PROMIENIOWANI
PROMIENIOWANI
E
E
NIEJONIZUJĄCE:
NIEJONIZUJĄCE:
promieniowanie
promieniowanie
nadfioletowe
nadfioletowe
promieniowanie widzialne
promieniowanie widzialne
(laserowe)
(laserowe)
promieniowanie
promieniowanie
podczerwone
podczerwone
promieniowanie radiowe i
promieniowanie radiowe i
mikrofale
mikrofale
J. BORCZYKOWSKI, T. KORZENIOWSKI, B.
J. BORCZYKOWSKI, T. KORZENIOWSKI, B.
CZERCZAK
CZERCZAK
PROMIENIOWANIE
PROMIENIOWANIE
NADFIOLETOWE
NADFIOLETOWE
promieniowanie nadfioletowe zwane
promieniowanie nadfioletowe zwane
inaczej
inaczej
ultrafioletowym
ultrafioletowym
( w skrócie UV)
( w skrócie UV)
ma długość fali
ma długość fali
od 10 do 400 nm
od 10 do 400 nm
silnym źródłem jest
silnym źródłem jest
Słońce
Słońce
, którego
, którego
temperatura powierzchni wynosi
temperatura powierzchni wynosi
6000K
6000K
technicznymi źródłami są lampy
technicznymi źródłami są lampy
wyładowcze, przede wszystkim rtęciowe
wyładowcze, przede wszystkim rtęciowe
zwane
zwane
kwarcówkami
kwarcówkami
CHARAKTERYSTYKA
CHARAKTERYSTYKA
promieniowanie nadfioletowe ma silne
promieniowanie nadfioletowe ma silne
działanie
działanie
fotochemiczne
fotochemiczne
przy długości fali poniżej 300 nm
przy długości fali poniżej 300 nm
wywołuje już jonizację i jest
wywołuje już jonizację i jest
zabójcze
zabójcze
dla organizmów żywych
dla organizmów żywych
przed promieniowaniem nadfioletowym
przed promieniowaniem nadfioletowym
chroni nas
chroni nas
warstwa ozonowa
warstwa ozonowa
a także
a także
powietrze
powietrze
UV-A-B-C
UV-A-B-C
UV-A (320 – 400 nm)
UV-A (320 – 400 nm)
ma szerokie
ma szerokie
zastosowanie:
zastosowanie:
klinicznie w leczenie niektórych dolegliwości skóry
klinicznie w leczenie niektórych dolegliwości skóry
pozytywny wpływ na organizm
pozytywny wpływ na organizm
UV-B
UV-B
(290 – 320 nm)
(290 – 320 nm)
powoduje
powoduje
zaczerwienienie skóry, po którym następuje
zaczerwienienie skóry, po którym następuje
pigmentacja czyli opalanie
pigmentacja czyli opalanie
może powodować powstanie groźnych pęcherzy
może powodować powstanie groźnych pęcherzy
UV-C (230 – 290 nm)
UV-C (230 – 290 nm)
o najmniejszych
o najmniejszych
długościach fali jest szczególnie szkodliwe.
długościach fali jest szczególnie szkodliwe.
powoduje raka skóry gdy nie jest zatrzymywane
powoduje raka skóry gdy nie jest zatrzymywane
przez warstwę ozonową
przez warstwę ozonową
POZYTYWNY WPŁYW UV
POZYTYWNY WPŁYW UV
wpływ na gospodarkę wapniowo-
wpływ na gospodarkę wapniowo-
fosforanowa (witamina D
fosforanowa (witamina D
3
3
)
)
wzrost odporności organizmu
wzrost odporności organizmu
niszczenie drobnoustrojów
niszczenie drobnoustrojów
przyspieszenie gojenia ran i
przyspieszenie gojenia ran i
owrzodzeń
owrzodzeń
fototerapia (leczenie łuszczycy)
fototerapia (leczenie łuszczycy)
ZASTOSOWANIE
ZASTOSOWANIE
NISKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE
NISKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE
do dezynfekcji (w medycynie, przemyśle
do dezynfekcji (w medycynie, przemyśle
farmaceutycznym, spożywczym)
farmaceutycznym, spożywczym)
WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE
WYSOKOPRĘŻNE LAMPY RTĘCIOWE
w poligrafii (kopiowanie, wykonywania matryc
w poligrafii (kopiowanie, wykonywania matryc
sitodrukowych, utwardzanie fotopolimerów,
sitodrukowych, utwardzanie fotopolimerów,
suszenie farb i lakierów), w solariach
suszenie farb i lakierów), w solariach
(fototerapia)
(fototerapia)
WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METAHALOGENKOWE
WYSOKOPRĘŻNE LAMPY METAHALOGENKOWE
w fototerapii (leczeniu łuszczycy), przemyśle
w fototerapii (leczeniu łuszczycy), przemyśle
chemicznym (do fotopolimeryzacji)
chemicznym (do fotopolimeryzacji)
DZIAŁANIE SZKODLIWE
DZIAŁANIE SZKODLIWE
szkodliwe działanie nadfioletu występuje przy
szkodliwe działanie nadfioletu występuje przy
napromieniowaniu
napromieniowaniu
skóry
skóry
:
:
rumień i złuszczanie się naskórka
rumień i złuszczanie się naskórka
wzrost ilości barwników
wzrost ilości barwników
oparzenia
oparzenia
zmiany przednowotworowe i nowotworowe
zmiany przednowotworowe i nowotworowe
(czerniak)
(czerniak)
promieniowanie nadfioletowe oddziałuje także na
promieniowanie nadfioletowe oddziałuje także na
oczy
oczy
:
:
uszkadza rogówkę i spojówkę oka
uszkadza rogówkę i spojówkę oka
trwałe zmiany w oku (zaćma)
trwałe zmiany w oku (zaćma)
PROMIENIOWANIE WIDZIALNE
PROMIENIOWANIE WIDZIALNE
jest to promieniowanie
jest to promieniowanie
elektromagnetyczne o długości fali od
elektromagnetyczne o długości fali od
około
około
400 nm
400 nm
do około
do około
700 nm
700 nm
światło w naszym oku odbierają receptory
światło w naszym oku odbierają receptory
znajdujące się na siatkówce:
znajdujące się na siatkówce:
125 milionów
125 milionów
pręcików i 6,5 miliona czopków
pręcików i 6,5 miliona czopków
źródłami są (oprócz
źródłami są (oprócz
Słońca
Słońca
):
):
ciała ogrzane do temperatury ponad
ciała ogrzane do temperatury ponad
700°C
700°C
(
(
żarówki
żarówki
)
)
Pobudzone prądem w gazach do świecenia
Pobudzone prądem w gazach do świecenia
atomy substancji przepływającym (
atomy substancji przepływającym (
świetlówki)
świetlówki)
lasery i luminescencja
lasery i luminescencja
CZUŁOŚĆ WIDMOWA OKA
CZUŁOŚĆ WIDMOWA OKA
współczynnik K
współczynnik K
podaje jak odbieramy fale o
podaje jak odbieramy fale o
poszczególnych długościach w stosunku do
poszczególnych długościach w stosunku do
wartości maksymalnej; linią przerywaną
wartości maksymalnej; linią przerywaną
zaznaczono
zaznaczono
czułość pręcików
czułość pręcików
, a ciągłą wypadkową
, a ciągłą wypadkową
czułość czopków
czułość czopków
WPŁYW NA CZŁOWIEKA
WPŁYW NA CZŁOWIEKA
światło widzialne może powodować termiczne
światło widzialne może powodować termiczne
(<10s) lub fotochemiczne (>10s)
(<10s) lub fotochemiczne (>10s)
uszkodzenia i
uszkodzenia i
schorzenia siatkówki oka
schorzenia siatkówki oka
szczególnie niebezpieczne jest
szczególnie niebezpieczne jest
silne światło
silne światło
niebieskie
niebieskie
:
:
podczas procesów technologicznych (spawanie)
podczas procesów technologicznych (spawanie)
lampy do naświetlania materiałów światłoczułych
lampy do naświetlania materiałów światłoczułych
LASERY
LASERY
promieniowanie laserowe
promieniowanie laserowe
charakteryzuje się
charakteryzuje się
wysoką
wysoką
spójnością
spójnością
,
,
monochromatycznością
monochromatycznością
i
i
kierunkowością
kierunkowością
rozchodzenia się wiązki
rozchodzenia się wiązki
jest to powodem znacznej koncentracji energii
jest to powodem znacznej koncentracji energii
na małej powierzchni
na małej powierzchni
wymaga to zachowania
wymaga to zachowania
szczególnej
szczególnej
ostrożności
ostrożności
oraz rygorystycznego stosowania
oraz rygorystycznego stosowania
ochron i zabezpieczeń przez osoby
ochron i zabezpieczeń przez osoby
obsługujące lasery i urządzenia laserowe
obsługujące lasery i urządzenia laserowe
ZASTOSOWANIE
ZASTOSOWANIE
bardzo szerokie zastosowanie laserów w:
bardzo szerokie zastosowanie laserów w:
technologiczne spawanie, topienie, wiercenie
technologiczne spawanie, topienie, wiercenie
telekomunikacja, laserowe układy śledzące
telekomunikacja, laserowe układy śledzące
spektroskopia, rozdzielanie izotopów
spektroskopia, rozdzielanie izotopów
metrologia, interferometria, holografia,
metrologia, interferometria, holografia,
geodezja
geodezja
chirurgia, dentystyka, obróbka materiałów
chirurgia, dentystyka, obróbka materiałów
kontrolowane reakcje jądrowe, rozdzielanie
kontrolowane reakcje jądrowe, rozdzielanie
izotopów
izotopów
DZIAŁANIA UBOCZNE
DZIAŁANIA UBOCZNE
najbardziej zagrożone są
najbardziej zagrożone są
oczy
oczy
:
:
w zakresie działania fal o długości od 400
w zakresie działania fal o długości od 400
nm do 1400 nm może dojść do
nm do 1400 nm może dojść do
uszkodzenia
uszkodzenia
siatkówki
siatkówki
z zakresu długości fal poniżej 400 nm i
z zakresu długości fal poniżej 400 nm i
powyżej 1400 nm nie wnika do wnętrza oka,
powyżej 1400 nm nie wnika do wnętrza oka,
natomiast powoduje
natomiast powoduje
uszkodzenie rogówki
uszkodzenie rogówki
w przypadku
w przypadku
skóry
skóry
:
:
skutkiem działania promieniowania
skutkiem działania promieniowania
laserowego może być uszkodzenie tkanki
laserowego może być uszkodzenie tkanki
(
(
zwęglenie, oparzenie, rumień
zwęglenie, oparzenie, rumień
)
)
PROMIENIOWANIE
PROMIENIOWANIE
PODCZERWONE
PODCZERWONE
jest to promieniowanie optyczne o długości fali
jest to promieniowanie optyczne o długości fali
wynoszącej
wynoszącej
od 780 nm do 1 mm
od 780 nm do 1 mm
dzieli się na następujące zakresy w zależności od
dzieli się na następujące zakresy w zależności od
długości fali:
długości fali:
IR-A
IR-A
(podczerwień bliska) - 780 ÷ 1400 nm
(podczerwień bliska) - 780 ÷ 1400 nm
IR-B
IR-B
(podczerwień średnia) - 1400 ÷ 3000 nm
(podczerwień średnia) - 1400 ÷ 3000 nm
IR-C
IR-C
(podczerwień daleka) - 3000 nm ÷ 1 mm
(podczerwień daleka) - 3000 nm ÷ 1 mm
emitowane jest przez rozgrzane ciała w wyniku
emitowane jest przez rozgrzane ciała w wyniku
wzbudzeń cieplnych elektronów
wzbudzeń cieplnych elektronów
wewnątrz
wewnątrz
substancji
substancji
promieniowanie to wywołuje w tkance
promieniowanie to wywołuje w tkance
biologicznej przede wszystkim
biologicznej przede wszystkim
reakcje termiczne
reakcje termiczne
ZASTOSOWANIE
ZASTOSOWANIE
badania strukturalne
badania strukturalne
spektroskopia widma cząsteczek
spektroskopia widma cząsteczek
organicznych
organicznych
obserwacje w ciemności
obserwacje w ciemności
noktowizor, czujniki alarmowe
noktowizor, czujniki alarmowe
fotografia w bliskiej podczerwieni
fotografia w bliskiej podczerwieni
wykrywanie fałszerstw
wykrywanie fałszerstw
w kryminalistyce
w kryminalistyce
ekspertyza dzieł sztuki
ekspertyza dzieł sztuki
fotografowanie obiektów przez mgłę i dym
fotografowanie obiektów przez mgłę i dym
zdjęcia satelitarne
zdjęcia satelitarne
ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE
ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE
diagnostyka
diagnostyka
stanów
stanów
patologicznych
patologicznych
układu krążenia
układu krążenia
zabiegi
zabiegi
terapeutyczne, w
terapeutyczne, w
lecznictwie –
lecznictwie –
diatermia
diatermia
badania
badania
mikroskopowe w
mikroskopowe w
podczerwieni
podczerwieni
SKUTKI UBOCZNE -
SKUTKI UBOCZNE -
SKÓRA
SKÓRA
IR-C
IR-C
– dociera do powierzch. warstw skóry
– dociera do powierzch. warstw skóry
może doprowadzić do przegrzania i oparzenia
może doprowadzić do przegrzania i oparzenia
lub spowoduje
lub spowoduje
rumień cieplny
rumień cieplny
IR-A
IR-A
- dociera do głębiej położonych warstw
- dociera do głębiej położonych warstw
tkanki skórnej oraz do tkanki podskórnej
tkanki skórnej oraz do tkanki podskórnej
może powodować zwiększone
może powodować zwiększone
obciążenie
obciążenie
cieplne organizmu
cieplne organizmu
receptory ciepła
receptory ciepła
znajdujące się w skórze
znajdujące się w skórze
dostatecznie wcześnie sygnalizują
dostatecznie wcześnie sygnalizują
niebezpieczeństwo przekroczenia dozwolonej
niebezpieczeństwo przekroczenia dozwolonej
temperatury
temperatury
SKUTKI UBOCZNE -
SKUTKI UBOCZNE -
OCZY
OCZY
podczerwień jest najsilniej pochłaniana przez
podczerwień jest najsilniej pochłaniana przez
rogówkę z pasma:
rogówkę z pasma:
IR-C i częściowo IR-B
IR-C i częściowo IR-B
więc powoduje
więc powoduje
poparzenie rogówki
poparzenie rogówki
do soczewki oka dociera przede wszystkim
do soczewki oka dociera przede wszystkim
promieniowanie z pasma podczerwieni:
promieniowanie z pasma podczerwieni:
IR-A i częściowo IR-B
IR-A i częściowo IR-B
więc powoduje
więc powoduje
kataraktę
kataraktę
(zaćmę zwaną
(zaćmę zwaną
hutniczą)
hutniczą)
długotrwała ekspozycja na promieniowanie
długotrwała ekspozycja na promieniowanie
podczerwone może również wywoływać
podczerwone może również wywoływać
stany
stany
zapalne tęczówek i spojówek, wysuszanie
zapalne tęczówek i spojówek, wysuszanie
powiek
powiek
oraz zapalenie brzegów powiek
oraz zapalenie brzegów powiek
PROMIENIOWANIE
PROMIENIOWANIE
RADIOWE i MIKROFALOWE
RADIOWE i MIKROFALOWE
są to fale
są to fale
elektromagnetyczne o
elektromagnetyczne o
wysokiej częstotliwości
wysokiej częstotliwości
:
:
300 MHz – 300 GHz –
300 MHz – 300 GHz –
MIKROFALE
MIKROFALE
30 KHz – 300 MHz –
30 KHz – 300 MHz –
FALE RADIOWE
FALE RADIOWE
powstają w
powstają w
elektronicznych
elektronicznych
układach drgających
układach drgających
ZASTOSOWANIE
ZASTOSOWANIE
stacje radiowe i telewizyjne
stacje radiowe i telewizyjne
systemy radarowe
systemy radarowe
obróbka termiczna (piece do
obróbka termiczna (piece do
hartowania metali)
hartowania metali)
w życiu codziennym
w życiu codziennym
kuchenki mikrofalowe
kuchenki mikrofalowe
monitory komputerów, telewizorów
monitory komputerów, telewizorów
grzejniki indukcyjne
grzejniki indukcyjne
urządzenia alarmowe
urządzenia alarmowe
telefony komórkowe
telefony komórkowe
ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE
ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE
diatermie
diatermie
długo- i
długo- i
krótkofalowe
krótkofalowe
uśmierzanie bólów w:
uśmierzanie bólów w:
mięśniobólach
mięśniobólach
zwyrodnieniach
zwyrodnieniach
stawów
stawów
chorobie
chorobie
reumatycznej
reumatycznej
magnetyczny rezonans
magnetyczny rezonans
jądrowy
jądrowy
NMR
NMR
diagnostyczna metoda
diagnostyczna metoda
obrazowania pacjentów
obrazowania pacjentów
ODDZIAŁYWANIE
ODDZIAŁYWANIE
skutki oddziaływania są jeszcze
skutki oddziaływania są jeszcze
słabo
słabo
poznane
poznane
w badaniach in vitro wykazano , że
w badaniach in vitro wykazano , że
miejscem oddziaływania jest
miejscem oddziaływania jest
błona
błona
komórkowa
komórkowa
; depolaryzacja błony
; depolaryzacja błony
komórkowej wpływa na
komórkowej wpływa na
aktywność
aktywność
enzymów
enzymów
i może powodować supresję
i może powodować supresję
niektórych
niektórych
odpowiedzi immunologicznych
odpowiedzi immunologicznych
SKUTKI UBOCZNE
SKUTKI UBOCZNE
wśród osób eksponowanych stwierdza
wśród osób eksponowanych stwierdza
się:
się:
wrażenie ciepła (efekt termiczny)
wrażenie ciepła (efekt termiczny)
bóle głowy, bóle w okolicy serca, nudności,
bóle głowy, bóle w okolicy serca, nudności,
duszności ogólne, osłabienie, potliwość i
duszności ogólne, osłabienie, potliwość i
złe samopoczucie
złe samopoczucie
fale o wysokiej częstotliwości
fale o wysokiej częstotliwości
prawdopodobnie mają wpływ na:
prawdopodobnie mają wpływ na:
układ krążenia i układ odpornościowy
układ krążenia i układ odpornościowy
ośrodkowy układ nerwowy (przy dużym
ośrodkowy układ nerwowy (przy dużym
natężeniu – lęk i stany nerwicowe)
natężeniu – lęk i stany nerwicowe)