光譜射線的性質和應用
根據生成原理 電磁輻射 分為以下幾種類型:伽馬輻射、X射線、同步加速器、無線電和光輻射。
光輻射的整個範圍分為三個區域:紫外線(UV)、可見光和紅外線(IR)。紫外線輻射的範圍又分為UV-A(315-400 nm)、UV-B(280-315)和UV-C(100-280 nm)。波長小於 180 nm 的區域中的紫外線伽馬輻射通常被稱為真空,因為該光譜區域中的空氣是不透明的。能引起視覺感覺的輻射稱為可見輻射。可見輻射是一種光譜範圍較窄(380-760 nm)的光輻射,對應於人眼的敏感度範圍。
能直接引起視覺感覺的輻射是可見的。有條件地接受可見輻射範圍的限制如下:較低的 380 — 400 nm,較高的 760 — 780 nm。
該範圍內的輻射用於在工業、行政和家庭場所創造所需的照明水平。所需級別由能見度條件決定。在這種情況下,輻照過程的能量方面不太重要。
但是,例如在同樣的農業生產中,光不僅僅作為照明手段。在植物的人工輻照中,例如在溫室中,輻照裝置的可見輻射是在光合作用過程中儲存在植物中然後供人類和動物使用的唯一能量來源。在這裡,輻照是一個充滿活力的過程。
可見輻射對動物和鳥類的影響尚未得到充分研究,但已經確定其對生產力的影響不僅取決於光照水平,還取決於每天光照時間的長短、光明時期和黑暗時期等。
光譜中的紅外輻射涵蓋760nm至1mm的區域,分為IR-A(760-1400nm)、IR-B(1400-3000nm)和IR-C(3000-106nm)。
目前,紅外輻射被廣泛用於加熱建築物和構築物,這就是它通常被稱為熱輻射的原因。它也用於乾燥油漆。在農業方面,紅外線輻射還廣泛用於烘乾蔬菜和水果、給小動物取暖。
有用於夜視的特殊設備 - 熱像儀。在這些設備中,任何物體的紅外輻射都被轉換成可見輻射。紅外圖像顯示了溫度場的分佈圖。
紅外輻射的範圍從可見光的上限(780nm)開始,到常規的1mm波長結束。紅外線是看不見的,這意味著它們不會引起視覺感覺。
紅外線的主要特性是熱作用:當紅外線被吸收時,物體會升溫。因此,它們主要用於加熱各種物體和材料以及乾燥。
照射植物時,應牢記過量的紅外線會導致植物過熱和死亡。
用紅外線照射動物可以改善它們的一般發育、新陳代謝、血液循環,降低對疾病的易感性等。 IR-A 區的最有效光線。它們在身體組織中具有最好的穿透能力。過量的紅外線會導致活組織細胞過熱和死亡(溫度高於 43.5°C)。這種情況例如用於穀物的殺蟲目的。在輻照期間,穀倉中的害蟲比穀物受熱更多並死亡。
有關更多詳細信息,請參見此處: 用於動物紅外線加熱的輻照器和裝置
紫外線輻射涵蓋從 400 到 1 nm 的波長范圍。在 100 和 400 nm 之間的間隔內,分為三個區域:UV -A (315 — 400 nm)、UV -B (280 — 315 nm)、UV -C (100 — 280 nm)。這些區域的光束具有不同的特性,因此有不同的應用。紫外線輻射也是看不見的,但對眼睛有害。波長小於295nm的紫外線對植物有抑製作用,因此,人工照射時,必須將其排除在源的一般流動之外。
UV-A 輻射在受到照射時會導致某些物質發光。這種發光稱為光致發光或簡稱為冷光。
發光被稱為物體的自發發光,其持續時間超過光振蕩的週期,並且以除熱以外的任何類型的能量為代價被激發。固體、液體和氣體可以發光。使用不同的激發方法並根據身體的聚集狀態,在發光過程中它們可以經歷不同的過程。
該區域的光線用於某些物質的化學成分的發光分析、產品的生物狀態評估(穀物的發芽和損壞、馬鈴薯的腐爛程度等)以及在其他情況下物質可以在紫外線流中發出可見光。
來自 UV-B 區的輻射對動物具有強烈的生物效應。在照射過程中,維生素D原轉化為維生素D,促進人體對磷鈣化合物的吸收。骨骼的強度取決於鈣的吸收程度,這就是為什麼 UV-B 輻射被用作幼小動物和鳥類的抗佝僂病劑的原因。
光譜的同一部分有能力產生最大的紅斑效應,也就是說,它會導致皮膚長時間變紅(紅斑)。紅斑是血管擴張的結果,血管擴張會導致身體產生其他有利反應。
UV-C區的紫外線具有殺滅細菌的作用,即具有殺菌作用,用於對水、容器、空氣等進行消毒。
