آپٹیکل سپیکٹرم کی کرنوں کی خصوصیات اور اطلاقات

نسل کے اصولوں کے مطابق برقناطیسی تابکاری مندرجہ ذیل اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: گاما تابکاری، ایکس رے، سنکروٹران، ریڈیو اور آپٹیکل تابکاری۔

آپٹیکل ریڈی ایشن کی پوری رینج کو تین علاقوں میں تقسیم کیا گیا ہے: الٹرا وایلیٹ (UV)، مرئی اور انفراریڈ (IR)۔ الٹرا وائلٹ تابکاری کی رینج، بدلے میں، UV-A (315-400 nm)، UV-B (280-315) اور UV-C (100-280 nm) میں تقسیم ہوتی ہے۔ 180 nm سے کم طول موج والے خطے میں الٹرا وائلٹ گاما تابکاری کو اکثر ویکیوم کہا جاتا ہے کیونکہ سپیکٹرم کے اس خطے میں ہوا مبہم ہے۔ تابکاری جو بصری احساس کا سبب بن سکتی ہے اسے مرئی کہا جاتا ہے۔ نظر آنے والی تابکاری آپٹیکل تابکاری کی ایک تنگ اسپیکٹرل رینج (380-760 nm) ہے، جو انسانی آنکھ کی حساسیت کی حد کے مطابق ہے۔

تابکاری جو براہ راست بصری احساس کا سبب بن سکتی ہے نظر آتی ہے۔ مرئی تابکاری کی حد کی حدیں مشروط طور پر اس طرح قبول کی جاتی ہیں: نچلا 380 - 400 nm، اوپری 760 - 780 nm۔

اس رینج سے اخراج کا استعمال صنعتی، انتظامی اور گھریلو احاطے میں روشنی کی مطلوبہ سطح پیدا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔مطلوبہ سطح کا تعین مرئیت کے حالات سے کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، شعاع ریزی کے عمل کا توانائی کا پہلو کم اہم ہے۔

تاہم، مثال کے طور پر، ایک ہی زرعی پیداوار میں، روشنی کو نہ صرف روشنی کے ایک ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ پودوں کی مصنوعی شعاع ریزی میں، مثال کے طور پر گرین ہاؤسز میں، شعاع ریزی کرنے والی تنصیبات کی نظر آنے والی تابکاری توانائی کا واحد ذریعہ ہے جو کہ فوٹو سنتھیسز کے عمل میں پودوں میں ذخیرہ کیا جاتا ہے اور پھر انسان اور جانور استعمال کرتے ہیں۔ یہاں، شعاع ریزی ایک توانائی بخش عمل ہے۔

جانوروں اور پرندوں پر نظر آنے والی تابکاری کے اثرات کا ابھی تک کافی مطالعہ نہیں کیا گیا ہے، لیکن یہ ثابت ہوا ہے کہ پیداواری صلاحیت پر اس کا اثر نہ صرف روشنی کی سطح پر منحصر ہے، بلکہ روشنی کے دورانیے کی طوالت پر بھی۔ روشنی اور تاریک ادوار وغیرہ۔

سپیکٹرم میں انفراریڈ شعاعیں 760 nm سے 1 mm تک خطے کا احاطہ کرتی ہیں اور اسے IR-A (760-1400 nm)، IR-B (1400-3000 nm) اور IR-C (3000-106 nm) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

فی الحال، انفراریڈ تابکاری عمارتوں اور ڈھانچے کو گرم کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے، یہی وجہ ہے کہ اسے اکثر تھرمل ریڈی ایشن کہا جاتا ہے۔ یہ پینٹ خشک کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔ زراعت میں، اورکت تابکاری سبزیوں اور پھلوں کو خشک کرنے، جوان جانوروں کو گرم کرنے کے لیے بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔

نائٹ ویژن کے لیے خصوصی آلات ہیں - تھرمل امیجرز۔ ان آلات میں کسی بھی چیز کی انفراریڈ شعاعیں مرئی شعاعوں میں تبدیل ہو جاتی ہیں۔ اورکت تصویر درجہ حرارت کے شعبوں کی تقسیم کی تصویر دکھاتی ہے۔

اورکت تابکاری کی حد مرئی روشنی کی اوپری حد (780 nm) سے شروع ہوتی ہے اور روایتی طور پر 1 ملی میٹر کی طول موج پر ختم ہوتی ہے۔ انفراریڈ شعاعیں پوشیدہ ہیں، یعنی وہ بصری احساس کا سبب نہیں بن سکتیں۔

انفراریڈ شعاعوں کی بنیادی خاصیت تھرمل ایکشن ہے: جب اورکت شعاعیں جذب ہو جاتی ہیں، جسم گرم ہو جاتا ہے۔ لہذا، وہ بنیادی طور پر مختلف اشیاء اور مواد کو گرم کرنے اور خشک کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

پودوں کو شعاعیں لگاتے وقت، اس بات کو ذہن میں رکھنا چاہیے کہ انفراریڈ شعاعوں کی زیادتی پودوں کی ضرورت سے زیادہ گرمی اور موت کا باعث بن سکتی ہے۔

انفراریڈ شعاعوں کے ساتھ جانوروں کی شعاع ان کی عمومی نشوونما، میٹابولزم، خون کی گردش کو بہتر کرتی ہے، بیماریوں کے لیے حساسیت کو کم کرتی ہے، وغیرہ۔ IR-A زون کی سب سے مؤثر شعاعیں۔ ان میں جسم کے بافتوں میں بہترین گھسنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ انفراریڈ شعاعوں کی زیادتی زندہ بافتوں کے خلیوں کی زیادہ گرمی اور موت کا باعث بنتی ہے (43.5 ° C سے زیادہ درجہ حرارت پر)۔ یہ صورت حال، مثال کے طور پر، اناج کی جراثیم کشی کے مقصد کے لیے استعمال کی جاتی ہے۔ شعاع ریزی کے دوران، گودام کے کیڑے اناج سے زیادہ گرم ہوتے ہیں اور مر جاتے ہیں۔

مزید تفصیلات کے لیے یہاں دیکھیں: جانوروں کی انفراریڈ حرارتی نظام کے لیے شعاع ریزی اور تنصیبات

الٹرا وایلیٹ تابکاری طول موج کی حد 400 سے 1 nm تک کا احاطہ کرتی ہے۔ 100 اور 400 nm کے درمیان وقفہ میں، تین زونوں کو ممتاز کیا جاتا ہے: UV -A (315 — 400 nm)، UV -B (280 — 315 nm)، UV -C (100 — 280 nm)۔ ان علاقوں کے بیم مختلف خصوصیات ہیں اور اس وجہ سے مختلف ایپلی کیشنز تلاش کرتے ہیں. الٹرا وائلٹ تابکاری بھی پوشیدہ ہے، لیکن آنکھوں کے لیے خطرناک ہے۔ 295 nm سے کم طول موج والی بالائے بنفشی شعاعوں کا پودوں پر دبانے والا اثر ہوتا ہے، اس لیے، جب اسے مصنوعی طور پر شعاع کیا جاتا ہے، تو اسے ماخذ کے عمومی بہاؤ سے خارج کر دینا چاہیے۔

UV-A تابکاری، جب شعاع ریزی ہوتی ہے، تو بعض مادوں کو چمکانے کا سبب بن سکتی ہے۔ اس چمک کو photoluminescence یا صرف luminescence کہا جاتا ہے۔

Luminescence جسم کی بے ساختہ چمک کہلاتا ہے جس کا دورانیہ روشنی کے دوغلوں کی مدت سے زیادہ ہوتا ہے اور گرمی کے علاوہ کسی بھی قسم کی توانائی کے خرچ پر پرجوش ہوتا ہے۔ ٹھوس، مائعات اور گیسیں روشنی پیدا کر سکتی ہیں۔ جوش کے مختلف طریقوں کے ساتھ اور جسم کی مجموعی حالت پر منحصر ہے، luminescence کے دوران وہ مختلف عمل سے گزر سکتے ہیں۔

اس زون کی شعاعوں کا استعمال بعض مادوں کی کیمیائی ساخت کے luminescence تجزیہ، مصنوعات کی حیاتیاتی حالت (اناج کے انکرن اور نقصان، آلو کے سڑنے کی ڈگری وغیرہ) اور دیگر صورتوں میں کیا جاتا ہے۔ مادہ الٹرا وائلٹ شعاعوں کی ایک ندی میں نظر آنے والی روشنی سے چمک سکتا ہے۔

UV-B زون سے نکلنے والی تابکاری کا جانوروں پر مضبوط حیاتیاتی اثر پڑتا ہے۔ شعاع ریزی کے دوران، پرووٹامن ڈی وٹامن ڈی میں تبدیل ہو جاتا ہے، جو جسم کے ذریعے فاسفورس-کیلشیم مرکبات کو جذب کرنے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ کنکال کی ہڈیوں کی مضبوطی کا انحصار کیلشیم کے جذب ہونے کی ڈگری پر ہوتا ہے، یہی وجہ ہے کہ UV-B شعاعوں کو جوان جانوروں اور پرندوں کے لیے اینٹی رکٹس ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

سپیکٹرم کے اسی حصے میں سب سے زیادہ erythema اثر رکھنے کی صلاحیت ہوتی ہے، یعنی یہ جلد کی طویل سرخی (erythema) کا سبب بن سکتا ہے۔ Erythema خون کی نالیوں کی توسیع کا نتیجہ ہے، جو جسم میں دیگر سازگار رد عمل کا باعث بنتا ہے۔

UV-C زون کی الٹرا وائلٹ تابکاری بیکٹیریا کو مارنے کی صلاحیت رکھتی ہے، یعنی اس کا جراثیم کش اثر ہوتا ہے اور اسے پانی، کنٹینرز، ہوا وغیرہ کو جراثیم سے پاک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔