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Ultravioletto.

Regione dello spettro delle radiazioni elettromagnetiche contigua al visibile che si estende da circa 400 nm (7.5 · 1014 Hz), estremo superiore dello spettro visibile, a circa 4 nm (7.5 · 1016 Hz). Il campo dell'u. viene convenzionalmente suddiviso in più bande: u. vicino (UVA), circa da 400 a 300 nm, u. lontano (UVB), da 300 a 200 nm, e u. estremo (UVC), da 200 a 4 nm. Va osservato che questa suddivisione, così come la stessa estensione dell'u. nel suo insieme, sono indicativi, in quanto su di essi non vi è accordo unanime: molti, ad esempio, pongono il limite dell'u. verso i raggi X a circa 10 nm, anziché 4 nm, e altri a 1 nm; inoltre, vengono utilizzate le denominazioni u. prossimo, medio e lontano (o spinto) al posto di u. vicino, lontano ed estremo. I raggi u. presentano uno spiccato effetto fotoelettrico e ionizzante, danno luogo a fosforescenza e fluorescenza in varie sostanze e hanno notevoli effetti biologici: su queste proprietà sono fondati i vari tipi di rivelatori. I principali tipi di rivelatori possono essere classificati in: fotografici, costituiti da pellicole o lastre con emulsioni normali o speciali, a seconda della lunghezza d'onda dei raggi in esame; a fluorescenza, costituiti da schermi con fosfori opportuni; fotoelettrici, costituiti da fotocellule o da fotodiodi. Per quanto riguarda le sorgenti, una importante sorgente naturale è il Sole, nonostante il forte assorbimento che la radiazione u. solare subisce nell'attraversamento dell'atmosfera terrestre; tra le sorgenti artificiali più diffuse, ricordiamo le lampade ad arco tra elettrodi di mercurio, le lampade a scarica in atmosfera di idrogeno o di deuterio, le lampade fluorescenti a bassa pressione di mercurio e, per applicazioni scientifiche, gli anelli di accumulazione per elettroni che producono radiazione di sincrotrone. Osserviamo infine che il vetro e la maggior parte dei materiali plastici sono poco trasparenti per le radiazioni u.: le parti di strumenti che devono essere attraversate da raggi u., pertanto, vengono realizzate in quarzo o in altri materiali, fino a lunghezze d'onda dell'ordine di 100 nm. Per lunghezze d'onda inferiori a questo valore non vi è praticamente materiale che risulti sufficientemente trasparente: è necessario, in tal caso, lavorare per riflessione anziché per trasmissione, utilizzando specchi al posto di dispositivi rifrangenti. Per lunghezze d'onda inferiori a 20 nm anche la riflettività assume valori molto bassi: è necessario ricorrere allora alla riflessione a incidenza radente, o a particolari specchi a multistrati, costituiti dalla sovrapposizione opportuna di strati alterni di materiale con coefficiente di assorbimento più alto e più basso. • Astron. - Astronomia nell'u. o astronomia u.: ramo dell'astronomia che utilizza proprietà delle radiazioni u. per lo studio di sorgenti astronomiche. La radiazione u. viene quasi totalmente assorbita dall'atmosfera terrestre: l'unica banda osservabile è quella compresa tra i 300 e i 400 nm circa, contigua al violetto visibile. L'esplorazione dell'intera banda u., pertanto, è potuta avvenire solo grazie a strumenti installati su piattaforme spaziali, come razzi e satelliti. In particolare, l'osservazione della banda dell'u. estremo che si estende da 10 a 100 nm ha richiesto la risoluzione di numerosi problemi, sia di ordine teorico sia di ordine tecnologico. Fino ai primi anni Ottanta del XX sec., infatti, si riteneva che la radiazione u. in questa banda fosse completamente assorbita dal mezzo interstellare: tale convinzione, tuttavia, si dimostrò errata, come provano le numerose osservazioni di sorgenti celesti nell'u. estremo. I problemi tecnologici legati alla realizzazione di efficienti specchi o lenti per l'osservazione in questa zona spettrale, caratterizzata da lunghezze d'onda estremamente corte, paragonabili alle dimensioni dei reticoli cristallini dei materiali, sono stati superati ricorrendo a rivestimenti con opportuni dielettrici delle superfici degli specchi, oppure ricorrendo all'ottica a incidenza radente, già sviluppata per lo studio dei raggi X. Le prime osservazioni dei raggi u. al di fuori dell'atmosfera terrestre risalgono a poco dopo la fine della seconda guerra mondiale, utilizzando strumentazioni poste su razzi; a causa del ridotto tempo di osservazione imposto dalla durata di volo del razzo (circa dieci minuti), i primi progressi sostanziali si ebbero solo con l'impiego di satelliti finalizzati. Tra questi, ricordiamo i satelliti statunitensi OSO, inviati a partire dal 1962, e i satelliti OAO, inviati a partire dal 1966 (tra gli ultimi menzioniamo OAO-3, denominato anche Copernicus): grazie ad essi sono state possibili la scoperta di un alone di idrogeno neutro intorno alle comete, la rilevazione di un eccesso di radiazione u. in alcune galassie, l'emissione u. da supernovae, l'osservazione del vento stellare. Per quanto riguarda lo studio delle proprietà del mezzo interstellare nell'u. estremo, l'obiettivo raggiunto è stato la produzione di una mappa del cielo da 0.6 a 20 nm di lunghezza d'onda, con una risoluzione spaziale inferiore al minuto d'arco, e lo studio approfondito di circa 500 sorgenti singole particolarmente interessanti, fino a 60 nm. Le principali sorgenti di radiazione u. sono le stelle con temperatura superficiale compresa tra 104 e 106 K, ovvero le stelle di tipo spettrale O, B, A: sono principalmente stelle giovani, calde, di grande massa ed elevata luminosità, e nane bianche, molto calde ma piccole e poco luminose. Le stelle fortemente emittenti u. nella nostra Galassia non sono distribuite uniformemente: la radiazione stellare u. è presente con intensità maggiore nell'emisfero sud della Galassia, in una zona denominata fascia di Gould, e in una regione delimitata dalle longitudini galattiche di valori 180° e 360°. Le osservazioni u. permettono di studiare le specie presenti in una stella, così come permettono di misurare l'intensità dei venti stellari. La grande quantità di radiazione u. emessa dalle sorgenti più calde viene assorbita e diffusa dal mezzo interstellare, costituito in maggior parte da gas e polveri, che diventa, quindi, un'ulteriore sorgente di radiazione u.: i grani di polvere interstellare sono concentrati in grandi nubi che oscurano le stelle retrostanti e assorbono luce in quantità sempre maggiore al diminuire della lunghezza d'onda, con un assorbimento particolarmente intenso nell'u. Di conseguenza, la polvere interstellare diffonde efficacemente la radiazione u. emessa dalle stelle, producendo un fondo di radiazione u. diffusa; utilizzando questa legge, ed estrapolando quale sarebbe il fondo u. in assenza di polvere interstellare, si ottiene un residuo non nullo, detto fondo cosmico u., probabilmente originato, per la maggior parte, al di fuori della nostra Galassia. L'ipotesi dell'esistenza di tale fondo è sostenuta sia da modelli teorici sia da osservazioni astronomiche. Le osservazioni u., infine, hanno permesso lo studio della componente più calda dell'emissione delle galassie, in particolare lo studio dello spettro di emissione continuo non termico dei nuclei galattici attivi. • Biol. - Le radiazioni u. possono promuovere transizioni elettroniche nelle molecole, determinando cambiamenti molecolari nelle cellule e nei tessuti che hanno subito l'irraggiamento. In particolare, si possono verificare i seguenti fenomeni: fotoframmentazione, fotossidazione, fotoidratazione, fotoridisposizione. I cambiamenti maggiori causati dalle radiazioni u., tuttavia, sono a carico del DNA e delle proteine, e sono costituiti sia da mutazioni genetiche, sia dalla morte delle cellule stesse. In particolare, nelle basi pirimidiniche si distinguono due alterazioni fotochimiche importanti causate dall'assorbimento di radiazioni u.: la fotoidratazione della citosina e dell'uracile e la fotodimerizzazione della timina, che blocca sia la replicazione sia la trascrizione del DNA. Sono stati documentati, inoltre, effetti di carcinogenesi sia negli animali, sia nell'uomo, per assorbimento di radiazioni u. Lo studio degli spettri di assorbimento dell'u. trova estese applicazioni in biologia, a scopi analitici e per la delucidazione della struttura delle molecole. Particolarmente utilizzata in chimica analitica è la spettrometria all'u., diagramma che viene costruito misurando, in corrispondenza di varie lunghezze d'onda, la percentuale di una radiazione u. assorbita nell'attraversamento di una data sostanza: analizzando gli spettri così ottenuti è possibile determinare la percentuale di una certa sostanza contenuta in un campione. Gli u., infine, trovano applicazione in medicina, nella fotochemioterapia, consistente in una combinazione di farmaci fotosensibilizzanti e di irraggiamenti u.