5. Источники уфи медицинского назначения
и их характеристика.
Все источники УФИ делятся на
естественные
искусственные
1. Естественные - солнце. Излучение солнца очень широко используется для профилактики и лечения заболеваний - гелиотерапия. Из-за поглощения в атмосфере до Земли доходят лучи с длиной волны равной 380 - 300 нм. Доля УФИ в общем потоке излучения солнца зависит от:
состояния солнечной активности;
времени года;
времени суток;
географической широты;
состояния атмосферы;
Например: при высоте стояния солнца 90° доля УФИ в общем потоке солнечного излучения 6-7 %, а при 30° - 4 - 5%.
2. Искусственные источники:
люминесцентные
лазерные
газоразрядные (тлеющего и дугового разрядов)
В медицине чаще используются газоразрядные источники в парах ртути, т. к. такой разряд даёт наибольший выход УФИ.
Каждый источник УФИ характеризуется :
А. Номинальным напряжением — то напряжение, при котором лампа отрабатывает паспортный срок службы (от 20 В до 120 - 130 В).
Б. Потребляемой мощностью - зависит от типа лампы и колеблется от 100 Вт до 1 – 2 кВт.
В. Лучистой отдачей - характеризует экономическую эффективность (КПД). Она количественно оценивается величиной, равной отношению эффективного потока к общему лучистому потоку:
Fэф/Ф [ лм/Вт; бакт/Вт; эр/Вт; ].
Г. Интенсивностью излучения в УФ области — зависит от типа лампы и состава её газового наполнения, от давления паров ртути в лампах, от силы тока и напряжения в лампе.
В медицине источниками УФИ являются ртутно-кварцевые лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления. Давление определяется в рабочем режиме лампы.
Лампы низкого давления - это лампы длиной 30 -100 см увиолевого стекла, пропускающего УФИ. Они заполнены парами ртути под давлением 0.3 — 0.4 кПа. Лампы работают в режиме тлеющего разряда.
Этот вид ламп делится на 3 подвида:
- бактерицидные лампы (БУВ) - работают в режиме тлеющего разряда и наибольший выход УФИ приходится на линию λ = 254 нм, которая обладает ярко выраженным бактерицидным эффектом (используют в операционных для стерилизации воздуха, в бассейнах - для озонирования).
- эритемные лампы (ЭУВ) - покрыты изнутри люминесцирующим веществом, испускающим лучи в области λ = 275 - 400 нм, которые вызывают эритему (покраснение кожи).
- загарные лампы (ЗУВ) - наполнены парами ртути, стенки изнутри покрыты люминесцирующим веществом, испускающим УФИ в области λ = 300 - 420 нм. Это излучение, отсутствующее в спектре ртути, вызывает интенсивный загар кожи.
Лампы высокого давления — это трубки из плавленого кварцевого стекла длиной 5 — 30 см. Они заполнены аргоном с дозированным количеством ртути. В рабочем режиме (при горении лампы) давление паров ртути составляет до 10 атмосфер - 106 Па. Вначале работы в лампе возникает тлеющий разряд, который в течение 3-5 минут переходит в дуговой - это режим разгорания лампы. В этот период возрастает давление в лампе, сила тока уменьшается в 2 раза, возрастает световой поток. Если лампу выключить, то повторное включение возможно только после полного остывания лампы. Такие лампы широко используются в ртутных кварцевых облучателях в физиотерапевтических кабинетах, для освещения улиц и т. п.
Лампы сверхвысокого давления - эти лампы короткие, шаровидной формы, из плавленого кварца, Имеют 2 рабочих и 1 вспомогательный электрод, предназначенный для облегчения зажигания. Могут быть заполнены парами ртути или ксеноном. На вспомогательный электрод подаётся импульсное напряжение 20 - 40 тысяч вольт, при этом возникает тлеющий разряд, который быстро переходит в дуговой. В рабочем режиме давление паров Р = 100 - 150 атмосфер = 107 - 1.5*107 Па. Эти лампы взрывоопасны в рабочем состоянии, вследствие чего они должны быть закрыты защитным кожухом. Лампы с ксеноном взрывоопасны и в холодном состоянии, они всегда хранятся в защитных кожухах, а при их монтаже в осветительную систему надо одевать защитные маски. Эти лампы используются как интенсивные источники света в люминесцентных микроскопах, фиброгастроскопах, различных эндоскопических приборах, т. к. яркость этих ламп превышает яркость солнца.