Jaké jsou rozdíly mezi UV-A a UV-C?

Rozmanitost odstínů ve viditelném spektru je přibližně stejná jako u ultrafialového světla. To však často přehlížíme, když uvažujeme o UV záření, klasifikujeme ho pouze jako spektrum vlnových délek spojených s jeho možnými rakovinnými účinky a také s jeho užitečností při fluorescenci, vytvrzování a dezinfekci. Nicméně, protože každý typ ultrafialové energie má velmi různorodé kvality, je zásadní je rozlišovat. Hlavní rozdíly mezi UV-A a UV-C zářením z hlediska jejich použití a aplikací jsou popsány v tomto článku.

Primárním způsobem, jak identifikovat ultrafialovou energii, je její vlnová délka. Typ ultrafialové energie je určen hodnotou vlnové délky, která se vyjadřuje v nanometrech (nm). Vlnové délky mezi 315 a 400 nanometry jsou zahrnuty do UV-A a vlnové délky mezi 100 a 280 nanometry jsou zahrnuty do UV-C. Vlnové délky UV-B se pohybují od 280 do 315 nanometrů.

Stejně jako lidé nemohou vizuálně určit, zda je zdroj světla červený nebo modrý, může být poněkud neintuitivní vědět, že UV-A a UV-C jsou obě neviditelné pouhým okem. Vědět, jakou vlnovou délku světelného zdroje budete pro svou konkrétní aplikaci potřebovat,-nebo alespoň porozumět rozdílům mezi UV-A a UV-C zářením-je proto ještě důležitější.

Většina aplikací UV-A lamp používá vlnovou délku 365 nanometrů a lze je klasifikovat jako fluorescenční nebo vytvrzovací. Proces, kterým látky jako barvy, pigmenty nebo minerály přeměňují energii UV-A na viditelnou vlnovou délku, se nazývá fluorescence.365nm vytvrzovací UV lampypoužívané pro tyto účely jsou známé jako černá světla, protože i když vypadají tmavě, vyzařují různé viditelné barvy, když svítí na různé předměty.

Ilustrace horniny vykazující zelenou fluorescenci pod LED svítilnou realUVTM lze nalézt níže. V mnoha oborech, včetně soudního lékařství, lékařství, molekulární biologie a geologie, je UV-fluorescence zvláště užitečná, protože ji lze použít k detekci přítomnosti fluorescenčních materiálů, které by jinak za normálních světelných podmínek nebylo možné rozlišit.
Aplikace fluorescence nejsou omezeny na vědeckou oblast. Fluorescence může být využita pro umělecké instalace v černém světle a fluorescenční fotografii, mimo jiné úžasné vizuální efekty. Možná si pamatujete, ale také ne, ale mnoho dalších zábavních podniků také využívá UV-A k vytváření fluorescenčních efektů.
365 nm a 395 nm jsou nejčastěji pozorované vlnové délky pro UV-A fluorescenci. Jak 395, tak 365 nm budou typicky produkovat fluorescenční efekty, ačkoli 395 nm bude mít slabě viditelnou fialovou/fialovou složku, zatímco 365 nm poskytne „čistší“ UV efekt s menším výstupem viditelného světla. Další podrobnosti najdete v našem článku o srovnání 365 nm a 395 nm.

Na rozdíl od fluorescence se UV-A používá při vytvrzování a má schopnost způsobit chemické a strukturální změny v řadě materiálů. Vytvrzení se často dosahuje stejnými vlnovými délkami UV-A, ale vyžaduje mnohem vyšší stupeň intenzity UV záření. Podobně jako fluorescence je 365 nm často používaná vytvrzovací vlnová délka.

UV-záření se používá k vytvrzování emulzních barev při sítotisku a také k vytvrzování průmyslových epoxidů a gelů na nehty. U aplikací vytvrzovaných UV-A je trvání expozice stejně důležité jako intenzita.

Vlnové délky UV-C jsou podstatně menší, v rozmezí od 100 nm do 280 nm, než vlnové délky UV-A. Patogeny, jako jsou bakterie, plísně, houby a viry, lze účinně deaktivovat pomocí vlnových délek UV-C.

Protože DNA a RNA mohou být poškozeny při vlnové délce 265 nanometrů a kolem 265 nanometrů, UV-C je účinná germicidní vlnová délka. Procesem známým jako dimerizace dochází k rozbití dvojných vazeb držících thymin a adenin pohromadě, když jsou patogeny vystaveny světlu o vlnové délce UV-C, čímž se mění struktura genomu. Kvůli této změně se virus nemůže úspěšně replikovat nebo množit, když se o to pokusí kvůli genetickému poškození.

Protože thymin (uracil v RNA) je citlivý na vlnovou délku, má UV-C speciální schopnost provádět germicidní účinky. Podle níže uvedené tabulky nejsou uracil a thymin schopny absorbovat UV světlo o vlnových délkách delších než 300 nanometrů.
Graf ukazuje, že záření UV-C má schopnost zahájit dimerizaci, zatímco záření UV-A nikoli. Protože UV-A nemůže cílit na struktury DNA patogenů, nejde podle všech dostupných informací o účinný přístup k dezinfekci.

Je častým mylným názorem, že přirozené denní světlo obsahuje UV paprsky všeho druhu. Všechny vlnové délky UV energie jsou zahrnuty ve slunečním záření, avšak pouze UV-A a některé UV-B paprsky mohou proniknout do zemské atmosféry. Naproti tomu UV-C se na zem nedostane, protože je pohlcováno ozónovou vrstvou.

S veškerou ultrafialovou energií je třeba zacházet s extrémní opatrností, protože podle US HHS jsou všechny vlnové délky UV-včetně UV-A, UV-B a UV-C- považovány za karcinogenní. Vzhledem k tomu, že UV záření je neviditelné, může být zvláště škodlivé, protože na rozdíl od viditelného světla nezpůsobuje přirozené šilhání nebo odvracení těla. Existuje však mnohem více výzkumů a studií na-populační úrovni, které nám poskytují určitý přehled o možných nebezpečích a škodách, které může UV-A přinést, protože víme, že UV-A záření je během přirozeného denního světla poměrně běžné.

Na druhou stranu průměrný člověk nepřichází pravidelně do kontaktu s UV-C zářením. U určitých odvětví a profesí, jako je svařování, byla většina studií provedena s ohledem na bezpečnost a ochranu zdraví při práci. V důsledku toho bylo provedeno mnohem méně výzkumu o nebezpečích a možných škodách, které UV-C představuje. Vzhledem ke své kratší vlnové délce má UV-C z fyzikálního hlediska výrazně vyšší energetickou hladinu a víme, že přímo ničí molekuly DNA. Bylo by moudré předpokládat, že by mohlo být pro člověka škodlivější než UV-A a UV-B, což jsou slabší typy UV. Proto je třeba věnovat mnohem větší péči prevenci vystavení UV-C.