紫外線發(fā)現(xiàn)于1801年德國(guó)物理學(xué)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(cè)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(zhì)發(fā)出綠光;使呈酸性的硫酸奎寧溶液發(fā)出藍(lán)光;能使許多物質(zhì)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(shí)波長(zhǎng)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(xué)作用能使照相底片感光，熒光作用強(qiáng)，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(zhì)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(qiáng)，能使各種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。
紫外線傳感器只對(duì)185～260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外線進(jìn)行響應(yīng)，而對(duì)其它頻譜范圍的光線不敏感，利用它可以對(duì)火焰中的紫外線進(jìn)行檢測(cè)。它是一個(gè)封閉且能透過紫外線的玻璃管，管內(nèi)充滿了一種特殊的氣體。玻璃管內(nèi)部有一對(duì)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(duì)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(guó)GENICOM公司生產(chǎn)的GUVB-T11GD-L型號(hào)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(yīng)，TO-46金屬外殼封裝，大面積的感光芯片。通常被應(yīng)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(yīng)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(chǎng)。當(dāng)紫外線穿過玻璃射到光電陰極上時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生光電發(fā)射效應(yīng)，光電子從光電陰極表面發(fā)射出去，它們?cè)陔妶?chǎng)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(chǎng)的作用下也被加速，撞向光電陰極，結(jié)果導(dǎo)致更多電子的產(chǎn)生。這一過程循環(huán)往復(fù)，在陽極和光電陰極之間就會(huì)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(shí)的電壓稱為“起始放電電壓VL”。
紫外線的九大應(yīng)用領(lǐng)域：
1）在家電產(chǎn)品中,有波長(zhǎng)為2537入的滅菌燈;有波長(zhǎng)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(nèi),用紫外線照射EPROM的窗口一段時(shí)間,即可擦除芯片中原有的存儲(chǔ)內(nèi)容。使芯片得以反復(fù)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(shè)計(jì)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(zhì)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(zhì)等。在電鍍表校驗(yàn)中,有高靈敏的紫外線光電探頭。
5）科學(xué)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(yīng)用主要是燈火管制,如在門窗、欄桿、機(jī)器操縱柄、儀表表面或電鍵上涂上磷光涂料,使燈光管理時(shí)仍能辨認(rèn)這些目標(biāo),而遠(yuǎn)處卻看不見這些光，交通部門、廣告行業(yè)及娛樂場(chǎng)所等也常用紫外線激發(fā)物質(zhì)發(fā)光的原理來制作路標(biāo)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(xué)反應(yīng)。紫外線的生物效應(yīng)主要是光化作用。細(xì)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(jié)構(gòu)受到光化作用后遭到了破壞。所以,醫(yī)院、細(xì)菌肥料廠和冷藏庫(kù)常用紫外線進(jìn)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(zhì)。部分寶石的鑒別就是根據(jù)這一原理而進(jìn)行的。
9）紫外線對(duì)人體的作用主要是治療疾病。因?yàn)樗梢源龠M(jìn)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(xiàng)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(yīng)用中應(yīng)注意三點(diǎn):
1、要避免過量照射,一旦照射過量,會(huì)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(qiáng)烈,因此,在高原地區(qū)室外工作的人員應(yīng)注意對(duì)紫外線的防護(hù),以防眼睛和皮膚灼傷。
2、治療時(shí)掌握使用劑量,需要提醒的是,對(duì)病人進(jìn)行紫外線治療時(shí)一定要注意使用劑量,掌握恰當(dāng)?shù)亩葦?shù)。
3、從事紫外線科學(xué)研究和經(jīng)常接觸紫外線的人,一定要做好自我防護(hù),以免自己的身體受到損害。
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