Vad är skillnaden mellan UV-A och UV-C?
Ultraviolett ljus är nästan lika varierande som färgerna i det synliga spektrumet. Men när vi tänker på UV, tenderar vi att förbise detta och bara klassificera det som ett spektrum av våglängder kopplat till dess användbarhet vid fluorescens, härdning och desinfektion, såväl som dess möjliga cancerframkallande konsekvenser. Det är dock viktigt att skilja mellan flera former av UV-strålning, eftersom var och en har unika egenskaper. I den här artikeln tittar vi på de viktigaste skillnaderna mellan UV-A- och UV-C-strålning när det gäller tillämpningar och användningar.
Leta efter våglängdsvärdet först
Våglängden för ultraviolett strålning är den viktigaste faktorn för att identifiera den. Våglängden, mätt i nanometer (nm), påverkar typen av UV-ljus. UV-En våglängd sträcker sig från315 till 400 nanometer, medan UV-C-våglängder är mellan 100 och 280 nanometer. UV-B-våglängder sträcker sig mellan 280 och 315 nanometer.
Både UV-A och UV-C är inte synliga för det mänskliga ögat, därför kan det verka kontraintuitivt eftersom du inte visuellt kan skilja mellan dessa två former av UV på samma sätt som vi visuellt kan avgöra om en ljuskälla är röd eller blå. Som ett resultat är det viktigt att du förstår den våglängdsljuskälla du vill ha för din specifika applikation, såväl som skillnaderna mellan UV-A- och UV-C-strålning.
UV-A: Fluorescens och härdning
Majoriteten av UV-A-lampanvändningar klassificeras som fluorescens eller härdning, och de använder en våglängd på 365 nanometer. Fluorescens uppstår när material som färger, pigment eller mineraler omvandlar UV-ljus till en synlig våglängd. UV-lampor som används i sådana applikationer är kända som blacklights eftersom de ser mörka ut, men när de lyser på olika saker producerar de en mängd olika synliga färger.
RealUV™ LED-ficklampan producerar grön fluorescens på en sten, som ses nedan. UV-En fluorescens är mycket användbar i en mängd olika tillämpningar, inklusive kriminalteknik, medicin, molekylärbiologi och geologi, där förmågan att upptäcka närvaron av vissa lysande föreningar som annars inte skulle kunna upptäckas under normala belysningsförhållanden är en betydande fördel.
Inte alla fluorescensapplikationer är begränsade till vetenskapliga. Fluorescens kan användas för att tillhandahålla ett brett utbud av slående visuella effekter, inklusive fluorescensfotografering och svartljuskonstinstallationer. Många nöjesställen, som den där blacklight-festen som du kanske minns eller inte minns, kan använda UV-A för att producera fluorescenseffekter.
De vanligaste UV-A-fluorescensvåglängderna är 365 och 395 nm. I allmänhet ger både 365 och 395 nm fluorescenseffekter; 365 nm ger dock en "renare" UV-effekt med mindre synligt ljus, och 395 nm har en blygsam synlig violett/lila komponent.
Till skillnad från fluorescens kan UV-A orsaka kemiska och strukturella förändringar i en mängd olika material och används i härdningsprocesser. Härdning kräver en betydligt större mängd UV-intensitet, men den utförs fortfarande med samma UV-A-våglängder. Liksom med fluorescens är 365 nm en frekvent härdningsvåglängd.
UV-A-våglängder används för att härda emulsionsfärg vid screentryck, samt epoxi för industriellt bruk och nagelgel. Förutom intensiteten är den totala exponeringstiden en viktig faktor vid UV-A-härdning.
UV-C: bakteriedödande och desinfektionsmedel
Till skillnad från UV-A är UV-C-våglängderna betydligt kortare, från 100 nm till 280 nm. UV-C-våglängder har framhållits som en effektiv metod för att inaktivera patogener som virus, bakterier, mögel och svamp.
UV-C är en effektiv bakteriedödande våglängd eftersom DNA och RNA är känsliga för skador på eller runt 265 nanometer. När patogener utsätts förUV-C-våglängdstrålning, bryts dubbelbindningar som förbinder tymin och adenin i en process som kallas dimerisering, vilket förändrar strukturen på patogenens DNA. På grund av denna förändring, när viruset försöker replikera eller reproducera, stoppar den genetiska korruptionen det från att lyckas.
UV-C är unik i sin förmåga att utföra bakteriedödande verkan på grund av våglängdssårbarheten hos tymin (uracil i RNA). Grafiken nedan visar att tymin och uracil inte absorberar UV-ljus vid våglängder större än 300 nanometer.
Enligt diagrammet kan UV-En strålning inte inducera dimerisering på samma sätt som UV-C-ljus gör. Som ett resultat tyder all tillgänglig forskning på att UV-A är ineffektivt som desinfektionsmedel eftersom det inte kan rikta in sig på patogena DNA-strukturer.
UV-A finns i dagsljus, men UV-C är det inte
En utbredd missuppfattning är att naturligt solsken innehåller alla typer av ultraviolett strålning. Medan solstrålning innehåller alla våglängder av UV-energi, är det bara UV-A och en del UV-B som färdas genom jordens atmosfär. UV-C, å andra sidan, absorberas av jordens ozonskikt innan det når marken.
Enligt US HHS är alla UV-våglängder, inklusive UV-A, UV-B och UV-C, misstänkta cancerframkallande och måste hanteras med extrem försiktighet. UV-strålning är särskilt farlig eftersom den inte får oss att kisa eller vända oss bort på samma sätt som synligt ljus gör. Vi vet dock att UV-A-strålning är ganska vanligt i naturligt dagsljus, och som en konsekvens finns det betydligt fler forsknings- och befolkningsstudier på-nivå som ger oss en bättre kunskap om de möjliga faror och skador som UV-A kan medföra.
Däremot är UV-C-strålning inte något som de flesta människor utsätts för regelbundet. De flesta studier har utförts med arbetsmiljö och säkerhet i åtanke, med fokus på särskilda sektorer och yrken som svetsare. Som ett resultat har betydligt mindre forskning utförts om riskerna och möjliga skador som UV-C kan orsaka. Ur en fysiksynpunkt har UV-C en betydligt högre energinivå på grund av dess kortare våglängd, och vi vet att den direkt förstör DNA-molekyler. Det är rimligt att tro att den har potential att orsaka större mänsklig skada än mindre typer av UV, nämligen UV-A och UV-B. Därför bör extra försiktighetsåtgärder vidtas för att förhindra UV-{10}C-exponering.
