UV-A と UV-C の違いは何ですか?
紫外線は、可視スペクトルの色とほぼ同じくらい多様です。しかし、UV について考えるとき、私たちはこれを見落としがちで、蛍光、硬化、消毒における有用性、および発がん性の可能性と関連する波長のスペクトルとして単に分類する傾向があります。ただし、それぞれに固有の性質があるため、いくつかの形態の UV 放射を区別することが重要です。この記事では、用途と用途の観点から UV-A 放射線と UV-C 放射線の主な違いを説明します。
まず波長値を探します
紫外線の波長は、紫外線を識別する上で最も重要な要素です。ナノメートル (nm) 単位で測定される波長は、UV 光の種類に影響します。 UV-A の波長範囲は以下のとおりです315～400ナノメートル一方、UV-C の波長は 100 ～ 280 ナノメートルです。 UV-B の波長の範囲は 280 ～ 315 ナノメートルです。
UV-A と UV-C は両方とも人間の目には見えません。したがって、光源が赤か青かを視覚的に判断できるのと同じ方法で、これら 2 つの形式の UV を視覚的に区別することができないため、直感に反するように思えるかもしれません。そのため、特定の用途に必要な光源の波長と、UV-A 放射線と UV-C 放射線の区別を理解することが重要です。
UV-A: 蛍光と硬化
UV-A ランプの用途の大部分は蛍光または硬化として分類され、365 ナノメートルの波長を使用します。蛍光は、塗料、顔料、鉱物などの材料が UV-A 光を可視波長に変換するときに発生します。このような用途に使用される UV ランプは、暗く見えるため、ブラックライトとして知られていますが、さまざまなものに光を当てると、目に見えるさまざまな色を生成します。
realUV™ LED 懐中電灯は、以下に示すように、岩の上で緑色の蛍光を発します。 UV-A 蛍光は、法医学、医学、分子生物学、地質学などのさまざまな用途で非常に役立ちます。通常の照明環境では検出できない特定の発光化合物の存在を検出できることは大きな利点です。
すべての蛍光アプリケーションが科学的アプリケーションに限定されるわけではありません。蛍光は、蛍光写真やブラックライト アート インスタレーションなど、幅広い印象的な視覚効果を提供するために利用できます。覚えているかもしれないし、覚えていないかもしれないあのブラックライト パーティーのような多くのエンターテイメント施設では、蛍光効果を生み出すために UV-A を使用している場合があります。
最も頻繁に発生する UV-A 蛍光波長は 365 nm と 395 nm です。一般に、365 nm と 395 nm の両方で蛍光効果が生じます。ただし、365 nm は可視光出力が少なく「よりきれいな」 UV 効果を生成し、395 nm は目に見える紫/紫成分が控えめです。
蛍光とは異なり、UV{0}A はさまざまな材料に化学変化や構造変化を引き起こす可能性があり、硬化プロセスで使用されます。硬化には大幅に大量の UV 強度が必要ですが、それでも同じ UV-A 波長を使用して実行されます。蛍光と同様、365 nm は一般的な硬化波長です。
UV-A 波長は、スクリーン印刷のエマルジョン ペイントの硬化や、工業用エポキシやネイルジェルの硬化に使用されます。 UV-A 硬化用途では、強度に加えて、全体の曝露時間も重要な考慮事項です。
UV-C: 殺菌および消毒剤の用途
UV-A とは異なり、UV-C の波長はかなり短く、100 nm ～ 280 nm の範囲です。 UV-C 波長は、ウイルス、細菌、カビ、真菌などの病原体を不活化する効率的な方法として注目されています。
DNA と RNA は 265 ナノメートルまたはその付近で損傷を受けやすいため、UV-C は効率的な殺菌波長です。病原菌にさらされると、UV-C 波長放射線が照射されると、チミンとアデニンを結ぶ二重結合が二量体化として知られるプロセスで破壊され、病原体の DNA 構造が変化します。この変化により、ウイルスが複製または再生産しようとすると、遺伝子の破壊によって成功が妨げられます。
UV-C は、チミン (RNA のウラシル) の波長の脆弱性により、殺菌作用を発揮する能力が独特です。下のグラフは、チミンとウラシルが 300 ナノメートルを超える波長の UV 光を吸収しないことを示しています。
グラフによると、UV-A 放射線は UV-C 光と同じように二量体化を引き起こすことはできません。その結果、利用可能なすべての研究は、UV-A は病原体の DNA 構造を標的にすることができないため、消毒剤としては効果がないことを示唆しています。
UV-A は日光中に存在しますが、UV-C は存在しません
自然の太陽光にはあらゆる種類の紫外線が含まれているという誤解が広まっています。太陽放射にはすべての波長の UV エネルギーが含まれていますが、地球の大気中を伝わるのは UV{1}}A と一部の UV-B だけです。一方、UV-C は、地上に到達する前に地球のオゾン層に吸収されます。
米国保健省によると、UV{0}}A、UV-B、UV-C を含むすべての UV 波長は発がん性物質の疑いがあり、細心の注意を払って取り扱う必要があります。紫外線は、可視光線のように目を細めたり目を背けたりすることがないため、特に危険です。しかし、UV{6}}A 放射線は自然光の中でかなり一般的であることはわかっており、その結果、UV-A がもたらす可能性のある危険や損害についてのより良い知識を提供する研究や集団レベルの研究が大幅に増えています。-
対照的に、UV-C 放射線は、ほとんどの人が定期的に曝露されるものではありません。ほとんどの研究は労働安全衛生を念頭に置いて、溶接工などの特定の分野や職業に焦点を当てて実施されています。その結果、UV-C によってもたらされるリスクと潜在的な損傷について行われた研究は大幅に減少しています。物理学の観点から見ると、UV-C は波長が短いためかなり高いエネルギー レベルを持ち、DNA 分子を直接破壊することがわかっています。より低い種類の紫外線、つまり UV-A や UV-B よりも人体に大きな被害を与える可能性があると考えるのが合理的です。そのため、UV{10}C への曝露を防ぐために特別な予防措置を講じる必要があります。
