الأشعة فوق البنفسجية

1 – مدخل :
* الأشعة فوق البنفسجية هي موجة كهرومغناطيسية ذات طول موجي أقصر من الضوء المرئي لكنها أطول من الأشعة السينية . سميت بفوق البنفسجية لأن طول موجة اللون البنفسجي هو الأقصر بين ألوان الطيف .
* توجد الأشعة فوق البنفسجية في أشعة الشمس ، كما تنبعث بواسطة القوس الكهربي , ,انابيب الفلوروسنت وهي أشعة مؤينة تجعل العديد من المواد متوهجة أو مسفرة . وقد أدرك الكثير من الناس تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الجسم مسببة حالات وتأثيرات قد تكون مفيدة أو مضرة.
* الأشعة الفوق البنفسجية غير مرئية بالنسبة للعين البشرية . لكن هناك العديد من الحيوانات والطيور والزواحف والحشرات يستطيع أن يرى الطيف الفوق بنفسجي , هناك أيضا من الفواكه والأزهار والبذور ما تنمو بقوة من خلال اللون الفوق بنفسجي أكثر من باقي الألوان المرئية الأخرى .
2 – اكتشافها :
كان اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية عام 1801 حين لاحظ الفيزيائي الألماني يوهان ويلهلم أن أشعة غير مرئية ، طول موجتها أقصر من اللون البنفسجي ناجعة بشكل خاص في زيادة دكانة لون الورق المشبع بكلوريد الفضة فقام بتسميتها ” الأشعة الكيميائية ” ليشدد على تفاعلها الكيميائي ولتمييزها عن ” الأشعة الحارة ” التي هي بالطرف الآخر من الطيف المرئي . ثم سقط من الاستعمال التعبيران أشعة كيميائية وأشعة حارة واستعمل بدلا عنهما التعبيران : الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء على التوالي .
3 – أنواع الأشعة فوق البنفسجية
تقسم الأشعة فوق البنفسجية إلى عدة موجات متداخلة مع بعضها البعض
* الأشعة فوق البنفسجية القريبة
* الأشعة فوق البنفسجية البعيدة Far or vacuum
* الأشعة فوق البنفسجية العميقة Extreme or deep ,
4 – المصادر الطبيعية :
وذلك بالتعريض لضوء للأشعة الفوق بنفسجية مع إعطاء أدوية معينة للعلاج , منها كالصدفية والبهاق والأكزيما وتسمى تلك العملية PUVA ،ولكن لفترات محددة وقليلة لخطورتها على الكبد . والزجاج والكوارتز كل حسب نقاوته له خاصية الشفافية أو الامتصاصي للأشعة فوق البنفسجية .
5 – تأثيرات الصحة البشرية المرتبطة بالإشعاع الفوق بنفسجي :
5 – 1 – فوائد التأثير بالأشعة الفوق بنفسجية :
الأثر الإيجابي الرئيسي من التعرض للأشعة الفوق بنفسجية انه يساعد على إنتاج فيتامين D بالجلد . حيث أن نقص فيتامين D بالجسم يسبب مرض لين العظام أو الكساح , ويسبب ضعف العظام وسهولة كسرها . لذا ينصح بالتعرض للشمس لفترات محددة وقصيرة
5 – 2 – التأثير السيئ من الإشعاع الفوق بنفسجي :
* التعرض لفترات طويلة للشمس وأشعتها الفوق بنفسجية قد يسبب تأثيرات صحية خطيرة ومزمنة بالجلد والعين والجهاز المناعي للجسم وتخرب الحمض النووي DNA وتعجل بسرطان الجلد . نتيجة تدمير ألياف بروتين الكولاجين وبالتالي تسريع شيخوخة الجلد وتحطيم فيتامين أ الموجود بالجلد.
* وكمقاومة للإشعاع الفوق بنفسجي يميل الجسم إلى الاسمرار عند تعرضه لمستوى معقول من الإشعاع ( حسب نوع الجلد ) وتصبح الصبغة البنية قاتمة .
* هناك مستحضرات تجميل تستعمل لاسمرار البشرة وكحاجز أو مانع للأشعة الفوق بنفسجية جزئيا حيث تحتوي هذه المستحضرات على مركبات مثل ثاني أكسيد التيتانيوم Titanium dioxide أو مستحضرات وأعشاب طبيعية للحماية من الأشعة الفوق بنفسجية
* تعرض العين الطويل للأشعة فوق بنفسجية له خطورته على العين , والأفضل استعمال نظارات الحماية لتغطية العين بالكامل للأشخاص الذين قد يتعرضون للإشعاع الفوق بنفسجي , كمتسلقي الجبال وذلك بسبب ضعف الغلاف الجوي ( عند تلك المرتفعات ) الذي يصفي تلك الإشعاعات ، وبسبب انعكاس الثلوج لها .
6 – تأثيرات أخرى من الإشعاع الفوق بنفسجي :
المواد المبلمرة ( البلاستيكية ) المستخدمة بالمنتجات الاستهلاكية تتحلل عند تعرضها للإشعاع الفوق بنفسجي , وتحتاج إلى إضافات لمنع الإشعاع , لأن امتصاص الأشعة الفوق بنفسجي تؤدي ضعف بتركيبة المواد , بالإضافة إلى تغيير لون العديد من الألوان والأصباغ التي تضاف إليها , فلذلك معظم المواد المبلمرة والمنسوجات يخلط بها مواد خصوصية للحماية من الشمس والإشعاع أو ما يعرف بـ ( التأكسد الضوئي ) , مثل اوكتيل ميثوكسي سيناميت
7 – تطبيقات الأشعة الفوق بنفسجية :
* الضوء الأسود هو ضوء يرسل أشعة فوق بنفسجية غير مرئية وقليلا من الضوء المرئي . وهو يستخدم لكشف التزوير للبطاقات المهمة ( كبطاقات الضمان ورخص القيادة والجوازات والعملات الورقية والفيزا ) حيث يوجد في هذه البطاقات علامات مائية تظهر بوضوح بتعريضها لذلك الضوء.
* مصابيح الفلوريسنت :
تنتج تلك المصابيح إشعاع فوق بنفسجي بواسطة تأين بخار الزئبق بجو قليل الضغط, ويقوم مسحوق الفسفور الذي يغلف الجزء الداخلي من الأنبوب بامتصاص ذلك الإشعاع ويحوله إلى ضوء مرئي , المصادر الأخرى للفوق بنفسجي هي إنارة الزينون , إنارة الديتيريوم , إنارة زينون – زئبق , مصابيح هاليد المعدنية , وأخيرا مصابيح تنجستين – هالوجين المتوهجة.
* مكافحة الحشرات :
المصائد التي تعمل بالفوق بنفسجي تستخدم لإبعاد العديد من الحشرات الطائرة وذلك بجذبهم إلى الضوء الفوق بنفسجي وتقتل بالصعقة الكهربية عند دخولهم الفخ الضوئي.
* مقياس الضوء الطيفي Spectro photometry
علم الدراسات الطيفية للفوق بنفسجي والضوء المرئي تستخدم في علم الكيمياء الحيوية والمختبرات لتحليل البناء الكيميائي والأدلة الجنائية, وهناك بروتين فلوريسنت الأخضر Green Fluorescent Protein GFP الذي يستخدم بعلم الوراثة كعلامة كيميائية.
* تحليل المعادن :
الضوء الفوق بنفسجي يستخدم لتحليل المعادن والأحجار الكريمة ولأعمال الكشف والتوثيق من مختلف المحصلين لها. المواد الخام لها نظرة تحت الضوء المرئي ولكن درجة التوهج تختلف تحت الفوق بنفسجي .
* العلاج بالكيمياء الضوئية Photo chemotherapy
وذلك بالتعريض لضوء للأشعة الفوق بنفسجية مع إعطاء أدوية معينة للعلاج , منها كالصدفية والبهاق والإكزيما وتسمى تلك العملية PUVA ،ولكن لفترات محددة وقليلة لخطورتها على الكبد .