Ultraviolettisäteilijän ominaisuudet
Erilaisia UV-polttimoita
Ihmissilmä näkee vain tietyn spektrin kohteita, ja monet asiat jäävät piiloon, mutta on olemassa keinoja tehdä ne näkyviksi. Suurin osa aineista, jotka ovat päivänvalossa erottamattomia tai tuskin näkyviä, kykenevät fluoresoimaan eli hehkumaan erityisellä tavalla ultraviolettiluminanssissa. Se on havaitsemiseksi tällaisten komponenttien sovitettiin UV taskulamppu, ja sen nykyaikaiset versiot ovat niin kompakti, että ne mahtuvat sytyttimeen tai avaimenperään. Valonlähteen tyypistä riippuen UV-lamput voivat olla:
- Kaasupurkaus - ovat elohopeahöyryllä täytettyjä lamppuja, jotka säteilevät ultraviolettisäteilyä, kun niiden läpi kulkee korkeataajuinen virta. Mobiiliversioita käytetään valuutanilmaisimissa ja rikosteknisissä lampuissa;
- LEDit - LED, jossa on kristalli ilman fosforikuorta, joka säteilee valoa tietyllä alueella.
Ledit ovat nykyään pääasiallinen valonlähde valaistuslaitteissa, koska ne kestävät kauemmin kuin purkauslamput, kuluttavat suhteellisen vähän virtaa ja ovat kompakteja.
LEDien käyttö on mahdollistanut erityyppisten siirrettävien UV-valojen valmistamisen:
- Ajovalot - asennettu päähän, jotta niitä voidaan käsitellä käsin. Joissakin ajovalaisimissa on kahdenlaisia valonlähteitä, joiden avulla voidaan vaihtaa tavallisen ja UV-tilan välillä;
- Taskukokoinen - päivittäiseen käyttöön;
- Valonheittimet - melko harvinaisia, koska kalliiden laitteiden käyttö on tarkoituksenmukaista vain kapeissa sovelluksissa;
UV-LED-valot saavat virtansa tavallisista paristoista ja akuista, jotka ovat samantyyppisiä kuin perinteisetkin, sillä niiden virrankulutus ja ohjainpiiri eivät poikkea tavallisista LED-järjestelmistä. Kaikissa LED-lyhdyissä on mahdollista sijoittaa UV-elementit uudelleen samalla teholla, ja ne toimivat.
UV-valojen hyvät ja huonot puolet
UV-valot mahdollistavat tavallisessa valossa näkymättömien kohteiden havaitsemisen ja tunnistamisen, mutta niiden käyttöön liittyy joitakin haasteita. Ensinnäkin useimpien aineiden fluoresenssi voidaan havaita vain ilman luonnon- tai keinovaloa. Toisin sanoen lamppu toimii päivällä, mutta vain voimakkaassa varjossa, ja sadan prosentin tuloksen saamiseksi on tehtävä tutkimusta täysin suljetussa huoneessa. Toiseksi UV-lamppua on vaikea käyttää tavallisena arkivalona, sillä voimakkaankin valonheittimen tuottama näkyvän valon spektri on riittämätön, ja tavallisten esineiden väri vääristyy ultraviolettivalossa voimakkaasti. Lisäksi on otettava huomioon UV-säteilyn aiheuttamat vaarat, vaikka paljon riippuu laitteen käyttöolosuhteista ja -ajasta. Ihmiset altistuvat päivittäin auringon säteilylle, joka sisältää myös UV-spektrin. Useimpien LED-valojen spektri kuuluu suhteellisen turvalliseen, pitkäaaltoiseen UV-A-alueeseen, joka on 365-395 nanometriä.
Ihmisille suurimman vaaran muodostavat aggressiiviset lyhytaaltoiset UV-B-aallot ja niiden alapuolella olevat UV-B-aallot. Pienitehoisiakin UV-lamppuja käytettäessä kannattaa kuitenkin noudattaa sääntöjä:
- Älä suuntaa valonsädettä silmään - ihmisen silmä on herkkä UV-säteilylle, joka voi aiheuttaa polttaa sarveiskalvo ja sidekalvotulehduksen oireet.
- Vähennä ihoaltistusta minimiin - tämä on erityisen tärkeää henkilöille, joilla on yliherkkyys valolle ja syöpä. Todisteena LED-kennojen UV-säteilyn vaarallisuudesta tehtiin koe, jossa ihon osa säteilytettiin kuvioidun kaavion läpi taskulampulla, jonka aallonpituus oli 365 nm.
Näitä kahta sääntöä noudattamalla voidaan välttää tai minimoida mahdolliset haitat, ja joitakin ominaisuuksia voidaan käyttää jopa kosmeettisiin tarkoituksiin.
Miksi UV-valoa tarvitaan
Ensinnäkin tietyn liikkuvan UV-valon tarve riippuu sovellusalasta, esim. seuraavista:
- Geologia - eri mineraalit säteilevät eriväristä fluoresenssia, jota käytetään mineraalien tunnistamiseen. Näin on erityisesti meripihkan kohdalla, jolla on ominaista sinistä ja turkoosia hehkua. Näin muuten voi erottaa väärennökset aidoista, kun ostaa meripihkakoruja;
- Rikostekniset aineet, kuten veri, sylki, virtsa, siemenneste, hiki ja yleensä kaikki ihmisen biologiset nesteet, säilyvät pinnoitteen huokosissa ja mikrohalkeamissa myös sen jälkeen, kun ne on pesty pois. Tällaisia jäämiä ei ole mahdollista havaita tavanomaisella tavalla sen jälkeen, kun ne on peitetty perusteellisesti, mutta UV-lampun alla se on mahdollista;
- Metsästys - piilossa olevan saaliin löytäminen yöllä on paljon helpompaa, jos käytät tehokas UV-ilmaisinlaite;
- jotta eksyneitä nuolia olisi helpompi löytää yöllä, niiden höyhenet on tehty fluoresoiviksi;
- yökalastus - vieheet ovat UV-valolla valaistuja kalojen houkuttelemiseksi;
- autokauppa - autokorjaamojen maali- ja täyteainekerrokset näkyvät UV-valossa. Näin määritetään, onko auto ollut onnettomuudessa. On totta, että autoa on ajettava pimeässä autotallissa tai odotettava yötä. Nykyaikaiset auton korin ja moottoreiden tehdasmerkinnät ovat myös fluoresoivia;
- Samoin ajoneuvomekaanikot etsivät öljy- ja pakkasnestevuotoja;
- Lääketiede - joihinkin ihosairauksiin liittyy mikro-organismien fluoresoivien tuotteiden vapautuminen. Taskulamppu on varustettu Wood-suodattimella, joka katkaisee näkyvän valon spektrin kontrastin lisäämiseksi ja diagnoosin helpottamiseksi;
- sähkötekniikka - sellaisten radiokomponenttien tunnistamiseen, joilla on tietty väri, joka hehkuu ultraviolettisäteilyä.
Sovellukset kotona
Kotitalouksissa UV-lamppu auttaa valvomaan siivouksen laatua havaitsemalla orgaanisten epäpuhtauksien jäänteet, jotka eivät näy ensi näkemältä. Alla olevassa kuvassa on "täysin puhdas" keittiö.
Polttimella kovetetaan myös valokomposiittiliimaa, joka on vahvempaa ja käytännöllisempää kuin kuumaliima, joka pehmenee kuumennettaessa.
Jotkin hyönteiset ja hämähäkit myös fluoresoivat eri väreissä, jolloin ne on helpompi havaita vaatteissa ja huoneessa desinfioinnin aikana.
Suodattimella Puusuodatin Lemmikkien ja ihmisten rengasmädät on helppo diagnosoida. Taskulampun valossa vaurioituneet alueet hehkuvat vihertävinä.
Fluoresoivien merkintöjen ja maalien käyttö mahdollistaa tunnelmallisen juhlan tai juhlan, jossa on ikimuistoisia valokuvia.
Laajamittaiseen tapahtumaan tarvitaan kuitenkin tehokkaampi laite kuin taskukokoinen, ja pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa silmävammoja. On siis parempi rajoittaa tällaisten tapahtumien kesto 30-40 minuuttiin ja pitää sitten hauskaa tavallisella valaistuksella.
Muistiinpanojen tarkistaminen
Ultraviolettilamppua käytetään yleisimmin rahan aitouden tarkistamiseen. Setelipaperiin lisätään erikoiskuituja ja niihin painetaan vesileimoja, jotka näkyvät vain UV-valossa. Osa kuvista näkyy normaalissa valossa, mutta UV-lampun valossa ne muuttuvat visuaalisesti joksikin muuksi.
Miten valita oikea
Ensinnäkin sinun on otettava huomioon käyttötarkoitus. Jos tarvitset laitteen metsästykseen, tarvitset tehokkaan ajovalaisin tai käsikäyttöinen valonheitin. Vedenpitävä sukelluslyhty on välttämätön, jos aiot lähteä yömetsälle. Radioamatööreille laite, jossa on joustava jalka tai jalustakiinnitys, on hyvä valinta. Kotitaloussovelluksiin on saatavana polttimoita, joiden spektri on 365, 395 ja 380 nanometrin välivaihe. LED-elementit, joiden aallonpituus on 365 nm, ovat tässä suhteessa parempia, koska seteleitä tarkastettaessa 395 nm ei riitä joidenkin aitouden merkkien tunnistamiseen.
Kuvassa näkyy, että vesileimat näkyvät huonosti tai eivät näy lainkaan 395 nm:n lampussa, kun taas 365 nm:n LED näyttää vesileimat selvästi, muuttaa numeron värin oranssiksi ja asettaa alueet kontrastiin taustasta. Tämän vaikutuksen avulla voidaan taskulamppua ostettaessa määrittää, täyttääkö tuote mainostetut tekniset tiedot. Ainoa huomautus 365 nm:n lamppujen aggressiivisemmasta spektristä. Niitä tulisi käyttää varovaisemmin, eikä niitä saisi suunnata silmiin. Pidemmän aallonpituuden valot säteilevät paljon näkyvää violettia valoa, mikä häiritsee tunnistamista ja estää joidenkin elementtien ilmentämisen, mutta ne ovat käytännössä vaarattomia.