Egenskaper og anvendelser av strålene i det optiske spekteret

I henhold til generasjonsprinsippene elektromagnetisk stråling er delt inn i følgende typer: gammastråling, røntgen, synkrotron, radio og optisk stråling.

Hele spekteret av optisk stråling er delt inn i tre regioner: ultrafiolett (UV), synlig og infrarød (IR). Utvalget av ultrafiolett stråling er på sin side delt inn i UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315) og UV-C (100-280 nm). Ultrafiolett gammastråling i området med bølgelengder mindre enn 180 nm blir ofte referert til som et vakuum fordi luften i denne regionen av spekteret er ugjennomsiktig. Stråling som kan forårsake en visuell følelse kalles synlig. Synlig stråling er et smalt spektralområde (380-760 nm) av optisk stråling, tilsvarende følsomhetsområdet til det menneskelige øyet.

Strålingen som direkte kan forårsake visuell følelse er synlig. Grensene for området for synlig stråling er betinget akseptert som følger: den nedre 380 - 400 nm, den øvre 760 - 780 nm.

Emisjon fra denne serien brukes til å skape det nødvendige belysningsnivået i industrielle, administrative og private lokaler.Nødvendig nivå bestemmes av siktforholdene. I dette tilfellet er energiaspektet ved bestrålingsprosessen mindre viktig.

Imidlertid, for eksempel, i samme landbruksproduksjon brukes lys ikke bare som et middel for belysning. Ved kunstig bestråling av planter, for eksempel i drivhus, er den synlige strålingen fra bestrålingsinstallasjonene den eneste energikilden som lagres i planten i fotosynteseprosessen og deretter brukes av mennesker og dyr. Her er bestråling en energisk prosess.

Effekten av synlig stråling på dyr og fugler er ennå ikke tilstrekkelig studert, men det er fastslått at effekten på produktiviteten ikke bare avhenger av belysningsnivået, men også av lengden på lysperioden per dag, vekslingen av lyse og mørke perioder osv.

Infrarød stråling i spekteret dekker området fra 760 nm til 1 mm og er delt inn i IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) og IR-C (3000-106 nm).

For tiden er infrarød stråling mye brukt til oppvarming av bygninger og konstruksjoner, og det er derfor det ofte kalles termisk stråling. Den brukes også til tørking av maling. I landbruket er infrarød stråling også mye brukt til å tørke grønnsaker og frukt, varme opp unge dyr.

Det er spesielle enheter for nattsyn - termiske kameraer. I disse enhetene omdannes den infrarøde strålingen til ethvert objekt til synlig stråling. Det infrarøde bildet viser et bilde av fordelingen av temperaturfeltene.

Området for infrarød stråling starter fra den øvre grensen for synlig lys (780 nm) og slutter konvensjonelt ved en bølgelengde på 1 mm. Infrarøde stråler er usynlige, noe som betyr at de ikke kan forårsake visuell følelse.

Hovedegenskapen til infrarøde stråler er termisk virkning: når infrarøde stråler absorberes, varmes kroppen opp. Derfor brukes de hovedsakelig til oppvarming av ulike gjenstander og materialer og til tørking.

Når du bestråler planter, bør det huskes at et overskudd av infrarøde stråler kan føre til overoppheting og død av planter.

Bestråling av dyr med infrarøde stråler forbedrer deres generelle utvikling, metabolisme, blodsirkulasjon, reduserer mottakelighet for sykdommer, etc. De mest effektive strålene i IR-A-sonen. De har den beste penetreringsevnen i kroppsvev. Et overskudd av infrarøde stråler fører til overoppheting og død av cellene i levende vev (ved temperaturer over 43,5 ° C). Denne omstendigheten brukes for eksempel til desinseksjon av korn. Under bestråling blir skadedyrene i låven varmet opp mye sterkere enn kornet og dør.

For mer detaljer se her: Bestrålere og installasjoner for infrarød oppvarming av dyr

Ultrafiolett stråling dekker bølgelengdeområdet fra 400 til 1 nm. I intervallet mellom 100 og 400 nm skilles tre soner ut: UV -A (315 — 400 nm), UV -B (280 — 315 nm), UV -C (100 — 280 nm). Bjelkene i disse områdene har forskjellige egenskaper og finner derfor forskjellige bruksområder. Ultrafiolett stråling er også usynlig, men farlig for øynene. Ultrafiolett stråling med en bølgelengde kortere enn 295 nm har en undertrykkende effekt på planter, derfor må den utelukkes fra den generelle strømmen av kilden når den er kunstig bestrålt.

UV-A-stråling kan ved bestråling få visse stoffer til å gløde. Denne gløden kalles fotoluminescens eller ganske enkelt luminescens.

Luminescens kalles den spontane gløden av kropper med en varighet som overstiger perioden med lyssvingninger og begeistret på bekostning av enhver type energi, bortsett fra varme. Faste stoffer, væsker og gasser kan lyse opp. Med forskjellige metoder for eksitasjon og avhengig av kroppens samlede tilstand, kan de under luminescens gjennomgå forskjellige prosesser.

Strålene i denne sonen brukes til luminescensanalyse av den kjemiske sammensetningen av visse stoffer, evaluering av produktenes biologiske tilstand (spiring og skade på kornet, graden av råtning av poteter, etc.) og i andre tilfeller når en stoffet kan lyse med et synlig lys i en strøm av ultrafiolette stråler.

Stråling fra UV-B-sonen har sterk biologisk effekt på dyr. Under bestråling omdannes provitamin D til vitamin D, som letter absorpsjonen av fosfor-kalsiumforbindelser i kroppen. Styrken til skjelettets bein avhenger av graden av absorpsjon av kalsium, og derfor brukes UV-B-stråling som anti-rakittmiddel for unge dyr og fugler.

Den samme delen av spekteret har evnen til å ha størst erytemeffekt, det vil si at den kan gi langvarig rødhet i huden (erytem). Erytem er en konsekvens av utvidelse av blodkar, noe som fører til andre gunstige reaksjoner i kroppen.

Ultrafiolett stråling av UV-C-sonen er i stand til å drepe bakterier, det vil si at den har en bakteriedrepende effekt og brukes til å desinfisere vann, beholdere, luft, etc.