紫外線發(fā)現(xiàn)于1801年德國物理學家里特發(fā)現(xiàn)了一種看不見的光線，它在可見光譜紫端的外側一段,能使含有氯化銀的照相底片感光;使涂有鉑氰化欽的物質發(fā)出綠光;使呈酸性的硫酸奎寧溶液發(fā)出藍光;能使許多物質發(fā)出熒光。上述現(xiàn)象表明,在紫光的光譜區(qū)域外,還有一種看不見的光線存在。后來,人們把這種用肉眼看不見的光線稱為紫外線。
自然界的主要紫外線光源是太陽，太陽光透過大氣層時波長短于290nm米的紫外線為大氣層中的臭氧吸收掉。人工的紫外線光源有多種氣體的電弧(如低壓汞弧、高壓汞弧)，紫外線有化學作用能使照相底片感光，熒光作用強，日光燈、各種熒光燈和農(nóng)業(yè)上用來誘殺害蟲的黑光燈都是用紫外線激發(fā)熒光物質發(fā)光的。紫外線還可以防偽，紫外線還有生理作用，能殺菌、消毒、治療皮膚病和軟骨病等。紫外線的粒子性較強，能使各種金屬產(chǎn)生光電效應。
紫外線傳感器只對185～260nm狹窄范圍內的紫外線進行響應，而對其它頻譜范圍的光線不敏感，利用它可以對火焰中的紫外線進行檢測。它是一個封閉且能透過紫外線的玻璃管，管內充滿了一種特殊的氣體。玻璃管內部有一對由金屬引線引出的電極——陽極和光電陰極，其中光電陰極由只對紫外線敏感的金屬材料制成，在紫外線照射下發(fā)射光電子。
韓國GENICOM公司生產(chǎn)的GUVB-T11GD-L型號的紫外線傳感器具有高靈敏度和良好的日盲，300nm波段處峰值響應，TO-46金屬外殼封裝，大面積的感光芯片。通常被應用于UV指數(shù)監(jiān)控、UVB燈監(jiān)控以及醫(yī)療行業(yè)等。
紫外線傳感器的工作原理是基于金屬的光電發(fā)射效應和電子繁流理論。在傳感器的陽極和光電陰極之間加上電壓后，就在兩極之間建立了電場。當紫外線穿過玻璃射到光電陰極上時，就會產(chǎn)生光電發(fā)射效應，光電子從光電陰極表面發(fā)射出去，它們在電場的作用下以極高的速度碰撞它周圍的氣體分子，使其電離為正離子和電子。電離后的電子被加速并以極大的能量繼續(xù)電離其它氣體分子，較終射向陽極；而氣體分子電離后產(chǎn)生的正離子，在電場的作用下也被加速，撞向光電陰極，結果導致更多電子的產(chǎn)生。這一過程循環(huán)往復，在陽極和光電陰極之間就會迅速形成很大的電流并產(chǎn)生放電。這種現(xiàn)象稱為電子繁流。開始產(chǎn)生放電時的電壓稱為“起始放電電壓VL”。
紫外線的九大應用領域：
1）在家電產(chǎn)品中,有波長為2537入的滅菌燈;有波長為5500入~4000幾的滅蠅燈和偽鈔鑒別器。
2）電腦愛好者使用EPROM擦除器,就是在2 cm~3 cm的一定距離內,用紫外線照射EPROM的窗口一段時間,即可擦除芯片中原有的存儲內容。使芯片得以反復使用。
3）我們熟悉的夜光表、夜光鐘表面也是通過在指針和表盤上面涂上一些容易被紫外光激發(fā)的材料而設計制作的。人們使用多的日光燈,是通過高壓氣體放電、汞氫蒸汽發(fā)射的紫外線激發(fā)管壁上的涂料發(fā)出熒光的。紫外光則被管壁擋住而不能透出。
4）由于紫外線能使許多物質激發(fā)熒光,故在工農(nóng)業(yè)方面可利用其分析油類中礦物油的成分、食物、飲料及石油的品質等。在電鍍表校驗中,有高靈敏的紫外線光電探頭。
5）科學家還利用紫外線來檢查金屬表面的裂痕、縫隙和制造分辨率較高的顯微鏡。
6）在軍事上,紫外線的應用主要是燈火管制,如在門窗、欄桿、機器操縱柄、儀表表面或電鍵上涂上磷光涂料,使燈光管理時仍能辨認這些目標,而遠處卻看不見這些光，交通部門、廣告行業(yè)及娛樂場所等也常用紫外線激發(fā)物質發(fā)光的原理來制作路標警示牌、廣告屏幕及五顏六色的熒光招牌等。
7）紫外線能引起分子或原子的電離,使物體產(chǎn)生化學反應。紫外線的生物效應主要是光化作用。細菌受紫外線照射而死亡的主要原因就在于其蛋白分子的結構受到光化作用后遭到了破壞。所以,醫(yī)院、細菌肥料廠和冷藏庫常用紫外線進行消毒殺菌。
8）在采礦上,有一種探礦燈,利用該燈的紫外線激發(fā)所探察的礦石,根據(jù)所發(fā)熒光的顏色來區(qū)別礦石的性質。部分寶石的鑒別就是根據(jù)這一原理而進行的。
9）紫外線對人體的作用主要是治療疾病。因為它可以促進骨骼的鈣化,因此具有抗拘樓的作用。紫外線還有鎮(zhèn)痛、脫敏、消炎、消腫及提高人體免疫能力的功能,故適度照射是很有益的。
紫外線的獲取及注意事項自然界中含有大量紫外線,如太陽、弧光燈等光源發(fā)出的光都含有紫外光。人們獲取紫外線的方法是利用高、低壓汞弧燈及特種高壓火花在真空中放電等手段。 世界上的任何事情無不具有兩面性,紫外線也不例外。在應用中應注意三點:
1、要避免過量照射,一旦照射過量,會使被照射部位出現(xiàn)水泡或皮下出血,以致增加患者的痛苦。其次,紫外線可引起電光性眼炎并給治療帶來困難。再次,高原地區(qū)較平原地區(qū)的紫外線更為強烈,因此,在高原地區(qū)室外工作的人員應注意對紫外線的防護,以防眼睛和皮膚灼傷。
2、治療時掌握使用劑量,需要提醒的是,對病人進行紫外線治療時一定要注意使用劑量,掌握恰當?shù)亩葦?shù)。
3、從事紫外線科學研究和經(jīng)常接觸紫外線的人,一定要做好自我防護,以免自己的身體受到損害。
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