वर्णक्रमीय परास: यूवी-सी से आईआर-सी तक

यूवी-सी, यूवी-बी, यूवी-ए, दृश्य विकिरण और अवरक्त (इन्फ्रारेड) के बीच की सीमाएँ भौतिकी द्वारा नहीं दी जातीं। ये परिभाषित की जाती हैं – और एक मानक से दूसरे मानक में भिन्न होती हैं। जो कोई किसी वर्णक्रमीय बैंड को विकिरण तीव्रता निर्दिष्ट करता है, उसे यह जानना आवश्यक है कि वह किस परिपाटी का उपयोग कर रहा है: अंतरराष्ट्रीय और सामान्य अमेरिकी परिभाषा के बीच यूवी-बी सीमा पर पाँच नैनोमीटर का अंतर है, और यही तय करता है कि कोई पाठ्यांक एक बैंड में आता है या दूसरे में।

यह पृष्ठ DIN/ISO 20473 के अनुसार वर्गीकरण सूचीबद्ध करता है और यह दर्शाता है कि CIE, WHO और अमेरिकी व्यवहार इससे कहाँ भिन्न हैं।

प्रकाशजैविकी के कुछ क्षेत्रों में, तरंगदैर्घ्य परासों को 200 nm से 290 nm, 290 nm से 320 nm और 320 nm से 400 nm में उपविभाजित किया जाता है। कभी-कभी इन तरंगदैर्घ्य परासों को (गलत तरीके से) UV-A, UV-B और UV-C कहा जाता है। 180 nm से कम तरंगदैर्घ्य वाले पराबैंगनी विकिरण को निर्वात UV विकिरण कहा जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि 380 nm से 400 nm के बीच के विकिरण को दृश्य विकिरण कहा जाता है, हालांकि यह तरंगदैर्घ्य परास परिभाषा के अनुसार UV विकिरण परास में भी आता है।

सौर विकिरण से सुरक्षा संबंधी मानकों में, उदाहरण के लिए सामान्य उपयोग के धूप के चश्मों में, UV-A की ऊपरी सीमा कभी-कभी 380 nm मानी जाती है। कृत्रिम स्रोतों से विकिरण के विरुद्ध सुरक्षा आवश्यकताओं वाले मानकों में, UV-A की ऊपरी सीमा सामान्यतः 400 nm मानी जाती है, जो CIE परिभाषा के अनुरूप है। 400 nm की ऊपरी सीमा का उपयोग, अन्य के साथ-साथ, ICNIRP, ACGIH, विश्व स्वास्थ्य संगठन और कृत्रिम प्रकाशिक विकिरण से उत्पन्न खतरों से स्वास्थ्य एवं सुरक्षा की रक्षा संबंधी यूरोपीय संसद एवं परिषद के निर्देश में किया जाता है।

कुछ अनुप्रयोगों में, पराबैंगनी वर्णक्रम को "सुदूर पराबैंगनी", "निर्वात पराबैंगनी" और "निकट पराबैंगनी" में भी उपविभाजित किया गया है; हालांकि, सीमाएँ अनुप्रयोग के अनुसार आवश्यक रूप से भिन्न होती हैं (जैसे मौसम विज्ञान, प्रकाशिक अभिकल्पन, प्रकाशरसायन और तापीय भौतिकी में)।

निष्कर्षतः, यह कहा जा सकता है कि वर्णक्रमीय परासों का UV विकिरण, प्रकाश और IR विकिरण में वर्गीकरण अनुप्रयोग-संबंधी है।

पराबैंगनी (यूवी) विकिरण का वर्णक्रमीय परासों में वर्गीकरण मानक और अनुप्रयोग के अनुसार भिन्न होता है। यूवी विकिरण के विभिन्न वर्णक्रमीय परास और विभिन्न मानकों में उनका वर्गीकरण, साथ ही उनके विशिष्ट अनुप्रयोग, नीचे विस्तार से वर्णित हैं।

अंतरराष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (ISO), जर्मन मानकीकरण संस्थान और CIE जैसे अन्य संगठनों ने अनुप्रयोगों के लिए वर्णक्रमीय परास परिभाषित किए हैं। ये हमेशा एक समान नहीं होते। हालांकि, सबसे सामान्य वर्गीकरण यह है:

CIE के e-ILV और मानक CIE S 017/E:2020 ILV के अनुसार यूवी विकिरण से आईआर विकिरण तक वर्णक्रमीय परासों का वर्गीकरण:

निम्नलिखित मानकों में यूवी विकिरण के लिए वर्णक्रमीय परिसरों (spectral ranges) का अपना-अपना वर्गीकरण है

DIN EN ISO 24444:2022-07 कॉस्मेटिक उत्पाद, विशेष रूप से सनस्क्रीन के परीक्षण विधियों और सन प्रोटेक्शन फैक्टर के इन विवो निर्धारण के लिए

DIN EN ISO 24443:2022-08 कॉस्मेटिक उत्पाद, सनस्क्रीन उत्पादों के परीक्षण विधियों के क्षेत्र में उपयोग

DIN EN ISO 24442:2022-10 यूवीए सन प्रोटेक्शन फैक्टर का निर्धारण

DIN EN ISO 18369-1:2018-04 नेत्र प्रकाशिकी - कॉन्टैक्ट लेंस - भाग 1: परिभाषाएं, कॉन्टैक्ट लेंस सामग्री का वर्गीकरण और कॉन्टैक्ट लेंस विशिष्टियों की संकेतन के लिए सिफारिशें

DIN EN 16981:2021-12 प्रकाश उत्प्रेरण - शब्दावली

DIN EN IEC 62471-7; VDE 0837-471-7:2024-04 लैंपों और लैंप प्रणालियों की फोटोबायोलॉजिकल सुरक्षा

ISO 20473:2007-04 प्रकाशिकी और फोटोनिक्स - वर्णक्रमीय पट्टियां

DIN EN 16782:2016-07 सांस्कृतिक धरोहर का परिरक्षण - सछिद्र अकार्बनिक सामग्रियों की सफाई - सांस्कृतिक धरोहर के लिए लेज़र सफाई प्रक्रियाएं

DIN EN ISO 4007:2020-01 व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण - नेत्र और चेहरा सुरक्षा

DIN EN ISO 29464:2020-09 वायु और अन्य गैसों की सफाई

DIN EN ISO 9488:2022-12 सौर ऊर्जा

DIN EN 13758-1:2007-03 वस्त्र - पराबैंगनी सौर विकिरण के विरुद्ध सुरक्षात्मक गुण - भाग 1: परिधान वस्त्रों के लिए परीक्षण विधि

DIN EN ISO 105-A08:2003-01 वस्त्र - रंग स्थायित्व के परीक्षण - भाग A08: वर्णमापिकी की शब्दावली

DIN EN ISO 14692-1:2018-02 पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस उद्योग - ग्लास-प्रबलित प्लास्टिक (GRP) पाइपिंग - भाग 1: शब्द, प्रतीक, अनुप्रयोग और सामग्री

DIN EN 1330-1:2015-05 अविनाशी परीक्षण - शब्दावली

आप ऊपर दिए गए मानकों के लिए वर्णक्रमीय परिसरों की सूची यहां डाउनलोड कर सकते हैं

यह एक्सप्लोरर CIE S 017 (ILV) के वर्गीकरण का पालन करता है और प्रत्येक तरंगदैर्घ्य के लिए वर्णक्रमीय परिसर, संबंधित राशियाँ और सामान्य स्रोत दर्शाता है। जहाँ परंपराएँ भिन्न होती हैं — उदाहरण के लिए 380 और 400 nm के बीच के भाग में, जिसे मानक UVA और दृश्य परिसर दोनों को सौंपता है — वहाँ यह स्पष्ट रूप से बताया गया है।

315 बनाम 320 नैनोमीटर। UV-B और UV-A के बीच अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत सीमा 315 nm है। अमेरिकी फोटोबायोलॉजी और EPA प्रकाशन अधिकतर 320 nm पर विभाजन करते हैं। यह अंतर एरिथीमा क्रिया वर्णक्रम से आता है: क्रिया वक्र 300 से 330 nm के बीच कई कोटि (ऑर्डर) तक घटता है, और यह रेखा कहाँ खींची जाए यह एक परिपाटी है, माप नहीं। व्यवहार में इसका अर्थ है: mW/cm² UV-B में दिया गया आँकड़ा उस वर्गीकरण के बिना तुलनीय नहीं है जिसका वह संदर्भ लेता है।

380 बनाम 400 नैनोमीटर। DIN/ISO 20473 के अनुसार UV-A 380 nm पर समाप्त होता है – इस मानक के तहत दृश्य विकिरण वहीं से आरंभ होता है, और प्रकाशिक वर्णक्रम बिना किसी अंतराल के विभाजित होता है। स्वास्थ्य एवं सुरक्षा व्यवहार इसके बजाय 400 nm का उपयोग करता है: ICNIRP, ACGIH, विश्व स्वास्थ्य संगठन और कृत्रिम प्रकाशिक विकिरण संबंधी EU निर्देश 2006/25/EC UV-A की ऊपरी सीमा वहाँ रखते हैं। सौर विकिरण से सुरक्षा के मानक – उदाहरण के लिए धूप के चश्मे – कभी-कभी 380 nm पर वापस जाते हैं।

व्यवहार में: जो कोई भी 395 या 405 nm पर UV LED के साथ काम कर रहा है, वह ठीक उसी सीमा पर काम कर रहा है। ISO 20473 के तहत यह दृश्य विकिरण है, ICNIRP के तहत यह उद्भासन सीमा वाला UV-A है – और दोनों मान एक ही परीक्षण रिपोर्टों में साथ-साथ दिखाई देते हैं।

100 बनाम 200 नैनोमीटर। दोनों आँकड़े सही हैं; वे बस अलग-अलग उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं। DIN/ISO 20473 और CIE S 017 के अनुसार अंतरराष्ट्रीय वर्गीकरण UV-C को 100 से 280 nm तक रखता है। व्यावहारिक वर्गीकरण 200 nm से शुरू होता है, क्योंकि उससे नीचे विकिरण को ऑक्सीजन अवशोषित कर लेती है: लगभग 200 nm से कम पर, UV वायु में प्रसारित नहीं होता बल्कि ऑक्सीजन को विखंडित कर ओज़ोन बनाता है। इसलिए जो कोई भी विकिरणन प्रणाली डिज़ाइन करता है या सेंसर चुनता है, वह 200 से 280 nm के साथ काम करता है; जो कोई मानक उद्धृत करता है, वह 100 से 280 nm के साथ।

यूवी सेंसर "UV-A" को नहीं मापता। यह अपनी स्वयं की वर्णक्रमीय प्रतिक्रियाशीलता पर एक भारित योग मापता है, और उस वक्र के किनारे कोमल होते हैं जो किसी मानक सीमा से कभी ठीक-ठीक मेल नहीं खाते। "UV-A" लेबल वाले दो सेंसर एक ही लैंप पर अलग-अलग रीडिंग दे सकते हैं – इसलिए नहीं कि कोई एक गलत है, बल्कि इसलिए कि वे अलग तरह से भारित करते हैं।

रोज़मर्रा के काम के लिए तीन परिणाम:

• हर रीडिंग के साथ केवल संक्षिप्त नाम नहीं, बल्कि सेंसर की वर्णक्रमीय सीमा भी होनी चाहिए। Opsytec सेंसरों की सीमाएँ यूवी सेंसर पृष्ठों पर सूचीबद्ध हैं।
• संकीर्ण-बैंड स्रोतों – यूवी LED – के साथ, सेंसर के किनारे के सापेक्ष शिखर तरंगदैर्घ्य की स्थिति रीडिंग तय करती है। यहाँ स्पेक्ट्रोरेडियोमीटर (वर्णक्रमीय विकिरणमापी) सुरक्षित विकल्प है।
• रीडिंग तभी तुलनीय बनती हैं जब ISO 17025 के अनुसार अनुरेखणीय अंशांकन किया गया हो।

अंतर्निहित शब्द – यूवी विकिरण क्या है, सख्ती से क्यों "UV light" का अस्तित्व नहीं है और कौन से मानक अपने स्वयं के वर्गीकरण का उपयोग करते हैं – इन्हें यूवी विकिरण क्या है के अंतर्गत शामिल किया गया है, जो भिन्न वर्णक्रमीय सीमाओं वाले मानकों की सूची भी डाउनलोड के लिए प्रदान करता है।

डाउनलोड के लिए: वर्णक्रमीय सीमाएँ और मानक PDF के रूप में – अपनी स्वयं की वर्णक्रमीय सीमाएँ परिभाषित करने वाले मानकों की सूची, संबंधित सीमाओं सहित। राशियों और इकाइयों की ओर आगे: विकिरण शक्ति, विकिरण तीव्रता और विकिरण मात्रा के लिए रेडियोमेट्रिक राशियाँ, प्रदीप्त फ्लक्स, प्रदीप्ति और चमक के लिए फोटोमेट्रिक राशियाँ।

ये मानक वर्णक्रमीय विकिरण मापन से संबंधित हैं; प्रकाशिक क्षेत्र और प्रकाश तकनीक में वर्णक्रमीय विकिरण मापन और विकिरण भौतिकी के लिए उत्सर्जक

ISO 21348:2007 के अनुसार वर्णक्रमीय परिसरों का वर्गीकरण

निम्नलिखित तालिका नैनोमीटर (nm) में UVA, UVB और UVC के वर्णक्रमीय परिसरों का विस्तृत अवलोकन प्रदान करती है और वैमानिकी उद्योग में विशिष्ट उपयोग क्षेत्रों को ध्यान में रखती है। यह प्राकृतिक और कृत्रिम परिवेशों में सौर विकिरण निर्धारित करने के लिए कार्य करती है और वैमानिकी उद्योग में डिज़ाइनों के लिए उपयोग की जाती है।

ऊपर दी गई तालिकाओं में 100 nm के साथ-साथ 200 nm को भी UV-C की सीमा के रूप में दिया गया है। यह व्यावहारिक सीमा है: लगभग 200 nm से नीचे ऑक्सीजन विकिरण को अवशोषित कर लेती है, यह वायु में आगे संचरित नहीं होता और इसके स्थान पर ओज़ोन बनाता है। CIE S 017 और DIN/ISO 20473 के अनुसार अंतरराष्ट्रीय वर्गीकरण 100 nm से आरंभ होता है और इसमें निर्वात UV भी शामिल है।

* दृश्य विकिरण के वर्णक्रमीय परिसर की कोई सटीक सीमाएँ नहीं हैं क्योंकि ये रेटिना तक पहुँचने वाले विकिरण फ्लक्स की मात्रा और प्रेक्षक की संवेदनशीलता पर निर्भर करती हैं। निचली सीमा सामान्यतः 360 nm और 400 nm के बीच तथा ऊपरी सीमा 760 nm और 830 nm के बीच निर्धारित की जाती है।

e-ILV अंतरराष्ट्रीय मानक CIE S 017/E:2020 ILV: International Lighting Vocabulary, दूसरे संस्करण में निहित सभी शब्दों और परिभाषाओं तक निःशुल्क पहुँच प्रदान करता है।

अतीत में, विशेष रूप से त्रिभाषी क्षेत्र में, UV विकिरण के निम्नलिखित वर्गीकरण का अधिक बार उपयोग किया जाता था:

DIN 5030-2:1982-09 (वर्तमान) और DIN 5031-7:1984 (वापस लिया गया) के अनुसार UV से IR विकिरण के वर्णक्रमीय परिसर