ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ನ ಕಿರಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳು
ಪೀಳಿಗೆಯ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣ, ಎಕ್ಸ್-ರೇ, ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್, ರೇಡಿಯೋ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿಕಿರಣ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿಕಿರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಮೂರು ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ನೇರಳಾತೀತ (UV), ಗೋಚರ ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು (IR). ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315) ಮತ್ತು UV-C (100-280 nm) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. 180 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ನೇರಳಾತೀತ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ವಾತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ವರ್ಣಪಟಲದ ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯು ಅಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೃಶ್ಯ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಗೋಚರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿಕಿರಣದ ಕಿರಿದಾದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಶ್ರೇಣಿಯಾಗಿದೆ (380-760 nm), ಇದು ಮಾನವ ಕಣ್ಣಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಶ್ರೇಣಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ದೃಶ್ಯ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಉಂಟುಮಾಡುವ ವಿಕಿರಣವು ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ. ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಅಂಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಕಡಿಮೆ 380 - 400 nm, ಮೇಲಿನ 760 - 780 nm.
ಈ ಶ್ರೇಣಿಯಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ, ಆಡಳಿತಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ದೇಶೀಯ ಆವರಣದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯ ಮಟ್ಟದ ಪ್ರಕಾಶವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗೋಚರತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದೇ ಕೃಷಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಸಾಧನವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಗಳ ಕೃತಕ ವಿಕಿರಣದಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹಸಿರುಮನೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳ ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣವು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಏಕೈಕ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಂದ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣವು ಶಕ್ತಿಯುತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಪಕ್ಷಿಗಳ ಮೇಲೆ ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವು ಬೆಳಕಿನ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದಿನಕ್ಕೆ ಬೆಳಕಿನ ಅವಧಿಯ ಉದ್ದವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯ ಅವಧಿಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ.
ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿನ ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವು 760 nm ನಿಂದ 1 mm ವರೆಗೆ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಆವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) ಮತ್ತು IR-C (3000-106 nm) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಒಣಗಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ, ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ತರಕಾರಿಗಳು ಮತ್ತು ಹಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಒಣಗಿಸಲು, ಯುವ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಾತ್ರಿ ದೃಷ್ಟಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಸಾಧನಗಳಿವೆ - ಥರ್ಮಲ್ ಇಮೇಜರ್ಗಳು. ಈ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತಿಗೆಂಪು ಚಿತ್ರವು ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ವಿತರಣೆಯ ಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ (780 nm) ಮೇಲಿನ ಮಿತಿಯಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1 mm ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳು ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ದೃಶ್ಯ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳ ಮುಖ್ಯ ಗುಣವೆಂದರೆ ಉಷ್ಣ ಕ್ರಿಯೆ: ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳು ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ, ದೇಹಗಳು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಒಣಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳ ಅಧಿಕವು ಸಸ್ಯಗಳ ಅತಿಯಾದ ತಾಪ ಮತ್ತು ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ವಿಕಿರಣವು ಅವುಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಚಯಾಪಚಯ, ರಕ್ತ ಪರಿಚಲನೆ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ರೋಗಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಐಆರ್-ಎ ವಲಯದ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕಿರಣಗಳು. ಅವರು ದೇಹದ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನುಗ್ಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳ ಅಧಿಕವು ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಅಧಿಕ ತಾಪ ಮತ್ತು ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (43.5 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ). ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಧಾನ್ಯದ ಛೇದನದ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ. ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕೊಟ್ಟಿಗೆಯ ಕೀಟಗಳು ಧಾನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಯುತ್ತವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರಗಳಿಗಾಗಿ ಇಲ್ಲಿ ನೋಡಿ: ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಅತಿಗೆಂಪು ತಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ರೇಡಿಯೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಗಳು
ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣವು 400 ರಿಂದ 1 nm ವರೆಗಿನ ತರಂಗಾಂತರ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 100 ಮತ್ತು 400 nm ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ, ಮೂರು ವಲಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ: UV -A (315 — 400 nm), UV -B (280 — 315 nm), UV -C (100 — 280 nm). ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಕಿರಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣವು ಸಹ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಣ್ಣುಗಳಿಗೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ. 295 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣವು ಸಸ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಕೃತಕವಾಗಿ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಅದನ್ನು ಮೂಲದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹರಿವಿನಿಂದ ಹೊರಗಿಡಬೇಕು.
UV-A ವಿಕಿರಣವು ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಕೆಲವು ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಹೊಳೆಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಹೊಳಪನ್ನು ಫೋಟೊಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್ ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಲುಮಿನೆಸೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಆಂದೋಲನಗಳ ಅವಧಿಯನ್ನು ಮೀರಿದ ದೇಹಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಹೊಳಪು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಉತ್ಸುಕವಾಗಿದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳು, ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳು ಪ್ರಕಾಶಿಸಬಲ್ಲವು. ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ದೇಹದ ಒಟ್ಟು ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು.
ಈ ವಲಯದ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಜೈವಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ (ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಹಾನಿ, ಆಲೂಗಡ್ಡೆ ಕೊಳೆಯುವ ಮಟ್ಟ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವು ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ನಲ್ಲಿ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಳೆಯಬಹುದು.
UV-B ವಲಯದಿಂದ ವಿಕಿರಣವು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೇಲೆ ಬಲವಾದ ಜೈವಿಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೊವಿಟಮಿನ್ ಡಿ ಅನ್ನು ವಿಟಮಿನ್ ಡಿ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ದೇಹದಿಂದ ರಂಜಕ-ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಮೂಳೆಗಳ ಬಲವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಯುವಿ-ಬಿ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಯುವ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಪಕ್ಷಿಗಳಿಗೆ ಆಂಟಿ-ರಿಕೆಟ್ಸ್ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ನ ಅದೇ ಭಾಗವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎರಿಥೆಮಾ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಇದು ಚರ್ಮದ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕೆಂಪಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು (ಎರಿಥೆಮಾ). ಎರಿಥೆಮಾವು ರಕ್ತನಾಳಗಳ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಇದು ದೇಹದಲ್ಲಿ ಇತರ ಅನುಕೂಲಕರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಯುವಿ-ಸಿ ವಲಯದ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಕೊಲ್ಲುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾನಾಶಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರು, ಪಾತ್ರೆಗಳು, ಗಾಳಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಸೋಂಕುರಹಿತಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
