La recherche utilisant les rayons ultraviolets est techniquement un moyen assez simple et accessible analyse scientifique oeuvres d'art. Dans la pratique de l'étude de la peinture, leur utilisation se résume à l'observation visuelle ou à la photographie de la luminescence visible qu'ils provoquent, c'est-à-dire la lueur d'une substance dans l'obscurité sous l'influence de rayons ultraviolets filtrés. Il existe deux types de cette lueur : la fluorescence - une lueur qui s'arrête au moment où la source de son excitation prend fin, et la phosphorescence - une lueur qui continue pendant un certain temps après la fin de la source d'excitation. Dans l'étude des peintures, seule la fluorescence est utilisée.

Sous l'influence des rayons ultraviolets, organiques et origine inorganique, y compris certains pigments, vernis et autres composants qui composent une œuvre d'art, brillent dans le noir. De plus, la lueur de chaque substance est relativement individuelle : elle est déterminée par sa composition chimique et se caractérise par une couleur et une intensité spécifiques, qui permettent d'identifier une substance particulière ou de détecter sa présence.

Le concept de luminescence. La région ultraviolette du spectre suit directement la partie bleu-violet de sa partie visible.

Dans cette région, trois zones sont distinguées : proche, adjacente au spectre visible (400-315 nm), moyenne (315-280 nm) et lointaine, longueur d'onde encore plus courte. Rayonnement ultraviolet, source naturelle ce qui est soleil, comme d’autres types de rayonnement, peut être absorbé par une substance, réfléchi par celle-ci ou traversé.

Pour que la luminescence se produise, l'absorption de la lumière par une substance est nécessaire : l'énergie lumineuse absorbée par les atomes et les molécules est restituée sous forme de rayonnement lumineux, appelé photoluminescence.

Les particules d'une substance capable de luminescence, ayant absorbé l'énergie lumineuse, entrent dans un état excité spécial, qui dure très peu de temps (environ 10 à 8 secondes). De retour à leur état d'origine, les particules excitées dégagent un excès d'énergie sous forme de lumière - luminescence. Selon la règle de Stokes, une substance luminescente qui a absorbé l'énergie lumineuse d'une certaine longueur d'onde émet de la lumière, généralement d'une longueur d'onde plus longue. Par conséquent, lorsque l'excitation est produite par des rayons invisibles proches de l'ultraviolet, la luminescence tombe dans la région visible du spectre et peut être de n'importe quelle couleur, du violet au rouge.

La composition spectrale de l'émission de luminescence ne dépend pas de la longueur d'onde de la lumière excitatrice : la couleur de la luminescence d'une substance est déterminée uniquement par la composition de la substance. Quant à l’intensité de la lueur, elle peut dépendre de la longueur d’onde du rayonnement excitant. Cela s’explique par le fait que la lumière excitante de différentes longueurs d’onde est absorbée différemment par la substance et provoque donc différents niveaux de luminescence. Alors quand nous parlons de lors de la détection de petites quantités d'une substance, on doit faire face à un ensemble de composants dont la composition est inconnue ; il est conseillé d'utiliser une source d'excitation émettant des rayons ultraviolets dans la gamme de longueurs d'onde la plus large possible ; une autre condition est l'utilisation d'une source qui a éventuellement plus rayonnement puissant. Puisque la lueur d'une substance se produit en raison de l'absorption de l'énergie de la lumière excitée, alors plus d'énergie absorbée par unité de volume de la substance luminescente, plus la lueur sera intense. Comme le montre la pratique de l'analyse luminescente, parmi les substances luminescentes, les plus courantes sont celles dont la luminescence est bien excitée par les rayons ultraviolets proches d'une longueur d'onde supérieure à 300-320 nm.

Sources de rayons ultraviolets et filtres de lumière. Pour exciter la photoluminescence, il est souhaitable d'utiliser des sources lumineuses dans lesquelles rayonnement utile représente une part importante. Cette condition est le plus pleinement remplie par les lampes à décharge, parmi lesquelles les lampes à mercure réalisées sous la forme d'un tube ou d'une sphère en verre spécial ou en quartz sont largement utilisées.

Les lampes sont généralement utilisées comme source de rayonnement ultraviolet à ondes longues. haute pression, conçu pour fonctionner à partir du réseau CA. Les lampes fonctionnent avec des dispositifs de commutation et dans des installations fabriquées en usine. De telles lampes sont pratiques lorsqu'il est nécessaire d'exciter la luminescence de grandes surfaces. La majeure partie de l’énergie de ces lampes est concentrée dans les régions visibles et proches de l’ultraviolet.

Les lampes à haute pression produisent un spectre de raies, c'est-à-dire qu'elles émettent dans plusieurs régions spectrales sans rayonnement dans les espaces vides. La première raie intense dans la région ultraviolette est la raie à 366 nm, suivie d'une raie plus faible à 334 nm, d'une raie intense mais étroite à 313 nm et d'une série de raies faibles allant de 303 à 248 nm.

Les lampes à ultra haute pression, dans lesquelles environ 45 % de l'énergie se situe dans la région ultraviolette, contrairement aux précédentes, produisent un spectre continu (fond), au-dessus duquel s'élèvent des pics individuels, correspondant approximativement aux raies d'émission de la haute pression. lampes.

Le rayonnement à ondes courtes peut également être obtenu à l'aide de lampes basse pression, dont la lueur se produit en raison de l'excitation du phosphore recouvrant la surface interne de la lampe. De telles lampes émettent dans la région de 315 à 390 nm (émission maximale 350 nm). L'avantage de la lampe est sa compacité, lui permettant d'être utilisée dans diverses sortes installations portables fonctionnant sur CC ou avec un petit starter du secteur AC. L'intensité du rayonnement de la lampe est très faible, ce qui permet uniquement une observation visuelle avec son aide.

Dans la pratique des laboratoires de musées étrangers, les lampes d'une puissance de 500 W, en verre « noir », sont populaires. Grâce au socle standard, ces lampes ne nécessitent pas de dispositifs de montage spéciaux. Les lampes à tube fluorescent se sont également répandues. Fabriqués à partir du même verre, ils ne transmettent que la partie ultraviolette du spectre. Lorsqu'elles sont installées sur les côtés de l'œuvre examinée, ces lampes fournissent un éclairage plus uniforme grande surface. Les lampes à tube présentent un autre avantage important : elles fonctionnent sans préchauffage et peuvent être allumées immédiatement après avoir été éteintes, sans faire de pause pour refroidir, ce qui permet un gain de temps considérable sur le travail de l'opérateur.

Étant donné que l'intensité de la lueur provoquée par les rayons ultraviolets est très faible et ne peut être détectée que dans l'obscurité, il est nécessaire d'exclure lumière visible considérées comme des sources de rayonnement ultraviolet. Ceci peut être facilement réalisé à l’aide de filtres de lumière spéciaux fabriqués à partir de verre contenant du nickel, du cobalt et quelques autres éléments. Lors de l'étude, un filtre lumineux est placé entre les sources lumineuses et l'objet d'étude. Les plus pratiques sont les filtres UFS standards, conçus pour mettre en évidence certaines zones du spectre ultraviolet.

Le verre le plus utilisé est l'UFS-3 (verre ou filtre de Wood). Meilleur filtre pour la zone 390-320 nm, il transmet jusqu'à 90 % du rayonnement 366 nm et absorbe toute la région visible. La branche de production nationale produit également le filtre UFS-6. Ayant une transmission maximale de l'ordre de 360 ​​nm et mettant en évidence la même région de 390 à 320 nm, il possède les meilleures caractéristiques optiques et propriétés technologiques. Le verre UFS-4 diffère des filtres considérés par une absorption légèrement supérieure dans la région spécifiée, mais est plus résistant à la chaleur.

Puisque dans un certain nombre de cas, la luminescence visible de l'un des éléments les plus détail intéressant Les signatures, par exemple, peuvent être très faibles ; même une petite quantité de lumière violette et rouge visible transmise par le verre UVC peut avoir un effet interférent. Pour améliorer les conditions d'observation et d'enregistrement photographique, dans ces cas, des filtres de lumière supplémentaires sont utilisés, qui transmettent bien les rayons, correspondant à la lueur de la partie d'intérêt et absorbent les rayons violets et rouges, qui peuvent être réfléchis par l'objet, obstruant le luminescence. Il ne faut pas oublier que ces filtres eux-mêmes ne doivent pas émettre de lumière. Pour le vérifier, il suffit de placer le verre sélectionné à portée d'une source de rayons ultraviolets.

L'étude de la peinture à l'aide de rayons ultraviolets filtrés doit commencer 5 à 10 minutes après l'allumage de la lampe dans une pièce sombre. Ce temps est nécessaire pour que la lampe passe en mode fonctionnement et que les yeux s'adaptent à l'obscurité. Si la lampe ne s'allume pas immédiatement, effectuez un ou plusieurs tours répétés. Une fois la lampe éteinte, elle ne peut être rallumée que si elle a refroidi, ce qui prend 10 à 15 minutes. Allumer une lampe qui n’a pas refroidi peut l’endommager.

Il ne faut pas oublier que les rayons ultraviolets sont nocifs pour les yeux. Il suffit de regarder une lampe ouverte (ou fermée avec un filtre lumineux) pendant quelques secondes pour constater une inflammation qui survient au bout de quelques heures. Les rayons ultraviolets réfléchis par l'objet examiné sont plus faibles, mais également nocifs pour les yeux. Par conséquent, lorsque vous travaillez avec des rayons ultraviolets, il est conseillé de porter des lunettes unies ou lunettes optiques, réduisant considérablement la quantité de rayons ultraviolets pénétrant dans les yeux.

Rayons ultraviolets augmenter considérablement l'ionisation de l'air, tout en augmentant la libération d'ozone et d'oxydes d'azote. Par conséquent, dans la pièce où sont effectués des travaux avec des rayons ultraviolets, un échange d'air accru par ventilation d'alimentation et d'extraction doit être assuré. Une fois les travaux terminés, il est conseillé d'aérer activement la zone de travail.

Comme indiqué études spéciales et près d'un siècle de pratique muséale consistant à travailler avec ce rayonnement, sans aucune détérioration de la préservation des peintures ni changement de couleur.

Enregistrement photographique des recherches en cours. Lors de l'analyse des données de luminescence, on ne peut pas se fier uniquement à évaluations subjectives: Les observations doivent être enregistrées et exprimées par des indicateurs objectifs. Ce n'est que dans ce cas que nous pouvons comparer et opposer les faits constatés au cours de l'étude. différentes œuvres. Un trait caractéristique La luminescence visible est sa couleur. Cependant, la détermination visuelle de la couleur, comme déjà mentionné, est extrêmement subjective. Il serait donc conseillé d'effectuer une spectrophotométrie zones individuelles peinture, qui permettrait de caractériser sans ambiguïté la couleur de la lueur. En raison de la difficulté de prendre des caractéristiques spectrophotométriques d'un grand nombre de zones hétérogènes dispersées sur une grande surface de l'œuvre, une manière moins précise, mais plus accessible, d'enregistrer la luminescence s'est répandue : la photographier.

La luminescence visible est enregistrée photographiquement à l'aide des mêmes appareils photo et sur les mêmes matériaux photographiques que ceux utilisés dans la photographie de reproduction ordinaire en noir et blanc, puisque la luminescence est un rayonnement visible. Cependant, lorsque vous photographiez, vous devez vous conformer conditions suivantes. En raison de la faiblesse de la lueur, la prise de vue doit être effectuée dans une pièce sombre et la source de rayonnement ultraviolet doit être protégée avec l'un des filtres lumineux mentionnés ci-dessus qui absorbent tout partie visible spectre Étant donné que tous les rayons ultraviolets qui tombent sur la surface du tableau ne sont pas absorbés par celui-ci, certains d'entre eux peuvent être réfléchis et pénétrer dans l'objectif de l'appareil photo et, en raison de leur activité bien supérieure à la lumière luminescente, affecter négativement la qualité du négatif. Pour éviter que cela ne se produise, un filtre est placé devant la lentille, bloquant les rayons ultraviolets, mais transmettant librement la lumière luminescente.

Pour une photographie normale, sans mise en évidence particulière de la luminescence d'une certaine couleur, il est recommandé d'utiliser des filtres ZhS-4 d'une épaisseur de 1,5 à 2 mm en combinaison avec un filtre ZhS-11 ou ZhS-12 d'une épaisseur de 2-3 mm. Étant donné que le verre ZhS-11 luminescent, il doit être placé après le verre ZhS-4 (c'est-à-dire plus près de la lentille). Sélection correcte les filtres bloquants sont très importants pour identifier les différences subtiles de couleur dans la luminescence. Dans ce cas, vous devez être guidé par les mêmes règles que pour la photographie ordinaire. Comme dans tous les autres cas, lorsqu'on travaille avec des filtres lumineux, il est conseillé d'utiliser un catalogue de verres colorés, guidé par des graphiques caractérisant leurs propriétés.

La mise au point et le recadrage de l'image lors de la prise de vue en luminescence sont effectués sur du verre dépoli sous des conditions naturelles ou éclairage artificiel. Une fois que tout est prêt pour la prise de vue, toute lumière visible est exclue et, si les sources de lumière ultraviolette fonctionnent, la photo est prise.

Le négatif est développé dans un révélateur standard. Lorsque vous réalisez des tirages photographiques, vous devez vous assurer qu'ils traduisent correctement la nature de la lueur (Fig. 61).

Si l'œuvre entière ou un gros fragment est photographié, elle doit être éclairée par deux sources lumineuses situées à une courte distance de celle-ci (environ 1 m) de part et d'autre de l'appareil photo. Avec un éclairage unilatéral, l'effet des rayons ultraviolets sera trop inégal et déformera la nature de la lueur. De plus, les éclairages doivent être installés de manière à ce que tout le flux lumineux soit dirigé vers l'objet photographié et ne tombe pas dans l'objectif.

L'exposition lors de la prise de vue dépend de l'intensité de la luminescence, de la sensibilité des films, de la puissance des sources de rayons ultraviolets, de leur distance au sujet et des filtres de l'objectif. Généralement, lorsque vous photographiez une pièce de taille moyenne (1 x 0,7 m) avec deux lampes au mercure de 1 000 W situées à une distance de 1 à 1,2 m du bord le plus proche de l'image et un filtre UFS-6, sur un film avec une sensibilité de 65 unités. GOST, un filtre de lumière sur un objectif ZhS-4 et une ouverture de 22, l'exposition est de 20 à 25 minutes.

Il convient toutefois de noter que le tournage vue générale les travaux ne sont pas toujours appropriés. Comme dans des conditions d'éclairage normales, lors de la prise de vue en luminescence, les macrophotographies ou les photographies de détails individuels sont beaucoup plus efficaces et plus riches en informations.

La photographie couleur de la luminescence est d’une grande valeur documentaire. Sans compter que tout jeu de couleurs la photographie en noir et blanc réduit la luminescence à une échelle de luminosité achromatique ; certaines zones qui présentent un contraste suffisant lors de l'observation visuelle de la luminescence en raison de la différence de couleur peuvent s'avérer pratiquement difficiles à distinguer ou complètement indiscernables en noir et blanc. -photographie blanche. Les sources lumineuses permettant d'exciter la luminescence visible, leur emplacement par rapport à l'image et les filtres uvéolaires restent les mêmes que pour la photographie en noir et blanc. Devant l'objectif de la caméra, il est plus conseillé de placer, afin de ne pas perturber le rendu des couleurs, du verre incolore BS-10 en combinaison avec du verre ZhS-3 ou uniquement du verre ZhS-3. Le temps d'exposition lors de la prise de vue est sélectionné expérimentalement. Comme pour d’autres types de photographie, la macrophotographie couleur des détails revêt une grande importance. Dans de telles photographies, les nuances de couleurs de la luminescence sont perçues de manière beaucoup plus complète.

Recherche sur les rayons ultraviolets réfléchis. La totalité du rayonnement ultraviolet émis par la source n’est pas absorbée par la surface étudiée et convertie en lumière visible. Une partie est réfléchie par l'objet et peut être enregistrée photographiquement. Photographier un tableau avec des rayons ultraviolets réfléchis est une espèce indépendante ses recherches, qui complètent largement les recherches à la lumière de la luminescence visible (Fig. 62).

A cet effet, on utilise le même film que pour l'enregistrement de la luminescence visible. Le processus de photographie diffère de la prise de vue de luminescence visible uniquement par le fait qu'un filtre est placé devant l'objectif de l'appareil photo, absorbant toute la lumière visible et ne transmettant que les rayons ultraviolets. Il est préférable de ne pas protéger la source lumineuse avec un filtre lumineux, car cela affaiblirait inévitablement le rayonnement ultraviolet.

La mise au point est effectuée sous un éclairage normal. Si la photographie aux rayons ultraviolets est réalisée après avoir photographié la luminescence visible, aucune manipulation supplémentaire n'est requise autre que le remplacement du filtre devant l'objectif et le retrait du filtre de la source lumineuse. Les rayons ultraviolets étant très actifs, l'exposition est beaucoup plus courte que lors d'une photographie en lumière de luminescence visible et varie de 15 secondes à 1 minute dans les conditions de prise de vue décrites ci-dessus.

La différence de réfraction de la lumière visible et des rayons ultraviolets n'affecte pas la netteté de l'image, même en macrophotographie. Lorsque l'ouverture de l'objectif est suffisamment grande (jusqu'à 22), les photographies diffèrent haut degré netteté des détails représentés. L'utilisation d'objectifs photographiques conventionnels permet de réaliser de telles études uniquement dans la zone des rayons ultraviolets proches. Par conséquent, lors de la prise de vue, il est préférable d'utiliser les sources lumineuses et les filtres dont l'émission et la transmission maximales se situent dans cette région du spectre. Les rayons ultraviolets de longueur d'onde plus courte réfléchis par la peinture ne peuvent pas être enregistrés photographiquement, car ils sont complètement absorbés par les lentilles en verre de l'objectif photographique. Pour travailler dans la zone des ondes courtes, des lentilles spéciales en quartz sont nécessaires. Cependant, ces lentilles sont assez coûteuses et difficiles à obtenir pour un laboratoire moyen.

Afin d'avoir confiance dans la pureté des recherches effectuées à l'aide des rayons ultraviolets, il est conseillé d'effectuer tous types d'enregistrement photographique à l'aide d'indicateurs spéciaux, qui sont une petite plaque d'aluminium sur laquelle est appliqué un luminophore, fixé à la surface du objet photographié dans un endroit inapproprié. En plus des émulsions photosensibles, des convertisseurs électron-optiques dotés de cathodes en antimoine ou en oxygène-césium peuvent servir de récepteur aux rayons ultraviolets réfléchis. De tels convertisseurs ont une sensibilité significative de l'ordre de 340 à 360 nm. Lorsque vous travaillez avec ces appareils, l'un des filtres de la série UFS est placé devant l'objectif, et comme la photocathode du convertisseur est très sensible à la région infrarouge du spectre, il est conseillé de placer en plus un filtre SS-8 dans devant la lentille, qui absorbe une partie de ce rayonnement. La source lumineuse utilisée est la même que pour photographier avec des rayons ultraviolets réfléchis.

Je me souviens de la désinfection avec des lampes UV depuis mon enfance - dans les jardins d'enfants, les sanatoriums et même dans les camps d'été, il y avait des structures quelque peu effrayantes qui brillaient d'une belle lumière violette dans l'obscurité et dont les enseignants nous chassaient. Alors, qu’est-ce que le rayonnement ultraviolet exactement et pourquoi une personne en a-t-elle besoin ?

La première question à laquelle il faut répondre est peut-être ce que sont les rayons ultraviolets et comment ils fonctionnent. C'est généralement le nom donné au rayonnement électromagnétique, qui se situe dans la plage comprise entre le visible et le visible. rayonnement X. L'ultraviolet est caractérisé par une longueur d'onde de 10 à 400 nanomètres.
Il a été découvert au 19ème siècle, grâce à la découverte du rayonnement infrarouge. Ayant découvert le spectre IR, en 1801 I.V. Ritter a tourné son attention vers l’extrémité opposée du spectre lumineux lors d’expériences avec le chlorure d’argent. Et puis plusieurs scientifiques sont immédiatement arrivés à la conclusion sur l'hétérogénéité du rayonnement ultraviolet.

Aujourd'hui, il est divisé en trois groupes :

• Rayonnement UVA – proche ultraviolet ;
• UV-B – moyen ;
• UV-C - loin.

Cette division est en grande partie due à l'impact des rayons sur l'homme. La source naturelle et principale de rayonnement ultraviolet sur Terre est le Soleil. En fait, c’est de ce rayonnement dont nous nous protégeons avec des crèmes solaires. Dans ce cas, le rayonnement ultraviolet lointain est complètement absorbé par l'atmosphère terrestre et les UV-A atteignent tout juste la surface, provoquant un bronzage agréable. Et en moyenne, 10 % des UV-B provoquent ces mêmes coups de soleil, et peuvent également conduire à la formation de mutations et de maladies cutanées.

Sources artificielles le rayonnement ultraviolet est créé et utilisé en médecine, agriculture, cosmétologie et diverses institutions sanitaires. Le rayonnement ultraviolet peut être généré de plusieurs manières : par la température (lampes à incandescence), par le mouvement des gaz (lampes à gaz) ou des vapeurs métalliques (lampes au mercure). De plus, la puissance de ces sources varie de plusieurs watts, généralement de petits émetteurs mobiles, à des kilowatts. Ces derniers sont montés dans des installations fixes à grande échelle. Les domaines d'application des rayons UV sont déterminés par leurs propriétés : la capacité à accélérer les processus chimiques et biologiques, l'effet bactéricide et la luminescence de certaines substances.

Les ultraviolets sont largement utilisés pour résoudre une grande variété de problèmes. En cosmétologie, l'utilisation des rayons UV artificiels est principalement utilisée pour le bronzage. Les solariums créent des ultraviolets-A assez doux selon les normes introduites, et la part des UV-B dans les lampes de bronzage ne dépasse pas 5 %. Psychologues modernes Ils recommandent les solariums pour traiter la « dépression hivernale », qui est principalement causée par une carence en vitamine D, car elle se forme sous l’influence des rayons UV. Les lampes UV sont également utilisées en manucure, car c'est dans ce spectre que sèchent les vernis gel, gomme-laque, etc. particulièrement résistants.

Lampes ultraviolettes utilisé pour créer des photographies dans des situations non standard, par exemple, pour capturer objets spatiaux, qui sont invisibles dans un télescope ordinaire.

La lumière ultraviolette est largement utilisée dans les activités expertes. Avec son aide, l'authenticité des peintures est vérifiée, car les peintures et vernis plus frais semblent plus foncés sous de tels rayons, ce qui permet d'établir l'âge réel de l'œuvre. Les médecins légistes utilisent également les rayons UV pour détecter des traces de sang sur des objets. Par ailleurs, la lumière ultraviolette est largement utilisée pour l'élaboration de scellés cachés, d'éléments de sécurité et de fils confirmant l'authenticité des documents, ainsi que dans la conception lumineuse de spectacles, d'enseignes d'établissements ou de décorations.

DANS établissements médicaux Les lampes ultraviolettes sont utilisées pour stériliser les instruments chirurgicaux. De plus, la désinfection de l’air par rayons UV est encore très répandue. Il existe plusieurs types de tels équipements.

C'est le nom donné aux lampes au mercure à haute et basse pression, ainsi qu'aux lampes flash au xénon. L'ampoule d'une telle lampe est en verre de quartz. Le principal avantage des lampes bactéricides est leur longue durée de vie et leur capacité de travail immédiate. Environ 60 % de leurs rayons appartiennent au spectre bactéricide. Les lampes au mercure sont assez dangereuses à utiliser ; si le boîtier est accidentellement endommagé, un nettoyage et une démercurisation en profondeur de la pièce sont nécessaires. Les lampes au xénon sont moins dangereuses si elles sont endommagées et ont une activité bactéricide plus élevée. Les lampes germicides sont également divisées en lampes à ozone et sans ozone. Les premiers se caractérisent par la présence dans leur spectre d'une onde d'une longueur de 185 nanomètres, qui interagit avec l'oxygène de l'air et le transforme en ozone. Des concentrations élevées d'ozone sont dangereuses pour l'homme et l'utilisation de telles lampes est strictement limitée dans le temps et recommandée uniquement dans un endroit aéré. Tout cela a conduit à la création de lampes sans ozone, dont l'ampoule était recouverte d'un revêtement spécial qui ne transmettait pas d'onde de 185 nm vers l'extérieur.

Quel que soit le type, les lampes bactéricides présentent des inconvénients communs : elles fonctionnent dans des équipements complexes et coûteux, ressource moyenne La durée de vie de l'émetteur est de 1,5 an et les lampes elles-mêmes après épuisement doivent être stockées emballées dans une pièce séparée et éliminées de manière particulière conformément à la réglementation en vigueur.

Composé d'une lampe, de réflecteurs et d'autres éléments auxiliaires. Il existe deux types de dispositifs de ce type : ouverts et fermés, selon que les rayons UV sont émis ou non. Les modèles ouverts libèrent de la lumière ultraviolette, renforcée par des réflecteurs, dans l’espace qui les entoure, capturant presque toute la pièce d’un coup s’ils sont installés au plafond ou au mur. Il est strictement interdit de traiter un local avec un tel irradiateur en présence de personnes.
Les irradiateurs fermés fonctionnent sur le principe d'un recirculateur, à l'intérieur duquel une lampe est installée, et un ventilateur aspire l'air dans l'appareil et libère l'air déjà irradié à l'extérieur. Ils sont placés sur les murs à une hauteur d'au moins 2 m du sol. Ils peuvent être utilisés en présence de personnes, mais une exposition à long terme n'est pas recommandée par le fabricant, car une partie des rayons UV peut s'évanouir.
Les inconvénients de tels dispositifs incluent l'immunité aux spores de moisissures, ainsi que toutes les difficultés de recyclage des lampes et des réglementations strictes d'utilisation en fonction du type d'émetteur.

Installations bactéricides

Un groupe d'irradiateurs combinés en un seul appareil utilisé dans une pièce est appelé installation bactéricide. Ils sont généralement assez grands et consomment beaucoup d’énergie. Le traitement de l'air avec des installations bactéricides est effectué strictement en l'absence de personnes dans la pièce et est surveillé conformément au certificat de mise en service et au journal d'enregistrement et de contrôle. Utilisé uniquement dans les institutions médicales et hygiéniques pour désinfecter l'air et l'eau.

Inconvénients de la désinfection de l'air par ultraviolets

En plus de ce qui a déjà été énuméré, l'utilisation d'émetteurs UV présente d'autres inconvénients. Tout d'abord, le rayonnement ultraviolet lui-même est dangereux pour le corps humain ; il peut non seulement provoquer des brûlures cutanées, mais également affecter le travail. système cardiovasculaire, est dangereux pour la rétine. De plus, il peut provoquer l'apparition d'ozone, et avec lui les symptômes désagréables inhérents à ce gaz : irritation voies respiratoires, stimulation de l'athérosclérose, exacerbation des allergies.

L'efficacité des lampes UV est assez controversée : l'inactivation des agents pathogènes présents dans l'air par les doses autorisées de rayonnement ultraviolet ne se produit que lorsque ces parasites sont statiques. Si les micro-organismes se déplacent et interagissent avec la poussière et l'air, la dose de rayonnement requise augmente de 4 fois, ce qu'une lampe UV conventionnelle ne peut pas créer. Par conséquent, l'efficacité de l'irradiateur est calculée séparément, en tenant compte de tous les paramètres, et il est extrêmement difficile de sélectionner ceux qui conviennent pour influencer simultanément tous les types de micro-organismes.

La pénétration des rayons UV est relativement superficielle, et même si les virus immobiles se trouvent sous une couche de poussière, les couches supérieures protègent les couches inférieures en réfléchissant le rayonnement ultraviolet sur elles-mêmes. Cela signifie qu'après le nettoyage, une nouvelle désinfection doit être effectuée.
Les irradiateurs UV ne peuvent pas filtrer l'air ; ils combattent uniquement les micro-organismes, gardant tous les polluants mécaniques et allergènes sous leur forme originale.

L'œil, avec la peau et le système immunitaire, sont les principaux organes critiques lorsqu'ils sont exposés au rayonnement ultraviolet (rayonnement UV) chez l'homme. Il ne faut jamais oublier que pour l’œil humain, le rayonnement ultraviolet n’est qu’un facteur dommageable.

Direct rayons du soleil ne tombent pratiquement pas sur la cornée lorsque le Soleil est à son zénith. Mais en raison de réflexions multiples, une part importante du rayonnement ultraviolet atteint toujours l'œil (10 à 30 %, selon les conditions extérieures).

Rayonnement ultraviolet Selon la longueur d'onde des rayons, elle se divise en trois gammes : UV-A, UV-B et UV-C. C'est établi : plus la longueur d'onde est courte, plus le rayonnement ultraviolet est dangereux.

La gamme de longueurs d’onde la plus courte du rayonnement ultraviolet est l’UV-C. Heureusement, les rayons UV-C n'atteignent pas la surface de la Terre car ils sont complètement absorbés. couche d'ozone atmosphère.

Intensité du rayonnement ultraviolet dans la gamme UV-B(280-315 nm) est relativement petit (les rayons dans cette plage sont partiellement bloqués par l'atmosphère), mais il a un effet destructeur important. À faibles doses, les rayons UVB provoquent un assombrissement de la peau appelé bronzage ; dans les grands coup de soleil, ce qui entraîne un risque accru de cancer de la peau.

Une exposition excessive à ces rayons ultraviolets sur les yeux provoque une photokératite (coup de soleil de la cornée et de la conjonctive, accompagné de douleur intense et inflammation), ce qui peut entraîner une perte temporaire de la vision ( fort degré la photokératite est souvent appelée " cécité des neiges"), ainsi que d'autres complications liées à la violation état normal cornée et paupières. Le risque de photokératite augmente à haute altitude, ainsi que dans la neige, si les yeux ne sont pas protégés des rayons ultraviolets. A noter que l'effet des rayons ultraviolets dans la gamme UV-B est limité à la surface de l'œil ; ces rayons ultraviolets ne pénètrent pratiquement pas dans l'œil.

Rayonnement ultraviolet dans la gamme UVA(315-390 nm), situé à proximité du spectre visible, est en soi moins dangereux que le rayonnement UV-B. Cependant, ces rayons ultraviolets, contrairement aux rayons UVB, pénètrent profondément dans l’œil et ont un effet néfaste sur celui-ci. structures importantes les yeux, comme le cristallin et la rétine.

Exposition aux ultraviolets Rayonnement UV-A L'exposition prolongée aux yeux entraîne un risque accru de développer un certain nombre de maladies oculaires dangereuses, notamment la cataracte et la dégénérescence maculaire, considérée comme la principale cause de cécité chez les personnes âgées.

DANS dernières années spécialistes grande attention payer rayons bleus du spectre visible(environ 400 nm), qui sont directement adjacents à la partie des ondes longues de la gamme UV, estimant qu'une exposition à long terme des yeux à ces rayons visibles de haute énergie est également dangereuse, car ils pénètrent profondément dans l'œil et affectent la rétine.

C’est pourquoi il est si important de protéger vos yeux des rayons ultraviolets. Il est recommandé à presque tout le monde de porter des lunettes de soleil afin de réduire la dose totale de rayonnement ultraviolet. qui passe beaucoup de temps sur en plein air . Cela est dû au fait que toute exposition des yeux aux rayons ultraviolets est dangereuse, car les doses reçues au cours de la vie irradiation ultraviolette s’accumulent et augmentent le risque de maladies oculaires. L'exposition aux rayons ultraviolets est particulièrement dangereuse pour un œil aphaque (un œil dont le cristallin a été retiré). Chez les personnes aphakies, le risque de lésions rétiniennes augmente considérablement. Compte tenu de la forte prévalence de la chirurgie de la cataracte, la rétine peut être considérée comme une structure critique pour l’action du rayonnement ultraviolet sur l’œil.

Les effets néfastes des rayons ultraviolets sur les yeux dépendent de plusieurs facteurs.:

Durée du séjour en extérieur.

Latitude géographique du lieu. La zone équatoriale est la plus dangereuse.

Altitude. Plus c’est haut, plus c’est dangereux.

Moment de la journée. Le moment le plus dangereux est de 10h-11h à 14h-16h.

Les grandes surfaces d'eau et de neige réfléchissent très fortement les rayons ultraviolets du soleil.

Certains médicaments (tétracycline, diurétiques, tranquillisants et quelques autres) augmentent la sensibilité aux rayons ultraviolets (consultez votre médecin pour obtenir des conseils).

La couverture nuageuse n'affecte pas de manière significative l'intensité du rayonnement ultraviolet, puisque les rayons ultraviolets peuvent pénétrer dans les nuages.

Ainsi, l’effet constant du rayonnement ultraviolet sur les yeux a effets nocifsà la surface de l'œil et de ses structures internes. De plus, les effets négatifs ont la capacité de s'accumuler : plus les yeux sont exposés longtemps aux effets néfastes du rayonnement ultraviolet, plus le risque de développer des pathologies des structures oculaires et des maladies de l'organe de la vision liées à l'âge est élevé.

Un patient porteur d’un cristallin artificiel a commencé à voir la lumière ultraviolette. Comment?

• Biotechnologie

Aujourd'hui, un article est apparu sur slashdot par un certain auteur qui, après avoir implanté un cristallin artificiel, a commencé à voir dans la gamme ultraviolette, plus précisément à environ 365 nm - c'est en moyenne limite supérieure Pour personne ordinaireà 400 nm. J'étais intéressé par ce sujet et j'ai décidé de découvrir ce qui se passait là-bas et s'il y avait un fantôme qui se profilait ici Chris Carter.

Alors, une petite excursion dans la chirurgie ophtalmique. Durant la Seconde Guerre mondiale, un certain ophtalmologiste anglais qui opérait des pilotes abattu en combat aérien, a découvert que le plexiglas d'une verrière d'avion qui pénètre dans l'œil n'est pas rejeté par les tissus. De plus, cela modifie de manière traumatique la forme de la cornée - et comme il est responsable d'environ 70 % de la réfraction dans le globe oculaire (le reste étant constitué du cristallin), un changement de forme entraîne des changements significatifs dans la réfraction de l'œil. Naturellement, l'idée est immédiatement venue de traiter la myopie en réduisant puissance optique cornée en la coupant et en réduisant sa courbure. Selon les normes d'aujourd'hui, cela rappelle la trépanation d'un crâne avec un couteau en pierre (et sans mesures et calculs précis pour l'exactitude, c'est à peu près la même chose) - mais c'était mieux que rien.

Puis ils se sont rendu compte que si le plexiglas ne se détachait pas, alors il pouvait y être posé intentionnellement... après avoir été meulé en forme de lentille. Pour quoi? Parce qu'à l'âge de 45-50 ans, le cristallin naturel a) devient dur et perd sa capacité d'adaptation (ce qui conduit à l'incapacité de recentrer la vision), et b) quelque temps plus tard, il devient trouble, ce qui entraîne une vision lente tombe à presque zéro. Il peut donc être remplacé.

Au début, à la place du cristallin naturel, on plaçait des lentilles dures, ce qui, tout naturellement, provoquait une masse inconfort, tissus internes endommagés, etc. Maintenant à aperçu général la procédure ressemble à ceci. J'utiliserai la terminologie anglaise en translittération.

1. Le patient est allongé sous un microscope. Les paupières sont fixées poste ouvert, une anesthésie est administrée au nerf optique.

2. Une petite incision, d'environ 2 mm de longueur, est pratiquée sur le côté de l'œil, approximativement au bord de l'iris, à l'aide d'un scalpel très tranchant.

3. La lentille est située à l’intérieur du sac capsulaire. L'instrument avec lequel ce sac est découpé pénètre dans l'œil par cette incision.

4. La sonde phacoémulsifiante pénètre dans la poche par ces deux incisions. Cet appareil a) écrase le cristallin naturel durci par ultrasons, et b) aspire simultanément les morceaux écrasés. Il est important ici de ne pas déchirer le sac capsulaire - cela entraîne de nombreux problèmes et complications, ainsi que de ne pas blesser l'iris. Il a la consistance d'un buvard et ses dommages entraînent des problèmes de vision - par exemple, le patient peut commencer à voir des halos autour de sources lumineuses ponctuelles.

5. Après phacoémulsification, le gel viscoélastique est pompé dans le sac capsulaire à l'aide d'une microseringue afin que ce sac ne se dégonfle pas, car l'objectif n'est plus là.

6. Fanfares et tambours - nous implantons la lentille. La lentille elle-même est faite de matériaux comme le silicone et peut être pliée. C'est pourquoi une incision de seulement 2 mm est suffisante, même si le cristallin est sensiblement plus grand. Il se présente sous la forme d'une cartouche qui est insérée dans une seringue, qui est soigneusement insérée par une incision dans l'œil, puis dans le sac capsulaire, et est simplement pressée là-bas. Là, elle se retourne et reprend son apparence d'origine, avec l'aide du chirurgien. En une demi-minute, c'est prêt.

7. Si la lentille est asphérique, elle peut également aider en cas d'astigmatisme. Dans ce cas, il faut le tourner selon l’angle souhaité. Par la suite, les tissus de l’œil se développeront ensemble à travers certaines saillies sur la partie externe optiquement non fonctionnelle du cristallin et le bloqueront en rotation. Il arrive souvent que la lentille tourne encore de manière incontrôlable - ceci est corrigé par des interventions chirurgicales répétées.

8. L'œil est humidifié et recouvert d'un pansement. L'incision guérira d'elle-même. Le patient rentre chez lui.

Une telle opération peut coûter entre 3 000 et 20 000 dollars, selon diverses raisons. La période de récupération avant le retrait du pansement prend un jour ou deux. Oui, c'est parfois difficile à croire, mais dans notre pratique, il y a eu des cas où des grand-mères de 70 ans ont reçu une vision à 80 % le lendemain de l'opération... Je ne l'ai jamais vu moi-même, mais, comme on dit, les gens commence à pleurer de bonheur.

Et maintenant sur le sujet. Pourquoi ce patient a-t-il commencé à voir des UV ? Parce que le cristallin absorbe généralement les rayons UV, les empêchant d’atteindre la rétine. Les lentilles plus anciennes étaient fabriquées à partir de matériaux qui laissaient souvent passer facilement les UV, et les patients ont commencé à voir dans la gamme UV. Mais ça n'a pas duré longtemps, parce que... la rétine est endommagée par les rayons ultraviolets. C’est pourquoi les nouveaux verres contiennent des additifs qui filtrent les rayons UV. Ce patient a été équipé d'une lentille Crystalens, qui contient apparemment une plus petite quantité de tels additifs (ou n'en contient pas du tout), d'où le résultat. Le chef a opéré un jour un patient qui diverses raisons Un œil portait une lentille et l’autre œil portait une lentille différente, et ils avaient des coefficients d’absorption UV différents. Le patient fut alors assez surpris de pouvoir voir les UV d’un œil, mais pas de l’autre. Cela ne le dérangeait pas et tout le monde était très content.

P.S. Le matériel a été rédigé après consultation de mon patron, un chirurgien ophtalmologiste avec plus de 10 ans d'expérience. S'il y a des erreurs dans le texte, j'accepte toute la responsabilité de la traduction erronée et je vous prie de les signaler.

P.P.S. Que dois-je faire en tant que programmeur pour écrire de tels textes ? Bonne question. Notre entreprise conseille les autres sur le calcul des lentilles adaptées à chaque œil... et je vends le logiciel de calcul. Un sujet incroyablement intéressant et très enrichissant, surtout lorsqu'ils nous écrivent à propos de grands-parents qui ont reçu la vision d'aigle.

Bonne santé à vous, prenez soin de vos yeux :)

Le concept des rayons ultraviolets a été découvert pour la première fois par un philosophe indien du XIIIe siècle dans ses travaux. L'atmosphère de la région qu'il a décrite Bhootakasha contenait des rayons violets invisibles à l’œil nu.

Peu de temps après sa découverte rayonnement infrarouge, le physicien allemand Johann Wilhelm Ritter a commencé à rechercher des rayonnements à l'extrémité opposée du spectre, avec des longueurs d'onde plus courtes que le violet. En 1801, il a découvert que le chlorure d'argent, qui se décompose lorsqu'il est exposé à la lumière, se décompose plus rapidement lorsqu'il est exposé à un rayonnement invisible à l'extérieur. spectre de la région violette Chlorure d'argent blanc en quelques minutes, il s'assombrit à la lumière. Différentes parties du spectre ont des effets différents sur le taux d’assombrissement. Cela se produit le plus rapidement devant la région violette du spectre. De nombreux scientifiques, dont Ritter, ont alors convenu que la lumière se compose de trois composants distincts : un composant oxydatif ou thermique (infrarouge), un composant illuminant (lumière visible) et un composant réducteur (ultraviolet). À cette époque, le rayonnement ultraviolet était également appelé rayonnement actinique. Idées sur l'unité de trois diverses pièces spectre n'ont été exprimés pour la première fois qu'en 1842 dans les œuvres d'Alexander Becquerel, Macedonio Melloni et d'autres.

Sous-types

Dégradation des polymères et des colorants

Champ d'application

Lumière noire

Analyse chimique

spectrométrie UV

La spectrophotométrie UV consiste à irradier une substance avec un rayonnement UV monochromatique dont la longueur d'onde change avec le temps. La substance absorbe le rayonnement UV à différentes longueurs d'onde à des degrés divers. Un graphique dont l'axe des ordonnées montre la quantité de rayonnement transmis ou réfléchi et l'axe des abscisses la longueur d'onde forme un spectre. Les spectres sont uniques pour chaque substance, ce qui constitue la base de l'identification des substances individuelles dans un mélange, ainsi que de leur mesure quantitative.

Analyse minérale

De nombreux minéraux contiennent des substances qui, lorsqu'elles sont éclairées, rayonnement ultraviolet commencent à émettre de la lumière visible. Chaque impureté brille à sa manière, ce qui permet de déterminer la composition d'un minéral donné par la nature de la lueur. A. A. Malakhov dans son livre « Intéressant sur la géologie » (Moscou, « Jeune Garde », 1969, 240 pp) en parle ainsi : « Une lueur inhabituelle de minéraux est provoquée par la cathode, les ultraviolets et les rayons X. Dans le monde de la pierre morte, les minéraux qui s'illuminent et brillent le plus sont ceux qui, une fois dans la zone de lumière ultraviolette, révèlent les plus petites impuretés d'uranium ou de manganèse incluses dans la roche. De nombreux autres minéraux qui ne contiennent aucune impureté présentent également une étrange couleur « surnaturelle ». J'ai passé toute la journée au laboratoire, où j'ai observé la lueur luminescente des minéraux. La calcite incolore ordinaire est devenue colorée miraculeusement sous l'influence diverses sources Sveta. Les rayons cathodiques rendaient le cristal rouge rubis ; à la lumière ultraviolette, il s'éclairait de tons rouge cramoisi. Les deux minéraux, la fluorine et le zircon, étaient impossibles à distinguer aux rayons X. Les deux étaient verts. Mais dès que la lumière cathodique a été connectée, la fluorine est devenue violette et le zircon est devenu jaune citron. (p. 11).

Analyse chromatographique qualitative

Les chromatogrammes obtenus par CCM sont souvent visualisés sous lumière ultraviolette, ce qui permet d'identifier un certain nombre de matière organique par couleur lumineuse et indice de rétention.

Attraper des insectes

Le rayonnement ultraviolet est souvent utilisé pour capturer des insectes avec de la lumière (souvent en combinaison avec des lampes émettant dans la partie visible du spectre). Cela est dû au fait que chez la plupart des insectes, le spectre visible est décalé, par rapport à la vision humaine, vers la partie des ondes courtes du spectre : les insectes ne voient pas ce que les humains perçoivent comme rouge, mais voient la douce lumière ultraviolette.

Bronzage artificiel et « Soleil des montagnes »

À certaines doses, le bronzage artificiel peut améliorer la condition et apparence peau humaine, favorise la formation de vitamine D. Les fotaria sont actuellement populaires, souvent appelées solariums dans la vie de tous les jours.

Ultraviolet en restauration

L'un des principaux outils des experts est le rayonnement ultraviolet, X et infrarouge. Les rayons ultraviolets permettent de déterminer le vieillissement d'un film de vernis - un vernis plus frais paraît plus foncé sous la lumière ultraviolette. À la lumière d’une grande lampe ultraviolette de laboratoire, les zones restaurées et les signatures manuscrites apparaissent comme des points plus sombres. Rayons X sont retenus par les éléments les plus lourds. DANS corps humain Il s'agit de tissu osseux, et sur la photo, c'est du badigeon. La base du blanc est dans la plupart des cas le plomb ; au 19ème siècle, le zinc a commencé à être utilisé et au 20ème siècle, le titane. Ce sont tous des métaux lourds. En fin de compte, sur film, nous obtenons une image de la sous-couche blanchie à la chaux. La sous-couche est « l’écriture » individuelle de l’artiste, un élément de sa propre technique unique. Pour analyser la sous-couche, une base de données de photographies aux rayons X de peintures de grands maîtres est utilisée. Ces photographies sont également utilisées pour déterminer l’authenticité d’un tableau.

Remarques

1. Processus ISO 21348 pour la détermination des irradiations solaires. Archivé de l'original le 23 juin 2012.
2. Bobukh, Evgeny Sur la vision animale. Archivé de l'original le 7 novembre 2012. Récupéré le 6 novembre 2012.
3. Encyclopédie soviétique
4. V.K. Popov // UFN. - 1985. - T. 147. - P. 587-604.
5. A. K. Shuaibov, V. S. Shevera Laser ultraviolet à azote à 337,1 nm en mode répétition fréquente // Journal physique ukrainien. - 1977. - T. 22. - N° 1. - P. 157-158.
6. A. G. Molchanov