แสง อุลตราไว โอเลต ( UV ) เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 10–400 นาโนเมตรซึ่งสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้แต่ยาวกว่ารังสีเอกซ์รังสี UV มีอยู่ในแสงแดด และคิดเป็นประมาณ 10% ของรังสี แม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังเกิดจากอาร์กไฟฟ้ารังสีเชเรนคอฟและแสงพิเศษ เช่นหลอดไฟไอปรอท หลอดไฟฟอกหนังและไฟแบ ล็กไล ท์
โฟตอนของรังสีอัลตราไวโอเลตมีพลังงานมากกว่าแสงที่มองเห็นได้ โดยอยู่ระหว่าง 3.1 ถึง 12 อิเล็กตรอนโวลต์ซึ่งใกล้เคียงกับพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการ ทำให้ อะตอมแตกตัว แม้ว่ารังสีอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นยาวจะไม่ถือเป็นรังสีที่ทำให้เกิดการแตกตัวเนื่องจากโฟตอน ของรังสีอัลตราไวโอเลต มีพลังงานไม่เพียงพอ แต่ก็สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีและทำให้สารหลายชนิดเรืองแสงได้การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติหลายอย่าง รวมถึงผลทางเคมีและชีวภาพ ได้มาจากวิธีที่รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถโต้ตอบกับโมเลกุลอินทรีย์ได้ ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการดูดซับหรือการปรับสถานะพลังงานในโมเลกุล แต่ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อน[ ต้องการอ้างอิง ] รังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นเป็นรังสีที่ทำให้เกิดการแตกตัวดังนั้น รังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นจะทำลายDNAและทำให้พื้นผิวที่สัมผัสนั้นปราศจากเชื้อโรค
สำหรับมนุษย์แล้วผิวสีแทนและผิวไหม้ จากแสงแดด เป็นผลกระทบที่คุ้นเคยกันดีจากการที่ผิวหนังได้รับแสงยูวี รวมถึงความเสี่ยงต่อมะเร็งผิวหนัง ที่เพิ่มมากขึ้น ปริมาณแสงยูวีที่ดวงอาทิตย์ผลิตขึ้นหมายความว่าโลกจะไม่สามารถดำรงชีวิตบนพื้นดินได้หากชั้นบรรยากาศไม่กรองแสงส่วนใหญ่ออกไป[ 1 ]แสงยูวีที่มีพลังงานสูงและมีความยาวคลื่นสั้นกว่าที่ "สุดขั้ว" ต่ำกว่า 121 นาโนเมตร จะทำให้ไอออนในอากาศรุนแรงมากจนถูกดูดซับไว้ก่อนจะถึงพื้นดิน[2]อย่างไรก็ตาม แสงอุลตราไวโอเลต (โดยเฉพาะ UVB) ยังเป็นสาเหตุของการก่อตัวของวิตามินดีในสัตว์มีกระดูกสันหลัง บนบกส่วนใหญ่ รวมถึงมนุษย์ด้วย[3]ดังนั้น สเปกตรัม UV จึงมีผลทั้งดีและไม่ดีต่อชีวิต
โดยทั่วไปแล้ว ขีดจำกัดความยาวคลื่นที่ต่ำกว่าของสเปกตรัมที่มองเห็นได้นั้นจะใช้ค่า 400 นาโนเมตร ดังนั้นรังสีอัลตราไวโอเลตจึงไม่สามารถมองเห็นได้โดยมนุษย์แม้ว่าบางครั้งผู้คนจะรับรู้แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่านี้ก็ตาม[4]แมลง นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดสามารถมองเห็นแสงที่มีความยาวคลื่นใกล้เคียงกับรังสีอัลตราไวโอเลต (NUV) ได้ ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่าที่มนุษย์มองเห็นเล็กน้อย[5]
รังสีอัลตราไวโอเลตมักมองไม่เห็นโดยมนุษย์ส่วนใหญ่เลนส์ของดวงตาของมนุษย์ จะปิดกั้นรังสีส่วน ใหญ่ในช่วงความยาวคลื่น 300–400 นาโนเมตร ส่วนความยาวคลื่นที่สั้นกว่าจะถูกปิดกั้นโดยกระจกตา[6]มนุษย์ยังขาด การปรับตัว ของตัวรับสีสำหรับรังสีอัลตราไวโอเลต อย่างไรก็ตามตัวรับแสงของจอประสาทตาจะไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ตา และผู้ที่ขาดเลนส์ (ภาวะที่เรียกว่าภาวะอะฟาเกีย ) จะรับรู้รังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ตาเป็นสีน้ำเงินอมขาวหรือม่วงอมขาว[4]ในบางสภาวะ เด็กและผู้ใหญ่หนุ่มสาวสามารถมองเห็นรังสีอัลตราไวโอเลตที่ความยาวคลื่นประมาณ 310 นาโนเมตรได้[7] [8]รังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ตาสามารถมองเห็นได้โดยแมลง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด และนก บางชนิด นกมีตัวรับสีที่สี่สำหรับรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งเมื่อรวมกับโครงสร้างของดวงตาที่ส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตได้มากกว่า นกขนาดเล็กจะมองเห็นรังสีอัลตราไวโอเลตได้ "อย่างแท้จริง" [9] [10]
"อุลตราไวโอเลต" แปลว่า "เหนือม่วง" (จากภาษาละติน อุลตราแปลว่า "เหนือ") โดยม่วงเป็นสีของแสงที่มีความถี่สูงสุดที่มองเห็นได้อุลตราไวโอเลตมีความถี่สูงกว่า (จึงมีความยาวคลื่นสั้นกว่า) แสงม่วง[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
รังสี UV ถูกค้นพบในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2344 เมื่อนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันโยฮันน์ วิลเฮล์ม ริตเตอร์สังเกตเห็นว่ารังสีที่มองไม่เห็นซึ่งอยู่เลยช่วงปลายสีม่วงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ นั้นทำให้กระดาษที่แช่ใน คลอไรด์ของเงิน มืดลง เร็วกว่าแสงสีม่วงเสียอีก เขาได้ประกาศการค้นพบนี้ในจดหมายสั้นๆ ถึงAnnalen der Physik [11] [12]และต่อมาเรียกรังสีเหล่านี้ว่า "รังสี (de-)oxidizing" ( เยอรมัน : de-oxidierende Strahlen ) เพื่อเน้นปฏิกิริยาเคมีและเพื่อแยกความแตกต่างจาก " รังสีความร้อน " ซึ่งค้นพบในปีก่อนหน้าที่ปลายอีกด้านหนึ่งของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ คำว่า "รังสีเคมี" ที่ง่ายกว่านั้นถูกนำมาใช้ในเวลาต่อมาไม่นาน และยังคงเป็นที่นิยมตลอดศตวรรษที่ 19 แม้ว่าบางคนจะกล่าวว่ารังสีนี้แตกต่างจากแสงโดยสิ้นเชิง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งจอห์น วิลเลียม เดรเปอร์ซึ่งเรียกรังสีเหล่านี้ว่า "รังสีไทโธนิก" [13] [14] ) ในที่สุด คำว่า "รังสีเคมี" และ "รังสีความร้อน" ก็ถูกละทิ้งไป และใช้รังสี อัลตราไวโอเลตและ อินฟราเรด แทนตามลำดับ[15] [16]ในปี พ.ศ. 2421 ได้มีการค้นพบผลในการฆ่าเชื้อของแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นโดยการฆ่าแบคทีเรีย ภายในปี พ.ศ. 2446 พบว่าความยาวคลื่นที่มีประสิทธิผลมากที่สุดคือประมาณ 250 นาโนเมตร ในปี พ.ศ. 2503 ได้มีการค้นพบผลของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อดีเอ็นเอ[17]
การค้นพบรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นต่ำกว่า 200 นาโนเมตร ซึ่งเรียกว่า "รังสีอัลตราไวโอเลตสูญญากาศ" เนื่องจากถูกออกซิเจนในอากาศดูดซับไว้อย่างแรง ได้รับการค้นพบในปี พ.ศ. 2436 โดยวิกเตอร์ ชูมันน์ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน[ 18 ]
สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าของรังสีอัลตราไวโอเลต (UVR) ซึ่งกำหนดอย่างกว้างๆ ว่า 10–400 นาโนเมตร สามารถแบ่งย่อยได้เป็นช่วงต่างๆ ที่แนะนำโดยมาตรฐาน ISO 21348: [19]
ชื่อ | พลังงานโฟตอน ( eV , aJ ) | หมายเหตุ/ชื่ออื่นๆ | |
---|---|---|---|
คำย่อ | ความยาวคลื่น (นาโนเมตร) | ||
รังสีอัลตราไวโอเลต เอ | 3.10–3.94 0.497–0.631 | ยูวีคลื่นยาวแสงแบล็คไลท์ไม่ถูกดูดซับโดยชั้นโอโซน : ยูวีแบบอ่อน | |
ยูวีเอ | 315–400 | ||
รังสีอัลตราไวโอเลต บี | 3.94–4.43 0.631–0.710 | รังสี UV คลื่นกลาง ส่วนใหญ่ถูกดูดซับโดยชั้นโอโซน: รังสี UV ระดับกลางรังสี ดอ ร์โน | |
ยูวีบี | 280–315 | ||
รังสีอัลตราไวโอเลตซี | 4.43–12.4 0.710–1.987 | รังสี UV คลื่นสั้น รังสี UV ฆ่าเชื้อโรค รังสีไอออไนซ์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า ซึ่งถูกดูดซับโดยชั้นโอโซนและบรรยากาศอย่างสมบูรณ์: รังสี UV ชนิดรุนแรง | |
ยูวีซี | 100–280 | ||
ใกล้รังสีอัลตราไวโอเลต | 3.10–4.13 0.497–0.662 | มองเห็นได้สำหรับนก แมลงและปลา | |
เอ็นยูวี | 300–400 | ||
อุลตราไวโอเลตกลาง | 4.13–6.20 0.662–0.993 | ||
เอ็มยูวี | 200–300 | ||
รังสีอัลตราไวโอเลตไกล | 6.20–10.16 0.993–1.628 | รังสีไอออไนซ์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า | |
เอฟยูวี | 122–200 | ||
ไฮโดรเจน ไลแมน-อัลฟา | 10.16–10.25 1.628–1.642 | เส้นสเปกตรัมที่ 121.6 นาโนเมตร, 10.20 eV | |
เอช ไลแมน‑α | 121–122 | ||
รังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรง | 10.25–124 1.642–19.867 | รังสีที่ทำให้เกิดไอออนทั้งหมดตามคำจำกัดความบางประการ ถูกดูดซับโดยบรรยากาศทั้งหมด | |
อียูวี | 10–121 | ||
ฟาร์ยูวีซี | 5.28–6.20 0.846–0.993 | ฆ่าเชื้อโรคแต่ดูดซึมได้อย่างรุนแรงโดยชั้นผิวหนังภายนอกจึงไม่สามารถเข้าถึงเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้ | |
200–235 | |||
ยูวีสูญญากาศ | 6.20–124 0.993–19.867 | ถูกดูดซับโดยออกซิเจนในบรรยากาศอย่างมาก แม้ว่าความยาวคลื่น 150–200 นาโนเมตรสามารถแพร่กระจายผ่านไนโตรเจนได้ | |
วูฟ | 10–200 |
มีการสำรวจอุปกรณ์โซลิดสเตตและสุญญากาศหลายชนิดเพื่อใช้ในส่วนต่างๆ ของสเปกตรัม UV มีแนวทางมากมายที่พยายามปรับอุปกรณ์ตรวจจับแสงที่มองเห็นได้ แต่เครื่องมือเหล่านี้อาจได้รับผลกระทบจากการตอบสนองที่ไม่พึงประสงค์ต่อแสงที่มองเห็นได้และความไม่เสถียรต่างๆ สามารถตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลตได้ด้วยโฟโตไดโอดและโฟโตแคโทด ที่เหมาะสม ซึ่งสามารถปรับแต่งให้ไวต่อส่วนต่างๆ ของสเปกตรัม UV ได้มีโฟโตมัลติพลายเออร์ UV ที่ไวต่อแสงให้เลือกใช้ เครื่องสเปกโตรมิเตอร์และเรดิโอมิเตอร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อวัดรังสี UV เครื่องตรวจจับซิลิกอนถูกใช้ทั่วสเปกตรัม[20]
รังสี UV ในสุญญากาศ หรือ VUV (ความยาวคลื่นสั้นกว่า 200 นาโนเมตร) ถูกดูดซับโดยโมเลกุลออกซิเจนในอากาศอย่างมาก แม้ว่าความยาวคลื่นที่ยาวกว่าประมาณ 150–200 นาโนเมตรสามารถแพร่กระจายผ่านไนโตรเจนได้ ดังนั้น เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์จึงสามารถใช้ช่วงสเปกตรัมนี้ได้โดยทำงานในบรรยากาศที่ไม่มีออกซิเจน (ไนโตรเจนบริสุทธิ์ หรืออาร์กอน สำหรับความยาวคลื่นสั้นกว่า) โดยไม่ต้องใช้ห้องสุญญากาศที่มีราคาแพง ตัวอย่างที่สำคัญ ได้แก่ อุปกรณ์โฟโตลิโทกราฟี 193 นาโนเมตร (สำหรับ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ) และเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ไดโครอิซึมแบบวงกลม[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
เทคโนโลยีสำหรับเครื่องมือวัด VUV ขับเคลื่อนโดยดาราศาสตร์สุริยะมาเป็นเวลานานหลายทศวรรษ แม้ว่าอุปกรณ์ออปติกส์สามารถใช้เพื่อขจัดแสงที่มองเห็นได้ที่ไม่ต้องการซึ่งปนเปื้อน VUV ได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว เครื่องตรวจจับอาจถูกจำกัดโดยการตอบสนองต่อรังสีที่ไม่ใช่ VUV และการพัฒนาอุปกรณ์ที่มองไม่เห็นดวงอาทิตย์ถือเป็นพื้นที่การวิจัยที่สำคัญ อุปกรณ์โซลิดสเตตช่องว่างกว้างหรืออุปกรณ์สุญญากาศที่มีโฟโตแคโทดตัดแสงสูงอาจดึงดูดใจเมื่อเทียบกับไดโอดซิลิกอน[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
รังสี UV ที่รุนแรง (EUV หรือบางครั้งเรียกว่า XUV) มีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์ของการโต้ตอบกับสสาร ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า 30 นาโนเมตรจะโต้ตอบกับอิเล็กตรอนวาเลนซ์ ด้านนอก ของอะตอมเป็นหลัก ในขณะที่ความยาวคลื่นที่สั้นกว่านั้นจะโต้ตอบกับอิเล็กตรอนและนิวเคลียสในเปลือกด้านในเป็นหลัก ปลายยาวของสเปกตรัม EUV ถูกกำหนดโดยเส้นสเปกตรัมฮีเลียม+ ที่โดดเด่น ที่ 30.4 นาโนเมตร EUV ถูกดูดซับอย่างมากโดยวัสดุที่รู้จักส่วนใหญ่ แต่การสังเคราะห์ออปติกหลายชั้นที่สะท้อนรังสี EUV ได้มากถึง 50% ในการเกิดเหตุการณ์ปกตินั้นเป็นไปได้ เทคโนโลยีนี้ได้รับการริเริ่มโดย จรวดสำรวจ NIXTและMSSTAในปี 1990 และถูกนำมาใช้ในการสร้างกล้องโทรทรรศน์สำหรับการถ่ายภาพดวงอาทิตย์ ดูดาวเทียมExtreme Ultraviolet Explorer ด้วย[ ต้องการอ้างอิง ]
แหล่งข้อมูลบางแห่งใช้ความแตกต่างระหว่าง "UV แข็ง" และ "UV อ่อน" ตัวอย่างเช่น ในกรณีของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ขอบเขตอาจอยู่ที่ขีดจำกัดของไลแมน (ความยาวคลื่น 91.2 นาโนเมตร ซึ่งเป็นพลังงานที่จำเป็นในการทำให้อะตอมไฮโดรเจนแตกตัวจากสถานะพื้นฐาน) โดยที่ "UV แข็ง" มีพลังงานมากกว่า[21]เงื่อนไขเดียวกันอาจใช้ในสาขาอื่น ๆ เช่นความงาม ออปโตอิเล็กทรอนิกส์เป็นต้นค่าตัวเลขของขอบเขตระหว่าง UV แข็ง/อ่อน แม้จะอยู่ในสาขาวิทยาศาสตร์ที่คล้ายกัน ก็ไม่ได้หมายความว่าจะต้องตรงกันเสมอไป ตัวอย่างเช่น สิ่งพิมพ์ทางฟิสิกส์ประยุกต์ฉบับหนึ่งใช้ขอบเขต 190 นาโนเมตรระหว่างบริเวณ UV แข็งและ UV อ่อน[22]
วัตถุที่ร้อนจัดจะปล่อยรังสี UV (ดูรังสีวัตถุดำ ) ดวงอาทิตย์ปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตที่ความยาวคลื่นทั้งหมด รวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงที่สุดที่ผ่านเข้าไปในรังสีเอกซ์ที่ 10 นาโนเมตรดาวฤกษ์ ที่ร้อนจัด (เช่น ดาวฤกษ์ประเภท O และ B) จะปล่อยรังสี UV มากกว่าดวงอาทิตย์ตามสัดส่วนแสงแดดในอวกาศที่ชั้นบรรยากาศด้านบนของโลก (ดูค่าคงที่ของดวงอาทิตย์ ) ประกอบด้วยแสงอินฟราเรดประมาณ 50% แสงที่มองเห็นได้ 40% และแสงอัลตราไวโอเลต 10% โดยมีความเข้มรวมประมาณ 1,400 วัตต์/ตารางเมตรในสุญญากาศ[23]
ชั้นบรรยากาศจะปิดกั้นรังสี UV ของดวงอาทิตย์ได้ประมาณ 77% เมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงที่สุดบนท้องฟ้า (ที่จุดสูงสุด) โดยการดูดกลืนจะเพิ่มขึ้นเมื่อความยาวคลื่น UV สั้นลง ที่ระดับพื้นดินซึ่งดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุด แสงแดดประกอบด้วยแสงที่มองเห็นได้ 44% แสงอัลตราไวโอเลต 3% และส่วนที่เหลือเป็นแสงอินฟราเรด[24] [25]รังสีอัลตราไวโอเลตที่มาถึงพื้นผิวโลก มากกว่า 95% เป็นรังสี UVA ที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า ส่วนที่เหลือเป็นรังสี UVB เพียงเล็กน้อย รังสี UVC แทบจะไม่มีเลยที่มาถึงพื้นผิวโลก[26]เศษส่วนของรังสี UVA และ UVB ที่ยังคงอยู่ในรังสี UV หลังจากผ่านชั้นบรรยากาศนั้นขึ้นอยู่กับเมฆและสภาพบรรยากาศเป็นอย่างมาก ในวันที่มีเมฆบางส่วน ท้องฟ้าสีฟ้าที่ปรากฏระหว่างเมฆก็เป็นแหล่งกำเนิดของรังสี UVA และ UVB (ที่กระจัดกระจาย) ซึ่งเกิดจากการกระเจิงของรังสี Rayleighในลักษณะเดียวกับแสงสีฟ้าที่มองเห็นได้จากส่วนต่างๆ ของท้องฟ้า UVB ยังมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช เนื่องจากมีผลต่อฮอร์โมนพืชส่วนใหญ่[27]ในช่วงที่มีเมฆปกคลุมเต็มไปหมด ปริมาณการดูดซับเนื่องจากเมฆนั้นขึ้นอยู่กับความหนาของเมฆและละติจูดเป็นอย่างมาก โดยไม่มีการวัดที่ชัดเจนที่เชื่อมโยงความหนาและการดูดซับเฉพาะของ UVA และ UVB [28]
แถบ UVC ที่สั้นกว่า รวมถึงรังสี UV ที่มีพลังงานมากกว่าที่ผลิตโดยดวงอาทิตย์ จะถูกดูดซับโดยออกซิเจนและสร้างโอโซนในชั้นโอโซนเมื่ออะตอมออกซิเจนเดี่ยวที่ผลิตโดยการสลาย ตัว ของไดออกซิเจนด้วยแสง UV ทำปฏิกิริยากับไดออกซิเจนมากขึ้น ชั้นโอโซนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปิดกั้น UVB ส่วนใหญ่ และส่วนที่เหลือของ UVC ที่ไม่ถูกปิดกั้นโดยออกซิเจนทั่วไปในอากาศ[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
สารดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นโมเลกุลที่ใช้ในวัสดุอินทรีย์ ( โพลิเมอร์สีฯลฯ) เพื่อดูดกลืนรังสี UV เพื่อลดการสลายตัวของรังสี UV (การเกิดออกซิเดชันจากแสง) ของวัสดุ สารดูดกลืนสามารถเสื่อม สภาพได้เมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้น การตรวจสอบระดับสารดูดกลืนในวัสดุที่ผุกร่อนจึงมีความจำเป็น[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
ในครีมกันแดดส่วนผสมที่ดูดซับรังสี UVA/UVB เช่นอะโวเบนโซนออกซีเบนโซน[29]และอ็อกทิลเมทอกซีซินนาเมตเป็นตัวดูดซับหรือ "ตัวบล็อก" ที่เป็นสารเคมีอินทรีย์ซึ่งมีความแตกต่างจากตัวดูดซับ/ "ตัวบล็อก" ที่เป็นสารเคมีอนินทรีย์ของรังสี UV เช่นคาร์บอนแบ ล็ก ไททาเนียมไดออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
สำหรับเสื้อผ้า ค่า UPF ( Urban Protection Factor ) หมายถึงอัตราส่วนของ รังสี UV ที่ทำให้ เกิดแสงแดดเผาโดยไม่มีและมีการป้องกันเนื้อผ้า ซึ่งคล้ายกับ ค่า SPF ( Sun Protection Factor ) ของครีมกันแดด [ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]ผ้าฤดูร้อนมาตรฐานจะมี UPF ประมาณ 6 ซึ่งหมายความว่ารังสี UV สามารถผ่านเข้ามาได้ประมาณ 20% [ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
อนุภาคนาโนที่แขวนลอยอยู่ในกระจกสีจะป้องกันไม่ให้รังสี UV ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้สีของภาพเปลี่ยน ไป [ ต้องการอ้างอิง ]ชิปอ้างอิงสีกระจกสีชุดหนึ่งมีแผนที่จะใช้ในการปรับเทียบกล้องถ่ายภาพสีสำหรับ ภารกิจสำรวจดาวอังคารของยานสำรวจ อวกาศ ESA ในปี 2019 เนื่องจากกล้องจะไม่ซีดจางจากรังสี UV ในระดับสูงบนพื้นผิวของดาวอังคาร[ ต้องการอ้างอิง ]
กระจกโซดาไลม์ทั่วไปเช่น กระจกหน้าต่าง มีความโปร่งใสต่อรังสี UVA บางส่วน แต่ ทึบ ต่อแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า โดยผ่านแสงได้ประมาณ 90% เหนือ 350 นาโนเมตร แต่กั้นแสงได้มากกว่า 90% ต่ำกว่า 300 นาโนเมตร[30] [31] [32]การศึกษาพบว่ากระจกรถยนต์ให้แสง UV จากสิ่งแวดล้อมผ่านได้ 3–4% โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าแสง UV มีค่ามากกว่า 380 นาโนเมตร[33]กระจกรถยนต์ประเภทอื่นสามารถลดการส่งผ่านของแสง UV ที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 335 นาโนเมตรได้[33] ควอตซ์หลอมรวม ขึ้นอยู่กับคุณภาพ สามารถโปร่งใสได้แม้กระทั่งต่อความยาวคลื่น UV ในสุญญากาศควอตซ์ ผลึก และผลึกบางชนิด เช่น CaF 2และ MgF 2สามารถส่งผ่านได้ดีถึงความยาวคลื่น 150 นาโนเมตรหรือ 160 นาโนเมตร[34]
กระจกของ Woodเป็นกระจกแบเรียมโซเดียมซิลิเกตสีม่วงเข้มอมน้ำเงินที่มีนิกเกิลออกไซด์ ประมาณ 9% [ ต้องแก้ความกำกวม ]พัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1เพื่อปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้สำหรับการสื่อสารแบบซ่อนเร้น กระจกนี้ช่วยให้สามารถสื่อสารได้ทั้งแบบอินฟราเรดในตอนกลางวันและแบบอัลตราไวโอเลตในตอนกลางคืน โดยมีความโปร่งแสงระหว่าง 320 นาโนเมตรถึง 400 นาโนเมตร และยังมีอินฟราเรดที่ยาวกว่าและสีแดงที่แทบจะมองไม่เห็นอีกด้วย การผ่านแสงยูวีสูงสุดอยู่ที่ 365 นาโนเมตร ซึ่งเป็นหนึ่งในความยาวคลื่นของหลอดไฟปรอท[ ต้องอ้างอิง ]
หลอดไฟสีดำจะปล่อยรังสี UVA คลื่นยาวและแสงที่มองเห็นได้เพียงเล็กน้อย หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์สีดำทำงานในลักษณะเดียวกันกับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ อื่นๆ แต่ใช้ฟอสเฟอร์บนพื้นผิวของหลอดด้านในซึ่งปล่อยรังสี UVA แทนแสงที่มองเห็นได้ หลอดไฟบางรุ่นใช้ ตัวกรองแสง แก้ววูด สีน้ำเงินเข้มอมม่วง ซึ่งจะปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้เกือบทั้งหมดที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 400 นาโนเมตร[35]แสงสีม่วงที่เปล่งออกมาจากหลอดไฟเหล่านี้ไม่ใช่แสงอุลตราไวโอเลต แต่เป็นแสงสีม่วงที่มองเห็นได้จากเส้นสเปกตรัม 404 นาโนเมตรของปรอทซึ่งหลีกเลี่ยงการกรองโดยสารเคลือบ หลอดไฟสีดำอื่นๆ ใช้กระจกธรรมดาแทนที่จะเป็นกระจกวูดซึ่งมีราคาแพงกว่า จึงทำให้มองเห็นเป็นสีฟ้าอ่อนเมื่อใช้งาน[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
ไฟแบล็กไลต์แบบไส้หลอดยังผลิตขึ้นโดยใช้แผ่นกรองเคลือบบนซองของหลอดไส้หลอดที่ดูดซับแสงที่มองเห็นได้ ( ดูหัวข้อด้านล่าง ) ไฟ แบล็กไลต์ประเภทนี้ราคาถูกกว่าแต่มีประสิทธิภาพต่ำมาก โดยปล่อยแสง UV ออกมาเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยเท่านั้นไฟแบล็กไลต์แบบไอปรอทที่มีกำลังสูงสุดถึง 1 กิโลวัตต์พร้อมฟอสเฟอร์ที่ปล่อย UV และซองแก้วของ Wood'sใช้สำหรับการแสดงละครและคอนเสิร์ต[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
ไฟแบล็กไลต์ใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องลดแสงที่มองเห็นได้จากภายนอกให้เหลือน้อยที่สุด โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อสังเกตการเรืองแสงซึ่งเป็นแสงสีที่สารหลายชนิดเปล่งออกมาเมื่อได้รับแสง UV นอกจากนี้ หลอดไฟที่ปล่อยแสง UVA/UVBยังจำหน่ายเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษอื่นๆ เช่นหลอดไฟฟอกหนังและการเลี้ยงสัตว์เลื้อยคลาน[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
หลอด UV คลื่นสั้นผลิตขึ้นโดยใช้ หลอด ฟลูออเรสเซนต์ที่ไม่มีการเคลือบฟอสเฟอร์ ประกอบด้วยควอตซ์หลอมรวมหรือไวคอร์เนื่องจากกระจกธรรมดาจะดูดซับ UVC หลอดเหล่านี้ปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตที่มีจุดสูงสุดสองจุดในแถบ UVC ที่ 253.7 นาโนเมตรและ 185 นาโนเมตรเนื่องมาจากปรอทภายในหลอด รวมทั้งแสงที่มองเห็นได้บางส่วน จาก 85% ถึง 90% ของ UV ที่ผลิตโดยหลอดเหล่านี้อยู่ที่ 253.7 นาโนเมตร ในขณะที่เพียง 5–10% เท่านั้นที่อยู่ที่ 185 นาโนเมตร[36]หลอดควอตซ์หลอมรวมผ่านรังสี 253.7 นาโนเมตรแต่ปิดกั้นความยาวคลื่น 185 นาโนเมตร หลอดดังกล่าวมีกำลัง UVC สองหรือสามเท่าของหลอดฟลูออเรสเซนต์ทั่วไป หลอดแรงดันต่ำเหล่านี้มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปประมาณ 30–40% ซึ่งหมายความว่าสำหรับไฟฟ้าทุกๆ 100 วัตต์ที่หลอดใช้ จะผลิตเอาต์พุต UV ทั้งหมดประมาณ 30–40 วัตต์ นอกจากนี้หลอดไฟเหล่านี้ยังเปล่งแสงสีขาวอมฟ้าที่มองเห็นได้ เนื่องมาจากเส้นสเปกตรัมอื่นๆ ของปรอท หลอดไฟ "ฆ่าเชื้อโรค" เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการฆ่าเชื้อพื้นผิวในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร และสำหรับการฆ่าเชื้อในแหล่งน้ำ[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
หลอดไฟแบบไส้ 'แสงสีดำ' นั้นทำมาจากหลอดไฟแบบไส้ที่มีการเคลือบฟิลเตอร์ซึ่งจะดูดซับแสงที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ได้หลอดฮาโลเจนที่มี ซอง ควอตซ์หลอมละลายนั้นใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงยูวีราคาไม่แพงในช่วงแสงยูวีที่ใกล้เคียงกันตั้งแต่ 400 ถึง 300 นาโนเมตรในเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์บางประเภท เนื่องจาก หลอดไฟแบบไส้มี สเปกตรัมวัตถุดำหลอดไฟแบบไส้จึงมีประสิทธิภาพต่ำมากในการให้แสงยูวีเพียงเศษเสี้ยวของเปอร์เซ็นต์เท่านั้น[ ต้องการอ้างอิง ]
หลอดปล่อยก๊าซ UV เฉพาะทางที่มีก๊าซต่างชนิดกันจะผลิตรังสี UV ที่เส้นสเปกตรัมเฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ หลอดอาร์กอนและดิวทีเรียมอาร์กมักใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่เสถียร โดยอาจไม่มีหน้าต่างหรือมีหน้าต่างต่างๆ เช่นแมกนีเซียมฟลูออไรด์ [ 37]แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้มักใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในอุปกรณ์สเปกโตรสโคปี UV สำหรับการวิเคราะห์ทางเคมี[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
แหล่งกำเนิด UV อื่นๆ ที่มีสเปกตรัมการปล่อยแสงต่อเนื่องมากขึ้น ได้แก่หลอดไฟอาร์กซีนอน (มักใช้เป็นเครื่องจำลองแสงแดด) หลอดไฟอาร์กดิวทีเรียมหลอดไฟอาร์กปรอท-ซีนอนและหลอดไฟอาร์กเมทัลฮาไลด์ [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
หลอดเอ็กไซเมอร์ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดรังสี UV ที่พัฒนาขึ้นในช่วงต้นทศวรรษปี 2000 กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในสาขาวิทยาศาสตร์ หลอดเอ็กไซเมอร์มีข้อดีคือมีความเข้มสูง ประสิทธิภาพสูง และทำงานที่ย่านความยาวคลื่นต่างๆ ในรังสีอัลตราไวโอเลตในสุญญากาศ[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
ไดโอดเปล่งแสง (LED) สามารถผลิตขึ้นเพื่อปล่อยรังสีในช่วงอัลตราไวโอเลตได้ ในปี 2019 หลังจากมีการพัฒนาอย่างมากในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา LED UVA ที่มีความยาวคลื่น 365 นาโนเมตรขึ้นไปก็พร้อมจำหน่าย โดยมีประสิทธิภาพ 50% ที่เอาต์พุต 1.0 วัตต์ ปัจจุบัน LED UV ที่พบมากที่สุดคือความยาวคลื่น 395 นาโนเมตรและ 365 นาโนเมตร ซึ่งทั้งสองประเภทอยู่ในสเปกตรัม UVA ความยาวคลื่นที่กำหนดคือความยาวคลื่นสูงสุดที่ LED ส่งออกมา แต่ยังคงมีแสงที่ความยาวคลื่นทั้งสูงและต่ำ[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
หลอด LED UV 395 นาโนเมตรราคาถูกและพบเห็นได้ทั่วไปนั้นใกล้เคียงกับสเปกตรัมที่มองเห็นได้มากกว่า และให้สีม่วง หลอด LED UV อื่นๆ ที่อยู่ลึกลงไปในสเปกตรัมจะไม่เปล่งแสงที่มองเห็นได้มากนัก[38]หลอด LED ใช้สำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น แอปพลิเคชันการอบด้วย แสง UVการชาร์จวัตถุเรืองแสงในที่มืด เช่น ภาพวาดหรือของเล่น และไฟสำหรับตรวจจับเงินปลอมและของเหลวในร่างกาย หลอด LED UV ยังใช้ในแอปพลิเคชันการพิมพ์ดิจิทัลและสภาพแวดล้อมการอบด้วยแสง UV เฉื่อย ปัจจุบันความหนาแน่นของพลังงานที่ใกล้เคียงกับ 3 W/cm 2 (30 kW/m 2 ) เป็นไปได้ และเมื่อรวมกับการพัฒนาล่าสุดโดยผู้ริเริ่มแสงและผู้ผลิตสูตรเรซิน ทำให้การขยายตัวของวัสดุ UV ที่อบด้วยแสง LED เป็นไปได้[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
หลอด LED UVC กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่การทดสอบอาจต้องดำเนินการเพื่อยืนยันการฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพ การอ้างถึงการฆ่าเชื้อในพื้นที่ขนาดใหญ่เป็นการอ้างอิงถึงแหล่งกำเนิดแสง UV ที่ไม่ใช่ LED [ 39]ซึ่งเรียกว่าหลอดฆ่าเชื้อโรค[40]นอกจากนี้ หลอด LED ยังใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบเส้นตรงเพื่อแทนที่หลอดดิวทีเรียมในเครื่องมือโครมาโตกราฟีของเหลว[41]
เลเซอร์แก๊สเลเซอร์ไดโอดและเลเซอร์โซลิดสเตตสามารถผลิตขึ้นเพื่อปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตได้ และเลเซอร์ก็มีจำหน่ายครอบคลุมช่วงรังสี UV ทั้งหมดเลเซอร์แก๊สไนโตรเจนใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของโมเลกุลไนโตรเจนเพื่อปล่อยลำแสงที่เป็นรังสี UV เป็นหลัก เส้นรังสีอัลตราไวโอเลตที่แรงที่สุดอยู่ที่ความยาวคลื่น 337.1 นาโนเมตรและ 357.6 นาโนเมตร เลเซอร์แก๊สกำลังสูงอีกประเภทหนึ่งคือเลเซอร์เอ็กไซเมอร์ ซึ่งเป็นเลเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยปล่อยคลื่นในช่วงความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตและรังสีอัลตราไวโอเลตสุญญากาศ ปัจจุบัน เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ อาร์กอนฟลูออ ไรด์ UVที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 193 นาโนเมตรถูกใช้เป็นประจำในการผลิตวงจร รวมด้วยเทคนิค โฟโตลิโทกราฟีขีดจำกัด ความยาวคลื่น ปัจจุบัน ของการผลิต รังสี UV ที่ สอดคล้องกันอยู่ ที่ประมาณ 126 นาโนเมตร ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเลเซอร์เอ็กไซเมอร์ Ar 2 *
ไดโอดเลเซอร์ที่ปล่อยแสงยูวีโดยตรงมีให้เลือกใช้ที่ 375 นาโนเมตร[42]เลเซอร์โซลิดสเตตที่ปั๊มด้วยไดโอดยูวีได้รับการสาธิตโดยใช้คริสตัลลิ เธียมสตรอนเซียมอะลูมิเนียมฟลูออไรด์ เจือปน ซีเรียม (Ce:LiSAF) ซึ่งเป็นกระบวนการที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1990 ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ [ 43]ความยาวคลื่นที่สั้นกว่า 325 นาโนเมตรนั้นผลิตขึ้นในเชิงพาณิชย์ในเลเซอร์โซลิดสเตตที่ปั๊มด้วยไดโอดเลเซอร์อัลตราไวโอเลตยังสามารถทำได้โดยใช้การแปลงความถี่เป็นเลเซอร์ความถี่ต่ำ[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
เลเซอร์อัลตราไวโอเลตมีการใช้งานในอุตสาหกรรม ( การแกะสลักด้วยเลเซอร์ ) การแพทย์ ( โรคผิวหนังและการผ่าตัดกระจกตา ) เคมี ( MALDI ) การสื่อสารที่ปลอดภัยทางอากาศฟรีการคำนวณ ( การจัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัล ) และการผลิตวงจรรวม[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
แถบอัลตราไวโอเลตสูญญากาศ (V‑UV) (100–200 นาโนเมตร) สามารถสร้างขึ้นได้โดยการผสมแบบไม่เชิงเส้น 4 คลื่นในก๊าซโดยการผสมความถี่ผลรวมหรือความถี่ความแตกต่างของเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า 2 ตัวขึ้นไป การสร้างนี้มักเกิดขึ้นในก๊าซ (เช่น คริปทอน ไฮโดรเจน ซึ่งเป็นแบบเรโซแนนซ์สองโฟตอนใกล้ 193 นาโนเมตร) [44]หรือไอโลหะ (เช่น แมกนีเซียม) การปรับค่า V‑UV ทำได้โดยการทำให้เลเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งเกิดการเรโซแนนซ์ หากเลเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งเกิดการเรโซแนนซ์โดยมีการเปลี่ยนแปลงในก๊าซหรือไอ การผลิต V‑UV ก็จะเข้มข้นขึ้น อย่างไรก็ตาม การเรโซแนนซ์ยังสร้างการกระจายความยาวคลื่นด้วย ดังนั้นการจับคู่เฟสจึงสามารถจำกัดช่วงที่ปรับได้ของการผสม 4 คลื่นได้ การผสมความถี่ผลรวม (เช่นf 1 + f 2 − f 3 ) มีข้อได้เปรียบเหนือการผสมความถี่ผลรวม เนื่องจากการจับคู่เฟสสามารถปรับค่าได้มากขึ้น[44]
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การผสมความถี่ที่แตกต่างกันของโฟตอนสองตัวของ เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ Ar F (193 นาโนเมตร) กับเลเซอร์ที่มองเห็นได้หรือใกล้ IR ที่ปรับได้ในไฮโดรเจนหรือคริปตอนทำให้ครอบคลุม V-UV ที่ปรับได้เพิ่มขึ้นอย่างมีเสียงสะท้อนตั้งแต่ 100 นาโนเมตรถึง 200 นาโนเมตร[44]ในทางปฏิบัติ การขาดวัสดุหน้าต่างเซลล์ก๊าซ/ไอที่เหมาะสมเหนือ ความยาวคลื่นตัด ของลิเธียมฟลูออไรด์จำกัดช่วงการปรับให้ยาวกว่าประมาณ 110 นาโนเมตร ความยาวคลื่น V-UV ที่ปรับได้ลงเหลือ 75 นาโนเมตรทำได้โดยใช้การกำหนดค่าแบบไม่มีหน้าต่าง[45]
เลเซอร์ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างรังสี UV ที่ไม่สอดคล้องกันแบบทางอ้อม (E-UV) ที่ความยาวคลื่น 13.5 นาโนเมตรสำหรับการพิมพ์หินด้วยแสงอัลตราไวโอเลตแบบความยาวคลื่นสูง E-UV ไม่ได้ถูกปล่อยออกมาจากเลเซอร์ แต่ถูกปล่อยออกมาจากการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนในพลาสมาดีบุกหรือซีนอนที่ร้อนจัด ซึ่งถูกกระตุ้นโดยเลเซอร์เอ็กไซเมอร์[46]เทคนิคนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ซินโครตรอน แต่สามารถผลิต UV ที่ขอบของสเปกตรัมรังสีเอกซ์ได้แหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอนสามารถผลิต UV ได้ในทุกความยาวคลื่น รวมถึงความยาวคลื่นที่ขอบของสเปกตรัมรังสี UV และรังสีเอกซ์ที่ความยาวคลื่น 10 นาโนเมตร[ ต้องการอ้างอิง ]
ผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อสุขภาพของมนุษย์ส่งผลต่อความเสี่ยงและประโยชน์ของการสัมผัสแสงแดด และยังเกี่ยวข้องกับปัญหาต่างๆ เช่นหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์และสุขภาพ อีก ด้วย การได้รับแสงแดดมากเกินไปอาจเป็นอันตรายได้ แต่หากได้รับในปริมาณที่พอเหมาะก็มีประโยชน์[47]
แสงยูวี (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง UVB) ทำให้ร่างกายผลิตวิตามินดี [ 48]ซึ่งจำเป็นต่อชีวิต มนุษย์ต้องการรังสี UV เพื่อรักษาระดับวิตามินดีให้เพียงพอ ตามข้อมูลขององค์การอนามัยโลก: [49]
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าแสงแดดเพียงเล็กน้อยนั้นดีต่อร่างกายของคุณ แต่การออกไปรับแสงแดดเพียง 5–15 นาทีบริเวณมือ ใบหน้า และแขน สัปดาห์ละ 2–3 ครั้งในช่วงฤดูร้อนก็เพียงพอที่จะรักษาระดับวิตามินดีของคุณให้สูง
วิตามินดีสามารถรับได้จากอาหารและอาหารเสริมด้วยเช่นกัน[50]อย่างไรก็ตาม การสัมผัสแสงแดดมากเกินไปอาจก่อให้เกิดผลเสีย[49]
วิตามินดีช่วยกระตุ้นการสร้างเซโรโทนินการผลิตเซโรโทนินขึ้นอยู่กับระดับแสงแดดที่ร่างกายได้รับโดยตรง[51]เชื่อกันว่าเซโรโทนินทำให้มนุษย์รู้สึกมีความสุข สบายใจ และสงบสุข[52]
รังสี UV ยังรักษาภาวะผิวหนังบางชนิดได้อีกด้วย การรักษาด้วยแสงในปัจจุบันได้ถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคสะเก็ดเงิน กลาก ดีซ่าน โรคด่างขาว ผิวหนังอักเสบจากภูมิแพ้ และโรคผิวหนังแข็งเฉพาะที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 53 ] [ 54 ]นอกจากนี้แสงUV โดยเฉพาะรังสี UVB ยังแสดงให้เห็นว่าสามารถกระตุ้นให้เซลล์ผิวหนังในเซลล์เคราติน หยุดทำงาน ซึ่งเป็นเซลล์ผิวหนังที่พบได้บ่อยที่สุด[55]ดังนั้น การบำบัดด้วยแสงแดดจึงเป็นทางเลือกในการรักษาภาวะต่างๆ เช่น โรคสะเก็ดเงินและโรคปากนกกระจอกซึ่งเป็นภาวะที่เซลล์ผิวหนังแบ่งตัวเร็วกว่าปกติหรือจำเป็น[56]
ในมนุษย์ การได้รับรังสี UV มากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อระบบไดออปตริกและ จอประสาทตาในระยะสั้นและระยะยาวความเสี่ยงจะเพิ่มขึ้นในที่ สูง และผู้คนที่อาศัยอยู่ใน พื้นที่ ละติจูด สูง ซึ่งมีหิมะปกคลุมพื้นดินในช่วงต้นฤดูร้อน และตำแหน่งของดวงอาทิตย์แม้จะอยู่ตรงจุดสุดยอดก็มีความเสี่ยงสูงเช่นกัน[57]ผิวหนัง ระบบ ชีวภาพและระบบภูมิคุ้มกันก็อาจได้รับผลกระทบได้เช่นกัน[58]
ผลกระทบที่แตกต่างกันของความยาวคลื่นแสงต่างๆ ที่มีต่อกระจกตาและผิวหนังของมนุษย์บางครั้งเรียกว่า "สเปกตรัมการกระทำของเอริธีมัล" [59]สเปกตรัมการกระทำแสดงให้เห็นว่า UVA ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทันที แต่ UV เริ่มทำให้เกิดโรคกระจกตาอักเสบจากแสงและผิวหนังแดง (โดยผู้ที่มีผิวสีอ่อนกว่าจะไวต่อแสงมากกว่า) ที่ความยาวคลื่นเริ่มใกล้จุดเริ่มต้นของแถบ UVB ที่ 315 นาโนเมตร และเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น 300 นาโนเมตร ผิวหนังและดวงตาไวต่อความเสียหายจาก UV มากที่สุดที่ 265–275 นาโนเมตร ซึ่งอยู่ในแถบ UVC ที่ต่ำกว่า ที่ความยาวคลื่นสั้นกว่าของ UV ความเสียหายยังคงเกิดขึ้น แต่ผลกระทบที่ชัดเจนไม่รุนแรงเท่า เนื่องจากมีเพียงเล็กน้อยที่ทะลุผ่านชั้นบรรยากาศดัชนีอัลตราไวโอเลตมาตรฐานของWHOเป็นการวัดความแรงรวมของความยาวคลื่น UV ที่ทำให้ผิวหนังของมนุษย์ไหม้แดด ซึ่งได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง โดยถ่วงน้ำหนักการได้รับรังสี UV สำหรับผลกระทบของสเปกตรัมการกระทำในเวลาและสถานที่ที่กำหนด มาตรฐานนี้แสดงให้เห็นว่าอาการไหม้แดดส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากรังสี UV ที่มีความยาวคลื่นใกล้ขอบเขตของแถบ UVA และ UVB [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
การได้รับรังสี UVB มากเกินไปไม่เพียงแต่ทำให้ผิวหนังไหม้ เท่านั้น แต่ยังทำให้เกิด มะเร็งผิวหนังบางชนิดได้อีกด้วยอย่างไรก็ตาม ระดับของรอยแดงและการระคายเคืองตา (ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากรังสี UVA) ไม่สามารถทำนายผลกระทบในระยะยาวของรังสี UV ได้ แม้ว่าจะสะท้อนให้เห็นความเสียหายโดยตรงต่อ DNA จากรังสีอัลตราไวโอเลตก็ตาม[60]
รังสี UV ทุกแถบจะทำลาย เส้นใย คอลลาเจนและทำให้ผิวแก่เร็วขึ้น ทั้งรังสี UVA และ UVB ทำลายวิตามิน A ในผิวหนัง ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายเพิ่มเติมได้[61]
รังสี UVB สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA โดยตรงได้[62]ความเชื่อมโยงกับมะเร็งนี้เป็นสาเหตุประการหนึ่งของความกังวลเกี่ยวกับการทำลายชั้นโอโซนและหลุมโอโซน
มะเร็งผิวหนัง ชนิดเมลาโนมา ซึ่งเป็นมะเร็ง ผิวหนังที่ ร้ายแรงที่สุดมักเกิดจากความเสียหายของดีเอ็นเอที่ไม่เกี่ยวข้องกับรังสี UVA ซึ่งสังเกตได้จากการที่ไม่มีการกลายพันธุ์ของยีน UV โดยตรงในมะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมา 92% [63]การได้รับรังสี UV มากเกินไปและถูกแดดเผาเป็นครั้งคราวอาจเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อมะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมามากกว่าการได้รับรังสี UV ในปริมาณปานกลางเป็นเวลานาน[64]รังสี UVC เป็นรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีพลังงานสูงสุดและอันตรายที่สุด และก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่อาจกลายพันธุ์หรือก่อมะเร็งได้[65]
ในอดีต UVA ถือว่าไม่เป็นอันตรายหรือเป็นอันตรายน้อยกว่า UVB แต่ในปัจจุบัน UVA ก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนังผ่านการทำลาย DNA ทางอ้อม (อนุมูลอิสระ เช่น อนุมูลออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาสูง) [66] UVA สามารถสร้างสารเคมีตัวกลางที่มีปฏิกิริยาสูง เช่น อนุมูลไฮดรอกซิลและออกซิเจน ซึ่งสามารถทำลาย DNA ได้ ความเสียหายของ DNA ที่ UVA ก่อให้เกิดกับผิวหนังโดยอ้อมนั้นส่วนใหญ่เกิดจากการแตกของสายเดี่ยวใน DNA ในขณะที่ความเสียหายที่เกิดจาก UVB นั้นรวมถึงการก่อตัวโดยตรงของไดเมอร์ไทมีนหรือไดเมอร์ไซโทซีนและการแตกของสายคู่ใน DNA [67] UVA มีฤทธิ์กดภูมิคุ้มกันของร่างกายทั้งหมด (คิดเป็นส่วนใหญ่ของผลกดภูมิคุ้มกันจากการได้รับแสงแดด) และมีฤทธิ์กลายพันธุ์ต่อเซลล์เคราติโนไซต์ของเซลล์ฐานในผิวหนัง[68]
โฟตอน UVB สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA โดยตรงได้ รังสี UVB กระตุ้นโมเลกุล DNA ในเซลล์ผิวหนัง ทำให้ เกิด พันธะโควาเลนต์ ที่ผิดปกติ ระหว่างเบสไพริมิดีน ที่อยู่ติดกัน ทำให้เกิดไดเมอร์ ไดเมอร์ไพริมิดีนที่เหนี่ยวนำโดย UV ส่วนใหญ่ใน DNA จะถูกกำจัดออกโดยกระบวนการที่เรียกว่าการซ่อมแซมการตัดนิวคลีโอไทด์ซึ่งใช้โปรตีนประมาณ 30 ชนิด[62] ไดเมอร์ไพริ มิดีนเหล่านั้นที่หลุดพ้นกระบวนการซ่อมแซมนี้สามารถกระตุ้นให้เกิดการตายของเซลล์ตามโปรแกรม ( อะพอพโทซิส ) หรืออาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการจำลอง DNA ที่นำไปสู่การกลายพันธุ์ [ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
เพื่อป้องกันรังสี UV ปริมาณเมลานิน ซึ่งเป็นเม็ดสีน้ำตาล ในผิวหนังจะเพิ่มขึ้นเมื่อได้รับรังสีในระดับปานกลาง (ขึ้นอยู่กับประเภทของผิว ) ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าการทำผิว แทน วัตถุประสงค์ของเมลานินคือการดูดซับรังสี UV และกระจายพลังงานในรูปของความร้อนที่ไม่เป็นอันตราย ช่วยปกป้องผิวหนังจากความเสียหายต่อ DNA ทั้ง ทางตรงและ ทางอ้อม จากรังสี UV UVA ทำให้ผิวแทนอย่างรวดเร็วและคงอยู่ได้หลายวันโดยออกซิไดซ์เมลานินที่มีอยู่แล้วและกระตุ้นให้เมลานิน ถูกปล่อยออกมา จากเมลาโนไซต์ส่วน UVB ทำให้ผิวแทนซึ่งใช้เวลาประมาณ 2 วันจึงจะเกิดขึ้น เนื่องจากกระตุ้นให้ร่างกายผลิตเมลานินมากขึ้น[ ต้องการอ้างอิง ]
องค์กรทางการแพทย์แนะนำให้ผู้ป่วยปกป้องตัวเองจากรังสี UV ด้วยการใช้ครีมกันแดดส่วนผสมของครีมกันแดด 5 ชนิดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปกป้องหนูจากเนื้องอกที่ผิวหนังได้ อย่างไรก็ตามสารเคมีกันแดดบางชนิดจะผลิตสารที่อาจเป็นอันตรายได้หากได้รับแสงในขณะที่สัมผัสกับเซลล์ที่มีชีวิต[69] [70]ปริมาณครีมกันแดดที่ซึมซาบเข้าสู่ชั้นผิวหนังด้านล่างอาจมีมากพอที่จะก่อให้เกิดความเสียหายได้[71]
ครีมกันแดดช่วยลดความเสียหายโดยตรงต่อ DNA ที่ทำให้เกิดอาการไหม้แดด โดยการป้องกันรังสี UVB และค่า SPF ทั่วไป บ่งชี้ว่าสามารถป้องกันรังสีนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด SPF จึงเรียกอีกอย่างว่า UVB-PF ซึ่งย่อมาจาก "ปัจจัยการป้องกันรังสี UVB" [72]อย่างไรก็ตาม ค่า SPF นี้ไม่ได้ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการป้องกันรังสี UVA [73]ซึ่งไม่ได้ทำให้เกิดอาการไหม้แดดโดยตรงแต่ยังคงเป็นอันตราย เนื่องจากทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ทางอ้อมและถือว่าเป็นสารก่อมะเร็งด้วย การศึกษาหลายชิ้นชี้ให้เห็นว่าการไม่มีตัวกรอง UVA อาจเป็นสาเหตุของการเกิดมะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมาในผู้ใช้ครีมกันแดดมากกว่าผู้ที่ไม่ได้ใช้ครีมกันแดด[74] [75] [76] [77] [78]โลชั่นกันแดดบางชนิดประกอบด้วยไททาเนียมไดออกไซด์ซิงค์ออกไซด์และอะโวเบนโซนซึ่งช่วยปกป้องรังสี UVA
คุณสมบัติทางเคมีของเมลานินทำให้มันเป็นสารป้องกันแสง ที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม สารเคมีกันแดดไม่สามารถกระจายพลังงานของสถานะที่ถูกกระตุ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับเมลานิน ดังนั้น หากส่วนผสมของครีมกันแดดแทรกซึมเข้าไปในชั้นล่างของผิวหนัง ปริมาณออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาได้อาจเพิ่มขึ้น[79] [69] [70] [80]ปริมาณครีมกันแดดที่แทรกซึมผ่านชั้นหนังกำพร้าอาจมีมากหรือน้อยพอที่จะก่อให้เกิดความเสียหายได้
จากการทดลองของ Hanson และคณะที่ตีพิมพ์ในปี 2549 พบว่ามีการวัดปริมาณอนุมูลอิสระที่เป็น อันตราย (ROS) ในผิวหนังที่ไม่ได้รับการบำบัดและผิวหนังที่ทาครีมกันแดด ในช่วง 20 นาทีแรก ฟิล์มของครีมกันแดดจะมีฤทธิ์ในการปกป้อง และจำนวนอนุมูลอิสระดังกล่าวจะน้อยลง อย่างไรก็ตาม หลังจากผ่านไป 60 นาที ปริมาณสารกันแดดที่ดูดซึมเข้าไปจะสูงมากจนทำให้ปริมาณ ROS ในผิวหนังที่ได้รับครีมกันแดดมีมากกว่าในผิวหนังที่ไม่ได้รับการรักษา[79]การศึกษาระบุว่าจะต้องทาครีมกันแดดซ้ำภายใน 2 ชั่วโมงเพื่อป้องกันไม่ให้แสง UV ทะลุผ่านเข้าสู่เซลล์ผิวที่มีชีวิตซึ่งทาครีมกันแดด[79]
รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถทำให้สภาพผิวและโรคต่างๆ รุนแรงขึ้นได้ รวมถึง[81] โรค แพ้ภูมิตัวเอง (Slepus erythematosus)โรคSjögrenโรคSinear Usher โรค ผิวหนัง อักเสบโรค กล้าม เนื้ออักเสบโรคDarierโรคKindler–WearyและโรคPorokeratosis [82]
ดวงตาไวต่อความเสียหายจากรังสี UV มากที่สุดในช่วง UVC ที่ต่ำกว่า 265–275 นาโนเมตร รังสีที่มีความยาวคลื่นนี้แทบจะไม่มีในแสงแดดที่พื้นผิวโลก แต่ถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงเทียม เช่น อาร์กไฟฟ้าที่ใช้ในการเชื่อมอาร์กการสัมผัสกับแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้โดยไม่ได้รับการป้องกันอาจทำให้เกิด "แสงวาบของช่างเชื่อม" หรือ "ตาจากอาร์ก" ( photokeratitis ) และอาจนำไปสู่ต้อกระจกต้อเนื้อและ การเกิด pinguecula ในระดับที่น้อยกว่า UVB ในแสงแดดตั้งแต่ 310 ถึง 280 นาโนเมตรยังทำให้เกิดโรคกระจกตาอักเสบ จากแสง ("ตาบอดจากหิมะ") อีกด้วย และกระจกตาเลนส์และจอประสาทตาอาจได้รับความเสียหาย[83]
แว่นตาป้องกันมีประโยชน์ต่อผู้ที่ต้องสัมผัสรังสีอัลตราไวโอเลต เนื่องจากแสงสามารถเข้าถึงดวงตาได้จากด้านข้าง จึงจำเป็นต้องใช้แว่นตาป้องกันดวงตาแบบครอบคลุมเต็มจอหากมีความเสี่ยงต่อการสัมผัสรังสีเพิ่มขึ้น เช่น ในการปีนเขาที่สูง นักปีนเขาต้องสัมผัสกับรังสี UV ในระดับที่สูงกว่าปกติ เนื่องจากมีการกรองแสงในชั้นบรรยากาศน้อยกว่าและแสงสะท้อนจากหิมะและน้ำแข็ง[84] [85] แว่นตา ทั่วไปที่ไม่ได้รับการบำบัดจะช่วยปกป้องได้ในระดับหนึ่ง เลนส์พลาสติกส่วนใหญ่ให้การปกป้องมากกว่าเลนส์แก้ว เนื่องจากกระจกโปร่งใสต่อรังสี UVA และพลาสติกอะคริลิกทั่วไปที่ใช้ทำเลนส์มีความโปร่งใสน้อยกว่า วัสดุเลนส์พลาสติกบางชนิด เช่นโพลีคาร์บอเนตสามารถป้องกันรังสี UV ได้ส่วนใหญ่[86]
การเสื่อมสภาพจากรังสี UVเป็นรูปแบบหนึ่งของการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ที่ส่งผลต่อพลาสติกที่สัมผัสกับแสงแดดปัญหาจะปรากฏให้เห็นในรูปของการเปลี่ยนสีหรือซีดจาง รอยแตกร้าว การสูญเสียความแข็งแรงหรือการแตกสลาย ผลกระทบของการเสื่อมสภาพจะเพิ่มขึ้นตามเวลาที่ได้รับและความเข้มข้นของแสงแดด การเพิ่มตัวดูดซับรังสี UV จะช่วยยับยั้งผลกระทบดังกล่าว
พอลิเมอร์ที่มีความอ่อนไหวได้แก่เทอร์โมพลาสติกและเส้นใยพิเศษ เช่นอะรามิดการดูดซับรังสี UV จะทำให้สายโซ่เสื่อมสภาพและสูญเสียความแข็งแรงในจุดที่อ่อนไหวในโครงสร้างสายโซ่ เชือกอะรามิดต้องหุ้มด้วยปลอกเทอร์โมพลาสติกหากต้องการรักษาความแข็งแรง[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
เม็ดสีและสีย้อมหลายชนิดสามารถดูดซับรังสี UV และเปลี่ยนสีได้ ดังนั้นภาพวาดและสิ่งทออาจต้องได้รับการปกป้องเป็นพิเศษจากแสงแดดและหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดรังสี UV ทั่วไป กระจกหน้าต่างสามารถดูดซับรังสี UV ที่เป็นอันตรายได้บางส่วน แต่สิ่งประดิษฐ์อันมีค่าจำเป็นต้องได้รับการปกป้องเป็นพิเศษ พิพิธภัณฑ์หลายแห่งติดตั้งม่านสีดำไว้เหนือภาพวาดสีน้ำและสิ่งทอโบราณ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากภาพวาดสีน้ำอาจมีเม็ดสีในระดับต่ำมาก จึงจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากรังสี UV เป็นพิเศษกระจกกรอบรูป หลายประเภท เช่น อะคริลิก (กระจกอะคริลิกใส) ลามิเนต และสารเคลือบผิว ต่างก็ให้การป้องกันรังสี UV (และแสงที่มองเห็นได้) ในระดับที่แตกต่างกัน[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีและกระตุ้นการเรืองแสงในวัสดุได้ จึงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายประการ ตารางต่อไปนี้[87]จะแสดงการใช้งานของแถบความยาวคลื่นเฉพาะในสเปกตรัม UV
ฟิล์มถ่ายภาพตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลต แต่เลนส์กระจกของกล้องมักจะปิดกั้นรังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 350 นาโนเมตร ฟิลเตอร์ป้องกันแสงยูวีสีเหลืองอ่อนมักใช้ในการถ่ายภาพกลางแจ้งเพื่อป้องกันการเกิดสีน้ำเงินที่ไม่ต้องการและการได้รับแสงมากเกินไปจากรังสี UV สำหรับการถ่ายภาพในที่ที่มีแสงยูวีใกล้เคียง อาจใช้ฟิลเตอร์พิเศษ การถ่ายภาพที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 350 นาโนเมตรต้องใช้เลนส์ควอตซ์พิเศษที่ไม่ดูดซับรังสี เซ็นเซอร์ของกล้องดิจิทัลอาจมีฟิลเตอร์ภายในที่ปิดกั้นแสงยูวีเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการแสดงสี บางครั้งฟิลเตอร์ภายในเหล่านี้สามารถถอดออกหรืออาจไม่มีก็ได้ และฟิลเตอร์แสงที่มองเห็นได้ภายนอกจะเตรียมกล้องให้พร้อมสำหรับการถ่ายภาพในที่ที่มีแสงยูวีใกล้เคียง กล้องบางรุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานในที่ที่มีแสงยูวี[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
การถ่ายภาพด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตที่สะท้อนออกมามีประโยชน์สำหรับการสืบสวนทางการแพทย์ วิทยาศาสตร์ และนิติเวชศาสตร์ โดยสามารถนำไปใช้อย่างแพร่หลาย เช่น การตรวจจับรอยฟกช้ำบนผิวหนัง การแก้ไขเอกสาร หรือการซ่อมแซมภาพวาด การถ่ายภาพการเรืองแสงที่เกิดจากแสงอัลตราไวโอเลตใช้แสงที่มีความยาวคลื่นที่มองเห็นได้[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
ในดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลตการวัดจะถูกใช้เพื่อแยกแยะองค์ประกอบทางเคมีของมวลสารระหว่างดวงดาว และอุณหภูมิและองค์ประกอบของดวงดาว เนื่องจากชั้นโอโซนปิดกั้นความถี่รังสีอัลตราไวโอเลตจำนวนมากไม่ให้เข้าถึงกล้องโทรทรรศน์บนพื้นผิวโลก การสังเกตรังสีอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่จึงทำในอวกาศ[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
การคาย ประจุไฟฟ้าแบบโคโรนา สามารถตรวจจับได้จากการปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลต โคโรนาทำให้ฉนวนไฟฟ้าเสื่อมสภาพและเกิดการปล่อย โอโซนและไนโตรเจนออกไซด์ [ 89]
EPROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่สามารถลบได้และตั้งโปรแกรมได้) จะถูกลบออกเมื่อได้รับรังสี UV โมดูลเหล่านี้มีหน้าต่างโปร่งใส ( ควอตซ์ ) ที่ด้านบนของชิปซึ่งช่วยให้รังสี UV เข้ามาได้
สีเรืองแสงไร้สีที่เปล่งแสงสีน้ำเงินภายใต้แสงยูวีจะถูกเติมลงไปเป็นสารเพิ่มความสดใสบนกระดาษและผ้า แสงสีน้ำเงินที่เปล่งออกมาจากสารเหล่านี้จะไปลดสีเหลืองที่อาจมีอยู่และทำให้สีและสีขาวดูขาวขึ้นหรือสดใสขึ้น
สีย้อมเรืองแสง UV ที่เรืองแสงในสีหลักใช้ในสีทา กระดาษ และสิ่งทอเพื่อเพิ่มสีสันภายใต้แสงธรรมชาติหรือเพื่อสร้างเอฟเฟกต์พิเศษเมื่อส่องด้วยหลอด UV สีแบล็กไลท์ที่มีสีย้อมที่เรืองแสงภายใต้แสง UV ใช้ในงานศิลปะและงานด้านสุนทรียศาสตร์หลายประเภท[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
สวนสนุกมักใช้แสงยูวีในการเรืองแสงงานศิลปะและฉากหลังของเครื่องเล่น ซึ่งมักมีผลข้างเคียงคือเสื้อผ้าสีขาวของเครื่องเล่นจะเรืองแสงสีม่วงอ่อน[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]
เพื่อช่วยป้องกันการปลอมแปลงเงินหรือการปลอมแปลงเอกสารสำคัญ เช่น ใบอนุญาตขับขี่และหนังสือเดินทางกระดาษอาจเคลือบลายน้ำ UV หรือเส้นใยเรืองแสงหลากสีที่มองเห็นได้ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต แสตมป์ไปรษณีย์จะติดด้วยสารเรืองแสงที่เรืองแสงภายใต้แสง UV เพื่อให้ตรวจจับแสตมป์และตัวอักษรได้โดยอัตโนมัติ
สีย้อมเรืองแสง UV ใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย (เช่นชีวเคมีและนิติเวช ) สเปรย์พริกไทย บางยี่ห้อ จะทิ้งสารเคมีที่มองไม่เห็น (สีย้อม UV) ไว้ ซึ่งล้างออกยากจากผู้โจมตีที่ฉีดพริกไทย ซึ่งจะช่วยให้ตำรวจระบุตัวผู้โจมตีได้ในภายหลัง
ใน การทดสอบแบบไม่ทำลายบางประเภทแสงยูวีจะกระตุ้นสีย้อมเรืองแสงเพื่อเน้นข้อบกพร่องในวัสดุต่างๆ สีย้อมเหล่านี้อาจถูกส่งไปยังข้อบกพร่องที่ทำลายพื้นผิวด้วยการกระทำของเส้นเลือดฝอย ( การตรวจสอบด้วยสารแทรกซึมของเหลว ) หรืออาจจับกับอนุภาคเฟอร์ไรต์ที่ติดอยู่ในสนามแม่เหล็กรั่วในวัสดุเหล็ก ( การตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก )
รังสี UV เป็นเครื่องมือในการสืบสวนที่เกิดเหตุซึ่งมีประโยชน์ในการค้นหาและระบุของเหลวในร่างกาย เช่น น้ำอสุจิ เลือด และน้ำลาย[90]ตัวอย่างเช่น ของเหลวที่หลั่งออกมาหรือน้ำลายสามารถตรวจพบได้ด้วยแหล่งกำเนิดแสงรังสี UV กำลังสูง โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างหรือสีของพื้นผิวที่ของเหลวเกาะอยู่[91] กล้องจุลทรรศน์แบบ UV–visยังใช้ในการวิเคราะห์หลักฐานร่องรอย เช่น เส้นใยสิ่งทอและเศษสี ตลอดจนเอกสารที่ถูกตั้งคำถาม
การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ การตรวจสอบความถูกต้องของของสะสมและงานศิลปะต่างๆ และการตรวจจับเงินปลอม แม้แต่วัสดุที่ไม่ได้ทำเครื่องหมายด้วยสีย้อมที่ไวต่อรังสี UV เป็นพิเศษก็อาจมีการเรืองแสงที่แตกต่างกันภายใต้การได้รับรังสี UV หรืออาจเรืองแสงแตกต่างกันภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นกับคลื่นยาว
การถ่ายภาพแบบมัลติสเปกตรัมช่วยให้สามารถอ่านกระดาษปาปิรัส ที่อ่านไม่ออกได้ เช่น กระดาษปาปิรัสที่ถูกเผาของวิลล่าแห่งกระดาษปาปิรัสหรือของออกซีร์ฮินคัสหรือปาลิมเซสต์ของอาร์คิมิดีส เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายรูปเอกสารที่อ่านไม่ออกโดยใช้ฟิลเตอร์ต่างๆ ในช่วงอินฟราเรดหรืออัลตราไวโอเลตที่ปรับแต่งอย่างละเอียดเพื่อจับแสงที่มีความยาวคลื่นบางช่วง ดังนั้น จึงสามารถหาส่วนสเปกตรัมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแยกแยะหมึกจากกระดาษบนพื้นผิวกระดาษปาปิรัสได้
แหล่ง NUV แบบง่าย ๆ สามารถใช้เพื่อเน้นหมึก ที่ซีดจางที่ทำจากเหล็ก บนกระดาษเวลลัมได้ [ 92]
รังสีอัลตราไวโอเลตช่วยตรวจจับคราบอินทรีย์วัตถุที่ตกค้างอยู่บนพื้นผิวที่อาจไม่สามารถทำความสะอาดและฆ่าเชื้อตามระยะเวลาที่กำหนดได้ รังสีอัลตราไวโอเลตใช้ในอุตสาหกรรมโรงแรม การผลิต และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องตรวจสอบ ระดับความสะอาดหรือการ ป นเปื้อน [93] [94] [95] [96]
ข่าวสารประจำปีสำหรับองค์กรข่าวทางโทรทัศน์จำนวนมากมักเกี่ยวข้องกับนักข่าวสายสืบสวนที่ใช้อุปกรณ์คล้ายๆ กันเพื่อเปิดเผยสภาพที่ไม่ถูกสุขอนามัยในโรงแรม ห้องน้ำสาธารณะ ราวจับ และอื่นๆ[97] [98]
สเปกโตรสโคปี UV/Visถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเทคนิคในเคมีเพื่อวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีโดยเทคนิคที่โดดเด่นที่สุดคือระบบคอนจูเก ต รังสี UV มักใช้เพื่อกระตุ้นตัวอย่างที่กำหนด โดยวัดการปล่อยฟลูออเรสเซนต์ด้วยเครื่องสเปกโตรฟลูออโรมิเตอร์ในการวิจัยทางชีววิทยา รังสี UV ใช้เพื่อวัดปริมาณกรดนิวคลีอิกหรือโปรตีนในเคมีสิ่งแวดล้อม รังสี UV ยังสามารถใช้เพื่อตรวจจับสารปนเปื้อนที่น่ากังวลในตัวอย่างน้ำ ได้อีกด้วย [99]
ในการใช้งานควบคุมมลพิษ เครื่องวิเคราะห์อัลตราไวโอเลตใช้ในการตรวจจับการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ สารประกอบซัลเฟอร์ ปรอท และแอมโมเนีย เช่น ในก๊าซไอเสียของโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล[100]รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถตรวจจับความวาวบางๆ ของน้ำมันที่หกบนน้ำได้ โดยอาศัยการสะท้อนแสงสูงของฟิล์มน้ำมันที่ความยาวคลื่น UV การเรืองแสงของสารประกอบในน้ำมัน หรือการดูดซับ UV ที่เกิดจากการกระเจิงรามานในน้ำ[101]การดูดกลืน UV ยังสามารถใช้เพื่อวัดปริมาณสารปนเปื้อนในน้ำเสียได้อีกด้วย การดูดกลืน UV 254 นาโนเมตรที่ใช้กันทั่วไปมักใช้เป็นพารามิเตอร์ทดแทนในการวัดปริมาณ NOM [99]วิธีการตรวจจับที่ใช้แสงอีกวิธีหนึ่งใช้เมทริกซ์การปล่อยการกระตุ้น (EEM) ที่มีสเปกตรัมกว้างเพื่อตรวจจับและระบุสารปนเปื้อนโดยอาศัยคุณสมบัติการเรืองแสง[99] [102] EEM สามารถใช้เพื่อแยกกลุ่ม NOM ที่แตกต่างกันตามความแตกต่างของการปล่อยแสงและการกระตุ้นของสารเรืองแสง NOM ที่มีโครงสร้างโมเลกุลบางอย่างมีรายงานว่ามีคุณสมบัติเรืองแสงในช่วงความยาวคลื่นการกระตุ้น/การปล่อยที่กว้าง[103] [99]
หลอดไฟอัลตราไวโอเลตยังใช้เป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์แร่ธาตุและอัญมณี บางชนิด ด้วย
โดยทั่วไป เครื่องตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลตจะใช้ทั้งอุปกรณ์โซลิดสเตต เช่น อุปกรณ์ที่ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์หรืออะลูมิเนียมไนไตรด์หรือท่อบรรจุก๊าซเป็นองค์ประกอบการตรวจจับ เครื่องตรวจจับรังสี UV ที่ไวต่อรังสี UV ในทุกส่วนของสเปกตรัมจะตอบสนองต่อการฉายรังสีจากแสงแดดและแสงเทียมตัวอย่างเช่น เปลวไฟไฮโดรเจนที่กำลังลุกไหม้จะแผ่รังสีอย่างแรงในช่วง 185 ถึง 260 นาโนเมตร และแผ่รังสีเพียงเล็กน้อยใน ช่วง IRในขณะที่ไฟถ่านหินแผ่รังสีอย่างอ่อนมากในช่วง UV แต่แผ่รังสีอย่างแรงมากในช่วงความยาวคลื่น IR ดังนั้น เครื่องตรวจจับไฟที่ทำงานโดยใช้เครื่องตรวจจับทั้ง UV และ IR จึงมีความน่าเชื่อถือมากกว่าเครื่องตรวจจับ UV เพียงอย่างเดียว ไฟแทบทั้งหมดจะแผ่รังสี บางส่วน ในช่วง UVC ในขณะที่รังสีของดวงอาทิตย์ ในช่วงนี้จะถูกดูดซับโดย ชั้นบรรยากาศของโลกผลลัพธ์ก็คือ เครื่องตรวจจับรังสี UV นั้น "มองไม่เห็นแสงอาทิตย์" ซึ่งหมายความว่าจะไม่ส่งสัญญาณเตือนใดๆ ต่อการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ จึงสามารถใช้งานได้ทั้งในร่มและกลางแจ้ง
เครื่องตรวจจับรังสี UV ไวต่อไฟส่วนใหญ่ รวมถึงไฮโดรคาร์บอนโลหะ กำมะถันไฮโดรเจนไฮดราซีนและแอมโมเนียการเชื่อมด้วยไฟฟ้าการเชื่อมด้วย ไฟฟ้า ฟ้าผ่ารังสีเอกซ์ที่ใช้ในอุปกรณ์ทดสอบโลหะแบบไม่ทำลายล้าง (แม้ว่าจะไม่น่าจะเกิดขึ้นได้) และวัสดุที่มีกัมมันตภาพรังสีสามารถสร้างระดับที่สามารถกระตุ้นระบบตรวจจับรังสี UV ได้ ก๊าซและไอที่ดูดซับรังสี UV จะทำให้รังสี UV จากไฟลดลง ส่งผลให้เครื่องตรวจจับไม่สามารถตรวจจับเปลวไฟได้ ในทำนองเดียวกัน การมีละอองน้ำมันในอากาศหรือฟิล์มน้ำมันบนหน้าต่างเครื่องตรวจจับก็จะมีผลเช่นเดียวกัน
รังสีอัลตราไวโอเลตใช้สำหรับการถ่ายภาพด้วย แสงที่มีความละเอียดมาก ซึ่งเป็นขั้นตอนที่สารเคมีที่เรียกว่าโฟโตรีซิสต์ได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตที่ผ่านหน้ากากเข้าไป การได้รับรังสีดังกล่าวจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นในโฟโตรีซิสต์ หลังจากกำจัดโฟโตรีซิสต์ที่ไม่ต้องการออกไปแล้ว ลวดลายที่กำหนดโดยหน้ากากจะยังคงอยู่บนชิ้นงาน จากนั้นจึงสามารถดำเนินการ "กัด" ออก ทา หรือปรับเปลี่ยนบริเวณของชิ้นงานที่ไม่มีโฟโตรีซิสต์เหลืออยู่ได้
โฟโตลิโทกราฟีใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ส่วนประกอบวงจรรวม[104]และแผงวงจรพิมพ์กระบวนการโฟโตลิโทกราฟีที่ใช้ในการผลิตวงจรรวมอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันใช้ UV 193 นาโนเมตร และกำลังทดลองใช้ UV 13.5 นาโนเมตรสำหรับการพิมพ์ด้วยแสง อัลตราไวโอเลตแบบเข้มข้น
ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความโปร่งใสเพื่อให้แสงเข้าหรือออกได้ (แผงโซลาร์เซลล์และเซ็นเซอร์) สามารถเคลือบได้โดยใช้เรซินอะคริลิกที่บ่มด้วยพลังงาน UV ข้อดีคือมีการปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่ายต่ำและบ่มได้เร็ว
หมึก สารเคลือบ และกาว บางชนิด ได้รับการกำหนดสูตรด้วยสารเริ่มต้นแสงและเรซิน เมื่อได้รับแสง UV จะเกิดพอ ลิเมอร์ไรเซชันและกาวจะแข็งตัวหรือแข็งตัว โดยปกติภายในเวลาไม่กี่วินาที การใช้งาน ได้แก่ การยึดติดกระจกและพลาสติก การเคลือบ ใยแก้วนำแสงการเคลือบพื้นการเคลือบ UVและการเคลือบกระดาษในการพิมพ์ ออฟเซ็ต การอุดฟัน และ "เจล" ตกแต่งเล็บ
แหล่ง UV สำหรับการใช้งานการอบด้วย UV ได้แก่หลอด UV LEDและ หลอดแฟลชเอ็กไซ เมอร์ กระบวนการที่รวดเร็ว เช่น การพิมพ์เฟล็กโซหรือออฟเซ็ต ต้องใช้แสงที่มีความเข้มสูงที่โฟกัสผ่านตัวสะท้อนแสงไปยังวัสดุพิมพ์และตัวกลางที่เคลื่อนที่ ดังนั้นจึงใช้หลอดไฟที่มีแรงดันสูง(ปรอท) หรือFe (เหล็ก เจือปน) ที่ได้รับพลังงานจากอาร์กไฟฟ้าหรือไมโครเวฟ หลอดฟลูออเรสเซนต์และ LED ที่มีกำลังไฟต่ำสามารถใช้สำหรับการใช้งานแบบคงที่ได้ หลอดแรงดันสูงขนาดเล็กสามารถโฟกัสแสงและส่งไปยังพื้นที่ทำงานผ่านตัวนำแสงที่เติมของเหลวหรือไฟเบอร์ออปติก
ผลกระทบของรังสี UV ต่อโพลิเมอร์ใช้สำหรับปรับเปลี่ยนความหยาบและความไม่ชอบน้ำของพื้นผิวโพลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น พื้นผิว โพลีเมทิลเมทาคริเลตสามารถทำให้เรียบได้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตแบบสุญญากาศ[105]
รังสี UV มีประโยชน์ในการเตรียมพอ ลิเมอร์พลังงานพื้นผิวต่ำสำหรับกาว พอลิเมอร์ที่สัมผัสกับรังสี UV จะเกิดออกซิเดชัน ทำให้พลังงานพื้นผิวของพอลิเมอร์เพิ่มขึ้น เมื่อพลังงานพื้นผิวของพอลิเมอร์เพิ่มขึ้น พันธะระหว่างกาวและพอลิเมอร์ก็จะแข็งแรงขึ้น
การใช้ปฏิกิริยาเคมีเร่งปฏิกิริยาจากไททาเนียมไดออกไซด์และการสัมผัสกับรังสี UVC ออกซิเดชันของสารอินทรีย์จะเปลี่ยนเชื้อโรคเกสรดอกไม้และสปอร์ของเชื้อราให้กลาย เป็นสารเฉื่อยที่ไม่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยาของไททาเนียมไดออกไซด์และรังสี UVC ไม่ใช่เส้นทางตรง ปฏิกิริยาหลายร้อยครั้งเกิดขึ้นก่อนขั้นตอนสารเฉื่อย และสามารถขัดขวางปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นซึ่งสร้างฟอร์มาลดีไฮด์อัลดีไฮด์ และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายอื่นๆ ระหว่างทางไปยังขั้นตอนสุดท้าย ดังนั้น การใช้ไททาเนียมไดออกไซด์และรังสี UVC จึงต้องอาศัยพารามิเตอร์ที่เฉพาะเจาะจงมากเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จ กลไกการทำความสะอาดของรังสี UV เป็นกระบวนการทางเคมีแสง สารปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมภายในอาคารเกือบทั้งหมดเป็นสารประกอบคาร์บอนอินทรีย์ ซึ่งจะสลายตัวเมื่อสัมผัสกับรังสี UV ที่มีความเข้มสูงที่ 240 ถึง 280 นาโนเมตร รังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นสามารถทำลาย DNA ในจุลินทรีย์ที่มีชีวิตได้[106]ประสิทธิภาพของรังสี UVC เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นและระยะเวลาในการรับแสง
นอกจากนี้ แสงยูวียังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถลดสารปนเปื้อนในรูปก๊าซ เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์และ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC)ได้[107] [108] [109]หลอด UV ที่แผ่รังสีที่ความยาวคลื่น 184 และ 254 นาโนเมตรสามารถกำจัดไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ ที่มีความเข้มข้นต่ำ ได้ หากอากาศถูกนำกลับมาใช้ใหม่ระหว่างห้องและห้องหลอด การจัดเรียงนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้โอโซนเข้าสู่บรรยากาศที่ผ่านการบำบัดแล้ว ในทำนองเดียวกัน อากาศสามารถผ่านการบำบัดได้โดยผ่านแหล่งกำเนิดแสงยูวีเพียงแหล่งเดียวที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 184 นาโนเมตร และผ่านเพนตาออกไซด์ของเหล็กเพื่อกำจัดโอโซนที่ผลิตโดยหลอด UV
หลอดไฟอัลตราไวโอเลตใช้ในการฆ่าเชื้อพื้นที่ทำงานและเครื่องมือที่ใช้ในห้องปฏิบัติการชีววิทยาและสถานพยาบาลหลอดไฟไอปรอท แรงดันต่ำที่มีจำหน่ายในท้องตลาด จะปล่อยรังสีออกมาประมาณ 86% ที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร (nm) โดยที่ 265 นาโนเมตรเป็นเส้นโค้งประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโรคสูงสุด รังสี UV ที่ความยาวคลื่นฆ่าเชื้อโรคเหล่านี้จะทำลาย DNA/RNA ของจุลินทรีย์จนไม่สามารถขยายพันธุ์ได้ ทำให้ไม่เป็นอันตราย (แม้ว่าจุลินทรีย์อาจไม่ถูกฆ่าก็ตาม) [110]เนื่องจากจุลินทรีย์สามารถป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตในรอยแตกร้าวเล็กๆ และพื้นที่ที่มีเงาอื่นๆ ได้ หลอดไฟเหล่านี้จึงใช้เป็นส่วนเสริมของเทคนิคการฆ่าเชื้ออื่นๆ เท่านั้น
หลอด LED UVC ค่อนข้างใหม่สำหรับตลาดเชิงพาณิชย์และได้รับความนิยมมากขึ้น[ การตรวจสอบล้มเหลว ] [111]เนื่องจากมีลักษณะเป็นสีเดียว (±5 นาโนเมตร) [ การตรวจสอบล้มเหลว ]หลอด LED เหล่านี้จึงสามารถกำหนดเป้าหมายความยาวคลื่นเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการฆ่าเชื้อได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทราบว่าเชื้อโรคมีความไวต่อความยาวคลื่น UV เฉพาะต่างกัน หลอด LED ปราศจากปรอท เปิด/ปิดได้ทันที และมีรอบการทำงานไม่จำกัดตลอดทั้งวัน[112]
การฆ่าเชื้อโดยใช้รังสี UV มักใช้ในการบำบัดน้ำเสีย และกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นใน การบำบัดน้ำ ดื่มของเทศบาล ผู้ผลิตน้ำแร่บรรจุขวดจำนวนมากใช้เครื่องฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV เพื่อฆ่าเชื้อในน้ำมีการวิจัยการฆ่าเชื้อในน้ำด้วยแสงอาทิตย์[113] เพื่อบำบัดน้ำปนเปื้อนโดยใช้ แสงแดด ธรรมชาติในราคาถูก การฉายรังสี UVA และอุณหภูมิของน้ำที่เพิ่มขึ้นจะฆ่าสิ่งมีชีวิตในน้ำ
รังสีอัลตราไวโอเลตใช้ในกระบวนการผลิตอาหารหลายประเภทเพื่อฆ่าจุลินทรีย์ ที่ไม่ต้องการ สามารถใช้รังสีอัลตราไวโอเลตในการพาสเจอร์ไรส์น้ำผลไม้ได้โดยการไหลของน้ำผลไม้ผ่านแหล่งกำเนิดรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีความเข้มสูง ประสิทธิภาพของกระบวนการดังกล่าวขึ้นอยู่กับการดูดกลืน รังสีอัลตราไวโอเลต ของน้ำผลไม้
แสงพัลส์ (PL) เป็นเทคนิคการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์บนพื้นผิวโดยใช้แสงพัลส์ที่มีสเปกตรัมกว้างและเข้มข้นซึ่งอุดมไปด้วย UVC ระหว่าง 200 ถึง 280 นาโนเมตรแสงพัลส์ทำงานร่วมกับหลอดไฟแฟลชซีนอนที่สามารถผลิตแสงแฟลชได้หลายครั้งต่อวินาทีหุ่นยนต์ฆ่าเชื้อใช้แสงยูวีแบบพัลส์[114]
ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อของ แสง UVC แบบกรองแสงไกล (222 นาโนเมตร) กับเชื้อโรคต่างๆ รวมถึงแบคทีเรียและเชื้อรา แสดงให้เห็นถึงการยับยั้งการเติบโตของเชื้อโรค และเนื่องจากแสงนี้มีผลเสียน้อยกว่า จึงให้ข้อมูลสำคัญสำหรับการฆ่าเชื้อที่เชื่อถือได้ในสถานพยาบาล เช่น โรงพยาบาลและบ้านพักคนชรา[115]นอกจากนี้ แสง UVC ยังแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการย่อยสลายไวรัส SARS-CoV-2 อีกด้วย[116]
สัตว์บางชนิด เช่น นก สัตว์เลื้อยคลาน และแมลง เช่น ผึ้ง สามารถมองเห็นคลื่นแสงอัลตราไวโอเลตได้ ผลไม้ ดอกไม้ และเมล็ดพืชหลายชนิดจะมองเห็นได้ชัดเจนกว่าจากพื้นหลังในคลื่นแสงอัลตราไวโอเลตเมื่อเปรียบเทียบกับการมองเห็นสีของมนุษย์ แมงป่องจะเรืองแสงหรือเปลี่ยนเป็นสีเหลืองถึงเขียวเมื่อได้รับแสงอัลตราไวโอเลต จึงช่วยควบคุมแมงมุมเหล่านี้ได้ นกหลายชนิดมีลวดลายบนขนที่มองไม่เห็นในคลื่นแสงปกติ แต่สังเกตได้เมื่อได้รับแสงอัลตราไวโอเลต และปัสสาวะและสารคัดหลั่งอื่นๆ ของสัตว์บางชนิด เช่น สุนัข แมว และมนุษย์ สามารถสังเกตเห็นได้ง่ายกว่ามากด้วยแสงอัลตราไวโอเลต รอยปัสสาวะของสัตว์ฟันแทะสามารถตรวจพบได้โดยช่างกำจัดศัตรูพืชเพื่อดำเนินการจัดการที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งเพาะพันธุ์อย่างเหมาะสม
ผีเสื้อใช้รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นระบบการสื่อสารเพื่อระบุเพศและพฤติกรรมการผสมพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ใน ผีเสื้อ Colias eurythemeตัวผู้จะอาศัยสัญญาณภาพเพื่อค้นหาและระบุตัวเมีย แทนที่จะใช้สารเคมีกระตุ้นเพื่อค้นหาคู่ ตัวผู้จะถูกดึงดูดด้วยสีที่สะท้อนรังสีอัลตราไวโอเลตของปีกหลังของตัวเมีย[117]ใน ผีเสื้อ Pieris napiพบว่าตัวเมียในฟินแลนด์ตอนเหนือที่มีรังสี UV น้อยกว่าในสิ่งแวดล้อมจะมีสัญญาณ UV ที่แรงกว่าเพื่อดึงดูดตัวผู้มากกว่าผีเสื้อที่อยู่ทางใต้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มความไวต่อรังสี UV ของดวงตาของตัวผู้ทำได้ยากกว่าการเพิ่มสัญญาณ UV ที่ปล่อยออกมาจากตัวเมีย[118]
แมลงหลายชนิดใช้การแผ่รังสีอัลตราไวโอเลตจากวัตถุท้องฟ้าเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการนำทางการบิน โดยปกติแล้ว เครื่องปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตในพื้นที่จะรบกวนกระบวนการนำทางและจะดึงดูดแมลงที่บินอยู่ได้ในที่สุด
โปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP) มักใช้เป็นเครื่องหมายในพันธุศาสตร์สารหลายชนิด เช่น โปรตีน มีแถบการดูดกลืนแสงที่สำคัญในรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งน่าสนใจในชีวเคมีและสาขาที่เกี่ยวข้อง สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่สามารถวัดรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นที่นิยมในห้องปฏิบัติการดังกล่าว
กับดักรังสีอัลตราไวโอเลตที่เรียกว่าเครื่องดักแมลงใช้กำจัดแมลงบินขนาดเล็กต่างๆ แมลงเหล่านี้จะถูกดึงดูดด้วยรังสี UV และจะถูกฆ่าด้วยไฟฟ้าช็อต หรือถูกดักไว้เมื่อแมลงสัมผัสกับอุปกรณ์นักกีฏวิทยา ยังใช้กับดักรังสีอัลตราไวโอเลตที่มีรูปแบบต่างๆ เพื่อรวบรวม แมลงที่หากินเวลากลางคืน ระหว่าง การศึกษาวิจัย เกี่ยวกับสัตว์ป่า
รังสีอัลตราไวโอเลตมีประโยชน์ในการรักษาโรคผิวหนังเช่นโรคสะเก็ดเงินและโรคด่างขาวการได้รับรังสี UVA แม้ว่าผิวหนังจะไวต่อแสงมาก แต่การรับประทานยา Psoralensถือเป็นการรักษาโรคสะเก็ดเงิน ที่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากยา Psoralensอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อตับได้จึง สามารถใช้ การบำบัดด้วย PUVAได้เพียงจำนวนจำกัดตลอดช่วงชีวิตของผู้ป่วย
การบำบัดด้วยแสง UVB ไม่จำเป็นต้องใช้ยาเพิ่มเติมหรือการเตรียมยาเฉพาะที่เพื่อให้เกิดประโยชน์ในการรักษา เพียงแค่ได้รับแสงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การบำบัดด้วยแสงสามารถมีประสิทธิผลได้เมื่อใช้ร่วมกับการรักษาเฉพาะที่บางชนิด เช่น แอนทราลิน น้ำมันดิน และ อนุพันธ์ของ วิตามินเอและดี หรือการรักษาแบบระบบ เช่นเมโทเทร็กเซตและโซเรียเทน[119 ]
สัตว์เลื้อยคลานต้องการรังสี UVB เพื่อการสังเคราะห์วิตามินดีและกระบวนการเผาผลาญอื่นๆ[120]โดยเฉพาะโคลคาซิฟีรอล (วิตามินดี 3) ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานพื้นฐานของเซลล์/ระบบประสาท ตลอดจนการใช้แคลเซียมเพื่อการผลิตกระดูกและไข่[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]ความยาวคลื่นของรังสี UVA ยังมองเห็นได้สำหรับสัตว์เลื้อยคลานหลายชนิด และอาจมีบทบาทสำคัญในความสามารถในการเอาชีวิตรอดในป่า รวมถึงการสื่อสารด้วยภาพระหว่างบุคคล[ จำเป็นต้องอ้างอิง ]ดังนั้น ในกรงสัตว์เลื้อยคลานทั่วไป ต้องมีแหล่งกำเนิดแสง UV a/b เรืองแสง (ที่ความเข้มข้น/สเปกตรัมที่เหมาะสมสำหรับสปีชีส์นั้นๆ) เพื่อให้สปีชีส์ที่เลี้ยงไว้ในกรงหลายชนิด[ ซึ่ง? ]สามารถอยู่รอดได้ การเสริมโคลคาซิฟีรอล (วิตามินดี 3) อย่างง่ายๆ จะไม่เพียงพอ เนื่องจากมีเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่สมบูรณ์[ ซึ่ง ? ]ที่ "ก้าวกระโดด" (มีความเสี่ยงที่จะได้รับยาเกินขนาด) โมเลกุลกลางและเมแทบอไลต์[ ซึ่ง? ]ยังมีบทบาทสำคัญในสุขภาพของสัตว์อีกด้วย[ จำเป็น ต้องอ้างอิง ]แสงแดดธรรมชาติในระดับที่เหมาะสมจะดีกว่าแหล่งกำเนิดแสงเทียมเสมอ แต่ผู้ดูแลรักษาในส่วนต่างๆ ของโลกอาจไม่สามารถทำได้
ปัญหาที่ทราบกันดีอยู่แล้วก็คือ การปล่อยรังสี UVa ในระดับสูงนั้นสามารถทำให้เซลล์และ DNA เสียหายได้ โดยเฉพาะดวงตาที่ทำให้เกิดอาการตาบอดเนื่องจากใช้และจัดวางแหล่งรังสี UVa/b อย่างไม่เหมาะสม[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ] สำหรับผู้เลี้ยงสัตว์หลายๆ คน จำเป็นต้องมีแหล่งความร้อนที่เพียงพอด้วย ซึ่งส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ "แบบผสมผสาน" ความร้อนและแสงถูกนำไปจำหน่ายในตลาด[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]ผู้เลี้ยงสัตว์ควรระมัดระวังเครื่องกำเนิดแสง/ความร้อนและรังสี UVa/b แบบ "ผสมผสาน" เหล่านี้ เนื่องจากเครื่องกำเนิดรังสี UVa เหล่านี้จะปล่อยรังสี UVa ในระดับสูงพร้อมกับรังสี UVb ในระดับต่ำ ซึ่งถูกกำหนดไว้แล้วและควบคุมได้ยาก เพื่อให้สัตว์ได้รับการตอบสนองความต้องการ[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]กลยุทธ์ที่ดีกว่าคือการใช้แหล่งรังสีเหล่านี้แยกกัน เพื่อให้ผู้เลี้ยงสัตว์สามารถจัดวางและควบคุมได้เพื่อประโยชน์สูงสุดของสัตว์[ จำเป็นต้องมีการอ้างอิง ]
วิวัฒนาการของโปรตีนและเอนไซม์ ที่สืบพันธุ์ในระยะแรกนั้น ถูกมองว่าเป็นผลจากรังสีอัลตราไวโอเลต ในแบบจำลองสมัยใหม่ของ ทฤษฎีวิวัฒนาการ รังสี UVB ทำให้เบสคู่ ไทมีนที่อยู่ติดกันในลำดับพันธุกรรมจับกันเป็นไดเมอร์ไทมีนซึ่งเป็นการหยุดชะงักของสายที่เอนไซม์สืบพันธุ์ไม่สามารถคัดลอกได้ ส่งผลให้เกิดการเลื่อนเฟรมในระหว่างการจำลองทางพันธุกรรมและการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งโดยปกติแล้วจะทำให้เซลล์ตาย ก่อนที่จะเกิดชั้นโอโซนที่ป้องกันรังสี UV เมื่อโพรคาริโอต ในระยะแรก เข้าใกล้ผิวน้ำ โพรคาริโอตจะตายเกือบทุกครั้ง โพรคาริโอตเพียงไม่กี่ตัวที่รอดชีวิตได้พัฒนาเอนไซม์ที่ตรวจสอบสารพันธุกรรมและกำจัดไดเมอร์ไทมีนด้วย เอนไซม์ ซ่อมแซมการตัดนิวคลีโอไทด์เอนไซม์และโปรตีนหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับไมโทซิสและไมโอซิส สมัยใหม่ มีความคล้ายคลึงกับเอนไซม์ซ่อมแซม และเชื่อกันว่าเป็นเอนไซม์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากรังสี UV [122]
โฟโตไบโอโลยีเป็นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตรายของรังสีที่ไม่ก่อให้เกิดไอออนในสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปจะมีค่าประมาณ 10 eV ซึ่งเป็นพลังงานไอออไนเซชันแรกของออกซิเจน รังสี UV มีพลังงานประมาณ 3 ถึง 30 eV ดังนั้น โฟโตไบโอโลยีจึงครอบคลุมสเปกตรัม UV บางส่วนแต่ไม่ใช่ทั้งหมด
ขอบเขตของความไวแสงโดยรวมของดวงตาขยายจากประมาณ 310 ถึง 1,050 นาโนเมตร
ปกติดวงตาของมนุษย์ตอบสนองต่อแสงในช่วง 390 ถึง 760 นาโนเมตร ซึ่งสามารถขยายได้ถึงช่วง 310 ถึง 1,050 นาโนเมตรภายใต้สภาวะจำลอง
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI ไม่ได้ใช้งานตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2024 ( ลิงก์ ){{cite journal}}
: CS1 maint: DOI ไม่ทำงานตั้งแต่เดือนตุลาคม 2024 ( ลิงก์ ){{cite web}}
: CS1 maint: URL ไม่เหมาะสม ( ลิงค์ )