รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ รังสียูวี (อังกฤษ: ultraviolet) หรือในชื่อภาษาไทยว่า รังสีเหนือม่วง เป็นช่วงหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็น แต่ยาวกว่ารังสีเอกซ์อย่างอ่อน มีความยาวคลื่นในช่วง 100-400 นาโนเมตร และมีพลังงานในช่วง 3-124 eV
มันได้ชื่อดังกล่าวเนื่องจากสเปกตรัมของมันประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นที่มนุษย์มองเห็นเป็นสีม่วง
แหล่งกำเนิดรังสีอัลตราไวโอเลต
1. การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ (solar radiation) เป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของการแผ่รังสีที่ส่องมาถึงโลก โดยประกอบด้วยรังสี UVC UVB และUVA รวมถึงช่วงคลื่นที่มนุษย์มองเห็น และรังสีอินฟาเรด แต่รังสีบางส่วนจะถูกดูดซับไว้ในชั้นบรรยากาศ ส่วนที่เหลือสามารถส่องมาถึงผิวโลกในระดับไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์
2. แหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้น (artificial sources) ได้แก่วัตถุทุกชนิดที่ถูกทำให้ร้อน จนมีอุณหภูมิสูง มากกว่า 2500 องศาเคลวิน สามารถปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตได้ ซึ่งเป็นวัตถุอุปกรณ์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น สำหรับการใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น ทางการแพทย์ ทางการเกษตร เป็นต้น
พลังงานของช่วงคลื่นที่แผ่มาจากดวง อาทิตย์ ตั้งแต่ช่วงคลื่นสั้นต่างๆจนถึง 175 นาโนเมตร จะถูกดูดซับด้วยออกซิเจนในชั้นสตราโทสเฟียร์ที่ความสูงประมาณ 100 กิโลเมตร และพลังงานความยาวคลื่นตั้งแต่ 175 ถึง 280 นาโนเมตร หรืออยู่ในช่วงคลื่นอัลตร้าไวโอเลตซี (UVC) จะถูกดูดชั้นโอโซนทำลาย ซึ่งช่วงคลื่นเหล่านี้มีระดับพลังงานสูงหากผ่านมาถึงผิวโลกจะเป็นอันตรายต่อ มนุษย์มาก แต่ปัจจุบันชั้นโอโซนถูกทำลายลงมากทำให้อัตราการแผ่รังสียูวีซี(UVC) ลงมาถึงผิวโลกมีเพิ่มมากขึ้น
สำหรับพลังงานในช่วงคลื่นตั้งแต่ 280-3000 นาโนเมตร ประกอบด้วยรังสีอัลตร้าไวโอเลตบี (UVB) 280-315 นาโนเมตร รังสีอัลตร้าไวโอเลตเอ (UVA) 315-400 นาโนเมตร ช่วงคลื่นที่ตามนุษย์มองเห็น 400-760 นาโนเมตร และรังสีอินฟาเรด 760-3000 นาโนเมตร
ช่วงคลื่นที่ตามองเห็น และช่วงคลื่นรังสีอินฟาเรดจะสามารถเข้าสู่ผิวหนังของมนุษย์ได้ แต่จะไม่ถูกดูดซับไว้จึงไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ แต่รังสีอัลตร้าไวโอเลตเอ และบี (UVA), (UVB) สามารถเข้าสู่ผิวหนัง และถูกดูดซับไว้โดยรังสี UVA จะเข้าสู่ผิวหนังลึกสุด และดูดซับมากกว่ารังสี UVB
รังสี UVB มีค่าพลังงานมากกว่ารังสี UVA มีผลสามารรถทำลายดีเอ็นเอ (DNA) และเกิดมะเร็งส่วนผิวหนังได้ รังสีUVA ถึงแม้จะมีระดับพลังงานที่ต่ำกว่า แต่ยังสามารถแทรกสู่ผิวได้ลึกกว่า หากสัมผัสในระยะเวลานาน และต่อเนื่องจะทำให้เซลล์ผิวหนังอ่อนล้า เสื่อมเร็ว แลดูเหี่ยวย่น จนถึงระดับรุนแรงที่อาจเกิดเป็นเซลล์มะเร็งขึ้นได้
รังสี UV หากได้รับในระดับต่ำจะมีประโยชน์ต่อการสร้างวิตามินดี และช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของร่างกาย แต่หากได้รับในปริมาณมากเกินความเป็นประโยชน์จะมีผลต่อการทำลายระบบภูมิคุ้ม กัน การทำลายเนื้อเยื่อเซลล์ทำให้ผิวหนังแลดูเหี่ยวหยุ่นจนถึงขั้นระดับรุนแรงกลายเป็นเซลล์มะเร็ง
ชนิดย่อย
สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงเหนือม่วงสามารถแบ่งย่อยได้หลายวิธี ร่างมาตรฐาน ISO ที่กำหนดชนิดแสงเปล่งของดวงอาทิตย์ (ISO-DIS-21348) [1] อธิบายช่วงเหล่านี้:
|
ชื่อ |
ตัวย่อ |
ช่วงความยาวคลื่น เป็นนาโนเมตร |
พลังงานต่อโฟตอน |
|
อัลตราไวโอเลต เอ, คลื่นยาว, หรือ แบล็คไลท์ |
UVA |
400 nm - 315 nm |
3.10 - 3.94 eV |
|
ใกล้ |
NUV |
400 nm - 300 nm |
3.10 - 4.13 eV |
|
อัลตราไวโอเลต บี หรือ คลื่นกลาง |
UVB |
315 nm - 280 nm |
3.94 - 4.43 eV |
|
กลาง |
MUV |
300 nm - 200 nm |
4.13 - 6.20 eV |
|
อัลตราไวโอเลต ซี, คลื่นสั้น, หรือ germicidal |
UVC |
280 nm - 100 nm |
4.43 - 12.4 eV |
|
ไกล |
FUV |
200 nm - 122 nm |
6.20 - 10.2 eV |
|
สุญญากาศ |
VUV |
200 nm - 10 nm |
6.20 - 124 eV |
|
ไกลยิ่ง |
121 nm - 10 nm |
10.2 - 124 eV |
ประโยชน์
ประโยชน์ของรังสีอัลตราไวโอเลตนั้นมีมาก ดังจะได้กล่าวคร่าว ๆ ต่อไปนี้
แบล็กไลต์
แบล็กไลต์ (black light) เป็นหลอดที่เปล่งรังสียูวีคลื่นยาว มีสีม่วงดำ ใช้ตรวจเอกสารสำคัญ เช่น ธนบัตร, หนังสือเดินทาง, บัตรเครดิต ฯลฯ ว่าเป็นของจริงหรือปลอม หลายประเทศได้ผลิตลายน้ำที่ไม่สามารถมองเห็นได้ในรังสีชนิดนี้ นอกจากนี้ แบล็กไลต์ยังสามารถใช้ล่อแมลงให้มาติดกับ เพื่อที่จะกำจัดภายหลังได้
หลอดฟลูออเรสเซนต์
หลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดเรืองแสง ใช้หลักการผลิตรังสีอัลตราไวโอเลต โดยการทำให้ไอปรอทแตกตัว รังสีที่ได้จะไปกระทบสารเรืองแสงให้เปล่งแสงออกมา
ดาราศาสตร์
ในทางดาราศาสตร์ โดยปกติแล้ววัตถุที่ร้อนมากจะเปล่งยูวีออกมา เราจึงสามารถศึกษาวัตถุท้องฟ้าได้โดยผ่านทางยูวี ทว่าต้องไปปฏิบัติในอวกาศ เพราะยูวีส่วนมากถูกโอโซนดูดซับไว้หมด
การวิเคราะห์แร่
รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถใช้ตรวจวิเคราะห์แร่ได้ แม้ว่าจะดูเหมือนกันภายใต้แสงที่มองเห็น แต่เมื่อผ่านยูวีแล้วก็จะเห็นความแตกต่างได้
การฆ่าเชื้อโรค
รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถใช้ฆ่าเชื้อโรคได้ โดยเฉพาะในน้ำดื่ม และยังสามารถนำไปฆ่าเชื้อในเครื่องมือ หรืออาหารได้ด้วย ซึ่งปัจจุบันได้นำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้กับเครื่องกรองน้ำอย่างแพร่หลาย
Credit: https://th.m.wikipedia.org/wiki/รังสีอัลตราไวโอเลต
