紫外辐射的应用

　　紫外辐射是一种非照明用的辐射源。紫外辐射的波长范围为10纳米至400纳米。由于只有波长大于200纳米的紫外辐射，才能在空气中传播，所以人们通常讨论的紫外辐射效应及其应用，只涉及200纳米至400纳米范围内的紫外辐射。

　　为研究和应用之便，科学家们把紫外辐射划分为A波段(400～315纳米)、B波段(315～280纳米)和C波段(280-200纳米)，并分别称之为UVA、UVB和UVC。

　　和其他事物一样，紫外辐射会给人类带来有利的方面和不利的方面。经过科学家的研究发现，紫外辐射与物质作用会产生多种效应，并为人们所利用。

　　杀菌效应 一定量的UVC对微生物有很大的破坏作用，它可以杀灭大肠菌、红痢菌、伤寒菌、葡萄球菌、结核菌、枯草菌、谷物霉菌等。研究发现，紫外辐射杀菌的能力是随波长变化的，杀菌的峰值在254纳米左右，也就是说，波长在254纳米的紫外辐射灭菌的效果最佳。紫外辐射的灭菌效应在医疗保健和食品行业已经得到广泛应用，最常见的是对病房中的空气、医用物品灭菌。

　　红斑效应 在受到强烈的紫外线辐射后，表皮会生成各种化学介质，并释放扩散到真皮，引起局部血管扩张，具体表现为皮肤出现红斑。医学研究发现，与灼伤形成的红斑不同，紫外辐射所致的红斑消失得很慢。尽管科学家们对红斑效应的机理尚未完全解释清楚，但对生成红斑效应的上限却有了统一的认识，即310纳米附近，也就是说，红斑效应是UVB波段紫外辐射效应。

　　有害效应 科学研究发现，紫外辐射对眼睛会产生伤害，诱发皮肤癌变。强烈的紫外辐射能够损伤眼组织，导致结膜炎，损害角膜、晶状体，是白内障的主要诱因。据统计，在眼科疾病中，白内障是世界性首位的致盲病。因此，防止眼睛被紫外线过量照射，是预防白内障的有效手段。

　　色素沉着效应 色素沉着效应又称为黑斑效应。它是指紫外辐射透入皮肤深部，那里存在的准黑色素物质被氧化形成黑色素，使皮肤变黑。如果紫外辐射继续照射，持续生成的黑色素将形成色素沉着。据研究，造成色素沉着的有效波段在UVA波段，其峰值在365纳米附近。

　　现代医学中，科学家利用色素沉着效应治疗白斑。适量的色素沉着不仅迎合了一些人对健康美的追求，而且对真皮和角质层都有保护作用。

　　健康效应 紫外辐射到人体上，人体的有机醇吸收了紫外辐射以后，会合成维生素D，这就是人们常说的健康效应，这对防治佝偻病和骨质疏松是很有效的。研究证明，有机醇吸收辐射的波长为220～320纳米，效率最高处位于280纳米附近。利用健康效应的典型例子，是医生时常建议家长们，在冬季带新生儿参加一定量的户外活动、晒太阳，这样对促进婴幼儿的骨骼发育十分有利。在医院临床上，还利用健康效应使用专门的紫外灯照射人体，以达到保健的目的。

　　光敏效应 光敏效应又称光化学效应，它是指某些物质在紫外线照射下会产生分解、聚合和蜕变的现象。光敏效应的敏感辐射波段多位于A波段。近些年来，光敏效应应用的领域和规模日益扩大，在工业应用中形成了相当的规模。例如，在高速印刷，特别是高档装潢等高质量的印刷中，越来越多地使用光固化油墨，其原理是油墨中含有在紫外辐射下能迅速固化的材料，印刷品印刷后不用烤干，只需经过紫外线照射。这样处理不仅印刷速度大大提高，而且由于紫外辐射不含热量，避免了热能对印刷品的影响。

　　荧光效应 这是短波的紫外线照射荧光物质后，荧光物质在长波段发光的现象。荧光效应不仅是在紫外辐射效应中最重要的效应之一，而且其应用范围最广泛，甚至渗透到我们的日常生活中。

　　家家户户都用的日光灯，就是荧光效应的催生儿。日光灯利用低压汞灯集中了95%以上能量波长为253.7纳米的紫外线，激励灯管管壁上涂敷的荧光粉，产生可见光。荧光效应在防伪方面也大显身手。人们在重要票据上用无色荧光油墨加印图案或标记，平时看不到，只有在一定波长的紫外辐射下，由于荧光油墨被激励发出可见光，才能看出，由此达到防伪的目的。这种防伪应用的紫外辐射多为UVA。