অপটিক্যাল বর্ণালীর রশ্মির বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ
প্রজন্মের নীতি অনুসারে তড়িচ্চুম্বকিয় বিকিরণ নিম্নলিখিত প্রকারে বিভক্ত: গামা বিকিরণ, এক্স-রে, সিনক্রোট্রন, রেডিও এবং অপটিক্যাল বিকিরণ।
অপটিক্যাল বিকিরণের সম্পূর্ণ পরিসর তিনটি অঞ্চলে বিভক্ত: অতিবেগুনী (UV), দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড (IR)। অতিবেগুনী বিকিরণের পরিসর, ঘুরে, UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315) এবং UV-C (100-280 nm) এ বিভক্ত। 180 এনএম-এর কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অঞ্চলে অতিবেগুনী গামা বিকিরণকে প্রায়শই একটি ভ্যাকুয়াম হিসাবে উল্লেখ করা হয় কারণ বর্ণালীর এই অঞ্চলের বায়ু অস্বচ্ছ। যে বিকিরণ দৃশ্যমান সংবেদন সৃষ্টি করতে পারে তাকে দৃশ্যমান বলে। দৃশ্যমান বিকিরণ হল একটি সংকীর্ণ বর্ণালী পরিসর (380-760 nm) অপটিক্যাল রেডিয়েশন, যা মানুষের চোখের সংবেদনশীলতার পরিসরের সাথে মিলে যায়।
যে বিকিরণটি সরাসরি চাক্ষুষ সংবেদন ঘটাতে পারে তা দৃশ্যমান। দৃশ্যমান বিকিরণের পরিসরের সীমা শর্তসাপেক্ষে নিম্নরূপ গৃহীত হয়: নিম্ন 380 - 400 এনএম, উপরের 760 - 780 এনএম।
এই পরিসর থেকে নির্গমন শিল্প, প্রশাসনিক এবং গার্হস্থ্য প্রাঙ্গনে প্রয়োজনীয় স্তরের আলোকসজ্জা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।প্রয়োজনীয় স্তরটি দৃশ্যমানতার শর্ত দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ক্ষেত্রে, বিকিরণ প্রক্রিয়ার শক্তি দিকটি কম গুরুত্বপূর্ণ।
যাইহোক, উদাহরণস্বরূপ, একই কৃষি উৎপাদনে, আলো শুধুমাত্র আলোকসজ্জার উপায় হিসাবে ব্যবহৃত হয় না। উদ্ভিদের কৃত্রিম বিকিরণে, উদাহরণস্বরূপ, গ্রীনহাউসে, বিকিরণকারী স্থাপনার দৃশ্যমান বিকিরণই শক্তির একমাত্র উৎস যা উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় সঞ্চিত হয় এবং তারপর মানুষ ও প্রাণীরা ব্যবহার করে। এখানে, বিকিরণ একটি শক্তিশালী প্রক্রিয়া।
প্রাণী এবং পাখির উপর দৃশ্যমান বিকিরণের প্রভাব এখনও পর্যাপ্তভাবে অধ্যয়ন করা হয়নি, তবে এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে উত্পাদনশীলতার উপর এর প্রভাব কেবল আলোকসজ্জার স্তরের উপর নয়, প্রতিদিন আলোর সময়কালের দৈর্ঘ্যের উপরও নির্ভর করে। হালকা এবং অন্ধকার সময়কাল, ইত্যাদি।
বর্ণালীতে ইনফ্রারেড বিকিরণ 760 nm থেকে 1 মিমি পর্যন্ত অঞ্চলকে জুড়ে দেয় এবং IR-A (760-1400 nm), IR-B (1400-3000 nm) এবং IR-C (3000-106 nm) এ বিভক্ত।
বর্তমানে, ইনফ্রারেড বিকিরণ বিল্ডিং এবং কাঠামো গরম করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যে কারণে এটিকে প্রায়শই তাপীয় বিকিরণ বলা হয়। এটি পেইন্ট শুকানোর জন্যও ব্যবহৃত হয়। কৃষিতে, ইনফ্রারেড বিকিরণ শাকসবজি এবং ফল শুকানোর জন্য, তরুণ প্রাণীদের গরম করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
রাতের দৃষ্টিভঙ্গির জন্য বিশেষ ডিভাইস রয়েছে - তাপীয় ইমেজার। এই ডিভাইসগুলিতে, যে কোনও বস্তুর অবলোহিত বিকিরণ দৃশ্যমান বিকিরণে রূপান্তরিত হয়। ইনফ্রারেড চিত্রটি তাপমাত্রা ক্ষেত্রগুলির বিতরণের একটি ছবি দেখায়।
ইনফ্রারেড বিকিরণের পরিসর দৃশ্যমান আলোর উপরের সীমা (780 এনএম) থেকে শুরু হয় এবং প্রচলিতভাবে 1 মিমি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শেষ হয়। ইনফ্রারেড রশ্মিগুলি অদৃশ্য, যার অর্থ তারা চাক্ষুষ সংবেদন সৃষ্টি করতে পারে না।
ইনফ্রারেড রশ্মির প্রধান বৈশিষ্ট্য হল তাপীয় ক্রিয়া: যখন ইনফ্রারেড রশ্মি শোষিত হয়, শরীর উত্তপ্ত হয়। অতএব, এগুলি প্রধানত বিভিন্ন বস্তু এবং উপকরণ গরম করার জন্য এবং শুকানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।
উদ্ভিদকে বিকিরণ করার সময়, এটি মনে রাখা উচিত যে অতিরিক্ত ইনফ্রারেড রশ্মি অত্যধিক অতিরিক্ত উত্তাপ এবং উদ্ভিদের মৃত্যুর কারণ হতে পারে।
ইনফ্রারেড রশ্মি দিয়ে প্রাণীদের বিকিরণ তাদের সাধারণ বিকাশ, বিপাক, রক্ত সঞ্চালন, রোগের সংবেদনশীলতা হ্রাস ইত্যাদি উন্নত করে। IR-A জোনের সবচেয়ে কার্যকরী রশ্মি। তাদের শরীরের টিস্যুতে সর্বোত্তম অনুপ্রবেশ করার ক্ষমতা রয়েছে। ইনফ্রারেড রশ্মির আধিক্য জীবন্ত টিস্যুগুলির কোষের অতিরিক্ত উত্তাপ এবং মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে (43.5 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায়)। এই পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, শস্য নির্বীজন করার উদ্দেশ্যে। বিকিরণের সময়, শস্যাগারের কীটপতঙ্গগুলি শস্যের চেয়ে অনেক বেশি উত্তপ্ত হয় এবং মারা যায়।
আরো বিস্তারিত জানার জন্য এখানে দেখুন: প্রাণীদের ইনফ্রারেড গরম করার জন্য ইরেডিয়েটর এবং ইনস্টলেশন
অতিবেগুনী বিকিরণ 400 থেকে 1 এনএম পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা কভার করে। 100 এবং 400 এনএমের মধ্যে ব্যবধানে, তিনটি অঞ্চলকে আলাদা করা হয়েছে: UV -A (315 — 400 nm), UV -B (280 — 315 nm), UV -C (100 — 280 nm)। এই এলাকার মরীচি বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য আছে এবং তাই বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে. অতিবেগুনী বিকিরণও অদৃশ্য, কিন্তু চোখের জন্য বিপজ্জনক। 295 এনএম-এর চেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনী বিকিরণ উদ্ভিদের উপর একটি দমনমূলক প্রভাব ফেলে, তাই, যখন এটি কৃত্রিমভাবে বিকিরণ করা হয়, তখন এটিকে উৎসের সাধারণ প্রবাহ থেকে বাদ দিতে হবে।
UV-A বিকিরণ, যখন বিকিরিত হয়, তখন নির্দিষ্ট পদার্থগুলিকে আলোকিত করতে পারে। এই আভাকে বলা হয় ফটোলুমিনেসেন্স বা সহজভাবে লুমিনেসেন্স।
আলোক দোলনের সময়কাল অতিক্রম করে এবং তাপ ব্যতীত যে কোনও ধরণের শক্তির ব্যয়ে উত্তেজিত দেহের স্বতঃস্ফূর্ত আভা বলা হয়। কঠিন, তরল এবং গ্যাস আলোকিত হতে পারে। উত্তেজনার বিভিন্ন পদ্ধতির সাথে এবং শরীরের সামগ্রিক অবস্থার উপর নির্ভর করে, লুমিনেসেন্সের সময় তারা বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে পারে।
এই অঞ্চলের রশ্মিগুলি নির্দিষ্ট পদার্থের রাসায়নিক গঠনের আলোকসজ্জা বিশ্লেষণ, পণ্যগুলির জৈবিক অবস্থার মূল্যায়ন (শস্যের অঙ্কুরোদগম এবং ক্ষতি, আলু পচে যাওয়ার মাত্রা ইত্যাদি) এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যখন একটি অতিবেগুনী রশ্মির স্রোতে পদার্থটি দৃশ্যমান আলোতে জ্বলতে পারে।
UV-B জোন থেকে বিকিরণ প্রাণীদের উপর একটি শক্তিশালী জৈবিক প্রভাব ফেলে। বিকিরণের সময়, প্রোভিটামিন ডি ভিটামিন ডি-তে রূপান্তরিত হয়, যা শরীর দ্বারা ফসফরাস-ক্যালসিয়াম যৌগগুলির শোষণকে সহজ করে। কঙ্কালের হাড়ের শক্তি ক্যালসিয়াম শোষণের মাত্রার উপর নির্ভর করে, এই কারণেই UV-B বিকিরণ তরুণ প্রাণী এবং পাখিদের জন্য অ্যান্টি-রিকেটস এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
বর্ণালীর একই অংশে সর্বাধিক erythema প্রভাব থাকার ক্ষমতা রয়েছে, অর্থাৎ, এটি ত্বকের দীর্ঘায়িত লাল হয়ে যেতে পারে (erythema)। এরিথেমা হল রক্তনালীগুলির প্রসারণের পরিণতি, যা শরীরের অন্যান্য অনুকূল প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে।
UV-C জোনের অতিবেগুনী বিকিরণ ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলতে সক্ষম, অর্থাৎ এর ব্যাকটেরিয়াঘটিত প্রভাব রয়েছে এবং জল, পাত্র, বায়ু ইত্যাদি জীবাণুমুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
