Vad är skillnaden mellan UV-A och UV-C?

Mångfalden av nyanser i det synliga spektrumet är ungefär lika med det för ultraviolett ljus. Men vi förbiser ofta detta när vi överväger UV-ljus, bara klassificerar det som ett spektrum av våglängder kopplade till dess möjliga cancereffekter samt dess användbarhet vid fluorescens, härdning och desinfektion. Men eftersom varje typ av ultraviolett energi har mycket olika egenskaper, är det viktigt att skilja mellan dem. De huvudsakliga skillnaderna mellan UV-A- och UV-C-strålning när det gäller deras användning och tillämpningar behandlas i den här artikeln.

Det primära sättet att identifiera ultraviolett energi är genom dess våglängd. Typen av ultraviolett energi bestäms av våglängdsvärdet, vilket uttrycks i nanometer (nm). Våglängder mellan 315 och 400 nanometer ingår i UV-A, och de mellan 100 och 280 nanometer ingår i UV-C. Våglängderna för UV-B sträcker sig från 280 till 315 nanometer.

På samma sätt som människor inte visuellt kan avgöra om en ljuskälla är röd eller blå, kan det vara något kontraintuitivt att veta att UV-A och UV-C båda är osynliga för blotta ögat. Att veta vilken våglängdsljuskälla du kommer att behöva för din specifika tillämpning-eller åtminstone att förstå skillnaderna mellan UV-A och UV-C-strålning-är därför ännu viktigare.

Majoriteten av UV--A-lampanvändningar använder en våglängd på 365 nanometer och kan klassificeras som antingen fluorescens- eller härdningsapplikationer. Processen genom vilken ämnen som färger, pigment eller mineraler omvandlar UV-En energi till en synlig våglängd kallas fluorescens.365nm härdande UV-lamporanvänds för dessa ändamål kallas blacklights eftersom de, även om de verkar mörka, avger en mängd olika synliga färger när de lyser på olika föremål.

En illustration av en sten som uppvisar grön fluorescens under realUVTM LED-ficklampan finns nedan. Inom många områden, inklusive kriminalteknik, medicin, molekylärbiologi och geologi, är UV-A-fluorescens särskilt användbar eftersom den kan användas för att detektera närvaron av fluorescerande material som annars skulle vara omöjliga att särskilja under normala belysningsförhållanden.
Tillämpningar av fluorescens är inte begränsade till den vetenskapliga domänen. Fluorescens kan användas för svartljuskonstinstallationer och fluorescensfotografering, bland andra fantastiska visuella effekter. Du kanske kommer ihåg den där blacklight-festen, men många andra nöjesställen kommer också att använda UV-A för att producera fluorescenseffekter.
365 nm och 395 nm är de oftast observerade våglängderna för UV-A-fluorescens. Både 395 och 365 nm kommer vanligtvis att ge fluorescenseffekter, även om 395 nm kommer att ha en lätt synlig violett/lila komponent, medan 365 nm ger en "renare" UV-effekt med mindre synligt ljus. Se vår artikel som jämför 365 nm och 395 nm för ytterligare information.

I motsats till fluorescens används UV-A i härdningstillämpningar och har förmågan att orsaka kemiska och strukturella förändringar i en mängd olika material. Härdning uppnås ofta med samma UV-A-våglängder men kräver en mycket högre grad av UV-intensitet. I likhet med fluorescens är 365 nm en ofta använd härdningsvåglängd.

UV-En strålning används för att härda emulsionsfärg vid screentryck, samt för att härda industriella epoxier och nagelgeler. För UV-A-härdningstillämpningar är exponeringstiden lika viktig som intensiteten.

UV-C-våglängder är betydligt mindre, från 100 nm till 280 nm, än UV-A-våglängder. Patogener som bakterier, mögel, svamp och virus kan effektivt göras inaktiva genom att använda UV-C-våglängder.

Eftersom DNA och RNA kan skadas vid och runt 265 nanometer är UV-C en effektiv bakteriedödande våglängd. Genom en process som kallas dimerisering bryts dubbelbindningar som håller ihop tymin och adenin när patogener exponeras för UV-C-våglängdsljus, vilket förändrar genomets struktur. På grund av denna förändring kan viruset inte framgångsrikt replikera eller föröka sig när det försöker göra det på grund av den genetiska korruptionen.

Eftersom tymin (uracil i RNA) är våglängdskänsligt, har UV-C en speciell förmåga att utföra bakteriedödande åtgärder. Enligt diagrammet nedan är uracil och tymin oförmögna att absorbera UV-ljus vid våglängder längre än 300 nanometer.
Grafiken visar att UV-C-strålning har kapacitet att starta dimerisering, medan UV-A-strålning inte gör det. Eftersom UV-A inte kan rikta in sig på patogeners DNA-strukturer, är det inte en effektiv desinfektionsmetod, enligt all tillgänglig information.

Det är en vanlig missuppfattning att naturligt dagsljus innehåller UV-strålar av alla slag. Alla UV-energivåglängder ingår i solstrålningen, men endast UV-A och vissa UV-B-strålar kan tränga igenom jordens atmosfär. Däremot når UV-C inte marken eftersom det absorberas av ozonskiktet.

All ultraviolett energi måste hanteras med yttersta försiktighet eftersom, enligt US HHS, alla UV-våglängder-inklusive UV-A, UV-B och UV-C- anses vara cancerframkallande. Eftersom UV-strålning är osynlig kan den vara särskilt skadlig eftersom den, till skillnad från synligt ljus, inte får kroppen att naturligt kisa eller vända sig bort. Det finns dock mycket mer forskning och studier på befolknings-nivå som ger oss en viss insikt om de möjliga faror och skador som UV-A kan medföra eftersom vi vet att UV-A-strålning är ganska vanlig under naturligt dagsljus.

Å andra sidan kommer den genomsnittliga människan inte regelbundet i kontakt med UV-C-strålning. För vissa sektorer och yrken, som svetsning, har majoriteten av studierna utförts med arbetsmiljö i åtanke. Följaktligen har mycket mindre forskning gjorts om farorna och möjliga skador som UV-C kan orsaka. På grund av sin kortare våglängd har UV-C en betydligt högre energinivå ur fysiksynpunkt, och vi vet att det direkt förstör DNA-molekyler. Det skulle vara klokt att anta att det kan vara mer skadligt för människor än UV-A och UV-B, som är svagare typer av UV. Därför bör mycket större försiktighet vidtas för att förhindra UV{10}C-exponering.