
Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолет, УФ, UV) — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовым концом видимого излучения и рентгеновским излучением (380 — 10 нм, 7,9×1014 — 3×1016 Гц). Диапазон условно делят на ближний (380—200 нм) и дальний, или вакуумный (200-10 нм) ультрафиолет, последний так назван, поскольку интенсивно поглощается атмосферой и исследуется только вакуумными приборами.
История открытия
Понятие об ультрафиолетовых лучах впервые встречается у индийского философа 13-го века Shri Madhvacharya в его трудеAnuvyakhyana. Атмосфера описанной им местности Bhootakasha содержала фиолетовые лучи, которые невозможно увидеть обычным глазом.
Вскоре после того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета. В 1801 году он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Хлорид серебра белого цвета в течение нескольких минут темнеет на свету. Разные участки спектра по разному влияют на скорость потемнения. Быстрее всего это происходит перед фиолетовой областью спектра. Тогда, многие ученые, включая Риттера, пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света), и восстановительного (ультрафиолетового) компонента. В то время ультрафиолетовое излучение называли также «актиническим излучением».
Виды ультрафиолетового излучения
Наименование |
Аббревиатура |
Длина волны внанометрах |
Количество энергии нафотон |
Ближний |
NUV |
400 нм — 300 нм |
3.10 — 4.13 эВ |
Средний |
MUV |
300 нм — 200 нм |
4.13 — 6.20 эВ |
Дальний |
FUV |
200 нм — 122 нм |
6.20 — 10.2 эВ |
Экстремальный |
EUV, XUV |
121 нм — 10 нм |
10.2 — 124 эВ |
Вакуумный |
VUV |
200 нм — 10 нм |
6.20 — 124 эВ |
Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон, Чёрный свет |
UVA |
400 нм — 315 нм |
3.10 — 3.94 эВ |
Ультрафиолет B (средний диапазон) |
UVB |
315 нм — 280 нм |
3.94 — 4.43 эВ |
Ультрафиолет С, коротковолновой, гермицидный диапазон |
UVC |
280 нм — 100 нм |
4.43 — 12.4 эВ |
Чёрный свет.
Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «чёрным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении (прохождении) от некоторых материалов спектр переходит в область фиолетового видимого излучения.
Лампа чёрного света, или лампа Вуда, (англ. Black light, Wood's light) — лампа, излучающая почти исключительно в наиболее длинноволновой («мягкой») частиультрафиолетового диапазона и, в отличие от кварцевой лампы, практически не дающая видимого света.
Принцип действия.
Изготавливаются такие лампы по тем же принципам, что и обычные люминесцентные, с тем лишь отличием, что в производстве ламп чёрного света используется особыйлюминофор и (или) вместо прозрачной стеклянной колбы используется колба из очень тёмного, почти чёрного, сине-фиолетового стекла. Такое стекло называется стекломВуда (англ. Wood's glass). Оно практически не пропускает видимого света с длиной волныбольше 400 нм.
Для того чтобы получить пик излучения лампы в диапазоне 368—371 нм, в качестве люминофора используются легированный европием борат стронция (SrB4O7:Eu2+), в то время как для получения излучения в диапазоне 350—353 нм — легированный свинцом силикат бария (BaSi2O5:Pb2+).
Лампа чёрного света может быть сконструирована и без применения специальных люминофоров. В этом случае в качестве материала колбы вместо обычного прозрачного кварцевого стекла используется стекло Вуда или дополнительный светофильтр из него. Именно таким образом производились самые первые лампы чёрного света.