Ультрафиолет — это часть спектра электромагнитного излучения, которая находится за границами нашего восприятия. Проще говоря — невидимое излучение. Но не совсем. Видимый нами свет ограничен длинами волн от 380 нм до 780 нм (нанометров). Длина волн ультрафиолета или ультрафиолетового излучения лежит в диапазоне от 10 нм до 400 нм. Получается, что все-таки мы можем видеть ультрафиолет — но только его малую часть, находящуюся в небольшом промежутке между 380 и 400 нм.

Все. Сухие факты закончились, начинаются факты интересные. Дело в том, что это еле видимое излучение на самом деле играет огромную роль не только в биосфере (об этом мы обязательно расскажем отдельно), но и в освещении. Проще говоря, ультрафиолет помогает нам видеть.

Ультрафиолет и освещение

Основное применение ультрафиолет нашел в светильниках. Электрические разряды заставляют светиться газ внутри люминесцентной лампы (или компактной люминесцентной лампы) в ультрафиолетовом диапазоне. Для того чтобы получить видимый свет , на стенки лампы наносится специальное покрытие из материала, который будет флуоресцировать — то есть светиться в видимом диапазоне — под воздействием ультрафиолетового излучения. Такой материал называется люминофором, и производители постоянно работают над улучшением его состава, чтобы повысить качество получаемого видимого света. Именно поэтому на сегодняшний день мы имеем неплохой выбор люминесцентных ламп, которые не только выигрывают у обычных ламп накаливания в энергоэффективности, но и производят достаточно приятный для глаза свет практически полного спектра.

Какие еще могут быть применения у ультрафиолета?

Существует целый ряд материалов, способных светиться в ультрафиолете. Эта способность называется флуоресценцией — ей обладают многие органические вещества. Кроме нее существует и так называемая фосфоресценция — ее отличие в том, что вещество испускает свет с более низкой интенсивностью, но продолжает светиться еще некоторое время (часто довольно длительное — до нескольких часов) после прекращения воздействия на него ультрафиолетового излучения. Эти свойства активно используются при изготовлении различных «светящихся в темноте» предметов и украшений.

Инфекционное заболевание, вызванное грибком дерматофитом, называется лишаем. Микроскопические организмы живут на коже, а именно в волосяных фолликулах. Грибок, ответственный за стригущий лишай, находится в почве, потому кошки и крупный рогатый скот чаще всего заражаются им. Споры сохраняются окружающей среде до двух лет даже на садовых инструментах, обуви, ковровых дорожках.

Дети, которые пробуют все руками, а иногда на зуб, подвергаются инфекции из-за слабой иммунной системы. Людям болезнь передается через домашних животных или от инфицированного окружения. Эпидермофития стоп и паха чаще всего распространяются общественных раздевалках и бассейнах.

Лишай проявляется небольшим поражением с чешуйчатой кожей в центре. Постепенно он разрастается, вызывая выпадение волос. Очаги не всегда имеют форму круга, а волосы не всегда выпадают полностью. Облысение может сопровождаться покраснением и воспалением. Волосы могут вырастать даже во время присутствия инфекции на теле, потому исчезновение проплешин не указывает на излечение.

Для диагностики требуются более точные методы. Дерматологи зачастую изучают патологические изменения на коже под лампой Вуда, чтобы выбрать дальнейшее направление обследований или подтвердить собственные догадки.

Флуоресцентная лампа

Лампа Вуда - это инструмент для диагностики, при которой пораженная кожа под действием черного света вызывают определенное свечение. Черный свет представляет собой невидимые невооруженным глазом волны в ультрафиолетовом спектре, которые в темноте светятся фиолетовым.

Традиционная лампа Вуда оснащалась ртутным покрытием для излучения волны 320-450 нм и была изобретена в 1903 году физиком Робертом Вудом. Современные источники черного света разрабатываются на основе люминесцентных, ртутных, светоизлучающих ламп, диодов или ламп накаливания. Именно темно-сине покрытие на трубе отфильтровывает большую часть волн видимого света.

Люминесцентная диагностика

Чтобы продиагностировать кожные проблемы под лампой Вуда, необходимо выполнить несколько шагов:

1. Кожу вымыть, очистить от макияжа, увлажняющих кремов и другой косметики, так как она может вызвать ложноположительный результат.
2. Лампу включить для прогрева на минуту.
3. Выключить в кабинете свет и зашторить окна, чтобы создать темноту.
4. Когда зрение адаптируется к темноте, направить свет лампы на кожу на расстоянии 10-30 см.

Флуоресцентный цвет позволяет обнаружить пигментированные или депигментированные пятна.

Нормальная здоровая кожа светится легким голубым цветом, утолщенные участки проявляются белым, а жирные - желтым, обезвоженная кожа становится пурпурной.

Чтобы отличить от других кожных поражений заразный лишай, используется лампа Вуда. Результат теста является положительным, если пигментация становится более выраженной на фоне теста.

Особенности свечения

Флуоресцентный черный цвет становится видимым, когда коллаген или порфирины поглощают его и излучают в волнах видимого спектра. Нитки, волосы, препарат и остатки мыла на коже также могут флуоресцировать.

Каким цветом лишай светится под ультрафиолетом при различных патологиях кожи:

1. Увеличение пигментации (мелазма, поствоспалительная пигментация). Очаги поражения имеют четкие границы под светом лампы из-за увеличения уровня меланина в клетках.
2. Потеря пигментации (витилиго, клубневый склероз, гипомеланоз) должна быть выявлена у светлокожих людей. Очаги будут светиться ярко-голубым (иногда желтовато-зеленого) из-за накопления биоптеринов. Участки с уменьшением потока крови не меняются под светом.
3. Отрубевидный лишай представляет собой слегка шелушащиеся постоянные высыпания на передней части груди и спине, вызванные грибками. Под светом лампы светятся оранжевым или желтым. Разноцветный лишай нарушает пигментацию под действием грибка, и его пятна становятся более выраженными под ультрафиолетом.
4. При фолликулите, вызванном дрожжами малассезия, волосяные фолликулы источают голубовато-белый свет.
5. Свечение при стригущем лишае зависит от вида грибковой инфекции: при микроспории оно сине-зеленое (М canis, М. audouinii, М distortum), а при трихофитии - бледно-голубое. Грибковые инфекции, вызванные другими организмами, не флуоресцирует
6. Эритразма, вызванная коринебактериями, сопровождается пигментированной сыпью в складках кожи, которые окрашиваются в кораллово-розовый цвет.
7. Плоский лишай диагностируется по появлению беловато-желтых пятен.
8. Розовый и опоясывающий лишай обследуется с помощью лампы Вуда только для дифференциальной диагностики. Вирус герпеса подтверждается обнаружением ДНК методом полимеразной цепной реакции в жидкости, которая берется из пузырьков сыпи. Воспалительные процессы подсвечиваются белым цветом, что также может говорить о реакции иммунитета на вирусы или бактерии.

Лампа Вуда направляет диагностику в нужное русло. Самым заразным видом грибка, вызывающего лишай, является микроспорум. Чтобы подтвердить заражение, проводится бакпосев в лабораторных условиях, требующий, как минимум, 10-14 дней. Потому в качестве метода экспресс-диагностики выступает люминесцентная лампа с фильтром Вуда.

Свежие очаги стригущего лишая на волосах могут не обнаруживаться с помощью лампы, поскольку признаки поражения незначительны. Дерматолог рекомендует удалить волосы с предполагаемого участка заражения, чтобы изучить корни. Даже после гибели грибка волос продолжает светиться.

Правила диагностики

Лампа Вуда помогает выявить очаги лишая на гладкой коже, волоса, ногтях, бровях. Дерматолог использует защитную маску или очки, защищают зрение от прямого излучения лампы. Пациента попросят закрыть глаза. Процедура длится в среднем 1-2 минуты, не требует дополнительных действий со стороны пациента. Иногда используется микроскоп для детального изучения состояния кожи.

Необходимо помнить, что люминесцентное обследование лишь дополняет основную диагностику, позволяет заподозрить определенное заболевание.

Так светящийся белым очаг означает воспаление, витилиго, кандидоз, системную красную волчанку. Потому дифференциальная диагностика требует взятие соскоба и анализа материала под микроскопом.

Идентифицировать оттенок той или иной патологии способен опытный глаз дерматолога. В домашних условиях лампа Вуда способна опровергнуть или подтвердить необходимость обращения к врачу при появлении сыпи на теле или голове.

Лечение ультрафиолетом

Если грибковые инфекции можно диагностировать ультрафиолетовыми лампами, то иные кожные поражения поддаются одноименное физиотерапии. Вирус герпеса, который провоцирует появление опоясывающего лишая, чувствителен к ультрафиолету. Потому дерматологи используют физиотерапевтические процедуры, которые способствуют постепенному исчезновению пятен. Розовый лишай можно излечить самостоятельно даже в солярии, если он не поддается терапии и склонен к рецидивам.

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Ультрафиолетовая лампа в комнате

Несколько лет назад, когда я впервые включил лампу черного света в темной лаборатории, у меня возникло ощущение нереальности и даже фантастичности окружающей обстановки. Большинство вещей так и остались темными - они лишь слегка отражали слабый фиолетовый свет лампы.

Зато некоторые предметы, неприметные при дневном свете, ярко вспыхнули разными цветами. Больше всего было синего. Синим светились белые провода и бесцветная ПВХ трубка, ПЭТФ бутылки и пластиковое ведро. Бумага стала ярко-белой, с синеватым оттенком, оранжевый пластик стал еще более ярким. Светились цветные наклейки, которые использовались в качестве этикеток. Светились белый халат, рубашка и некоторые части свитера.

Недавно попробовал провести эксперименты с УФ лампой дома (за неимением лаборатории). Впечатления оказались совсем иные. Если в лаборатории стены были покрыты кафельной плиткой и побелены, то дома стены и потолок были обклеены обоями.

Часть обоев были бумажными - бумага светилась в УФ, зато пятна клея, краски и других загрязнений - нет. В результате комната выглядела неэстетично: малозаметные при дневном и электрическом свете загрязнения выступали на первый план - темные пятна на светящемся фоне. Темно-коричневая мебель в ультрафиолетовом свете казалась светло-коричневой, некрасивой.

Масляная краска в ванной выглядела откровенно страшно, зато в самой ванне я заметил яркие синие пятна - они светились почти, как люминофор. Оказалось, что это застывшие кусочки водоэмульсионной краски, от которой я мыл ведро. Краска выглядела белой, но яркое свечение в УФ свидетельствовало, что на самом деле краска желтая, белый цвет ей придает лошадиная доза оптических отбеливателей.

Неприятным сюрпризом оказалось то, что кошачьи метки в ультрафиолетовых лучах светились зеленым: стало ясно, что многие из окружающих предметов придется тщательно мыть.

Фотографировать окружающую обстановку не было никакого желания, поэтому приступил к экспериментам. Большинство опытов проводил в темной комнате, некоторые - при электрическом свете.

В прошлых экспериментах фарфоровая ступка, которую я фотографировал в УФ свете в лаборатории, выглядела темно-фиолетовой (т.е. она просто отражала тусклые фиолетовые лучи лампы).

Оказалось, что белые фарфоровые тарелки ведут себя аналогично, но выяснилось и существенное отличие. Визуально тарелки выглядят почти чистыми, но стоит включить лампу черного света и на тарелке становились заметны остатки загрязнений и моющего средства: фарфор не светился, а загрязнения и / или моющее светились зеленым.

Внутренняя сторона кисти руки выглядела в ультрафиолетовых лучах светлой, зато внешняя - темной (как у негра) - светились только ногти. На фотографиях разницу видно не очень четко, т.к. в случае внешней стороны кисти экспозиция была значительно дольше.

Экран монитора (с лучевой трубкой) светился в ультрафиолетовых лучах зеленым, причем не особо интенсивно. Это не удивительно, поскольку люминофоры, нанесенные на экран кинескопа, рассчитаны на свечение под действием пучка электрона, а не мягких ультрафиолетовых лучей.

Игрушечная мышь, сделанная из ткани, выглядела в ультрафиолетовом свете значительно красивее - некоторые участки ярко светились. Свечение было заметно даже при электрическом свете.

Бесцветная ПЭТФ бутылка светилась в ультрафиолете синим - настолько ярко, что это было хорошо заметно и при включенном электрическом освещении.

Но наиболее ярко светилась бесцветная ПВХ трубка - она буквально горела синим, как люминесцентная лампа. Не вызывает сомнения присутствие оптических отбеливателей.

Мало кто знает, но вокруг нас постоянно происходит грандиозное световое шоу, которое мы, к сожалению, не видим. Дело в том, что многие членистоногие (насекомые, пауки и пр.) имеют одну интересную особенность: они светятся в ультрафиолетовом свете.

Светлячки и другие животные, наделенные способностью биолюминесценции, светятся за счет химической реакции, протекающей в специальных органах свечения. Это явление видели многие. А вот скорпионы, некоторые пауки и ряд родственных им организмов способны производить сине-зеленое свечение с помощью явления флуоресценции.

Молекулы экзоскелета (наружной оболочки) этих животных поглощают невидимый нашему глазу ультрафиолетовый свет (320-400 нм), после чего повторно излучают ультрафиолет уже в видимый нам голубоватый свет.

Фотограф Ники Бей (его фотографии наряду с моими использованы в статье про ) сделал серию чудесных снимков биолюминесценции членистоногих, которыми я и проиллюстрировал этот текст.

Почему же членистоногие светятся в ультрафиолете?

Если коротко: для многих из флуоресцирующих животных мы не знаем почему. Есть много литературы про свечение различных членистоногих, основную мысль которой можно свести к: «Ого! Оно светится!!!».

Правда, для скорпионов механизм этого свечения изучен более подробно.

У скорпионов наблюдается, так называемая, кутикулярная флуоресценция. В ней участвуют два соединения, находящиеся в эпикутикуле скорпиона: бета-карболин и 4-метил, 7-гидроксикумарин. Кумарин, кстати, используется в духах или как ароматизатор со вкусом корицы.

По поводу назначения флуоресценции скорпионов есть пара гипотез. Большинство насекомых могут видеть ультрафиолетовый свет, поэтому их мир выглядит совсем иначе, чем наш.

Согласно некоторым экспериментам, скорпионы могут использовать способность поглощать ультрафиолет для поиска убежищ. В ходе эксперимента на скорпионов надели крошечные очки, из-за которых животные не могли видеть глазами. Но как только включали УФ свет, животные достаточно быстро находили подходящие укрытия. По-видимому, ориентирование происходило за счет сигналов, получаемых от поверхностных покровов, которые поглощали ультрафиолет ( опубликована в журнале Animal Behaviour).

Согласно другой версии, свечение скорпионов в ультрафиолете является пережитком раннего девонского периода, когда землю населяли гигантские скорпионы и многоножки. Накопленные в покровах вещества, способные поглощать ультрафиолет и излучать голубой свет, могли защищать древних членистоногих от солнечных ожогов. По крайней мере, в молодых саженцах растений именно кумарин выполняет функцию солнцезащитного крема.

Ультрафиолетовый фонарик появился в продаже недавно, но уже завоевал широкую популярность среди специалистов. Прибор работает на светодиодах и позволяет увидеть в своем световом луче то, чего не различает не вооруженный техникой человеческий глаз. Направив такой фонарик на интересующий объект, можно увидеть много неожиданных вещей. УФ спектр излучения фонарика открывает перед вами захватывающий мир предметов и явлений, не виданных ранее. Прибор производится в моделях различных вариаций: карманные, брелоки, налобные, стационарные.

Для чего нужен

Зачем нужен ультрафиолетовый фонарик – такой вопрос часто возникает у пользователей, незнакомых с волшебными функциями этого удивительного прибора. Наши глаза видят только ограниченный цветовой спектр. Большинство полезной и важной информации находится за пределами человеческого зрения. Для того чтобы выявить цветовые знаки, невидимые глазу человека, создан УФ-фонарик.

Совсем недавно учеными была разработана со специальными свойствами. Это субстанция, которую не различает человеческое зрение. Стоит направить на нее световой луч ультрафиолетового фонарика, и все нанесенные посредством флуоресцентной краски рисунки, картинки и тексты тут же оживают. Все становится видимым, как и обычные предметы.
Ультрафиолетовое свечение

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Световой луч ультрафиолета также невидим глазам людей. Направляя его на предметы, можно увидеть практически невидимое. Купив ультрафиолетовый фонарик, его обладатель выгодно использует его в качестве детектора для выявления различных веществ, явлений и предметов, чувствительных к UV-излучению.

Что можно увидеть в лучах ультрафиолетового фонарика:

1. Денежные купюры, выпускаемые государством, имеют много способов защиты. Сюда входят: особые волокна, водяные знаки, специальная печать, ошибки, эффекты, специальные краски, металлизированные полосы. Этот перечень можно продолжать до бесконечности - так много способов защиты используется при изготовлении банкнот. Большинство знаков защиты светится под лучами ультрафиолета определенной световой волны. Проверка денег становится простым делом. Ежедневно получая множество купюр в процессе работы в торговле, на рынке или в маркете, вам становятся необходимы подобные детекторы. Конечно, следует хорошо подготовиться, изучив все особенности денежных ассигнаций. Современные фальшивомонетчики обладают феноменальными знаниями в области химии, физики. Нынешние специалисты по подделке купюр эффективно подделывают даже самую сложную защиту, которую сможет распознать не каждый эксперт и криминалист.
2. Производственники и водители транспортных средств хорошо знают, как иногда бывает сложно найти утечку рабочей жидкости из автомобиля, узла, механизма. Диагностика проводится методом добавления в рабочую жидкость флуоресцентной краски. Место утечки сразу становится видным при наведении на него луча ультрафиолетового фонарика. Автолюбители также проверяют этим способом противоугонную маркировку.
3. Мощные ультрафиолетовые фонари с успехом используются в геологии и спелеологии. Лучи ультрафиолета показывают вкрапления ценных минералов в горных породах. Подобным способом эффективно проводят изучение окаменелостей, поиск янтаря, который отчетливо виден в свете ультрафиолетового фонарика. Для серьезных поисков следует вооружиться профессиональным фонарем, который стоит дороже карманных моделей.
4. Многие предприятия военно-промышленного комплекса и другие используют клеймение своих изделий защитной маркировкой. Данные клейма становятся видными только при воздействии направленного на них луча ультрафиолетового фонарика. В подобных лучах можно читать надписи, сделанные специальными невидимыми маркерами наподобие Edding.
5. Охотники очень ценят ультрафиолетовый фонарик и с удовольствием его покупают. Раненый зверь оставляет по следу пятна крови. Кровь отлично поглощает ультрафиолетовые лучи. Наводя свет ультрафиолетового фонарика на след, охотник хорошо видит пятна, более темные на любом фоне. Поимка раненого зверя существенно облегчается.
6. Следы различных биологических жидкостей из человеческого организма, например, следы спермы, слюны, мокроты при кашле прекрасно видны в луче ультрафиолетового фонарика. Работа экспертов, задействованных в сферах трасологии и криминалистики, значительно облегчается с этим прибором.

Проверка денежных купюр ультрафиолетовым фонариком

Старинные гербы и клейма, обнаруженные на карабине с помощью ультрафиолетового фонарика

Проверка утечки рабочей жидкости из двигателя автомобиля ультрафиолетовым фонариком

Следы биологических жидкостей преступника, выявленные при помощи ультрафиолетового фонарика

Поиск охотником раненого зверя с ультрафиолетовым фонариком

Янтарь, найденный с помощью УФ-фонарика

Многие сферы промышленного производства, научные разработки с внедрением в реальную жизнь ультрафиолетовых фонарей получили неоценимое подспорье для своей деятельности. В свете ультрафиолета стали видны многие предметы, явления, тексты, невидимые надписи или рисунки, скрывавшиеся от глаз человечества на протяжении многих веков.

Как выбрать

Каждый фонарик с ультрафиолетовым светом имеет различную длину световой волны. Спектр ультрафиолетового излучения, способный видеть спрятанную информацию, у всех фонарей также различен. Конструкции фонарей собраны с разным количеством светодиодов. Это служит главным фактором для определения целесообразности использования ультрафиолетового фонарика в разных сферах производства и личного пользования.

Выбирая ультрафиолетовый фонарик, каждый пользователь должен опираться на следующие характеристики данных изделий:

1. Ловить насекомых, определять биологические жидкости лучше всего приборами емкостью 300-380 нанометров, нм.
2. Проверять купюры можно устройством с длиной волны 385 нм. Необходима также люминесцентная лампа BlackLight.
3. Невидимая маркировка станет видна при длине волны 385-400 нм. Нужен мощный ультрафиолетовый фонарь.
4. Для простых развлечений достаточно карманного ультрафиолетового фонарика либо брелока. Читать в ночных клубах надписи, сделанные флуоресцентной краской, можно любым из них.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Приобретать ультрафиолетовый фонарик необходимо с конкретным целевым назначением. То, что можно увидеть одним прибором, не будет видимо другим. Необходимо заранее изучить предмет рассмотрения и узнать все его физические и химические характеристики.

Как определить длину волны УФ-излучения фонаря

Необходимо взять купюру номиналом 5000 рублей образца 1997 года, направив на нее луч ультрафиолетового фонарика.

Фонарь с длиной волны 365 нм высветит все защитные UV элементы. Свечение – бледно-белое.
Проверка подлинности купюры номиналом 5000 рублей ультрафиолетовым фонариком с длиной волны 365 нм

Фонарь с длиной волны от 375 нм до 385 нм высветит все защитные UV элементы, кроме овала в красную полоску с правой стороны купюры. Свечение – бледно-фиолетовое.
Проверка подлинности купюры номиналом 5000 рублей ультрафиолетовым фонариком с длиной волны 375 нм

Фонарь с длиной волны от 395 нм до 405 нм высветит только защитные волокна купюры. Свечение – ярко-фиолетовое.
Проверка купюры номиналом 5000 рублей ультрафиолетовым фонариком с длиной волны 395-405 нм

Своими руками

Самостоятельно в домашних условиях смастерить ультрафиолетовый фонарик сможет каждый мастер, умеющий держать в руках отвертку. Необходимо выполнить действия в следующей последовательности:

1. Купить стандартный - обычно их 8 штук.
2. Отдельно купить 8 ультрафиолетовых светодиодов, одинаковых по габаритам. Длина волны 360-400 нм, ток 500-700 мА.
3. Снять защитное стекло.
4. Выпаять обычные светодиоды.
5. Впаять в цепь купленные светодиоды для УФ свечения.
6. Защитное стекло вставить на прежнее место.

Ультрафиолетовый фонарь готов. Можно удивлять его возможностями своих домашних, друзей, знакомых на вечеринке. В свете прибора можно увидеть много интересного: красители и грим, защитную информацию на купюрах, обнаружить трещины, невидимые надписи на приборах, автомобильных двигателях. Удачи вам в творчестве!