بررسی تفاوت بین UVA ، UVB ، UVC و UVV

اگر تا به حال درگیر موضوع خشک کردن ماده هایی مانند رنگ یا جوهر شده اید ، حتما  می دانید که این فرآیند چقدر وقت گیر و طاقت فرسا است و حتی در اکثر مواقع در شرایط ایده آل هم هیچ تضمینی وجود ندارد  که به نتیجه  دلخواه و مطلوب برسید  . به همین دلیل است که تولیدکنندگان این مواد به استفاده از  اشعه فرا بنفش (Ultraviolet) روی آورده اند، با استفاده از نور UV در این فرآیند امکان خشک شدن سریع پوشش های خاص، جوهرها و چسب ها  فراهم می شود. جوهرها و پوشش های قابل پخت  با اشعه فرا بنفش به عنوان جایگزینی مناسب برای محصولات پایه حلال می باشند. در چسب ها و جوهر های با  پایه حلال ، خشک شدن  از طریق فرایند تبخیر حلال انجام می شود، که این کار گاها می باعث کاهش کیفیت و بهره وری بیش از ۵۰ درصد در  آنها می شود. همچنین این محصولات  دوستدار محیط زیست نیز نیستند.

عملکرد اشعه فرا بنفش فرآیندی فتوشیمیایی است . از انواع مختلف طول موج UV برای بهبود روند خشک شدن جوهرها، پوشش ها ، مواد درزگیر و چسب استفاده می شود. دمای پایین و  واکنش فتوشیمیایی در استفاده از این اشعه ، نیاز به حلال ها و زمان طولانی  خشک شدن را از بین می برد که باعث ایجاد فرایند سریع تری در مقایسه با استفاده  از  چسب های دو جزئی می شود. محدوده طول موج نور  فرا بنفش مورد استفاده ، A ، B ، C و V هستند.در شکل زیر میزان نفوذپذیری اشعه های مختلف نور فرابنفش را در سطح مشاهده می کنید.

هر اشعه  UV دارای یک طول موج متفاوت است که تعیین می کند تا چه حد می تواند به لایه زیرین سطوح نفوذ کند. اشعه فرا بنفش مناسب،  بسته به  کاربرد مورد نظر بر اساس نوع استفاده و یا  اثر کارکرد  مورد نظر انتخاب می شود:

  • UVC اشعه فرا بنفش موج کوتاه است که برای کاربرد در لایه های سطوح بالایی استفاده می شود و باعث ایجاد سختی در سطح و مقاومت در برابر سایش می شود.
  • UVB اشعه فرابنفش موج میانی است که دارای خاصیت کارکرد در اعماق زیاد است و باعث ایجاد سختی در پوشش ها و چسب ها  می شود.
  • UVA اشعه فرابنفش موج بلند است که برای کارکرد در عمیق ترین لایه ها استفاده می شود و چسبندگی و اتصال عرضی ایجاد می کند.
  • UVV اشعه فرابنفش مرئی است که برای پخت رنگدانه های نقره و دی اکسید تیتانیوم و همچنین ایجاد چسبندگی استفاده می شود.

نور فرا بنفش UVA ، UVB و UVC همه در محدوده طیف UV قرار دارند، به این معنی که طول موج در محدوده ای است که قابل مشاهده نیستند. اما UVV یک نور مرئی  تولید می کند و طولانی ترین طول موج UV را دارد که در فرآیندهای عمومی پخت با  UV استفاده می شود. طول موج هر اشعه UV در مقیاس نانومتر اندازه گیری و بیان می شود و طول آن موج مشخص  می کند که آن اشعه تا چه حد می تواند در  جوهر، پوشش یا چسب روی سطح نفوذ کند. از طول موج های خاص UV نیز می توان برای فرآیند های استرلیزه کردن و یا پروسه های تست و معاینه استفاده کرد.

طول موج UVA:

محدوده طول موج UVA، ۳۲۰ نانومتر تا ۳۹۵ نانومتر است که آن را به طولانی ترین طول موج UV تبدیل می کند. UVA برای کاربردهای عمومی اشعه فرا بنفش استفاده می شود و بیشتر برای ایجاد خصوصیات چسبندگی فرمولاسیون UV را به عهده دارد. کاربردهای رایج UVA عبارتند از:

  • جوهرها، پوشش ها و چسب ها
  • معاینات UV
  • فلورسانس UV(فلورسانس عبارتست از انتشار نور توسط ماده ای که نور یا سایر تشعشعات الکترومغناطیسی را جذب خود کرده است).

طول موج UVB:

UVB دارای طول موج میان برد با اندازه  ۲۸۰نانومتر تا ۳۲۰ نانومتر است و با بسیاری ازphoto initiators  که امروزه استفاده می شود، کار میکند. مانند UVA ، از آن در کاربردهایی نظیر پوشش ، چسب و جوهر استفاده می شود اما همچنین برای کاربردهای UV که شامل موارد زیر است، نیز می باشد:

  • ضد عفونی کردن
  • استرلیزه کردن

طول موج UVC:

کوتاهترین و ضعیف ترین طول موج UVC است که اندازه آن ۲۰۰ تا ۲۸۰ نانومتر است. خروجی قدرتمندی را در محدوده ۲۵۰ تا ۲۶۰ نانومتر ایجاد می کند اما در هوا به خوبی حرکت نمی کند. از آنجا که اکسیژن می تواند UVC را مسدود کند، بسیاری از کاربردها شامل استفاده از یک محیط تصفیه نیتروژن می باشند. UVC به پوشش ها خاصیت ضد خش می دهد و برای طیف وسیعی از کاربرد ها از جمله موارد زیر استفاده میشود:

  • پاک کردن پوشش فوقانی کاغذ و پلاستیک
  • پوشش سخت لنزهای نوری و خودرو
  • ضد عفونی و کاربردهای میکروب زدایی
  • اصلاح سطوح
  • اتصال عرضی DNA

طول موج UVV:

UVV یک طول موج قابل مشاهده است که اندازه آن۳۹۵ تا ۴۵۵ نانومتر است. این ماده برای پخت   "عمیق ترین نواحی" در اکثر فرمولاسیون های  اشعه فرا بنفش مرئی  استفاده می شود و عامل ایجاد خواص چسبندگی در آن فرمولاسیون ها می باشد.

  • جوهرهای رسانای نقره ای
  • پوشش های با رنگدانه های TiO2
  • چسب ها و ترکیبات قالب گیری عمیق
دسترسی به نور فرا بنفش (UV) :

نور با اشعه فرابنفش با دو روش طبیعی و مصنوعی قابل دسترسی و  تولید می باشد.

۱-نور منتشر شده از خورشید دارای طیف نوری وسیعی بصورت شکل مقابل می باشد ، همانطور که ملاحظه می کنید محدوده نور مرئی و نور فرا بنفش هر روز به طور طبیعی توسط خورشید ساطع می شود.

در مورد طیف نوری محدوده UV، اشعه  UVA می تواند به سطح زمین برسد ، UVB بصورت تضعیف شده به سطح زمین می رسد ،اما  UVC در جو  زمین  توسط لایه ازن جذب می شود. اگر شخصی بطور مداوم در مقابل نور شدید خورشید قرار گیرد با توجه به قدرت نفوذ در سطح  نورهای  UVA و UVB می تواند به پوست فرد آسیب زده و باعث ایجاد آفتاب سوختگی شود به همین منظور برای مقابله با نور UV کرم های مخصوصی تولید میشوند.

۲- هر نوع اشعه فرا بنفش همچنین می تواند به طور مصنوعی  نیز تولید شود و در کاربردهای مختلف در زندگی روزمره ما به خوبی مورد استفاده قرار بگیرد. در حالی که UVA به طور گسترده ای در صنعت چاپ یا در تشخیص پول تقلبی مورد استفاده قرار می گیرد و منابع UVB می توانند در نوردرمانی یا باغبانی استفاده شوند، UVC نیز به طور گسترده ای برای ضدعفونی و تصفیه هوا، آب و سطوح استفاده می شود. در حال حاضر  حوزه  کاربرد این نور معمولا تصفیه آب، برای فاضلاب یا استخرهای عمومی، ضد عفونی سطوح در بیمارستان ها یا تصفیه هوا در سیستم های تهویه مطبوع است. با گسترش بیماری های ناشی از ویروس ها و میکروب ها توجه دانشمندان به تولید نور UVC بصورت  مصنوعی(نور UVC بصورت طبیعی به سطح زمین نمی رسد)  بمنظور نابودی ویروس ها و تمامی میکروارگانیسم ها و یا کم اثر کردن آنها جلب شده است.

>> نحوه عملکرد نور UVC در از بین بردن ویروس ها، میکروب ها و میکروارگانیسم ها (کلیک کنید)

منابع نوری (لامپ های) UV :

در شکل مقابل محدوده طیف نور خروجی برخی از لامپ های قوس الکتریکی معمول بازار را مشاهده می کنید. در چراغ های قوس الکتریکی، معمولا عبارت" لامپ نوع H "برای لامپ جیوه ای، عبارت" لامپ نوع D "برای لامپ گالیوم استفاده میشود.

در شکل مقابل نمودار طیفی برخی لامپ های قوس الکتریکی را مشاهده میکنید که نور خروجی آنها در محدوده UV دامنه بیشتری دارد بنابراین این لامپ ها بیشتر برای کاربردهای اشعه UV مناسب هستند تا ایجادروشنایی عمومی(بهترین محدوده طیف نوری برای روشنایی عمومی توسط منابع نوری LED تولید می شود). شرکت اسرام (OSRAM)  یکی از تولیدکنندگان معتبر لامپ های تخلیه گاز (فلورسنت) با نور uv  می باشد  و که در سال های اخیر اقدام به تولید لامپ LED با نور فرابنفش نیز کرده است.

>> کارکرد چراغ های ضدعفونی کننده BETA UVC سایان الکتریک (کلیک کنید)

>> خرید چراغ ضدعفونی کننده  BETA UVC سایان الکتریک 

مقالات علمی مرتبط با کاربردهای نور UV

در سالهای اخیر مطالعات و آزمایش های  تحقیقاتی بسیاری در زمینه  استفاده تخصصی از نور در صنایع  مختلف از جمله پزشکی  صورت گرفته است. مقالات متعددی در رابطه با کابرد نور UV در ضدعفونی و استرلیزه کردن هوا،آب و سطوح در ژورنال های علمی معتبر جهان از جمله مجله NATURE و ELSEVIER  و غیره چاپ و منتشر شده است. تولیدکنندگان منابع نوری از جمله شرکت اسرام (OSRAM) باتکیه بر  مبانی این مقالات علمی و آزمایش های صورت گرفته موفق به تولیدمنابع نوری با کاربردهای تخصصی در صنایع پزشکی شده اند. در زیر چند نمونه از این مقالات علمی  را می توانید مشاهده و دانلود کنید.

تهران، بلوار آفریقا، نبش کوچه طاهری، برج مرکز تجارت ایران، طبقه ۱۱، واحد ۱
021-26113782 و 26113825-021 و 26291978-021 و 26291971-021