1

NEJONIZUJUĆE ZRAČENJE

Elma Hasanović

Amra Halilović

2

Neјonizujuće zračenje ili neјonizujuća radijacija је bilo kojа vrstа elektromagnetnog zračenja koja ne posjeduje dovoljno energije po kvantu (na nivou fotona ona je manja od 12,4 eV), kojom bi mogla izazvati јonizaciju; odnosno uklanjnje elektrona iz atoma ili molekule

Umjesto stvaranja јona prilikom prolaska kroz materiju, elektromagnetno zračenje ima dovoljno energije samo za ekscitaciju, odnosno prelazak elektrona u više energetsko stanje, pri čemu mogu da se uoče različiti biološki efekti kod različitih vrsta nejonizujućeg zračenja.

3

Elektromagnetna energija se koristi na različite načine, iako njena suština i njena negativna dejstva još nisu u potpunosti poznata a masovno je u mnogim uređajima njena primjena postala integralni dio modernog života.

Ako mjerimo doprinos elektromagnetnih zračenja odnosno polja na razvoj i dobrobit ljudske zajednice i negativne efekte po zdravlje ljudi, možemo zaključiti da su pozitivni efekti daleko ispred negativnih efekata

Zapravo upotreba elektromagnetnih polja i talasa je temelj razvoja savremene civilizacije.

4

VRSTA NEJONIZUJUĆEG ZRAČENJA

Elektromagnetni spektar je podjeljen na jonizujući i nejonizujući dio

5

Nejonizujuće zračenje je opšti izraz za dio elektromagnetnog spektra u kome je energija fotona mala tako da ne može razbiti veze između djelova atoma ozračenog materijala, ali može zazvati jake posledice kao što je zagrevanje. Ono obuhvata;

Ultravioletno zračenje (100-400 nm) Vidljivo zračenje – svetlost (400-780 nm) Infracrveno zračenje (780 nm – 1 mm) Radio-frekvencijsko zračenje (10 kHz – 300 GHz) Elektromagnetsko polje niskih frekvencija (0-10

kHz) Lasersko zračenje Ultrazvuk preko 20 kHz

6

ULTRALJUBIČASTO ZRAČENJE

Ultraljubičasto zračenje obuhvata elektromagnetno zračenje sa talasnim dužinama manjim od vidljivog zračenja , ali većim od onih koje imaju meki X – zraci

Dijeli se na:

blisko ( 380-200 nm), daleko ili vakuumsko ( 200-10 nm) ekstremno (1-31 nm) ultraljubičasto zračenje.

7

Kada se ispituje njegovo djelovanje na ljudsko zdravlje i okolinu , ultraljubičasto zračenje se obično dijeli na:

UV-A (315-400 nm) ili dugotalasno- nije bitno za biološku aktivnost, a ni količina mu se ne mjenja sa koncentracijom ozona, Od ukupne količine zračenja koja stiže do površine zemlje UV-A komponenta čini 97 %.

UV-B (280-315 nm) ili srednjetalasno- biološki je aktivno i njegov intenzitet na Zemljinoj površini zavisi od količine ozona u atmosferi. Male promjene u ozonu mogu dovesti do velikih promjena onog dijela UV-B zračenja koje dolazi do površine Zemlje

UV-C ( (100 nm-280 nm) ili kratkotalasno ( germicidno )- kompletno se apsorbuje u atmosferi i praktično se ne opaža na površini Zemlje

8

lako je UV zračenje koje dopire do površine Zemlje slabo, ono je, ipak, od velike praktične važnosti, jer izaziva hemijske, električne, biološke i druge procese

Kod čovjeka UV zračenje izaziva ozbiljne promjene i oštećenja na koži i očima

Usporava rast planktona i nekih nižih vrsta vodenih organizama, bakterija i virusa, a takode ubrzava degradaciju materijala kao sto su: plastične mase, izvjesne boje, gume, papir...

9

PRIMJENA UV ZRAČENJA

-ForenzikaUV svjetiljke pomažu forenzičarima za otkrivanje tjelesnih tekućina, kao što su krv, slina, urin ili žuč.

-Biološka promatranja i kontrola epidemija

Neke životinje, kao što su ptice, gmazovi i insekti (pčele), mogu vidjeti u bliskom UV području (300 – 400 nm). Mnoge voćke, cvijeće i sjemenke su osjetljivije na UV zračenje od ljudskog oka. Škorpioni svijetle pod UV svjetiljkom. Neke ptice imaju perje koje se bolje vidi u UV području.

10

-Astronomija U astronomiji, vrlo topli objekti prvenstveno emitiraju UV zračenje. Budući da ozonski omotač zaustavlja veći dio UV frekvencija, znatan broj UV opservatorija se nalazi u svemiru

Fotografija ( u lažnim bojama ) Sunčeve korone snimljena u dubokom ultraljubičastom dijelu spektra na talasnoj dužini od 17,1

nm . Forografija je snimljena teleskopom sa svemirske probe SOHO (engl. Solar and Heliospheric Observatory)

11

-HigijenaUV svjetiljke se koriste za otkrivanje organskih taloga, gdje čišćenje sanitarija nije dobro obavljeno. Urin i fosfati se lako otkrivaju. Koristi se u bolnicama, hotelima, javnim sanitarijama i u industriji. -Otkrivanje minerala UV svjetiljke se koriste kod otkrivanja minerala i dragog kamenja, koji često drukčije svijetle pod vidljivom svjetlošću, a drukčije pod UV svjetiljkama (fluorescencija).

12

-FotolitografijaUV zračenje se koristi u fotolitografiji, koja se primjenjuje u proizvodnji poluvodiča, integriranih krugova i tiskanih pločica

-Provjera električne izolacijeUV svjetiljke mogu otkriti koronalno pražnjenje na električnim aparatima, što obično oštećuje izolaciju kod električnih vodiča

-SterilizacijaSterilizacija ultraljubičastim zračenjem - oštećuje stanične nukleinske kiseline i na taj način djeluje germicidno. Koristi se za sterilizaciju prostorija. Štetno djeluje na vid, pa se nesmije koristiti u prostorijama u kojima se nalaze ljudi.

13

INFRACRVENO ZRAČENJE Infracrveno zračenje ili infracrvena svjetlost obuhvata

elektromagnetsko zračenje s talasnim dužinama većim od talasne dužine vidljive crvene svjetlosti, a manjim od talasne dužine radiovalova

Emituju ih zagrijana tijela i neke molekule kada se nađu u pobuđenom stanju

Dobro ih apsorbiraju većina tvari pri čemu se energija infracrvenog zračenja pretvara u unutrašnju energiju što rezultira porastom temperature

14

Infracrveno zračenje se često naziva “toplinsko zračenje”, budući da mnogi vjeruju da toplina dolazi od IC zračenja. Ali to je zabluda, budući i da ostalo elektromagnetsko zračenje, čak i vidljiva svjetlost, griju površine koje ga upijaju

Infracrveno zračenje sa Sunca doprinosi oko 49% zagrijavanju Zemlje, dok ostalo je u vidljivom dijelu spektra i manji dio, oko 3% u ultraljubičastom dijelu spektra

15

Pojam emisivnosti je vrlo važan za razumijevanje infracrvenog zračenja nekog objekta

To svojstvo materije uspoređuje toplinsko zračenje nekog objekta s toplinskim zračenjem idealnog crnog tijela. Drugim riječima, dva objekta koja imaju istu temperaturu, neće se pojaviti s jednakim intenzitetom na termalnoj slici; onaj koji ima veću emisivnost, će biti intenzivniji.

Glavnina ljudskog elektromagnetskog zračenja je u području infracrvenog zračenja. Neki su materijali prozirni za infracrveno zračenje, ali neprozirni za

vidljivu svjetlost, kao plastična crna vrećica.

16

PRIMJENA IC ZRAČENJA

-Noćno gledanjeUređaji s noćno gledanje nam služe kada nemamo dovoljno svjetla za normalno gledanje. Ovi uređaji rade postupkom pretvaranja svjetlosnih fotona u elektrone, koji se zatim pojačavaju, kemijskim ili električnim postupcima, i zatim ponovo pretvaraju natrag u vidljive fotone.

17

-Grijanje

Koristi se često u saunama, gdje se postavljaju infracrvene grijalice. Koristi se i za odleđivanje krila zrakoplova, kada treba ukloniti led prije polijetanja. U zadnje vrijeme se koristi i u terapijama grijanjem.

Infracrveno zračenje ima i industrijsku primjenu, kao za sušenje premaza boje, oblikovanje plastika, žarenje, zavarivanje plastike. Najbolji rezultati se postižu kada grijači imaju talasnu dužinu istu kao i apsorpcione linije materijala, koji se grije.

18

-Komunikacije Infracrveni prenos podataka se koristi na malim

udaljenostima između računala i osobnih digitalnih pomoćnih uređaja

Daljinsko upravljanje koristi infracrvene svjetleće diode, da bi emitirale infracrveno zračenje, koje je sabijeno u žarište s plastičnim lećama, da bi se dobila uska zraka

Infracrveno zračenje ne prolazi kroz zidove, i ne ometa uređaje u drugim prostorijama.

Ponekad se umjesto ukopavanja optičkih vlakana za prijenos podataka, koriste infracrveni laseri, pogotovo u gusto naseljenim mjestima. Infracrveni laseri se mogu koristiti i za prijenos podataka kroz optička vlakna

19

ULTRAZVUK

Ultrazvuk je zvuk čija je frekvencija iznad gornje granice čujnosti za normalno ljudsko uvo, a koja iznosi 20 kHz

Neke životinje (npr. psi, delfini, šišmiši, miševi, ...) mogu čuti ultrazvuk jer imaju višu gornju graničnu frekvenciju od čoveka

Mlađe osobe, a posebno djeca, mogu čuti neke zvukove visokih frekvencija. Što je čovjek stariji, gornja granica čujnosti mu pada, što znači da sve slabije čuje zvukove visokih frekvencija.

20

PRIMJENA ULTRAZVUKA

Najpoznatija primjena ultrazvuka je u medicini - ultrazvučna dijagnostika (npr. Transkranijalni dopler)

Ultrazvuk se koristi i za mnoge druge svrhe (otkrivanje jata riba i podmornica, tzv. sonar).

Princip korištenja je vrlo jednostavan: odašilje se ultrazvučni talas, koji se odbija od prepreke te se prema vremenu potrebnom da se talas vrati određuje udaljenost i oblik objekta.

21

PODJELA I PRIMJENA NEJONIZUJUĆEG ZRAČENJA

Uopšteno gledano, EM spektar možemo podeliti u tri široke oblasti:

-Polja vrlo niskih frekvencija (VNF) -Radiofrekventno zračenje (RFZ) -Nekoherentno optičko zračenje.

22