紫外线|紫外线辐射的强度|紫外线辐射生物效应

　　我们都知道紫外线对我们的皮肤有伤害，但是紫外线的强度有多强，它的穿透力有多大呢?如果你了解到紫外线的穿透力，就可以进一步防范紫外线对人体造成的伤害了。

　　当电磁波传播的时候，波段半径和物体半径相近的时候就会能量转移。

　　由此就很容易解释，频率的绕射能力和穿透力了。

　　1、首先在真空的时候能量并没有损失。

　　2、频率越低则波段越长，分子原子不容易获取能量，所以更不容易丢失能量，具体表现就是绕射能力越强。

　　3、频率越高则波段越小，越接近分子原子半径，则更容易能量转移，具体表现就是穿透力越强。

　　4、空气环境，都是用长波，即采取绕射能力强的波段，空气分子原子密度不够，因此更易于绕射，而不易于穿透;

　　5、固体环境，都是用短波，即采取穿透能力强的波段，分子原子密度大，便于能量转移给分子原子，并且无更多空间给予能量移动。

　　相关官方解释：

　　电磁波波长λ=c/f(c是光速，λ是波长，f是电磁波频率)

　　所以：频率越低，波长越长，绕射能力越强;频率越高，波长越短，绕射能力越差。

　　电磁波能量E=hv(E是能量，h是普朗克常数，v是频率)

　　所以：频率越高电磁波的能量就越强，穿透能力越强，与物质发生作用的机会就越多，穿透的时候损耗就越大。

　　频率越低电磁波的能量就越弱，穿透能力越弱，与物质发生作用的机会就越少，穿透的时候损耗就越小。

　　1、紫外线的穿透力较差，可受尘粒与湿度的影响。空气中含尘粒多，杀菌效能就会降低;相对湿度，杀菌效能也会降低。

　　2、紫外线在液体中的穿透力，可随着液体深度的增加而降低，水中杂质对穿透力影响就更大，溶解的盐类、糖类与各种有机物均可降低紫外线的穿透力。

　　3、对固体物质的穿透力，有些可见光能透过的物体，紫外线是不能透过的，如玻璃、糊窗纸、聚氯乙烯薄膜、尘土等都能阻挡紫外线的透过，而影响其杀菌作用。

　　紫外线亦称“紫外光”、“紫外辐射”，其波长范围10～400nm，在电磁波谱中位于紫光和伦琴射线(X射线)之间，与其它波长的电磁波一样，具有其共性，都遵守电磁运动的基本规律。

　　紫外线不能引起视觉(即在可见光范围之外)。可见光能透过的物质，对于紫外线的某些波段却会强烈的吸收。地球大气中的氧和臭氧几乎全部吸收了太阳辐射中波长小于290nm的紫外线。

　　水银灯和电弧的光中有250～390nm之间的强紫外辐射，是常用的紫外线光源。紫外线通常用光电元件和感光乳胶来检测。紫外光谱是研究原子结构的重要手段，紫外线在工农业生产、生物学和医学以及人们日常生活等各方面都有重要应用价值。

　　1、红斑形成作用

　　无色素沉着的动物皮肤，在紫外线作用下能出现特殊的红斑。这种红斑不是在紫外线照射后立即出现，一般是在照射后6～12h后出现，并能维持2～3d之久。出现红斑的同时出现局部的炎症症状(局部热，痛及轻度肿胀。经过4～5d坏死的表皮脱落，皮肤着色)。

　　紫外线照射皮肤后局部产生的红斑是由于细胞蛋白质与核酸吸收大量紫外线，使细胞核及蛋白质肿胀、变性及蛋白分解。由于蛋白分解，使组氨酸变成组织胺和类组织胺的特殊物质进入血液后，使血管扩张、渗透性增强、从而出现无菌性炎症。

　　因这种光化学反应要经过一定时间才完成，这是紫外线红斑在照射后须经6～12h潜伏期才出现的原因。而这种红斑的产生并不是一个单纯的血管反应，而是神经系统起主导作用。紫外线红斑疗法在兽医临床上应用广泛，具有XY、止痛、促进创口愈合和脱敏的作用。

　　2、色素形成作用

　　紫外线照射后可于皮肤内形成色素沉着，其原因是皮肤在紫外线照射后于皮内形成黑色素。

　　3、抗佝偻病作用

　　对佝偻病幼畜，紫外线照射能使磷酸离子含量，血浆中钙的含量增加，排出量减少，吸收增加。紫外线的这种作用是由于它能使维生素D元转变为抗佝偻病的VD2和VD

　　春、夏阳光中紫外线的含量Z高，很多时候紫外线辐射强度会突破四级。纬度越低的地区紫外线越强，海拔较高和空气清澈的山地，紫外线的强度也很大。

　　紫外线对人的危害很大，主要表现为对皮肤的伤害，轻者会使皮肤灼伤，晒后皮肤显得干燥、粗糙、易生皱纹，显得衰老，严重时还可能诱发皮肤癌。此外，紫外线对眼睛的伤害也很严重，特别是对老年人，会明显增加患白内障的机会。如何防紫外线呢?

　　炎炎夏日，烈日当空，紫外线对人体健康(主要是皮肤)的影响，越来越受到关注。气象部门也适时做出紫外线指数预报，以供人们出行时采取防御措施，避免和减轻紫外线对皮肤的伤害。

　　紫外线指数值一般从0开始，一直到15为止，预报等级划分为五级。具体如下：

　　指数值0～2，一般为阴或雨天，此时紫外线强度Z弱，预报等级为一级;

　　指数值3～4，一般为多云天气，此时紫外线强度较弱.预报等级为二级;

　　指数值5～6，一般为少云天气，此时紫外线强度较强，预报等级为三级;

　　指数值7～9，一般为晴天无云，此时紫外线强度很强，预报等级为四级;

　　指数值≥10，多为夏季晴日，紫外线强度特别强，预报等级为五级。

　　当紫外线等级为三级或三级以上时，就要采取适宜的防晒措施，如戴墨镜、打遮阳伞(Z好是有防紫外线功能的伞)、涂防晒油等，防止皮肤受到大的伤害。

　　根据波长的不同，人们将紫外线命名为长波紫外线UVA、中波紫外线UVB和短波紫外线UVC三种。随着波长的增加，紫外线的穿透能力越来越强。

　　UVA的波长在320nm～400nm，其能穿透臭氧层，到达地面的辐射量可达95%以上，会对人体的皮肤造成损伤，使其过早衰老。

　　UVB的波长在280nm～320nm，其大部分被臭氧层吸收，只有不足2%的UVB到达了地面，其作用是UVA的1000倍，过量暴晒可引起皮肤癌、白内障等疾病。

　　UVC的波长在100nm～280nm

　　很多女性认为“阴天没有太阳，也没有紫外线”，于是就“粉黛不施”地上街了，如果你还抱着如此“轻敌”的想法，那您的整盘防晒计划很可能功亏一篑了。

　　阴天的时候，太阳同样照常升起，只是有时被乌云遮住了而已。有人说：“紫外线被厚厚的云层挡着，不会对我们造成伤害的。”这是种完全错误的观点，真实情况是，云层对紫外线几乎起不到任何隔离作用，90%的紫外线都能穿透云层。

紫外线辐射强度与各影响因子的相关分析

　　通常情况下，到达地面的紫外线辐射强度除了由太阳辐射强度、海拔高度、地理位置、不同季节、不同时间等因素决定外，还与平流层臭氧量、空气污染程度和气象条件等有着密切的关系。由于臭氧量、地理位置、海拔高度等因素相对稳定，因此选取常规气象观测资料中的云量、相对湿度、风速、能见度、气温、气压和空气质量监测中的PM10、SO2、NO2因子，分析与紫外线辐射强度的相关关系，见下表。

　　1、紫外线辐射强度与气象因子的相关关系

　　由上表可知，各月相对湿度、总云量、能见度与紫外线辐射强度显著相关，1～5、8～12月低云量与紫外线辐射强度显著相关，2～10、12月气温与紫外线辐射强度显著相关，1、3、5～6、10～12月风速与紫外线辐射强度显著相关，气压只有10月份与紫外线辐射强度显著相关，因此，气压不是紫外线辐射的重要影响因子。

　　风速(除9月外)、能见度、气温与紫外线辐射强度呈正相关，尤其是能见度与紫外线辐射相关性更高，各月相关系数在0.487～0.733。能见度对紫外线辐射的作用主要体现在通过大气中的气溶胶、污染物以及水汽对紫外线的衰减;当风速较大时有利于空气中污染物的稀释和扩散，空气清洁度较高，阳光透射率高，紫外线辐射强度加强。

　　总云量、低云量、相对湿度与紫外线辐射强度为负相关，尤其是总云量与紫外线辐射的相关性更高，各月相关系数在-0.443～-0.681。一般来说，当天空有云时，云层对紫外线有

　　极紫外光刻，常称作EUVL，它以波长为10~14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术。具体为采用波长为13.4nm 的软X射线。极紫外线就是指需要通过通电激发紫外线管的K极然后放射出紫外线。

　　20世纪80年代后期，日本和美国的研究人员首次提出了极紫外光刻概念，用波长10~30nm范围内的软X射线作为投影光刻光源。

　　1997年美国主要半导体生产厂商成立联合机构(Extreme Ultraviolet Limited Liability Company，EUV LLC)来促进极紫外光刻各单元技术的研发和商业化进程，日本也成立了类似的机构(Semiconductor Leading Edge Technologies，Inc.Selete)。

　　2005年两套全场α型投影光刻系统首次问世。2010~2012年期间六套用于生产预演的投影系统交付使用。

　　极紫外光刻不同于193nm的投影光刻系统，它采用了全新的制造流程，光源波长仅为13.5nm，由于物质对此波长的光都存在一定的吸收，所以曝光过程必须在高真空环境下进行，使用反射式掩模板替代传统的透射式掩模板进行光刻投影。

　　光源、掩模板、光刻材料是极紫外光刻技术三大组成部分，成为半导体行业每年一届极紫外光刻国际会议讨论的主要议题。近几年来科研人员和产业专家依托日、美半导体厂家成立的联合机构对于极紫外光刻适用在线宽22nm光刻节点做了大量富有成效的研发工作，技术发展速度加快，但从规模生产的需求来看，还存在很大的差距，这也是极紫外光刻至今未能正式投产的主要原因之一。

　　极紫外光刻技术面临的主要挑战有：

　　1、缺乏大功率的光源。目前光源功率水平大约为10W，而规模生产需要的功率水平大约为200W，如果应用到16nm节点则需要更大功率的光源。大幅度提高光源功率水平无疑具有很大的难度，可行性不被看好，开发出高灵敏度的