Ултравиолетово излъчване: Разлика между версии

Откриването на ултравиолетовите лъчи е свързано с наблюдението, че сребърните соли (като [[сребърен халогенид|сребърните халогениди]] и др.), използвани по-късно във [[фотография]]та, потъмняват, когато върху тях попадне слънчева светлина. През 1801 г. германският физик [[Йохан Вилхелм Ритер]] забелязва, че виолетови лъчи на самата граница на видимия спектър особено ефективно предизвикват потъмняване на хартия, накисната в [[сребърен хлорид]]. Ритер ги нарича „оксидиращи лъчи“ поради стимулираните от тях [[химични реакции]], разграничавайки ги от „топлинните лъчи“ (както тогава са известни [[Инфрачервено излъчване|инфрачервените лъчи]]) в другия край на видимия спектър. Скоро се възприема по-простият термин „химически лъчи“, който се използва до края на XIX век. След това термините „химически“ и „топлинни лъчи“ са заменени съответно от „ултравиолетово“ и „инфрачервено“ излъчване.<ref name="hockberger">{{cite journal | last = Hockberger | first = P. E. | title = A history of ultraviolet photobiology for humans, animals and microorganisms | journal = Photochemistry and Photobiology | volume = 76 | issue = 6 | pages = 561–579561 – 579 | year = 2002 | url = http://www.bioone.org/doi/abs/10.1562/0031-8655%282002%29076%3C0561%3AAHOUPF%3E2.0.CO%3B2 | doi =10.1562/0031- – 8655(2002)076<0561:AHOUPF>2.0.CO;2 | pmid = 12511035 | lang = en }}</ref>

Вакуумното ултравиолетово излъчване (с дължина на вълната под 200 nm), което се наблюдава по-трудно, тъй като до голяма степен се поглъща от въздуха, е открито през 1893 година от германеца [[Виктор Шуман]].<ref name="Lyman">{{cite journal | last = Lyman | first = T. | title = Victor Schumann | journal = Astrophysical Journal | volume = 38 | issue = | pages = 1–41 – 4 | year = 1914 | url = http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1914ApJ....39....1L | doi =10.1086/142050 | lang = en }}</ref>

[[Слънце]]то излъчва в ултравиолетовия спектър в UVA, UVB и UVC диапазоните, но [[озонов слой|озоновият слой]] пропуска в [[Земна атмосфера|земната атмосфера]] едва 1- – 3% от това излъчване.<ref name="NASA">{{cite web | url = http://www.nas.nasa.gov/About/Education/Ozone/ozonelayer.html | title = Ozone layer | accessdate = 23 септември 2007 | lang = en}}</ref> UVB и UVC излъчването участва в химичните реакции, довели до образуването на самия озонов слой, но 98,7 % от ултравиолетовата радиация, достигаща до повърхността на Земята е в UVA диапазона. Сравнени със Слънцето, особено горещите [[Звезда|звезди]] излъчват и относително повече ултравиолетови лъчи. Например най-масивната известна към 2010 година звезда [[R136a1]] има топлинна енергия от 4,57 eV, попадаща в близкия ултравиолетов диапазон.

По-късно се появяват [[луминесцентна лампа|луминесцентни лампи]], при които излъчването на ултравиолетови вълни се постига чрез подбор на луминесциращото вещество. За излъчване с максимална интензивност при дължина на вълната 368- – 371 nm обикновено се използва [[стронциев флуороборат]] с примеси на [[европий]] (SrB₄O₇F:Eu²⁺) или [[стронциев борат]] с примеси на европий (SrB₄O₇:Eu²⁺), а за излъчване с максимална интензивност при дължина на вълната 350- – 353 nm - – [[бариев силикат]] с примеси на [[олово]] (BaSi₂O₅:Pb⁺). Луминесцентните лампи могат да използват стъкло на Ууд или обикновено стъкло, като във втория случай излъчват повече видима светлина и при работа изглеждат светлосини.

За генериране на ултравиолетово излъчване могат да се използват и [[светодиод]]и, макар че те рядко се използват за дължини на вълната под 365 nm. Ефективността на светодиодите при 365 nm е около 5- – 8 %, докато при дължина на вълната 395 nm е близо 20 %. Използват се и ултравиолетови [[Газоразрядна лампа|газоразрядни лампи]].<ref>{{cite journal | url = http://ts.nist.gov/MeasurementServices/Calibrations/upload/SP250-3.pdf | format = pdf | last = Klose | first = Jules Z. | coauthors = J. Mervin Bridges, William R. Ott | title = NBS Measurement Services: Radiometric Standards in the VUV | journal = NBS Special publication | issue = 250- – 253 | month = June | year = 1987 | publisher = US Dept. of Commerce | lang = en }}</ref>

Началото на вакуумния диапазон, 200 nm, се определя от факта, че под тази дължина на вълната обикновеният въздух е непрозрачен поради значителното [[абсорбция (електромагнетизъм)|поглъщане]]. За разлика от въздуха, чистият азот (с по-малко от 0,001 % кислород) е прозрачен и в диапазона 150- – 200 nm, което има голяма практическа важност при производството на [[полупроводник|полупроводници]]. Ако се работи в газова среда без кислород се избягва нуждата от създаване на вакуум в оборудването.

Крайните ултравиолетови вълни се характеризират с промяна във физиката на взаимодействието им с [[вещество]]то: вълните, по-дълги от около 30 nm, взаимодействат главно с [[електрон]]ите от валентната обвивка на [[атом]]а, а по-късите от 30 nm - – главно с атомното ядро и електроните от вътрешните обвивки. Горната граница на този диапазон се определя от изявената [[спектрална линия]] на [[хелий|He⁺]] при 30,4 nm. Крайните ултравиолетови вълни се поглъщат от повечето известни материали, но е възможно да се създаде [[оптично покритие]], отразяващо до 50 % от тях. Тази технология се използва при създаването на [[телескоп]]и за наблюдение на Слънцето, както и в областта на [[нанолитография]]та.