاب | خورشید

نور فرابنفش چیست؟