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1 LAvFis-2009. 2 Radiação UV? Espectro de radiação eletromagnético Fontes de radiação UV Natural Radiação Solar Atmosfera terrestre Camada de Ozônio Artificial.

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1 1 LAvFis-2009

2 2 Radiação UV? Espectro de radiação eletromagnético Fontes de radiação UV Natural Radiação Solar Atmosfera terrestre Camada de Ozônio Artificial Como detectar Benefícios Malefícios

3 3 LAvFis-2009 Espectro de radiação eletromagnético

4 4 LAvFis-2009 Esp.Eltr. 1eV 1,6x j 2,418x10 14 s -1 1, cm K

5 5 LAvFis-2009 TIPOS DE RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE Tipo de Radiação Aplicações geraisEfeitoBiológico Ultravioletas As lâmpadas UV são utilizadas em diversas áreas: germicida, cosmética, soldadura, na análise química. Processos tecnológicos, forenses Térmico-Fotoquímico Luz visível Trabalho agrícola e a exposição ao sol. É responsável pela iluminação de qualquer local. Térmico - Fotoquímico Infravermelhos Fonte direta de calor (afeta trabalhadores de fornos, fundições, etc.) Térmico Microondas / Radiofreqüências Fontes de calor (secadores, fornos) e Comunicações. Aparelhos de Fisioterapia, fornos de aquecimento (alimentação, soldadura de plásticos, secagem de papel), fornos de indução, aparelhos de esterilização, etc.). Térmico LASER Defesa, Medicina, Espetáculos, Ensaios de Materiais, Física, Química. Térmico

6 6 LAvFis-2009 Fonte de radiação UV – Natural - Radiação solar UV

7 7 LAvFis-2009 Algumas fontes de radiação UV - Artificial Baixa intensidade: - lâmpadas de vapor de Hg de baixa pressão - lâmpadas fluorescentes - chamas de corte, maçarico - lâmpadas de Deutério Alta intensidade: - lâmpadas de vapor de Hg de alta pressão - arcos de Hg - arcos de xenon de alta pressão - arcos de carbono - soldadura de plasma (~ 6000ºK) - arco de soldadura - lâmpadas germicidas - lâmpadas de fototerapia e solares - lâmpadas de luz negra (UV - A) - arcos elétricos em fornos de fundição - fotocopiadoras - flash

8 8 LAvFis-2009 Luz solar – lâmpada fluorescente Luz solar recebida Lâmpada fluorescente

9 9 LAvFis-2009 Fontes de radiação UV

10 10 LAvFis-2009 Faixas de radiação UV - classificação UV-A, entre 400 e 320 nm. São as radiações que atingem o cristalino do olho sendo a maior preocupação dos Oftalmologistas. UV-B, entre 320 e 280 nm. Conseguem ultrapassar a camada de ozônio. A claridade intensa da luz solar, provoca danos à córnea, e daí a recomendação para o uso de óculos solares e lentes com tratamento Anti-UV. UV-C, entre 280 e 100 nm. São, felizmente, retidos pela camada de ozônio. UV de vácuo, abaixo de 200 nm.

11 11 LAvFis-2009

12 12 LAvFis-2009 Kr + Ar + KrCl KrF N 2 XeBr XeCl XeF Nd:YAG 3 o e 4 o harmônicos Fontes de radiação UV: lasers UV

13 13 LAvFis-2009 Detectores de radiação UV Fotomultiplicadoras Semicondutor Material luminescente

14 14 LAvFis-2009 Comprimento de onda Vs bioefeitos

15 15 LAvFis-2009 Estrutura do olho humano (adaptado de RDC, 1988 e Kolb et al., 1996)

16 16 LAvFis-2009 Catarata = opacidade do cristalino Foto 1: Fotografia de criança demonstrando reflexo vermelho normal em ambos os olhos, mostrando ausência de catarata. Foto 2: Fotografia de discreta catarata polar anterior (seta). Esta catarata não precisa ser operada neste estágio pois não compromete visão mas precisa ser acompanhada pois tem tendência a aumentar de tamanho. Foto 3: Catarata obstruindo totalmente a visão de olho esquerdo. Se não operada rapidamente poderá levar a baixa visual irreversível. Fonte: Dr. Cassiano Rodrigues Isaac 1.- Luz passando pela iris 2.- Cristalino c/ catarata 3.- Passagem de luz distorcida

17 17 LAvFis-2009 Espectro de absorção do olho humano

18 18 LAvFis-2009 Efeitos da radiação solar sobre o olho humano (adaptado de Vergaz, 2001) EspectroTecido afetadoLocal de absorçãoTipo de dano UVC / UVBCórneaEpitélio Fotoquímico: fotoqueratite e opacidades na córnea UVB / UVACristalinoNúcleo Fotoquímico: Catarata VisívelRetina Epitélio pigmentário Hemoglobina Pigmento macular Térmico: diminuição da visão Hemorragia intraocular Alterações na percepção de cores IVA Retina Cristalino Epitélio pigmentário Epitélio Térmico: diminuição da visão Catarata IVBCórneaEpitélioOpacidades IVCCórneaEpitélio Queimaduras superficiais

19 19 LAvFis L0025 Directive 2006/25/EC of the European Parliament and of the Council of 5 April 2006 on the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to risks arising from physical agents (artificial optical radiation) (19th individual Directive within the meaning of Article 16(1) of Directive 89/391/EEC) Official Journal L 114, 27/04/2006 P The infrared region is divided into IRA ( nm) IRB ( nm) and IRC (3000 nm-1 mm) A legislação proporciona definições sobre os diferentes tipos de radiação artificial, quanto também potência e segurança no uso de diferentes tipos de radiação, identificando as limitações sobre tecidos e órgãos do corpo humano.

20 20 LAvFis-2009 Guia e limite de exposição sobre o olho

21 21 LAvFis-2009 Absorção UV e conseqüências no Olho Região espectralTecido afetadoLocal de absorçãoTipo de dano UVC (< 280nm) UVB (280–320nm) Córnea Epitélio Fotoquímico: fotoqueratite e opacidades na córnea UVB (280–320nm) UVA (320–400nm) Cristalino Núcleo Fotoquímico: Catarata Visível (400–750nm)Retina Epitélio pigmentário Hemoglobina Pigmento macular - Térmico: diminuição da visão - Hemorragia intraocular - Alterações na percepção de cores IVA (780–1400nm) Retina Cristalino Epitélio pigmentário Epitélio - Térmico: diminuição da visão - Catarata IVB (1400– 3000nm)Córnea Epitélio Opacidades IVC (3000–10000nm)Córnea Epitélio Queimaduras superficiais

22 22 LAvFis-2009 A camada de Ozônio

23 23 LAvFis-2009 Camada de ozônio O 2 + h > O + O O + O 2 + M > O 3 + M NO 2 + O > NO + O 2 NO + O 3 > NO 2 + O 2 O + O 3 > 2O 2 O ozônio é um gás que existe em estado puro e livre na atmosfera terrestre ozo- vem do grego = aroma ou cheiro é muito forte e característico, penetrante e desagradável, em algumas definições é subproduto do oxigênio h Rad. UV

24 24 LAvFis-2009 Composição do ar nitrogênio (N 2 ) - 78,084% oxigênio (O 2 ) - 20,948% argônio (Ar) - 0,934% gás carbônico (CO 2 ) - 0,031% neônio (Ne) - 0,001818% hélio (He) - 0,000524% metano (CH 4 ) - 0,0002% kriptônio (Kr) - 0,000114% hidrogênio (H 2 ) - 0,00005% xenônio (Xe) - 0, % traços de óxidos de nitrogênio (NO, NO 2 e N 2 O) monóxido de carbono (CO) ozônio (O 3 ) amônia (NH 3 ) dióxido de enxofre (SO 2 ) sulfeto de hidrogênio (H 2 S) Amostra de ar obtida ao nível do mar, umidade retirada

25 25 LAvFis-2009 Temperatura e luz solar na atmosfera

26 26 LAvFis-2009 Radiação ionizante ou não? Pot.Ion. eV Nome Simb Z 3,830FrâncioFr87 3,894CésioCs55 4,177RubídioRb37 4,341PotássioK19 5,139SódioNa11 5,170ActínioAc89 5,212BárioBa56 5,279RadioRa88 5,392LítioLi CloroCl HidrogênioH OxigênioO KriptônioKr NitrogênioN ArgônioAr FlúorF NéonNe HelioHe2 1 eV 1240 nm 3,830 eV 323,8 nm 24,587 eV 50,4 nm

27 27 LAvFis-2009 Medidas de segurança Proteção ocular: Utilização de óculos de segurança Colocação de filmes anti-UV nas lentes Proteção corporal: Utilização de filtro solar

28 28 LAvFis-2009 Aplicações: tratamento dentário Como ferramenta de diagnóstico Drogas a base de tetraciclina são associadas à descoloração dentária. A tetraciclina pode ser incorporada dentro do processo de calcificação no desenvolvimento dos dentes. Aparecem faixas amarelas que florescem com radiação UV.

29 29 LAvFis-2009 Aplicações: tratamento de água Água a ser trat. Filtro 0,2 Filtro Carvão Ativ. Filtro Rad. UV Água limpa

30 30 LAvFis-2009 Aplicações: tratamento de doenças da pele Vitiligo: perda de pigmentação da pele

31 31 LAvFis-2009 Antes e após tratamento - vitiligo Antes Após

32 32 LAvFis-2009 Psoriase: pele escamada e avermelhada Aplicações: tratamento de doenças da pele

33 33 LAvFis-2009 FOTOTERAPIA COM UV

34 34 LAvFis-2009 Aplicações: Bronzeamento da pele Cuidado, pode provocar câncer. Radiação apropriada: UVA (320 a 400 nm) Calibração no tipo de radiação UV utilizado, se apropriado ou não. É contra-indicado pelos médicos

35 35 LAvFis-2009 Riscos do bronzeamento artificial Os riscos associados com bronzeamento artificial por lâmpada de UV são, principalmente: 1. Queimadura 2. Envelhecimento precoce da pele 3. Câncer de pele 4. Danos na retina 5. Formação de cataratas 6. Supressão do sistema imunológico 7. Danos no sistema vascular

36 36 LAvFis-2009 Aplicações tecnológicas: Litografia espelho Laser UV Filme sensitivo

37 37 LAvFis-2009 REDES 1

38 38 LAvFis-2009 REDES 2

39 39 LAvFis-2009 REDES 3: MICROLENTES

40 40 LAvFis-2009 Aplicações: Luminescência Que é luminescência, como é gerada? Latim ~ fraca incandescência emissão de luz por uma substância, provocada por processo que não seja o térmico Luz fria E.g. Fosforescência, fluorescência, bioluminescência

41 41 LAvFis-2009 Modelo atomístico para luminescência Energia de excitação induz uma movimentação do elétron para um estado energético superior após o qual decai para um estado estável emitindo um fóton

42 42 LAvFis-2009 Que tipos de luminescência são observados? Fluorescência Excitação com luz, tempo de vida <10 -5 s, tipo de decaimento Fosforescência Excitação com luz, tempo de vida >10 -5 s, tipo de decaimento Bioluminescência Reação química em seres vivos, vaga-lume Quimiluminescência Reação química, e.g. elemento fósforo em contato com oxigênio, emissão verde Eletroluminescência Material numa corrente elétrica Existem s tipos e cada um leva o nome conforme a fonte de energia utilizada para excitar o átomo ou molécula que origina a luminescência

43 43 LAvFis-2009 Catodoluminescência é também um tipo de eletroluminescência, um feixe de elétrons incide sobre um material e luminesce, e.g. TV Radioluminescência Produzida por radiação nuclear, composto de Ra, também atribuído a raios-X Triboluminescência Resulta de quebra ou atrito entre dois materiais Termoluminescência Material aquecido a baixa temperatura luminesce Sonoluminescência Produzida em alguns líquidos orgânicos por meio de ultra-som: bolhas de ar são excitadas e implodidas. Que tipos de luminescência são observados?

44 44 LAvFis-2009 Minerais: aragonita Luz do dia Luz UV

45 45 LAvFis-2009 Outros minerais Sem UVCom UV

46 46 LAvFis-2009 Pedras preciosas : Alexandrita

47 47 LAvFis-2009 Aplicação Forense Uma página extra após assinar contrato?

48 48 LAvFis-2009 Recompondo provas?

49 49 LAvFis-2009 Notas falsas, documentos falsos?

50 50 LAvFis-2009 Semana que vem mais um tópico

51 51 LAvFis-2009 RESUMO

52 52 LAvFis-2009 Obrigado pela atenção

53 53 LAvFis-2009 Carvão ativado É carvão tratado especialmente com Oxigênio, criando milhões de microporos entre os átomos de carbono, resultando em carbono altamente poroso. Podendo alcançar de 300 a 2000 m 2 /gr de superfície. Adsorve substancias odoríferas ou coloridas de gases ou líquidos. voltar

54 54 LAvFis-2009


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