Was ist der Unterschied zwischen UV-A und UV-C?
Ultraviolettes Licht ist fast so vielfältig wie die Farben des sichtbaren Spektrums. Wenn wir jedoch über UV nachdenken, neigen wir dazu, dies zu übersehen und es lediglich als ein Spektrum von Wellenlängen zu klassifizieren, das mit seiner Nützlichkeit bei Fluoreszenz, Härtung und Desinfektion sowie seinen möglichen krebserzeugenden Folgen verbunden ist. Es ist jedoch wichtig, zwischen verschiedenen Formen der UV-Strahlung zu unterscheiden, da jede ihre eigenen Eigenschaften hat. In diesem Artikel betrachten wir die wichtigsten Unterschiede zwischen UV-A- und UV-C-Strahlung im Hinblick auf Anwendungen und Verwendungszwecke.
Suchen Sie zuerst nach dem Wellenlängenwert
Die Wellenlänge der ultravioletten Strahlung ist der wichtigste Faktor für ihre Identifizierung. Die Wellenlänge, gemessen in Nanometern (nm), beeinflusst die Art des UV-Lichts. UV-A-Wellenlängen reichen von315 bis 400 Nanometer, während UV-C-Wellenlängen zwischen 100 und 280 Nanometern liegen. UV-B-Wellenlängen liegen zwischen 280 und 315 Nanometern.
Sowohl UV-A als auch UV-C sind für das menschliche Auge nicht sichtbar, daher mag es kontraintuitiv erscheinen, da man visuell nicht zwischen diesen beiden UV-Formen unterscheiden kann, so wie wir visuell feststellen können, ob eine Lichtquelle rot oder blau ist. Daher ist es wichtig, dass Sie die Wellenlängenlichtquelle kennen, die Sie für Ihre spezifische Anwendung benötigen, sowie die Unterschiede zwischen UV-A- und UV-C-Strahlung.
UV-A: Fluoreszenz und Aushärtung
Die meisten UV{0}}A-Lampenanwendungen werden als Fluoreszenz- oder Härtungslampen klassifiziert und verwenden eine Wellenlänge von 365 Nanometern. Fluoreszenz entsteht, wenn Materialien wie Farben, Pigmente oder Mineralien UV-A-Licht in eine sichtbare Wellenlänge umwandeln. UV-Lampen, die bei solchen Anwendungen verwendet werden, werden als Schwarzlichtlampen bezeichnet, weil sie dunkel aussehen, aber wenn sie auf verschiedene Dinge gestrahlt werden, erzeugen sie eine Vielzahl sichtbarer Farben.
Die realUV™ LED-Taschenlampe erzeugt grüne Fluoreszenz auf einem Felsen, wie unten dargestellt. UV-A-Fluoreszenz ist in einer Vielzahl von Anwendungen sehr nützlich, einschließlich Forensik, Medizin, Molekularbiologie und Geologie, wo die Fähigkeit, das Vorhandensein bestimmter leuchtender Verbindungen zu erkennen, die sonst unter normalen Beleuchtungsbedingungen nicht nachweisbar wären, ein wesentlicher Vorteil ist.
Nicht alle Fluoreszenzanwendungen sind auf wissenschaftliche Anwendungen beschränkt. Fluoreszenz kann genutzt werden, um ein breites Spektrum beeindruckender visueller Effekte zu erzielen, darunter Fluoreszenzfotografie und Schwarzlicht-Kunstinstallationen. Viele Unterhaltungsstätten, wie die Schwarzlichtparty, an die Sie sich vielleicht erinnern, verwenden möglicherweise UV-A, um Fluoreszenzeffekte zu erzeugen.
Die häufigsten UV{0}}A-Fluoreszenzwellenlängen sind 365 und 395 nm. Im Allgemeinen erzeugen sowohl 365 als auch 395 nm Fluoreszenzeffekte; 365 nm erzeugt jedoch einen „saubereren“ UV-Effekt mit weniger sichtbarem Lichtausstoß und 395 nm hat einen bescheidenen sichtbaren Violett-/Violettanteil.
Im Gegensatz zur Fluoreszenz kann UV-A chemische und strukturelle Veränderungen in einer Vielzahl von Materialien verursachen und wird bei Härtungsprozessen eingesetzt. Die Aushärtung erfordert eine wesentlich höhere UV-Intensität, wird jedoch immer noch mit den gleichen UV-A-Wellenlängen durchgeführt. Wie bei der Fluoreszenz ist 365 nm eine häufige Härtungswellenlänge.
UV-A-Wellenlängen werden zum Aushärten von Emulsionsfarben im Siebdruck sowie von Epoxidharzen für den industriellen Einsatz und Nagelgel verwendet. Neben der Intensität ist die Gesamtbelichtungsdauer ein wichtiger Gesichtspunkt bei UV-A-Härtungsanwendungen.
UV-C: keimtötende und desinfizierende Anwendungen
Im Gegensatz zu UV-A sind die Wellenlängen von UV-C wesentlich kürzer und liegen zwischen 100 nm und 280 nm. UV-C-Wellenlängen gelten als effiziente Methode zur Inaktivierung von Krankheitserregern wie Viren, Bakterien, Schimmelpilzen und Pilzen.
UV-C ist eine wirksame keimtötende Wellenlänge, da DNA und RNA bei etwa 265 Nanometern anfällig für Schäden sind. Wenn Krankheitserreger ausgesetzt sindUV-C-WellenlängeDurch Strahlung werden Doppelbindungen, die Thymin und Adenin verbinden, in einem Prozess namens Dimerisierung aufgebrochen, der die Struktur der DNA des Erregers verändert. Wenn das Virus aufgrund dieser Veränderung versucht, sich zu replizieren oder zu reproduzieren, verhindert die genetische Korruption den Erfolg.
UV-C ist aufgrund der Wellenlängenanfälligkeit von Thymin (Uracil in RNA) einzigartig in seiner Fähigkeit, keimtötende Wirkungen auszuüben. Die folgende Grafik zeigt, dass Thymin und Uracil kein UV-Licht bei Wellenlängen von mehr als 300 Nanometern absorbieren.
Der Tabelle zufolge kann UV-A-Strahlung die Dimerisierung nicht auf die gleiche Weise induzieren wie UV-C-Licht. Daher deuten alle verfügbaren Forschungsergebnisse darauf hin, dass UV-A als Desinfektionsmittel unwirksam ist, da es nicht auf die DNA-Strukturen von Krankheitserregern abzielen kann.
UV-A ist im Tageslicht vorhanden, UV-C jedoch nicht
Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass natürliches Sonnenlicht alle Arten ultravioletter Strahlung enthält. Während die Sonnenstrahlung alle Wellenlängen der UV-Energie enthält, wandern nur UV-A und etwas UV-B durch die Erdatmosphäre. UV-C hingegen wird von der Ozonschicht der Erde absorbiert, bevor es den Boden erreicht.
Nach Angaben des US HHS gelten alle UV-Wellenlängen, einschließlich UV-A, UV-B und UV-C, als krebserregend und müssen mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden. UV-Strahlung ist besonders gefährlich, da sie uns nicht wie sichtbares Licht zum Blinzeln oder Abwenden anregt. Wir wissen jedoch, dass UV-A-Strahlung bei natürlichem Tageslicht recht häufig vorkommt, und als Konsequenz gibt es deutlich mehr Forschungs- und Bevölkerungsstudien, die uns ein besseres Wissen über die möglichen Gefahren und Schäden liefern, die UV-A mit sich bringen könnte.
Im Gegensatz dazu sind die meisten Menschen der UV-C-Strahlung nicht regelmäßig ausgesetzt. Die meisten Studien wurden mit Blick auf Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz durchgeführt und konzentrierten sich auf bestimmte Sektoren und Berufe wie Schweißer. Infolgedessen wurden die Risiken und möglichen Schäden durch UV-C deutlich weniger erforscht. Aus physikalischer Sicht hat UV-C aufgrund seiner kürzeren Wellenlänge ein deutlich höheres Energieniveau und wir wissen, dass es DNA-Moleküle direkt zerstört. Man kann davon ausgehen, dass es das Potenzial hat, beim Menschen größeren Schaden anzurichten als die geringeren Arten von UV-Strahlung, nämlich UV-A und UV-B. Daher sollten zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um eine UV{10}}C-Exposition zu verhindern.
