Wat is licht?

Zonlicht dringt de bovenste atmosfeer binnen met een vermogen van ongeveer één kilowatt per vierkante meter. Dankzij deze energie worden alle levensprocessen op onze planeet in gang gezet. Licht wel electromagnetische straling, de aard ervan is gebaseerd elektromagnetische velden, die fotonen worden genoemd. Fotonen van licht worden gekenmerkt door verschillende energieniveaus en golflengten, uitgedrukt in nanometers (nm). De bekendste golflengten zijn zichtbaar. Elke golflengte wordt weergegeven door een specifieke kleur. De zon is bijvoorbeeld geel omdat de krachtigste straling in het zichtbare bereik van het spectrum geel is.

Naast zichtbaar licht bestaan ​​er echter nog andere golven. Ze worden allemaal het elektromagnetische spectrum genoemd. Het krachtigste deel van het spectrum zijn gammastraling, gevolgd door röntgenstraling, ultraviolet licht en pas daarna zichtbaar licht, dat een klein deel van het elektromagnetische spectrum beslaat en zich tussen ultraviolet en infrarood licht bevindt. Iedereen kent infraroodlicht als thermische straling. Het spectrum omvat microgolven en eindigt met radiogolven, zwakkere fotonen. Voor dieren zijn ultraviolet, zichtbaar en infrarood licht van het grootste voordeel.

Zichtbaar licht.

Naast het bieden van de verlichting waaraan we gewend zijn, heeft licht ook de belangrijke functie om de lengte van de daglichturen te reguleren. Het zichtbare lichtspectrum varieert van 390 tot 700 nm. Dit wordt door het oog geregistreerd en de kleur hangt af van de golflengte. De Color Rendering Index (CRI) toont het vermogen van een lichtbron om een ​​object te verlichten in vergelijking met natuurlijk zonlicht, gemeten bij 100 CRI. Kunstlichtbronnen met een CRI-waarde groter dan 95 worden beschouwd als licht met een volledig spectrum en kunnen objecten op dezelfde manier verlichten als natuurlijk licht. Ook belangrijk kenmerk om de kleur van het uitgestraalde licht te bepalen is de kleurtemperatuur, gemeten in Kelvin (K).

Hoe hoger de kleurtemperatuur, hoe rijker de blauwe tint (7000K en hoger). Bij lage kleurtemperaturen heeft het licht een gelige tint, zoals bij huishoudelijke gloeilampen (2400K).

De gemiddelde daglichttemperatuur bedraagt ​​ongeveer 5600K, deze kan variëren van minimaal 2000K bij zonsondergang tot 18000K bij bewolkt weer. Om de levensomstandigheden van dieren zo dicht mogelijk bij de natuurlijke te brengen, is het noodzakelijk om lampen met de maximale kleurweergave-index CRI en een kleurtemperatuur van ongeveer 6000K in de verblijven te plaatsen. Tropische planten moeten worden voorzien van lichtgolflengten in het bereik dat wordt gebruikt voor fotosynthese. Tijdens dit proces gebruiken planten lichtenergie om suikers te produceren, de ‘natuurlijke brandstof’ voor alle levende organismen. Verlichting in het bereik van 400-450 nm bevordert de groei en voortplanting van planten.

Ultraviolette straling

Ultraviolet licht of UV-straling neemt een groot deel van de elektromagnetische straling in beslag en bevindt zich op de grens met zichtbaar licht.

Ultraviolette straling wordt afhankelijk van de golflengte in 3 groepen verdeeld:

• . UVA is langgolvig ultraviolet A, variërend van 290 tot 320 nm, en is belangrijk voor reptielen.
• . UVB - middengolf ultraviolet B, bereik van 290 tot 320 nm, is het meest significant voor reptielen.
• . UVC - kortegolf-ultraviolet C, bereik van 180 tot 290 nm, is gevaarlijk voor alle levende organismen (ultraviolette sterilisatie).

Van ultraviolet A (UVA)-licht is aangetoond dat het de eetlust, de kleur, het gedrag en de voortplantingsfunctie van dieren beïnvloedt. Reptielen en amfibieën zien in het UVA-bereik (320-400 nm), dus dit beïnvloedt hoe zij waarnemen de wereld. Onder invloed van deze straling zal de kleur van voedsel of ander dier er anders uitzien dan wat het menselijk oog waarneemt. Signalering met behulp van lichaamsdelen (bijv. Anolis sp.) of het veranderen van de kleur van het omhulsel (bijv. Chameleon sp.) is gebruikelijk bij reptielen en amfibieën, en als UVA-straling afwezig is, worden deze signalen mogelijk niet correct waargenomen door dieren. De aanwezigheid van ultraviolet A speelt een belangrijke rol bij het houden en fokken van dieren.

Ultraviolet B bevindt zich in het golflengtebereik van 290-320 nm. Onder natuurlijke omstandigheden synthetiseren reptielen vitamine D3 onder invloed van UVB-zonlicht. Vitamine D3 is op zijn beurt noodzakelijk voor de opname van calcium door dieren. Op huid UVB reageert met de vitamine D-voorloper, 7-dehydrocholesterol. Onder invloed van temperatuur en speciale huidmechanismen wordt provitamine D3 omgezet in vitamine D3. De lever en de nieren zetten vitamine D3 om in zijn actieve vorm, een hormoon (1,25-dihydroxide vitamine D), dat het calciummetabolisme reguleert.

Vleesetende en omnivore reptielen halen grote hoeveelheden essentiële vitamine D3 uit voedsel. Plantaardige voedingsmiddelen bevatten geen D3 (cholecalceferol), maar wel D2 (ergocalceferol), wat minder effectief is bij de calciumstofwisseling. Het is om deze reden dat herbivore reptielen meer afhankelijk zijn van de kwaliteit van de verlichting dan vleesetende reptielen.

Een tekort aan vitamine D3 leidt snel tot stofwisselingsstoornissen in het botweefsel van dieren. Bij dergelijke stofwisselingsstoornissen kunnen pathologische veranderingen niet alleen botweefsel beïnvloeden, maar ook andere orgaansystemen. Externe manifestaties van aandoeningen kunnen zijn: zwelling, lethargie, weigering van voedsel en onjuiste ontwikkeling van botten en schelpen bij schildpadden. Als dergelijke symptomen worden gedetecteerd, is het noodzakelijk om het dier niet alleen te voorzien van een bron van UVB-straling, maar ook om voedsel of calciumsupplementen aan het dieet toe te voegen. Maar het zijn niet alleen jonge dieren die vatbaar zijn voor dergelijke problemen als ze niet goed worden onderhouden; ook volwassenen en eierleggende vrouwtjes lopen een ernstig risico als er geen UVB-straling is.

Infrarood licht

De natuurlijke ectothermie van reptielen en amfibieën (koudbloedigheid) benadrukt het belang van infraroodstraling (warmte) voor thermoregulatie. Het bereik van het infraroodspectrum bevindt zich in het segment dat niet zichtbaar is voor het menselijk oog, maar wel duidelijk voelbaar is door de hitte op de huid. De zon zendt het grootste deel van zijn energie uit in het infrarode deel van het spectrum. Voor reptielen die voornamelijk overdag actief zijn, beste bronnen thermoregulatie zijn speciale verwarmingslampen die een grote hoeveelheid infrarood licht (+700 nm) uitstralen.

Licht intensiteit

Het klimaat op aarde wordt bepaald door de hoeveelheid zonne-energie die op het oppervlak valt. De lichtintensiteit wordt beïnvloed door vele factoren, zoals de ozonlaag, geografische locatie, wolken, luchtvochtigheid en hoogte ten opzichte van zeeniveau. De hoeveelheid licht die op een oppervlak valt, wordt verlichtingssterkte genoemd en wordt gemeten in lumen per vierkante meter of lux. De verlichting bij direct zonlicht bedraagt ​​ongeveer 100.000 lux. Normaal gesproken varieert de verlichting overdag die door wolken heen gaat van 5.000 tot 10.000 lux; 's nachts vanaf de maan is dit slechts 0,23 lux. Ook de dichte vegetatie in tropische bossen heeft invloed op deze waarden.

Ultraviolette straling wordt gemeten in microwatt per vierkante centimeter (μW/sm2). De hoeveelheid varieert sterk op de verschillende polen en neemt toe naarmate het de evenaar nadert. De hoeveelheid UVB-straling rond het middaguur op de evenaar bedraagt ​​ongeveer 270 µW/sm2, deze waarde neemt af bij zonsondergang en neemt ook toe bij zonsopgang. Dieren in hun natuurlijke habitat nemen zonnen voornamelijk 's ochtends en bij zonsondergang brengen ze de rest van de tijd door in hun schuilplaatsen, holen of in de wortels van bomen. In tropische bossen kan slechts een klein deel van het directe zonlicht door de dichte vegetatie in de lagere lagen doordringen en het grondoppervlak bereiken.

Het niveau van ultraviolette straling en licht in het leefgebied van reptielen en amfibieën kan variëren, afhankelijk van een aantal factoren:

Habitat:

Er is veel meer schaduw in tropische bosgebieden dan in de woestijn. In dichte bossen heeft de waarde van UV-straling een breed bereik; de bovenste lagen van het bos ontvangen veel meer direct zonlicht dan de bosgrond. In woestijn- en steppegebieden zijn er vrijwel geen natuurlijke schuilplaatsen tegen direct zonlicht, en het stralingseffect kan worden versterkt door reflectie vanaf het oppervlak. In bergachtige gebieden zijn er valleien waar zonlicht slechts een paar uur per dag kan binnendringen.

Omdat ze overdag actiever zijn, ontvangen dagdieren meer UV-straling dan nachtdieren. Maar zelfs zij brengen niet de hele dag door in direct zonlicht. Veel soorten zoeken dekking tijdens het heetste deel van de dag. Receptie zonnen beperkt tot de vroege ochtend en avond. In verschillende klimaatzones kunnen de dagelijkse activiteitencycli van reptielen verschillen. Sommige soorten nachtdieren komen overdag in de zon zonnebaden met het oog op thermoregulatie.

Breedtegraad:

Ultraviolette straling is het meest intens op de evenaar, waar de zon zich op de kortste afstand van het aardoppervlak bevindt en de stralen de kortste afstand door de atmosfeer afleggen. De dikte van de ozonlaag in de tropen is van nature dunner dan op gematigde breedtegraden, waardoor minder UV-straling door de ozon wordt geabsorbeerd. De poolbreedten liggen verder van de zon af en de weinige ultraviolette straling wordt met grotere verliezen door ozonrijke lagen gedwongen.

Hoogte boven het zeeniveau:

De intensiteit van de UV-straling neemt toe met de hoogte naarmate de dikte van de atmosfeer die de zonnestralen absorbeert afneemt.

Weer:

Wolken spelen een belangrijke rol als filter voor ultraviolette straling die naar het aardoppervlak gaat. Afhankelijk van de dikte en vorm kunnen ze tot 35 - 85% van de zonnestralingsenergie absorberen. Maar zelfs als ze de lucht volledig bedekken, zullen wolken de toegang van stralen tot het aardoppervlak niet blokkeren.

Reflectie:

Sommige oppervlakken, zoals zand (12%), gras (10%) of water (5%) kunnen de ultraviolette straling die erop valt reflecteren. Op dergelijke locaties kan de intensiteit van de UV-straling aanzienlijk hoger zijn dan verwacht, zelfs in de schaduw.

Ozon:

De ozonlaag absorbeert een deel van de ultraviolette straling van de zon die op het aardoppervlak werd gericht. De dikte van de ozonlaag varieert het hele jaar door en is voortdurend in beweging.

Onderzoek met behulp van ultraviolette straling is technisch gezien vrij eenvoudig toegankelijk middel wetenschappelijke analyse van kunstwerken. In de praktijk van het bestuderen van schilderkunst komt het gebruik ervan neer op visuele observatie of het fotograferen van de zichtbare luminescentie die ze veroorzaken, dat wil zeggen de gloed van een substantie in het donker onder invloed van gefilterde ultraviolette stralen. Er zijn twee soorten van dergelijke gloed: fluorescentie - een gloed die stopt op het moment dat de bron van zijn excitatie eindigt, en fosforescentie - een gloed die enige tijd voortduurt na het einde van de excitatiebron. Bij de studie van schilderijen wordt uitsluitend gebruik gemaakt van fluorescentie.

Onder invloed van ultraviolette straling gloeien stoffen van organische en anorganische oorsprong, waaronder sommige pigmenten, vernissen en andere componenten waaruit een kunstwerk bestaat, in het donker. Bovendien is de gloed van elke stof relatief individueel: deze wordt bepaald door de chemische samenstelling en wordt gekenmerkt door een specifieke kleur en intensiteit, waardoor het mogelijk is een bepaalde stof te identificeren of de aanwezigheid ervan te detecteren.

Het concept van luminescentie. Het ultraviolette gebied van het spectrum volgt direct het blauwviolette gedeelte van het zichtbare deel.

In dit gebied worden drie zones onderscheiden: dichtbij, grenzend aan het zichtbare spectrum (400-315 nm), midden (315-280 nm) en veraf, zelfs kortere golflengte. Ultraviolette straling, natuurlijke bron Dat wil zeggen dat zonlicht, net als andere soorten straling, door een stof kan worden geabsorbeerd, erdoor kan worden gereflecteerd of er doorheen kan gaan.

Om luminescentie te laten optreden is de absorptie van licht door een stof noodzakelijk: de lichtenergie die door atomen en moleculen wordt geabsorbeerd, wordt teruggegeven in de vorm van lichtstraling, die fotoluminescentie wordt genoemd.

Deeltjes van een stof die in staat zijn tot luminescentie, nadat ze lichtenergie hebben geabsorbeerd, komen in een speciale aangeslagen toestand, die een zeer korte tijd duurt (ongeveer 10-8 seconden). De aangeslagen deeltjes keren terug naar hun oorspronkelijke staat en geven overtollige energie af in de vorm van licht: luminescentie. Volgens de regel van Stokes zendt een lichtgevende substantie die lichtenergie van een bepaalde golflengte heeft geabsorbeerd, licht uit met gewoonlijk een langere golflengte. Wanneer excitatie wordt geproduceerd door onzichtbare bijna-ultraviolette stralen, valt de luminescentie daarom in het zichtbare gebied van het spectrum en kan deze elke kleur hebben - van violet tot rood.

De spectrale samenstelling van de luminescentie-emissie hangt niet af van de golflengte van het opwindende licht: de kleur van de luminescentie van een stof wordt alleen bepaald door de samenstelling van de stof. Wat de intensiteit van de gloed betreft, deze kan afhankelijk zijn van de golflengte van de opwindende straling. Dit wordt verklaard door het feit dat opwindend licht met verschillende golflengten op verschillende manieren door de stof wordt geabsorbeerd en daardoor verschillende niveaus van luminescentie veroorzaakt. Daarom heeft men, als het gaat om het detecteren van kleine hoeveelheden van een stof, te maken met een reeks componenten waarvan de samenstelling onbekend is. Het is raadzaam een ​​excitatiebron te gebruiken die ultraviolette stralen uitzendt in een zo breed mogelijk golflengtebereik; Een andere voorwaarde is het gebruik van een bron met de krachtigst mogelijke straling. Omdat de gloed van een stof ontstaat als gevolg van de absorptie van de energie van het aangeslagen licht, geldt dat hoe meer energie een eenheidsvolume van een luminescerende stof absorbeert, hoe intenser de gloed zal zijn. Zoals de praktijk van luminescerende analyse laat zien, zijn onder de luminescerende stoffen de meest voorkomende stoffen waarvan de luminescentie goed wordt geëxciteerd door bijna-ultraviolette stralen met een golflengte groter dan 300-320 nm.

Bronnen van ultraviolette stralen en lichtfilters. Om fotoluminescentie op te wekken is het wenselijk lichtbronnen te gebruiken waarin nuttige straling een groot aandeel heeft. Aan deze voorwaarde wordt het meest voldaan door gasontladingslampen, waaronder op grote schaal kwiklampen gemaakt in de vorm van een buis of bol van speciaal glas of kwarts.

Lampen worden meestal gebruikt als bron van langgolvige ultraviolette straling. hoge druk, ontworpen om vanuit het netwerk te werken wisselstroom. De lampen worden bediend met schakelapparaten en in in de fabriek gemaakte fittingen. Dergelijke lampen zijn handig wanneer het nodig is om de luminescentie van grote oppervlakken op te wekken. Het grootste deel van de energie van deze lampen is geconcentreerd in de zichtbare en nabij-ultraviolette gebieden.

Hogedruklampen produceren een lijnspectrum, dat wil zeggen dat ze in verschillende spectrale gebieden uitzenden zonder straling in de spleten. De eerste intense lijn in het ultraviolette gebied is de lijn bij 366 nm, gevolgd door een zwakkere lijn bij 334 nm, een intense maar smalle lijn bij 313 nm, en een reeks zwakke lijnen variërend van 303 tot 248 nm.

Ultrahogedruklampen, waarbij ongeveer 45% van de energie zich in het ultraviolette gebied bevindt, produceren, in tegenstelling tot de vorige, een continu spectrum (achtergrond), waarboven individuele pieken stijgen, wat ongeveer overeenkomt met de emissielijnen van hogedruklampen. lampen.

Kortegolfstraling kan ook worden verkregen met behulp van lampen lage druk, waarvan de gloed ontstaat door de excitatie van de fosforbedekking binnenoppervlak lampen. Dergelijke lampen zenden uit in het gebied van 315-390 nm (maximale emissie 350 nm). Het voordeel van de lamp is de compactheid, waardoor deze in verschillende ruimtes kan worden gebruikt verschillende soorten draagbare installaties die actief zijn gelijkstroom of met een kleine smoorspoel uit het lichtnet. De stralingsintensiteit van de lamp is erg laag, waardoor alleen visuele observatie mogelijk is.

In de praktijk van buitenlandse museumlaboratoria zijn lampen met een vermogen van 500 W, gemaakt van "zwart" glas, populair. Dankzij standaard basis Voor deze lampen zijn geen speciale bevestigingsmiddelen nodig. TL-buislampen zijn ook wijdverspreid geworden. Ze zijn gemaakt van hetzelfde glas en laten alleen het ultraviolette deel van het spectrum door. Wanneer ze aan de zijkanten van het te onderzoeken werk worden geïnstalleerd, zorgen deze lampen voor een gelijkmatigere verlichting van een groot oppervlak. Buislampen hebben nog een belangrijk voordeel: ze werken zonder voorverwarmen, en ze kunnen direct na het uitschakelen worden ingeschakeld, zonder een pauze te nemen om af te koelen, wat aanzienlijk tijd bespaart op het werk van de operator.

Omdat de intensiteit van de gloed veroorzaakt door ultraviolette straling erg laag is en alleen in het donker kan worden gedetecteerd, is het noodzakelijk om tijdens het onderzoeksproces zichtbaar licht uit te sluiten van de beschouwde bronnen van ultraviolette straling. Dit kan eenvoudig worden bereikt met behulp van speciale lichtfilters gemaakt van glas dat nikkel, kobalt en enkele andere elementen bevat. Tijdens het onderzoek wordt er een lichtfilter tussen de lichtbronnen en het studieobject geplaatst. Het handigst zijn standaard UFS-filters, ontworpen om bepaalde zones van het ultraviolette spectrum te benadrukken.

Het meest gebruikte glas is UFS-3 (glas of Wood's filter). Beste filter voor de zone van 390-320 nm laat het tot 90% van de straling van 366 nm door en absorbeert het het gehele zichtbare gebied. De binnenlandse industrie produceert ook het UFS-6-filter. Met een maximale transmissie in het gebied van 360 nm en het benadrukken van hetzelfde gebied van 390-320 nm, heeft het de beste optische kenmerken en technologische eigenschappen. UFS-4-glas verschilt van de beschouwde filters door een iets grotere absorptie in het aangegeven gebied, maar is hittebestendiger.

Omdat in een aantal gevallen de zichtbare luminescentie van de meest interessante details, bijvoorbeeld een signatuur, erg zwak is, kan zelfs een kleine hoeveelheid zichtbaar violet en rood licht dat door UVC-glas wordt doorgelaten een storend effect hebben. Om de omstandigheden voor observatie en fotografische opname te verbeteren, worden in deze gevallen extra lichtfilters gebruikt die de stralen goed doorlaten, overeenkomend met de gloed van het betreffende deel, en violette en rode stralen absorberen, die door het object kunnen worden gereflecteerd, waardoor de luminescentie. Er moet aan worden herinnerd dat dergelijke filters zelf niet mogen oplichten. Om dit te verifiëren, volstaat het om het geselecteerde glas in het bereik van een bron van ultraviolette straling te plaatsen.

De studie van schilderen met gefilterde ultraviolette stralen zou 5-10 minuten moeten beginnen nadat de lamp in een donkere kamer is aangezet. Deze tijd is nodig om de lamp naar de bedrijfsmodus te laten schakelen en om de ogen aan het donker te laten wennen. Als de lamp niet onmiddellijk aangaat, maak dan een of meer herhaalde beurten. Nadat de lamp is uitgeschakeld, kan deze pas weer worden ingeschakeld als deze is afgekoeld, wat 10-15 minuten duurt. Als u een lamp aanzet die nog niet is afgekoeld, kan deze beschadigd raken.

Er moet aan worden herinnerd dat ultraviolette stralen schadelijk zijn voor de ogen. Het is voldoende om een ​​paar seconden naar een open lamp (of gesloten met een lichtfilter) te kijken om een ​​ontsteking te krijgen, die na een paar uur optreedt. Ultraviolette stralen die door het te onderzoeken object worden gereflecteerd, zijn zwakker, maar ook schadelijk voor de ogen. Daarom is het raadzaam om bij het werken met ultraviolette stralen een bril te dragen met een eenvoudige of optische bril, die de hoeveelheid ultraviolette stralen die de ogen binnendringt aanzienlijk vermindert.

Ultraviolette stralen verhogen de ionisatie van de lucht aanzienlijk, terwijl de uitstoot van ozon en stikstofoxiden toeneemt. Daarom moet in de ruimte waar met ultraviolette stralen wordt gewerkt, voor een verhoogde luchtuitwisseling worden gezorgd. toevoer- en afvoerventilatie. Na beëindiging van de werkzaamheden is het raadzaam de werkplek actief te ventileren.

Zoals getoond speciale onderzoeken en bijna een eeuw museumpraktijk om met deze straling te werken, zonder enige achteruitgang in de conservering van schilderijen of kleurveranderingen.

Fotografische registratie van lopend onderzoek. Bij het analyseren van gegevens uit een luminescerend onderzoek kan men niet alleen vertrouwen op subjectieve beoordelingen: waarnemingen moeten worden vastgelegd en uitgedrukt door middel van enkele objectieve indicatoren. Alleen in dit geval kunnen we de feiten die tijdens de studie van verschillende werken zijn opgemerkt, met elkaar vergelijken en contrasteren. Een karakteristiek kenmerk van zichtbare luminescentie is de kleur. De visuele bepaling van kleur is echter, zoals reeds vermeld, uiterst subjectief. Daarom zou het raadzaam zijn om spectrofotometrie uit te voeren van individuele delen van het schilderij, waardoor het mogelijk zou worden om de kleur van de gloed ondubbelzinnig te karakteriseren. Vanwege de moeilijkheid om spectrofotometrische kenmerken te bepalen van een groot aantal heterogene gebieden verspreid groot gebied werkt, minder nauwkeurig, maar meer betaalbare manier luminescentie opnemen - fotograferen.

Zichtbare luminescentie wordt fotografisch vastgelegd met dezelfde camera's en op dezelfde fotografische materialen die worden gebruikt bij gewone zwart-witreproductiefotografie, aangezien luminescentie zichtbare straling is. Bij het maken van foto's moeten echter de volgende voorwaarden in acht worden genomen. Vanwege de zwakte van de gloed moet er in een donkere kamer worden geschoten en moet de bron van ultraviolette straling worden afgeschermd met een van de bovengenoemde lichtfilters die het gehele zichtbare deel van het spectrum absorberen. Omdat niet alle ultraviolette stralen die op het oppervlak van het schilderij vallen, erdoor worden geabsorbeerd, kunnen sommige ervan worden gereflecteerd en de cameralens binnendringen en, vanwege hun veel grotere activiteit dan luminescerend licht, de kwaliteit van het negatief negatief beïnvloeden. Om dit te voorkomen, wordt een filter voor de lens geplaatst, dat ultraviolette stralen blokkeert, maar luminescerend licht vrijelijk doorlaat.

Voor normale fotografie, zonder speciale accentuering van de luminescentie van een bepaalde kleur, wordt aanbevolen om ZhS-4-filters met een dikte van 1,5-2 mm te gebruiken in combinatie met een ZhS-11- of ZhS-12-filter met een dikte van 2-3 mm. Omdat ZhS-11-glas oplicht, moet het na ZhS-4-glas worden geplaatst (dat wil zeggen dichter bij de lens). De juiste selectie van blokkeerfilters is van groot belang voor het identificeren van subtiele kleurverschillen in luminescentie. In dit geval moet u zich aan dezelfde regels houden als bij reguliere fotografie. Zoals in alle andere gevallen is het raadzaam om bij het werken met lichtfilters een catalogus van gekleurd glas te gebruiken, geleid door grafieken die hun eigenschappen karakteriseren.

Het scherpstellen en bijsnijden van het beeld bij het fotograferen van luminescentie wordt uitgevoerd volgens bevroren glas in natuurlijk of kunstmatige verlichting. Zodra alles klaar is voor de opname, wordt al het zichtbare licht uitgesloten en wordt, als de ultraviolette lichtbronnen in orde zijn, de foto gemaakt.

Het negatief wordt ontwikkeld in een standaardontwikkelaar. Wanneer u fotoafdrukken maakt, moet u ervoor zorgen dat deze de aard van de gloed correct weergeven (Afb. 61).

61. B. Passaroti (?). Madonna en Kind met Johannes de Doper. Tweede verdieping. XVI eeuw Een zacht gedrukte foto van zichtbare luminescentie geeft correct de aard van de gloed weer; een meer contrasterende print maakt de aard van vernietiging en toning duidelijker

Als het hele werk of een groot fragment wordt gefotografeerd, moet dit worden verlicht door twee lichtbronnen die zich op korte afstand ervan (ongeveer 1 m) aan weerszijden van de camera bevinden. Bij eenzijdige verlichting zal het effect van ultraviolette stralen te ongelijkmatig zijn en de aard van de gloed vervormen. Bovendien moeten de stralers zo worden geïnstalleerd dat de gehele lichtstroom op het te fotograferen object wordt gericht en niet in de lens valt.

De belichting bij het fotograferen hangt af van de intensiteit van de luminescentie, de gevoeligheid van de films, de kracht van de bronnen van ultraviolette straling, hun afstand tot het onderwerp en de filters op de lens. Wanneer u een middelgroot stuk (1x0,7 m) fotografeert met twee kwiklampen van 1000 W op een afstand van 1-1,2 m van de nabije rand van het beeld, en een UFS-6-filter, op film met een gevoeligheid van 65 eenheden. GOST, een lichtfilter op een ZhS-4 lens en diafragma 22, de belichting is 20-25 minuten.

Er moet echter worden opgemerkt dat de schietpartij algemeen beeld werken zijn niet altijd passend. Als in normale omstandigheden verlichting, bij het fotograferen van luminescentie blijken macrofoto's of foto's van afzonderlijke onderdelen veel effectiever en rijker aan informatie.

Kleurenfotografie van luminescentie is van grote documentaire waarde. Om nog maar te zwijgen over het feit dat zwart-witfotografie het gehele kleurengamma van luminescentie reduceert tot een achromatische helderheidsschaal; sommige gebieden die voldoende contrast bieden tijdens visuele observatie van luminescentie als gevolg van het kleurverschil, kunnen bijna moeilijk te onderscheiden blijken te zijn of volledig niet te onderscheiden op een zwart-witfoto. De lichtbronnen voor het opwekken van zichtbare luminescentie, hun locatie ten opzichte van het beeld en de uveolaire filters blijven dezelfde als bij zwart-witfotografie. Voor de cameralens is het beter om, om de kleurweergave niet te verstoren, kleurloos glas BS-10 in combinatie met ZhS-3 glas of alleen ZhS-3 glas te plaatsen. De belichtingstijd tijdens het fotograferen wordt experimenteel geselecteerd. Net als bij andere vormen van fotografie is kleurenmacrofotografie van details van groot belang. Op dergelijke foto's worden de kleurnuances van luminescentie veel vollediger waargenomen.

Onderzoek naar gereflecteerde ultraviolette stralen. Niet alle ultraviolette straling die door de bron wordt uitgezonden, wordt door het onderzochte oppervlak geabsorbeerd en omgezet in zichtbaar licht. Een deel ervan wordt door het object gereflecteerd en kan fotografisch worden vastgelegd. Een schilderij fotograferen in gereflecteerde ultraviolette stralen wel een onafhankelijke soort haar onderzoek, dat grotendeels een aanvulling vormt op onderzoek in het licht van zichtbare luminescentie (Fig. 62).

62. Foto van een fragment van het schilderij van de Kerk van het Wonder van de Aartsengel Michaël in het Kremlin van Moskou in het licht van zichtbare luminescentie, waarop talloze vernietigingen van het schilderij te zien zijn, en in gereflecteerde ultraviolette stralen, die de techniek van het creëren van ruimtes demonstreren ( zie afb. 14)

Hiervoor wordt dezelfde film gebruikt als voor het opnemen van zichtbare luminescentie. Het proces van fotograferen verschilt alleen van het fotograferen van zichtbare luminescentie doordat er een filter voor de cameralens wordt geplaatst, dat al het zichtbare licht absorbeert en alleen ultraviolette stralen doorlaat. Het is beter om de lichtbron niet af te schermen met een lichtfilter, omdat dit onvermijdelijk de ultraviolette straling verzwakt.

Het scherpstellen gebeurt onder normaal licht. Als fotografie in ultraviolette straling wordt uitgevoerd na het fotograferen van zichtbare luminescentie, zijn er geen aanvullende manipulaties nodig behalve het vervangen van het filter voor de lens en het verwijderen van het filter uit de lichtbron. Omdat ultraviolette stralen zeer actief zijn, is de belichting veel korter vergeleken met fotograferen in zichtbaar luminescentielicht en varieert van 15 seconden tot 1 minuut onder de hierboven beschreven opnameomstandigheden.

Het verschil in de breking van zichtbaar licht en ultraviolette straling heeft geen invloed op de scherpte van het beeld, zelfs niet tijdens macrofotografie. Wanneer de lensopening voldoende groot is (tot 22), verschillen de foto's hoge graad scherpte van afgebeelde details. Het gebruik van conventionele fotografische lenzen maakt het mogelijk dergelijke onderzoeken alleen uit te voeren in de zone van bijna-ultraviolette straling. Daarom is het bij het fotograferen het meest raadzaam om die lichtbronnen en filters te gebruiken waarvan de maximale emissie en transmissie in dit gebied van het spectrum ligt. Door het schilderij gereflecteerde ultraviolette stralen met een kortere golflengte kunnen niet fotografisch worden vastgelegd, omdat ze volledig worden geabsorbeerd door de glazen lenzen van de fotografische lens. Om in de kortegolfzone te werken zijn speciale lenzen van kwarts nodig, maar dergelijke lenzen zijn vrij duur en moeilijk verkrijgbaar voor het gemiddelde laboratorium.

Om vertrouwen te hebben in de zuiverheid van onderzoek dat wordt uitgevoerd met behulp van ultraviolette straling, is het raadzaam om alle soorten fotografische opnames uit te voeren met behulp van speciale indicatoren, dit zijn kleine aluminium plaatjes met daarop een fosfor aangebracht, bevestigd op het oppervlak van de gefotografeerd object op een ongepaste plaats. Naast lichtgevoelige emulsies kunnen elektron-optische omzetters met antimoon- of zuurstof-cesiumkathodes dienen als ontvanger voor gereflecteerde ultraviolette stralen. Dergelijke omzetters hebben een aanzienlijke gevoeligheid in het gebied van 340-360 nm. Bij het werken met deze apparaten wordt een filter uit de UFS-serie voor de lens geplaatst en aangezien de fotokathode van de converter zeer gevoelig is voor het infrarode gebied van het spectrum, is het raadzaam om bovendien een SS-8-filter in de lens te plaatsen. voorkant van de lens, die een deel van deze straling absorbeert. De gebruikte lichtbron is dezelfde als bij het fotograferen in gereflecteerde ultraviolette stralen.

Tegenwoordig rijst de vraag heel vaak over het potentiële gevaar van ultraviolette straling en het meest effectieve manieren bescherming van het gezichtsorgaan.

Tegenwoordig rijst vaak de vraag over het potentiële gevaar van ultraviolette straling en de meest effectieve manieren om het gezichtsorgaan te beschermen. We hebben een lijst opgesteld met de meest gestelde vragen over ultraviolette straling en de antwoorden daarop.

Wat is ultraviolette straling?

Het spectrum van elektromagnetische straling is vrij breed, maar het menselijk oog is alleen gevoelig voor een bepaald gebied dat het zichtbare spectrum wordt genoemd en dat het golflengtebereik van 400 tot 700 nm bestrijkt. Stralingen die buiten het zichtbare bereik vallen, zijn potentieel gevaarlijk en omvatten infrarood (golflengten groter dan 700 nm) en ultraviolet (minder dan 400 nm). Stralingen met een kortere golflengte dan ultraviolet worden röntgenstraling en γ-straling genoemd. Als de golflengte langer is dan die van infraroodstraling, dan zijn dit radiogolven. Ultraviolette (UV) straling is dus elektromagnetische straling die onzichtbaar is voor het oog en die het spectrale gebied beslaat tussen zichtbare straling en röntgenstraling binnen het golflengtebereik van 100-380 nm.

Welk bereik heeft ultraviolette straling?

Hoe zichtbaar licht in componenten kan worden verdeeld verschillende kleuren, die we waarnemen wanneer een regenboog verschijnt, en het UV-bereik bestaat op zijn beurt uit drie componenten: UV-A, UV-B en UV-C, waarbij de laatste de kortste golflengte en ultraviolette straling met de hoogste energie is met een golflengtebereik van 200 -280 nm, maar wordt voornamelijk geabsorbeerd door de bovenste lagen van de atmosfeer. UVB-straling heeft een golflengte van 280 tot 315 nm en wordt beschouwd als straling met gemiddelde energie die gevaarlijk is voor het menselijk oog. UV-A-straling is de langste golflengtecomponent van ultraviolet met een golflengtebereik van 315-380 nm, die de maximale intensiteit heeft wanneer deze het aardoppervlak bereikt. UV-A-straling dringt het diepst door in biologische weefsels, hoewel het schadelijke effect ervan kleiner is dan dat van UV-B-straling.

Wat betekent de naam ‘ultraviolet’?

Dit woord betekent "boven (boven) violet" en komt van het Latijnse woord ultra ("boven") en de naam van de kortste straling in het zichtbare bereik - violet. Hoewel UV-straling niet waarneembaar is door het menselijk oog, kunnen sommige dieren (vogels, reptielen en insecten zoals bijen) in dit licht zien. Veel vogels hebben verenkleuren die onzichtbaar zijn onder zichtbare lichtomstandigheden, maar duidelijk zichtbaar onder ultraviolet licht. Sommige dieren zijn ook gemakkelijker te herkennen in ultraviolet licht. Veel vruchten, bloemen en zaden worden in dit licht duidelijker door het oog waargenomen.

Waar komt ultraviolette straling vandaan?

Op buitenshuis De belangrijkste bron van UV-straling is de zon. Zoals reeds vermeld, wordt het gedeeltelijk geabsorbeerd door de bovenste lagen van de atmosfeer. Omdat een persoon zelden rechtstreeks in de zon kijkt, treedt de grootste schade aan het gezichtsorgaan op als gevolg van blootstelling aan verstrooide en gereflecteerde ultraviolette straling. Binnenshuis treedt UV-straling op bij het gebruik van sterilisatoren voor medische en cosmetische instrumenten, in zonnestudio's, tijdens het gebruik van verschillende medische diagnostische en therapeutische apparaten, evenals bij het uitharden van vulsamenstellingen in de tandheelkunde.

In zonnebanken vindt UV-straling plaats, waardoor een kleurtje ontstaat.

In de industrie wordt UV-straling gegenereerd tijdens laswerkzaamheden, en de niveaus ervan zijn zo hoog dat ze ernstige schade aan de ogen en de huid kunnen veroorzaken. Daarom is het gebruik beschermende uitrusting voorgeschreven als verplicht voor lassers. Fluorescentielampen, die veel worden gebruikt voor verlichting op het werk en thuis, produceren ook UV-straling, maar het niveau van de UV-straling is zeer laag en vormt geen ernstig gevaar. Halogeenlampen, die ook voor verlichting worden gebruikt, produceren licht met een UV-component. Als een persoon zich in de buurt van een halogeenlamp bevindt zonder beschermkap of schild, kan dit door de hoeveelheid UV-straling ontstaan serieuze problemen met ogen.

In de industrie wordt bij laswerkzaamheden zo’n hoge UV-straling gegenereerd dat deze ernstige schade aan de ogen en de huid kan veroorzaken.

Wat bepaalt de intensiteit van blootstelling aan ultraviolette straling?

De intensiteit ervan hangt van veel factoren af. Ten eerste varieert de hoogte van de zon boven de horizon afhankelijk van de tijd van het jaar en de dag. Overdag in de zomer is de intensiteit van de UV-B-straling het hoogst. Er is een simpele regel: als je schaduw korter is dan je lengte, loop je het risico 50% meer van deze straling te ontvangen.

Ten tweede hangt de intensiteit af van de geografische breedtegraad: in equatoriale gebieden (breedtegraad dichtbij 0°) is de intensiteit van UV-straling het hoogst: 2-3 keer hoger dan in Noord-Europa.
Ten derde neemt de intensiteit toe met toenemende hoogte, omdat de laag van de atmosfeer die ultraviolet licht kan absorberen dienovereenkomstig wordt verminderd, zodat meer van de kortgolvige UV-straling met de hoogste energie het aardoppervlak bereikt.
Ten vierde wordt de intensiteit van de straling beïnvloed door het verstrooiingsvermogen van de atmosfeer: de lucht lijkt voor ons blauw vanwege de verstrooiing van blauwe straling met een korte golflengte in het zichtbare bereik, en zelfs ultraviolette straling met een kortere golflengte wordt veel sterker verstrooid.
Ten vijfde hangt de intensiteit van de straling af van de aanwezigheid van wolken en mist. Als de lucht onbewolkt is, is de UV-straling maximaal; dichte wolken verlagen het niveau. Heldere en schaarse wolken hebben echter weinig effect op de UV-stralingsniveaus; waterdamp uit mist kan leiden tot verhoogde ultraviolette verstrooiing. Iemand kan bewolkt en mistig weer als kouder ervaren, maar de intensiteit van de UV-straling blijft vrijwel hetzelfde als op een heldere dag.

Als de lucht onbewolkt is, is de UV-straling maximaal

Ten zesde varieert de hoeveelheid gereflecteerde ultraviolette straling afhankelijk van het type reflecterend oppervlak. Voor sneeuw bedraagt ​​de reflectie dus 90 % van de invallende UV-straling, voor water, bodem en gras ongeveer 10 %, en voor zand - 10 tot 25 %. Dit moet je onthouden als je op het strand bent.

Wat is het effect van ultraviolette straling op het menselijk lichaam?

Langdurige en intense blootstelling aan UV-straling kan schadelijk zijn voor levende organismen: dieren, planten en mensen. Merk op dat sommige insecten in het UV-A-bereik zien, en dat ze een integraal onderdeel zijn van het ecologische systeem en op de een of andere manier de mens ten goede komen. Het bekendste resultaat van de invloed van ultraviolette straling op het menselijk lichaam is bruinen, wat nog steeds een symbool is van schoonheid en gezond imago leven. Langdurige en intense blootstelling aan UV-straling kan echter leiden tot de ontwikkeling van huidkanker. Het is belangrijk om te onthouden dat wolken geen ultraviolet licht blokkeren, dus een gebrek aan fel zonlicht betekent niet dat UV-bescherming niet nodig is. Het schadelijkste bestanddeel van deze straling wordt geabsorbeerd door de ozonlaag van de atmosfeer. Dat de dikte van laatstgenoemde is afgenomen, betekent dat UV-bescherming in de toekomst nog belangrijker zal worden. Wetenschappers schatten dat een afname van de hoeveelheid ozon in de atmosfeer van de aarde met slechts 1% zal leiden tot een toename van huidkanker met 2-3%.

Welk gevaar vormt ultraviolette straling voor het gezichtsorgaan?

Er zijn serieuze laboratorium- en epidemiologische gegevens die de duur van blootstelling aan ultraviolette straling in verband brengen met oogziekten: pterygium, pterygium, enz. Vergeleken met de lens van een volwassene is de lens van een kind aanzienlijk beter doorlaatbaar voor zonnestraling, en 80% van de de cumulatieve gevolgen van blootstelling aan ultraviolette golven stapelen zich op in het menselijk lichaam vóór het bereiken van de leeftijd van 18 jaar. Direct na de geboorte van de baby wordt de lens het meest blootgesteld aan straling: hij laat tot 95 % van de invallende UV-straling door. Naarmate de leeftijd vordert, begint de lens een gele tint te krijgen en wordt deze minder transparant. Op de leeftijd van 25 jaar bereikt minder dan 25% van de invallende ultraviolette straling het netvlies. Bij afakie is het oog verstoken van de natuurlijke bescherming van de lens, dus in deze situatie is het belangrijk om UV-absorberende lenzen of filters te gebruiken.
Houd er rekening mee dat een aantal medicijnen fotosensibiliserende eigenschappen hebben, dat wil zeggen dat ze de gevolgen van blootstelling aan ultraviolette straling vergroten. Optometristen en optometristen moeten inzicht hebben in de algemene toestand en de medicatie van een persoon om aanbevelingen te kunnen doen over het gebruik van beschermende uitrusting.

Welke oogbeschermingsproducten zijn er?

Meest effectieve methode UV-bescherming - bedek de ogen met een speciale veiligheidsbril, maskers, schilden die UV-straling volledig absorberen. Bij productie waarbij gebruik wordt gemaakt van UV-stralingsbronnen is het gebruik van dergelijke producten verplicht. Als u buiten op een zonnige dag bent, wordt aanbevolen een zonnebril te dragen met speciale lenzen die betrouwbaar beschermen tegen UV-straling. Dergelijke brillen moeten brede pootjes of een nauwsluitende vorm hebben om te voorkomen dat er straling vanaf de zijkant binnendringt. Kleurloze brillenglazen kunnen deze functie ook vervullen als er absorberende additieven aan de samenstelling worden toegevoegd speciale verwerking oppervlakken. Een goed passende zonnebril beschermt zowel tegen directe invallende straling als tegen verstrooide en gereflecteerde straling verschillende oppervlakken. De effectiviteit van het gebruik van zonnebrillen en aanbevelingen voor het gebruik ervan worden bepaald door de filtercategorie aan te geven waarvan de lichttransmissie overeenkomt met de brillenglazen.

De meest effectieve manier om u tegen ultraviolette straling te beschermen, is door uw ogen te bedekken met een speciale veiligheidsbril en maskers die de UV-straling volledig absorberen.

Welke normen regelen de lichttransmissie van zonnebrillenglazen?

Momenteel zijn er in ons land en in het buitenland regelgevende documenten ontwikkeld die de lichttransmissie van zonnebrillen regelen volgens de categorieën filters en de regels voor hun gebruik. In Rusland is dit GOST R 51831-2001 “Zonnebrillen. Komen vaak voor technische benodigdheden", en in Europa - EN 1836: 2005 "Persoonlijke oogbescherming - Zonnebrillen voor algemeen gebruik en filters voor directe observatie van de zon".

Elk type zonnelens is ontworpen voor specifieke lichtomstandigheden en kan worden ingedeeld in een van de filtercategorieën. Er zijn er in totaal vijf, en ze zijn genummerd van 0 tot 4. Volgens GOST R 51831-2001 kan de lichttransmissie T, %, van zonnebrandlenzen in het zichtbare gebied van het spectrum variëren van 80 tot 3-8 %, afhankelijk van de categorie van het filter. Voor het UV-B-bereik (280-315 nm) mag dit cijfer niet hoger zijn dan 0,1 T (afhankelijk van de filtercategorie kan dit 8,0 tot 0,3-0,8 %) zijn, en voor UV-A-straling (315-380). nm) - niet meer dan 0,5 T (afhankelijk van de filtercategorie - van 40,0 tot 1,5-4,0%). Tegelijkertijd stellen fabrikanten van hoogwaardige lenzen en brillen strengere eisen en garanderen ze de consument een volledige afsnijding van ultraviolette straling tot een golflengte van 380 nm of zelfs tot 400 nm, zoals blijkt uit speciale markeringen op brillenglazen, hun verpakking of begeleidende documentatie. Opgemerkt moet worden dat voor zonnebrillenglazen de effectiviteit van ultraviolette bescherming niet duidelijk kan worden bepaald door de mate van verdonkering of de kosten van de bril.

Is het waar dat ultraviolette straling gevaarlijker is als iemand een zonnebril van slechte kwaliteit draagt?

Dit is waar. Onder natuurlijke omstandigheden, wanneer een persoon geen bril draagt, reageren zijn ogen automatisch op de overmatige helderheid van zonlicht door de grootte van de pupil te veranderen. Hoe helderder het licht, hoe kleiner de pupil, en dit bij een evenredige verhouding tussen zichtbare en ultraviolette straling verdedigingsmechanisme werkt zeer effectief. Als een verduisterde lens wordt gebruikt, lijkt het licht minder helder en worden de pupillen groter, waardoor er meer licht de ogen kan bereiken. Wanneer de lens geen adequate UV-bescherming biedt (de hoeveelheid zichtbare straling wordt meer verminderd dan UV-straling), is de totale hoeveelheid ultraviolette straling die het oog binnenkomt groter dan zonder zonnebril. Daarom moeten getinte en lichtabsorberende lenzen UV-absorberende stoffen bevatten die de hoeveelheid UV-straling verminderen in verhouding tot de vermindering van zichtbaar licht. Volgens internationale en binnenlandse normen wordt de lichttransmissie van zonnelenzen in het UV-gebied gereguleerd als proportioneel afhankelijk van de lichttransmissie in het zichtbare deel van het spectrum.

Welk optisch materiaal voor brillenglazen biedt UV-bescherming?

Sommige materialen voor brillenglazen bieden UV-absorptie vanwege hun chemische structuur. Het activeert meekleurende lenzen, die onder de juiste omstandigheden de toegang tot het oog blokkeren. Polycarbonaat bevat groepen die straling in het ultraviolette gebied absorberen, waardoor het de ogen beschermt tegen ultraviolette straling. CR-39 en andere organische materialen voor brillenglazen in hun pure vorm (zonder additieven) laten een bepaalde hoeveelheid UV-straling door, en voor betrouwbare oogbescherming worden speciale absorbers in hun samenstelling geïntroduceerd. Deze componenten beschermen niet alleen de ogen van gebruikers door ultraviolette straling tot 380 nm tegen te houden, maar voorkomen ook foto-oxidatieve vernietiging van organische lenzen en hun vergeling. Minerale brillenglazen gemaakt van gewoon kroonglas zijn ongeschikt voor betrouwbare bescherming tegen UV-straling, tenzij er voor de productie speciale additieven aan het mengsel worden toegevoegd. Dergelijke lenzen kunnen alleen als zonnefilter worden gebruikt na het aanbrengen van hoogwaardige vacuümcoatings.

Is het waar dat de effectiviteit van UV-bescherming voor meekleurende brillenglazen wordt bepaald door hun lichtabsorptie in de geactiveerde fase?

Sommige brilgebruikers stellen een soortgelijke vraag omdat ze zich zorgen maken of ze op een bewolkte dag, als er geen fel zonlicht is, op betrouwbare wijze beschermd zullen zijn tegen ultraviolette straling. Opgemerkt moet worden dat moderne meekleurende lenzen 98 tot 100% van de UV-straling absorberen bij alle lichtniveaus, dat wil zeggen, ongeacht of ze momenteel helder, medium of donker gekleurd zijn. Deze functie maakt meekleurende lenzen geschikt voor brildragers buitenshuis in verschillende omgevingen. weersomstandigheden. Nu een groeiend aantal mensen zich bewust wordt van de gevaren die langdurige blootstelling aan UV-straling met zich meebrengt voor de gezondheid van de ogen, kiezen velen voor meekleurende lenzen. Deze laatste onderscheiden zich door hoge beschermende eigenschappen gecombineerd met een speciaal voordeel: automatische verandering in lichttransmissie afhankelijk van het verlichtingsniveau.

Garandeert de donkere lenskleur UV-bescherming?

De intense kleuring van zonnelenzen alleen garandeert geen UV-bescherming. Opgemerkt moet worden dat goedkope organische zonnelenzen met een hoog volume een behoorlijke waarde kunnen hebben hoog niveau bescherming. Normaal gesproken wordt een speciaal UV-absorberend middel eerst gemengd met lensgrondstoffen om kleurloze lenzen te maken, waarna het verven wordt uitgevoerd. UV-bescherming is moeilijker te bereiken met minerale zonnebrillen, omdat hun glas meer straling doorlaat dan veel soorten. polymere materialen. Om de bescherming te garanderen, is het noodzakelijk om een ​​aantal additieven in de samenstelling van de lading voor de productie van blanco lenzen en het gebruik van extra optische coatings te introduceren.
Getinte lenzen op sterkte zijn gemaakt van bijpassende heldere lenzen, die al dan niet voldoende UV-absorberend vermogen hebben om op betrouwbare wijze het juiste stralingsbereik af te snijden. Als u lenzen nodig heeft met 100% ultraviolette bescherming, wordt de taak van het bewaken en garanderen van deze indicator (tot 380-400 nm) toegewezen aan de optisch adviseur en de meesterbrilverzamelaar. In dit geval wordt de introductie van UV-absorberende middelen in de oppervlaktelagen van organische brillenglazen uitgevoerd met behulp van een technologie die vergelijkbaar is met het kleuren van lenzen in kleurstofoplossingen. De enige uitzondering is dat UV-bescherming niet met het oog kan worden waargenomen en om dit te controleren heeft u speciale apparaten nodig: UV-testers. Fabrikanten en leveranciers van organische lenskleuren en -tinten bieden een verscheidenheid aan oppedie verschillende niveaus van bescherming tegen UV-straling en zichtbare kortegolfstraling bieden. Het is niet mogelijk om de lichttransmissie van de ultraviolette component in een standaard optische werkplaats te regelen.

Moet er UV-absorberend materiaal worden toegevoegd aan heldere lenzen?

Veel deskundigen zijn van mening dat de introductie van een UV-absorberend middel in heldere lenzen alleen maar gunstig zal zijn, omdat het de ogen van de gebruikers zal beschermen en de verslechtering van de eigenschappen van lenzen onder invloed van UV-straling en atmosferische zuurstof zal voorkomen. In sommige landen waar er veel zonnestraling is, zoals Australië, is dit verplicht. In de regel proberen ze straling tot 400 nm af te sluiten. Zo worden de gevaarlijkste en meest energierijke componenten uitgesloten en is de resterende straling voldoende voor de juiste perceptie van de kleur van objecten in de omringende realiteit. Als de snijgrens wordt verschoven naar het zichtbare gebied (tot 450 nm), dan zullen de lenzen dat wel hebben geel, wanneer verhoogd tot 500 nm - oranje.

Hoe kunt u ervoor zorgen dat uw lenzen UV-bescherming bieden?

Er zijn veel verschillende UV-testers op de optische markt waarmee u de lichttransmissie van brillenglazen in het ultraviolette bereik kunt controleren. Ze laten zien welk transmissieniveau een bepaalde lens heeft in het UV-bereik. Er moet echter ook rekening mee worden gehouden dat het optische vermogen van de corrigerende lens de meetgegevens kan beïnvloeden. Nauwkeurigere gegevens kunnen worden verkregen met behulp van complexe instrumenten: spectrofotometers, die niet alleen de lichttransmissie op een bepaalde golflengte weergeven, maar bij het meten ook rekening houden met het optische vermogen van de corrigerende lens.

UV-bescherming is een belangrijk aspect waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van nieuwe brillenglazen. We hopen dat de antwoorden op vragen over ultraviolette straling en de beschermingsmethoden hiertegen in dit artikel u zullen helpen bij het kiezen van brillenglazen waarmee u de gezondheid van uw ogen jarenlang kunt behouden.

15 februari 2012 om 01:30 uur

Een patiënt met een kunstlens begon ultraviolet licht te zien. Hoe?

• Biotechnologie

Vandaag verscheen er een bericht op slashdot van een bepaalde auteur, die, na het implanteren van een kunstlens, begon te zien in het ultraviolette bereik, meer precies, ongeveer 365 nm - dit is waarbij de gemiddelde bovengrens voor een gewoon mens 400 nm is. Ik was geïnteresseerd in dit onderwerp en besloot uit te zoeken wat daar gebeurde en of hier een geest opdoemde Chris Carter.

Dus een korte excursie naar oogchirurgie. Tijdens de Tweede Wereldoorlog ontdekte een zekere Engelse oogarts, die piloten opereerde die tijdens luchtgevechten waren neergeschoten, dat het plexiglas van een vliegtuigkoepel dat in de ogen terechtkwam, niet door de weefsels werd afgestoten. Bovendien verandert het op traumatische wijze de vorm van het hoornvlies - en aangezien het verantwoordelijk is voor ~70% van de breking in de oogbal (de rest is de lens), leidt het veranderen van de vorm tot aanzienlijke veranderingen in de breking van het oog. Uiteraard ontstond meteen het idee om bijziendheid te behandelen door het optische vermogen van het hoornvlies te verminderen door het door te snijden en de kromming ervan te verminderen. Volgens de huidige normen doet dit denken aan het trephineren van de schedel met een stenen mes (en zonder nauwkeurige metingen en berekeningen voor nauwkeurigheid is dit ongeveer hetzelfde) - maar het was beter dan niets.

Toen realiseerden ze zich dat als het plexiglas niet loslaat, het daar opzettelijk kan worden geplaatst... nadat het eerder is geslepen tot de vorm van een lens. Waarvoor? Omdat op de leeftijd van 45-50 jaar de natuurlijke lens a) hard wordt en het vermogen om te accommoderen verliest (wat leidt tot het onvermogen om het gezichtsvermogen te heroriënteren), en b) enige tijd later troebel wordt, waardoor het zicht langzaam wordt. daalt tot bijna nul. Het kan dus vervangen worden.

In eerste instantie werden in plaats van de natuurlijke lens harde lenzen geplaatst, die, heel natuurlijk, veel onaangename sensaties veroorzaakten, interne weefsels beschadigden, enz. Nu in algemeen overzicht de procedure ziet er als volgt uit. ik zal gebruiken Engelse terminologie bij transliteratie.

1. De patiënt ligt onder een microscoop. De oogleden zijn gefixeerd open positie wordt anesthesie toegediend aan de oogzenuw.

2. Er wordt een kleine incisie van ongeveer 2 mm lang gemaakt aan de zijkant van het oog, ongeveer aan de rand van de iris, met behulp van een superscherp scalpel.

3. De lens bevindt zich in het kapselzakje. Via deze incisie dringt een instrument waarmee dit zakje wordt doorgesneden het oog binnen.

4. De phaco-emulgatorsonde dringt via deze twee incisies in de zak. Dit apparaat a) verplettert de geharde natuurlijke lens met ultrageluid, en b) zuigt tegelijkertijd de verpletterde stukken eruit. Het is hier belangrijk om de kapselzak niet te scheuren - dit brengt veel problemen en complicaties met zich mee, en ook om de iris niet te beschadigen. Het heeft de consistentie van een vloeipapier en de schade ervan leidt tot problemen met het gezichtsvermogen; de patiënt kan bijvoorbeeld halo's rond puntlichtbronnen gaan zien.

5. Na faco-emulsificatie wordt visco-elastische gel via een microspuit in het kapselzakje gepompt, zodat dit zakje niet leegloopt, omdat de lens is er niet meer.

6. Fanfares en drums - we implanteren de lens. De lens zelf is gemaakt van materialen zoals siliconen en kan worden opgevouwen. Daarom is een incisie van slechts 2 mm voldoende, ook al is de lens merkbaar groter. Het wordt geleverd in een patroon die in een injectiespuit wordt geplaatst, die voorzichtig via een incisie in het oog wordt ingebracht, vervolgens in het kapselzakje, en daar eenvoudigweg wordt uitgeperst. Daar draait ze zich om en accepteert haar originele uitstraling, waar de chirurg haar mee helpt. Binnen een halve minuut is het klaar.

7. Als de lens asferisch is, kan deze ook helpen bij astigmatisme. In dit geval moet het verder worden omgezet gewenste hoek. Vervolgens zullen de weefsels van het oog samengroeien via bepaalde uitsteeksels op het buitenste, optisch niet-functionele deel van de lens, en deze tegen rotatie fixeren. Er zijn vaak gevallen waarin de lens nog steeds ongecontroleerd draait - dit wordt gecorrigeerd door herhaalde operaties.

8. Het oog wordt bevochtigd en bedekt met een verband. De incisie geneest vanzelf. De patiënt gaat naar huis.

Zo'n operatie kan, afhankelijk van verschillende redenen, 3 tot 20 duizend dollar kosten. De herstelperiode voordat het verband wordt verwijderd, duurt een dag of twee. Ja, het is soms moeilijk te geloven, maar in onze praktijk zijn er gevallen geweest waarin 70-jarige grootmoeders de dag na de operatie 80% zicht kregen... Ik heb het zelf nog nooit gezien, maar, zoals ze zeggen, mensen begin te huilen van geluk.

En nu on-topic. Waarom begon die patiënt UV te zien? Omdat de lens doorgaans UV-stralen absorbeert, waardoor deze het netvlies niet kunnen bereiken. Oudere lenzen waren gemaakt van materialen die UV vaak gemakkelijk doorlieten, en patiënten begonnen in het UV-bereik te zien. Maar dat duurde niet lang, want... het netvlies wordt beschadigd door ultraviolette straling. Daarom bevatten nieuwe lenzen additieven die UV-stralen filteren. Die patiënt kreeg een Crystalens-lens, die blijkbaar een kleinere hoeveelheid van dergelijke toevoegingen bevat (of helemaal niet), vandaar het resultaat. De chef opereerde ooit een patiënt aan wie om verschillende redenen een lens in het ene oog en een andere in het andere werd voorgeschreven, en hun UV-absorptiecoëfficiënt was verschillend. De patiënt was toen behoorlijk verrast dat hij met één oog UV kon zien, maar met het andere niet. Dit deerde hem niet en iedereen was heel tevreden.

P.S. Het materiaal is geschreven na overleg met mijn baas, een oogchirurg met meer dan 10 jaar ervaring. Als er fouten in de tekst voorkomen, aanvaard ik volledig alle verantwoordelijkheid voor de foutieve vertaling, en wijs deze alstublieft aan.

PPS Wat moet ik als programmeur doen om zulke teksten te schrijven? Goede vraag. Ons bedrijf adviseert anderen bij het berekenen van de juiste lenzen voor elk individueel oog... en ik verkoop de berekeningssoftware. Ongelooflijk interessant onderwerp, en zeer de moeite waard, vooral als ze ons schrijven over grootouders die een adelaarsvisie kregen.

Een goede gezondheid, zorg goed voor je ogen :)

Vooraanstaand onderzoeker bij het Laboratorium voor Sensorische Informatieverwerking Vadim Maksimov, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in het prestigieuze Britse tijdschrift Proceedings of the Royal Society B, vertelde RIA Novosti over de kleuren waarin vogels, vissen, mensen en insecten de wereld zien.

Kleuren die niet bestaan

Verschillende kleuren bestaan ​​eigenlijk niet, zoiets bestaat niet fysieke eigenschappen. Rode, groene en blauwe objecten reflecteren alleen licht op enigszins verschillende golflengten. Kleuren worden al door onze hersenen ‘gezien’ en ontvangen een signaal van visuele receptoren die ‘afgestemd’ zijn op een bepaalde golflengte.

Het vermogen om kleuren te onderscheiden hangt af van het aantal typen van dergelijke receptoren in het netvlies en hun ‘afstemming’. De receptoren die verantwoordelijk zijn voor het zien van kleuren worden kegeltjes genoemd, maar er is ook een ‘zwart-witkanaal’ dat staafjes wordt genoemd. Ze zijn veel gevoeliger, dankzij hen kunnen we navigeren in de schemering, wanneer de kegels niet meer werken. Maar ook op dit moment kunnen we geen kleuren onderscheiden.

Wat zien mensen...

Als je de verkeerde kleuren voor je huis kiest, wil je in de keuken slapen, dansen in de slaapkamer en urenlang eten en praten in de badkamer. Instructies waarmee u deze fouten kunt vermijden en het interieur harmonieus kunt decoreren, vindt u in de infographics van RIA Novosti.

De meeste zoogdieren, inclusief honden, hebben twee soorten kegeltjes: korte golflengte (met maximale gevoeligheid voor straling met een golflengte van 420 nanometer) en lange golflengte (550 nanometer). Mensen en alle primaten uit de Oude Wereld hebben echter drie soorten kegeltjes en een ‘driedimensionaal’ kleurenzicht. Menselijke kegeltjes zijn afgestemd op 420, 530 en 560 nanometer - wij nemen ze waar als blauw, groen en rood.

"Maar 2% van de mannen zijn ook dichromaten, ze worden "kleurenblind" genoemd. In feite zijn ze niet kleurenblind, ze hebben eenvoudigweg maar twee soorten kegeltjes: een met een korte golflengte en een met een lange golflengte. Ze zien kleuren, maar erger nog: ze maken geen onderscheid tussen rood en groen. “Dit zijn kleurenblinde mensen”, zei Maksimov.

Onnodig kleurzicht

Interessante feiten uit het leven van een hondOp 21 juni vieren Russische hondengeleiders en hun begeleiders hun professionele vakantie. Het is interessant dat het gebruik van honden als detectives in Rusland al in 1906 begon, maar de domesticatie van dit soort dieren begon ongeveer 10.000 jaar geleden.

Wetenschappers bestuderen het gezichtsvermogen van honden sinds het einde van de 19e eeuw. In 1908 bewees Pavlovs leerling Leon Orbeli, die geconditioneerde reflexen bij honden bestudeerde, de vrijwel volledige afwezigheid van kleurwaarneming bij honden. Halverwege de 20e eeuw ontdekten Amerikaanse wetenschappers echter dat honden twee soorten kegeltjes in hun netvlies hebben, afgestemd op 429 en 555 nanometer, hoewel in een klein aantal - slechts 20% van het totale aantal fotoreceptoren.

“Honden kunnen kleuren op vrijwel dezelfde manier zien als kleurenblinde mensen. De Amerikanen, die ontvangers in het netvlies ontdekten, zagen dat een hond geleerd kon worden kleuren te onderscheiden. Maar ze kwamen toch tot de conclusie dat een hond in het leven hoogstwaarschijnlijk geen kleur gebruikt. visie, aangezien honden een aanzienlijk deel van hun leven wakker zijn in de schemering, wanneer de kegeltjes niet werken”, zei Maksimov.

Hij en zijn collega's konden echter in een experiment bewijzen dat honden inderdaad niet alleen technisch in staat zijn kleuren te onderscheiden, maar deze vaardigheid ook in het leven kunnen gebruiken. In het experiment plaatsten wetenschappers voedsel in een afgesloten, geurondoorzichtige doos onder vellen papier met de kleuren lichtblauw, donkerblauw, lichtgeel en donkergeel.

"En toen hebben we de kleuren van deze vellen genomen en veranderd. En plotseling bleek dat de honden niet naar licht papier gaan, zoals voorheen, maar naar donker papier, maar met dezelfde kleur. Het bleek dat het niet de helderheid was die was voor haar belangrijk, maar kleur, dat wil zeggen: “Ze kunnen niet alleen kleuren onderscheiden, maar dit ook in de praktijk gebruiken”, zegt de wetenschapper.

4D-visie

Haaien kunnen kleurenblind zijn, zeggen wetenschappersHaaien kunnen kleurenblind zijn, zoals veel zeezoogdieren, hoewel hun verwanten, zoals pijlstaartroggen, kleurenzien, schreef een team van Australische wetenschappers in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Naturwissenschaften.

Recordhouders voor kleurwaarneming zijn vissen, vogels en reptielen. De meeste soorten van deze dieren zijn tetrachromaten, hun netvliezen bevatten vier soorten kegels en tropische bidsprinkhaankreeften hebben 16 soorten ontvangers.

In het bijzonder hebben vinken kegels die zijn afgestemd op de kleuren ultraviolet (370 nanometer), blauw (445 nanometer), groen (508 nanometer) en rood (565 nanometer). "Tegelijkertijd onderscheiden vogels de helderheid niet goed. Ze onderscheiden zwart van wit, maar ze weigeren grijstinten. En ze kunnen helemaal niet worden onderwezen als de stimuli niet alleen qua helderheid, maar ook qua kleur verschillen. Ze "klampen zich vast 'Om te kleuren', zei Maksimov.

Maar vogels hebben toegang tot een ultraviolette kleur die de mens niet kent. Maksimov vertelde over experimenten met boommussen, die leerden onderscheid te maken tussen met krijt beschilderde vellen papier en zinkwit in verschillende grijstinten.

“Zinkwit absorbeert ultraviolette straling, maar krijt niet. Voor mensen is dit hetzelfde witte kleur. We trainen de vogels om op lichte zinkplaten te vliegen, maken vervolgens het ‘zink’-papier donker en maken het ‘krijt’-papier licht. En we zien dat de vogel op een licht stuk papier vloog, en nu begint hij op een donker stuk papier te vliegen - juist omdat hij de 'ultraviolette' kleur ziet', merkte de gesprekspartner van het bureau op.

Er is geen limiet

Strikt genomen is er geen duidelijke limiet aan de zichtbaarheid van de receptoren; het is alleen zo dat naarmate ze zich van hun ‘eigen’ golflengte verwijderen, ze steeds minder gevoelig worden; er is steeds hogere helderheid nodig om de receptor ‘wakker te maken’, de zegt wetenschapper.

“Als ze met zicht experimenteren, daalt de gevoeligheid exponentieel als je je van het zichtbare bereik verwijdert, maar hoe ver je ook in het infrarode of ultraviolette gebied beweegt, het blijft niet nul,” merkte Maksimov op.

Volgens hem binnen speciale condities In absolute duisternis en na een lange aanpassing kan een persoon 'infraroodlicht' zien: straling die door een speciaal glas gaat dat golflengten van meer dan 720 nanometer doorlaat. De blauwe kegels van het menselijk netvlies zijn ‘hardware’ die ultraviolette straling kan zien. Het probleem is dat het hoornvlies en de ooglens dit niet doorlaten.

"Het komt voor dat de lenzen van een persoon worden verwijderd vanwege staar, in dit geval kan de persoon ultraviolet licht zien. We hadden een medewerker die het verschil zag tussen twee witten: lood en zink. Zinkwit absorbeert ultraviolet en loodwit reflecteert", zei Maksimov.