چراغ قوه یو وی (UV) یک ابزار تخصصی است که نور ماوراء بنفش ساطع می‌کند. این نور نامرئی برای چشم انسان است اما می‌تواند برخی از مواد، از جمله بسیاری از سنگ‌های قیمتی و معدنی را به روش خاصی واکنش دهد. این واکنش به عنوان فلورسنس شناخته می‌شود و به صورت درخشش یا تغییر رنگ سنگ تحت نور UV ظاهر می‌شود.
هر سنگ قیمتی به دلیل ترکیب شیمیایی منحصر به فرد خود، واکنش متفاوتی به نور UV نشان می‌دهد. برخی سنگ‌ها درخشش قوی، برخی دیگر درخشش ضعیف و برخی نیز هیچ واکنشی از خود نشان نمی‌دهند. این تفاوت در واکنش، به عنوان یک نوع اثر انگشت برای سنگ‌ها عمل می‌کند و به جواهرشناسان و سنگ‌شناس‌ها کمک می‌کند تا نوع سنگ، کیفیت آن و حتی وجود ناخالصی‌ها را تشخیص دهند.
تعریف نور ماوراء بنفش و انواع آن (کوتاه موج، بلند موج، چند موج)
نور ماوراء بنفش چیست؟
نور ماوراء بنفش یا UV نوعی از تابش الکترومغناطیسی است که طول موج کوتاه‌تری نسبت به نور مرئی دارد و برای چشم انسان قابل رویت نیست. این نور در طیف الکترومغناطیسی بین نور بنفش و اشعه ایکس قرار دارد. نور UV به طور طبیعی در نور خورشید وجود دارد و همچنین توسط منابع مصنوعی مانند لامپ‌های فلورسنت و لامپ‌های بخار جیوه تولید می‌شود.
انواع نور ماوراء بنفش
نور UV بر اساس طول موج به انواع مختلفی تقسیم می‌شود که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند:
UV-A:
طولانی‌ترین طول موج در طیف UV را دارد.
بیشترین نفوذ را در جو زمین دارد.
مسئول برنزه شدن پوست و همچنین پیری زودرس پوست است.
در دستگاه‌های برنزه کننده مصنوعی و برخی از لامپ‌های فلورسنت استفاده می‌شود.
UV-B:
طول موج کوتاه‌تری نسبت به UV-A دارد.
مسئول آفتاب سوختگی و سرطان پوست است.
توسط لایه اوزون جذب می‌شود و به همین دلیل اهمیت محافظت از لایه اوزون بسیار زیاد است.
UV-C:
کوتاه‌ترین طول موج در طیف UV را دارد.
توسط لایه اوزون به طور کامل جذب می‌شود و به سطح زمین نمی‌رسد.
به دلیل خاصیت ضدعفونی‌کنندگی بالا، در دستگاه‌های استریلیزاسیون و تصفیه آب استفاده می‌شود.
نور ماوراء بنفش در چراغ قوه‌های UV
در چراغ قوه‌های UV که برای تشخیص سنگ‌های قیمتی استفاده می‌شوند، معمولاً از دو نوع نور UV کوتاه موج و بلند موج استفاده می‌شود:
UV کوتاه موج (Shortwave UV):
طول موج حدود 254 نانومتر
باعث فلورسنس در بسیاری از سنگ‌های قیمتی مانند الماس، فیروزه، یاقوت کبود و برخی از انواع عقیق می‌شود.
به برخی مواد و سطوح آسیب می‌رساند و ممکن است به چشم آسیب برساند.
در تشخیص سنگ‌های قیمتی و معدنی به طور گسترده استفاده می‌شود.
UV بلند موج (Longwave UV):
طول موج حدود 365 نانومتر
برای چشم انسان ایمن‌تر است و به مواد آسیب کمتری می‌رساند.
باعث فلورسنس در بسیاری از سنگ‌های قیمتی و معدنی، از جمله آمبر، عقیق، مرجان و برخی از انواع فلدسپات می‌شود.
در تشخیص سنگ‌های قیمتی و همچنین بررسی آثار هنری و اسناد قدیمی استفاده می‌شود.
UV چند موج (Multiwave UV):
ترکیبی از طول موج‌های کوتاه و بلند
قابلیت تشخیص طیف وسیعی از فلورسنس را دارد.
انعطاف‌پذیری بالا و قابلیت استفاده در شرایط مختلف
در کل، نور ماوراء بنفش به دلیل توانایی ایجاد فلورسنس در بسیاری از مواد، ابزاری قدرتمند برای شناسایی و تشخیص سنگ‌های قیمتی و مواد مختلف است.
طول موج‌های مورد استفاده در چراغ قوه‌های یووی
چراغ قوه‌های یووی در طیف وسیعی از طول موج‌ها تولید می‌شوند، اما رایج‌ترین آنها در سه دسته اصلی قرار می‌گیرند:
UVA (طول موج 315-380 نانومتر): این نوع پرتوهای یووی نفوذ بیشتری دارند و می‌توانند از شیشه و پلاستیک عبور کنند. به همین دلیل، اغلب در کاربردهایی مانند تشخیص جعل اسناد، بررسی نشت مایعات فلورسنت و بررسی سنگ‌های قیمتی استفاده می‌شوند.
UVB (طول موج 280-315 نانومتر): این پرتوها انرژی بیشتری نسبت به UVA دارند و می‌توانند باعث آفتاب سوختگی شوند. به همین دلیل، کمتر در چراغ قوه‌ها استفاده می‌شوند و بیشتر در کاربردهای پزشکی و علمی به کار می‌روند.
UVC (طول موج 200-280 نانومتر): این پرتوها بسیار پر انرژی هستند و می‌توانند میکروب‌ها را از بین ببرند. به همین دلیل، در دستگاه‌های استریلیزاسیون و تصفیه آب استفاده می‌شوند. با این حال، به دلیل خطرات سلامتی، استفاده از چراغ قوه‌های UVC برای عموم توصیه نمی‌شود.
کاربردهای چراغ قوه یو وی در سنگ‌شناسی:چراغ قوه‌های یو وی در انواع مختلفی با طول موج‌های متفاوت تولید می‌شوند. دو نوع اصلی چراغ قوه یو وی عبارتند از:
استفاده از چراغ قوه یو وی به تنهایی برای تشخیص قطعی نوع سنگ کافی نیست و باید با سایر روش‌های شناسایی مانند تست سختی، وزن مخصوص، شکست نور و ... ترکیب شود.