光谱射线的性质和应用
根据生成原理 电磁辐射 分为以下几种类型:伽马辐射、X射线、同步加速器、无线电和光辐射。
光辐射的整个范围分为三个区域:紫外线(UV)、可见光和红外线(IR)。紫外线辐射的范围又分为UV-A(315-400 nm)、UV-B(280-315)和UV-C(100-280 nm)。波长小于 180 nm 的区域中的紫外线伽马辐射通常被称为真空,因为该光谱区域中的空气是不透明的。能引起视觉感觉的辐射称为可见辐射。可见辐射是一种光谱范围较窄(380-760 nm)的光辐射,对应于人眼的敏感度范围。
能直接引起视觉感觉的辐射是可见的。有条件地接受可见辐射范围的限制如下:较低的 380 — 400 nm,较高的 760 — 780 nm。
该范围内的辐射用于在工业、行政和家庭场所创造所需的照明水平。所需级别由能见度条件决定。在这种情况下,辐照过程的能量方面不太重要。
但是,例如在同样的农业生产中,光不仅仅作为照明手段。在植物的人工辐照中,例如在温室中,辐照装置的可见辐射是在光合作用过程中储存在植物中然后供人类和动物使用的唯一能量来源。在这里,辐照是一个充满活力的过程。
可见辐射对动物和鸟类的影响尚未得到充分研究,但已经确定其对生产力的影响不仅取决于光照水平,还取决于每天光照时间的长短、光明时期和黑暗时期等。
光谱中的红外辐射涵盖760nm至1mm的区域,分为IR-A(760-1400nm)、IR-B(1400-3000nm)和IR-C(3000-106nm)。
目前,红外辐射被广泛用于加热建筑物和构筑物,这就是它通常被称为热辐射的原因。它也用于干燥油漆。在农业方面,红外线辐射还广泛用于烘干蔬菜和水果、给小动物取暖。
有用于夜视的特殊设备 - 热像仪。在这些设备中,任何物体的红外辐射都被转换成可见辐射。红外图像显示了温度场的分布图。
红外辐射的范围从可见光的上限(780nm)开始,到常规的1mm波长结束。红外线是看不见的,这意味着它们不会引起视觉感觉。
红外线的主要特性是热作用:当红外线被吸收时,物体会升温。因此,它们主要用于加热各种物体和材料以及干燥。
照射植物时,应牢记过量的红外线会导致植物过热和死亡。
用红外线照射动物可以改善它们的一般发育、新陈代谢、血液循环,降低对疾病的易感性等。 IR-A 区的最有效光线。它们在身体组织中具有最好的穿透能力。过量的红外线会导致活组织细胞过热和死亡(温度高于 43.5°C)。这种情况例如用于谷物的杀虫目的。在辐照期间,谷仓中的害虫比谷物受热更多并死亡。
有关更多详细信息,请参见此处: 用于动物红外线加热的辐照器和装置
紫外线辐射涵盖从 400 到 1 nm 的波长范围。在 100 和 400 nm 之间的间隔内,分为三个区域:UV -A (315 — 400 nm)、UV -B (280 — 315 nm)、UV -C (100 — 280 nm)。这些区域的光束具有不同的特性,因此有不同的应用。紫外线辐射也是看不见的,但对眼睛有害。波长小于295nm的紫外线对植物有抑制作用,因此,人工照射时,必须将其排除在源的一般流动之外。
UV-A 辐射在受到照射时会导致某些物质发光。这种发光称为光致发光或简称为冷光。
发光被称为物体的自发发光,其持续时间超过光振荡的周期,并且以除热以外的任何类型的能量为代价被激发。固体、液体和气体可以发光。使用不同的激发方法并根据身体的聚集状态,在发光过程中它们可以经历不同的过程。
该区域的光线用于某些物质的化学成分的发光分析,评估产品的生物状态(谷物的发芽和损坏,土豆的腐烂程度等)以及在其他情况下物质可以在紫外线流中发出可见光。
来自 UV-B 区的辐射对动物具有强烈的生物效应。在照射过程中,维生素D原转化为维生素D,促进人体对磷钙化合物的吸收。骨骼的强度取决于钙的吸收程度,这就是为什么 UV-B 辐射被用作幼小动物和鸟类的抗佝偻病剂的原因。
光谱的同一部分有能力产生最大的红斑效应,也就是说,它会导致皮肤长时间变红(红斑)。红斑是血管扩张的结果,这会导致身体出现其他有利反应。
UV-C区的紫外线具有杀灭细菌的作用,即具有杀菌作用,用于对水、容器、空气等进行消毒。
