Что можно увидеть под ультрафиолетом. Ультрафиолет: невидимое излучение, помогающее нам видеть

23.05.2019

Процесс флуоресценции стал известен благодаря Джорджу Стоксу в середине девятнадцатого века. Его основной смысл состоит в том, что некоторые вещества могут поглощать световые частицы с одной длиной волны (энергией), а испускать со смещением в сторону более длинных волн (уменьшение энергии) за счет релаксационных безызлучательных процессов. Использование этого явления в лакокрасочной промышленности получило отражение в специфическом виде продукции – флуоресцентная краска.

Что такое флуоресцентная краска

Краска с флуоресцентным эффектом обладает способностью преобразовывать ультрафиолетовое излучение со смещением в спектр, видимый человеческому глазу. Таким образом, под воздействием УФ лучей, поверхность с таким покрытием начинает светиться насыщенным цветом. При дневном свете такая краска дает более яркий и заметный цвет. Ночью краска может светиться только под воздействием ультрафиолетовых ламп.

В зависимости от типа пигмента, флуоресцентная краска бывает:

Видимая – при отсутствии ультрафиолетового излучения имеет свой собственный цвет.
Невидимая или бесцветная – не имеет собственного цвета, при воздействии ультрафиолета приобретает светло-голубое, желтое, красное, розовое свечение. Может использоваться пигмент, который светит только под воздействием волны определенной длины.

Флуоресцентная краска, в отличии от люминисцентной, не способна автономно светиться в темноте после накопления заряда от источника света.

Применение флуоресцентной краски

Краска с флуоресцентным эффектом широко применяется в различных сферах деятельности:

Прекрасное решение для наружной рекламы. Под воздействием дневного света выгодно выделяется и привлекает внимание на фоне любого другого окружающего цвета. В темное время суток с помощью подсветки ультрафиолетовых ламп приобретает яркое свечение в темноте.
Используется для оригинальных дизайнерских решений в развлекательных центрах, клубах, кафе.
Для разметки ограждений и парковок, взлетно-посадочных полос.
Для художественных работ, живописи, детского творчества.
Для росписи тела (аквагрим, временное тату).
Для надписей на спецтранспорте, подвижных составах.
В моделировании и моддинге.
Для создания картин с флуоресцентным эффектом на бетонных стенах, камнях, плитке. Создание витражей и рисунков на стекле и керамике.
Для покраски металлических элементов кузова авто, дисков — используют аэрозольную краску в баллончиках.
В текстильной промышленности для окраски ткани, создания изображений и фото на футболках.
Штемпельная флуоресцентная краска для нанесения невидимых меток на картон и бумагу.
Эффект флуоресценции используется при изготовлении денежных купюр для защиты от подделок. Если осветить ультрафиолетовой лампой такую купюру, то можно разглядеть знаки, невидимые при обычном свете.

Ультрафиолетовое излучение

Естественным и самым интенсивным источником ультрафиолетовых волн является солнечный свет. При прохождении атмосферы, земной поверхности достигают лишь ультрафиолетовое излучение UVA с длиной волны 315-400 нм (только десятая часть поглощается атмосферным слоем) и малая часть (около 10%) UVB с диапазоном длины 280-315 нм.

На уровень УФ–излучения может влиять:

Положение Солнца в определенное время суток и времени года.
Высота поверхности над уровнем моря.
Степень облачности. Малая облачность практически не задерживает УФ лучи.
Толщина озонового слоя.
Свойства поверхности отражать ультрафиолетовое излучение.

В тени УФ излучение уменьшается на половину и более, в зависимости от отражающих свойств окружающих предметов, находящихся под прямым воздействием ультрафиолета. Снег имеет наибольшую отражающую способность и может отражать до 90% УФ лучей.

Светящиеся краски с флуоресцентным эффектом: состав и особенности нанесения

Свойства флуоресценции лакокрасочному покрытию придает специальный пигмент. Он состоит из твердых частиц смолы, которые окрашиваются флуоресцентными красителями (родамины и производные аминофталимида). Пигменты могут изготовляться для водных лакокрасочных материалов и органоразбавляемых систем, при этом последние отличаются повышенной стойкостью к растворителям и светостойкостью.

При смешивании лакокрасочного материала, предназначенного для определенных типов поверхности, с совместимым флуоресцентным пигментом получается флуоресцентная краска. Таким образом, сам пигмент не влияет на сферы применения и условия нанесения пленкообразующего флуоресцентного покрытия, это зависит от свойств и назначения лакокрасочного материала. Наиболее широкое распространение получили с флуоресцентным эффектом.

Основной недостаток – слабая стойкость к прямому солнечному свету, что приводит к быстрому выгоранию. Преодолевается с помощью нанесения дополнительных прозрачных покрытий с защитными функциями. Еще одним минусом является трудность получения глянцевого покрытия из-за относительно большого (до 75 микрон) размера флуоресцентного пигмента, находящегося в краске. Следует отметить, что термостойкость красителей ограничена 150-250°С.

Интенсивность свечения при искусственном освещении зависит от мощности используемых ультрафиолетовых ламп, количества нанесенных слоев и цвета пигмента (желтый, зеленый, красный имеют более высокую насыщенность).

При подготовке поверхности к покраске, кроме традиционных для разных типов лакокрасочных материалов действий, производители рекомендуют покрывать поверхность специальной краской-грунтовкой белого цвета. Это способствует усилению флуоресцентного эффекта и уменьшает расход краски.

Для боди-арта используется специальная смесь флуоресцентного пигмента с водой, глицерином и ланолином. Перед нанесением на тело обязательно нужно установить есть ли аллергическая реакция на красящий раствор. Для этого наносят пробный мазок во внутреннем районе локтевого сустава, если по прошествии получаса отсутствуют какие-либо покраснения, то краску можно наносить на любую часть тела. Смывают краску водой с мылом и специальными скрабами для полного очищения кожи.

Если флуоресцентная краска используется для проведения наружных работ , то свежеокрашенную поверхность следует покрывать дополнительным слоем лака для повышения защитных свойств и стойкости к воздействию прямых солнечных лучей, что увеличивает сроки эксплуатации покрытия. Во избежание ухудшения свечения, нельзя использовать защитный лак с матовой поверхностью.

Флуоресцентная краска своими руками

Чтобы самостоятельно сделать краску с флуоресцентным эффектом требуется:

Прозрачный лак, предназначенный для определенного типа поверхности.
Флуоресцентный пигмент в порошкообразном виде.
Растворитель, подходящий для выбранного лака.
Стеклянная емкость.

В стеклянной емкости пропорционально смешивается одна часть пигмента к четырем частям лака. Для более равномерного распределения пигмента и получения однородной консистенции, в небольших количествах добавляют растворитель. С помощью изменения пропорций можно менять яркость и насыщенность свечения, получать более «ядовитые» или «мягкие» цвета. Полученную краску наносят на поверхность в 3-4 слоя.

Видео: флуоресцентная краска в дизайне интерьеров

Относительная легкость в изготовлении и нарастающая популярность флуоресцентных лакокрасочных материалов приводит к широкому выбору продукции от разных производителей. Положительные отзывы по параметру цена-качество получают художественные наборы флуоресцентных красок Decola от завода «Невская Палитра». Для декоративных и оформительских работ выгодно купить флуоресцентную акриловую эмаль в спрей-баллончиках торговой марки Kudo.

Ультрафиолетовый фонарик появился в продаже недавно, но уже завоевал широкую популярность среди специалистов. Прибор работает на светодиодах и позволяет увидеть в своем световом луче то, чего не различает не вооруженный техникой человеческий глаз. Направив такой фонарик на интересующий объект, можно увидеть много неожиданных вещей. УФ спектр излучения фонарика открывает перед вами захватывающий мир предметов и явлений, не виданных ранее. Прибор производится в моделях различных вариаций: карманные, брелоки, налобные, стационарные.

ультрафиолетовый фонарик

Для чего нужен

Зачем нужен ультрафиолетовый фонарик – такой вопрос часто возникает у пользователей, незнакомых с волшебными функциями этого удивительного прибора. Наши глаза видят только ограниченный цветовой спектр. Большинство полезной и важной информации находится за пределами человеческого зрения. Для того чтобы выявить цветовые знаки, невидимые глазу человека, создан УФ-фонарик.

Совсем недавно учеными была разработана со специальными свойствами. Это субстанция, которую не различает человеческое зрение. Стоит направить на нее световой луч ультрафиолетового фонарика, и все нанесенные посредством флуоресцентной краски рисунки, картинки и тексты тут же оживают. Все становится видимым, как и обычные предметы.
Ультрафиолетовое свечение

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

Световой луч ультрафиолета также невидим глазам людей. Направляя его на предметы, можно увидеть практически невидимое. Купив ультрафиолетовый фонарик, его обладатель выгодно использует его в качестве детектора для выявления различных веществ, явлений и предметов, чувствительных к UV-излучению.

Что можно увидеть в лучах ультрафиолетового фонарика:

Денежные купюры, выпускаемые государством, имеют много способов защиты. Сюда входят: особые волокна, водяные знаки, специальная печать, ошибки, эффекты, специальные краски, металлизированные полосы. Этот перечень можно продолжать до бесконечности - так много способов защиты используется при изготовлении банкнот. Большинство знаков защиты светится под лучами ультрафиолета определенной световой волны. Проверка денег становится простым делом. Ежедневно получая множество купюр в процессе работы в торговле, на рынке или в маркете, вам становятся необходимы подобные детекторы. Конечно, следует хорошо подготовиться, изучив все особенности денежных ассигнаций. Современные фальшивомонетчики обладают феноменальными знаниями в области химии, физики. Нынешние специалисты по подделке купюр эффективно подделывают даже самую сложную защиту, которую сможет распознать не каждый эксперт и криминалист.
Производственники и водители транспортных средств хорошо знают, как иногда бывает сложно найти утечку рабочей жидкости из автомобиля, узла, механизма. Диагностика проводится методом добавления в рабочую жидкость флуоресцентной краски. Место утечки сразу становится видным при наведении на него луча ультрафиолетового фонарика. Автолюбители также проверяют этим способом противоугонную маркировку.
Мощные ультрафиолетовые фонари с успехом используются в геологии и спелеологии. Лучи ультрафиолета показывают вкрапления ценных минералов в горных породах. Подобным способом эффективно проводят изучение окаменелостей, поиск янтаря, который отчетливо виден в свете ультрафиолетового фонарика. Для серьезных поисков следует вооружиться профессиональным фонарем, который стоит дороже карманных моделей.
Многие предприятия военно-промышленного комплекса и другие используют клеймение своих изделий защитной маркировкой. Данные клейма становятся видными только при воздействии направленного на них луча ультрафиолетового фонарика. В подобных лучах можно читать надписи, сделанные специальными невидимыми маркерами наподобие Edding.
Охотники очень ценят ультрафиолетовый фонарик и с удовольствием его покупают. Раненый зверь оставляет по следу пятна крови. Кровь отлично поглощает ультрафиолетовые лучи. Наводя свет ультрафиолетового фонарика на след, охотник хорошо видит пятна, более темные на любом фоне. Поимка раненого зверя существенно облегчается.
Следы различных биологических жидкостей из человеческого организма, например, следы спермы, слюны, мокроты при кашле прекрасно видны в луче ультрафиолетового фонарика. Работа экспертов, задействованных в сферах трасологии и криминалистики, значительно облегчается с этим прибором.

Проверка денежных купюр ультрафиолетовым фонариком

Старинные гербы и клейма, обнаруженные на карабине с помощью ультрафиолетового фонарика

Проверка утечки рабочей жидкости из двигателя автомобиля ультрафиолетовым фонариком

Следы биологических жидкостей преступника, выявленные при помощи ультрафиолетового фонарика

Поиск охотником раненого зверя с ультрафиолетовым фонариком

Янтарь, найденный с помощью УФ-фонарика

Многие сферы промышленного производства, научные разработки с внедрением в реальную жизнь ультрафиолетовых фонарей получили неоценимое подспорье для своей деятельности. В свете ультрафиолета стали видны многие предметы, явления, тексты, невидимые надписи или рисунки, скрывавшиеся от глаз человечества на протяжении многих веков.

Как выбрать

Каждый фонарик с ультрафиолетовым светом имеет различную длину световой волны. Спектр ультрафиолетового излучения, способный видеть спрятанную информацию, у всех фонарей также различен. Конструкции фонарей собраны с разным количеством светодиодов. Это служит главным фактором для определения целесообразности использования ультрафиолетового фонарика в разных сферах производства и личного пользования.

Диаграмма восприятия человеческим зрением видимого света и ультрафиолета

Выбирая ультрафиолетовый фонарик, каждый пользователь должен опираться на следующие характеристики данных изделий:

Ловить насекомых, определять биологические жидкости лучше всего приборами емкостью 300-380 нанометров, нм.
Проверять купюры можно устройством с длиной волны 385 нм. Необходима также люминесцентная лампа BlackLight.
Невидимая маркировка станет видна при длине волны 385-400 нм. Нужен мощный ультрафиолетовый фонарь.
Для простых развлечений достаточно карманного ультрафиолетового фонарика либо брелока. Читать в ночных клубах надписи, сделанные флуоресцентной краской, можно любым из них.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Приобретать ультрафиолетовый фонарик необходимо с конкретным целевым назначением. То, что можно увидеть одним прибором, не будет видимо другим. Необходимо заранее изучить предмет рассмотрения и узнать все его физические и химические характеристики.

Как определить длину волны УФ-излучения фонаря

Необходимо взять купюру номиналом 5000 рублей образца 1997 года, направив на нее луч ультрафиолетового фонарика.

Фонарь с длиной волны 365 нм высветит все защитные UV элементы. Свечение – бледно-белое.
Проверка подлинности купюры номиналом 5000 рублей ультрафиолетовым фонариком с длиной волны 365 нм

Фонарь с длиной волны от 375 нм до 385 нм высветит все защитные UV элементы, кроме овала в красную полоску с правой стороны купюры. Свечение – бледно-фиолетовое.
Проверка подлинности купюры номиналом 5000 рублей ультрафиолетовым фонариком с длиной волны 375 нм

Фонарь с длиной волны от 395 нм до 405 нм высветит только защитные волокна купюры. Свечение – ярко-фиолетовое.
Проверка купюры номиналом 5000 рублей ультрафиолетовым фонариком с длиной волны 395-405 нм

Своими руками

Самостоятельно в домашних условиях смастерить ультрафиолетовый фонарик сможет каждый мастер, умеющий держать в руках отвертку. Необходимо выполнить действия в следующей последовательности:

Купить стандартный - обычно их 8 штук.
Отдельно купить 8 ультрафиолетовых светодиодов, одинаковых по габаритам. Длина волны 360-400 нм, ток 500-700 мА.
Снять защитное стекло.
Выпаять обычные светодиоды.
Впаять в цепь купленные светодиоды для УФ свечения.
Защитное стекло вставить на прежнее место.

Светодиод типа УФ 395 нм, 10 Вт, 45 mil, ток 900 мА

Светодиодный фонарь со снятым стеклом

Перепайка диодов, снятие обычных, установка ультрафиолетовых

Ультрафиолетовый фонарь готов. Можно удивлять его возможностями своих домашних, друзей, знакомых на вечеринке. В свете прибора можно увидеть много интересного: красители и грим, защитную информацию на купюрах, обнаружить трещины, невидимые надписи на приборах, автомобильных двигателях. Удачи вам в творчестве!

Человечество издревле пыталось изобрести невидимые или, как их еще называют, симпатические чернила, которые не видны глазу в обычных условиях, зато начинают проявляться после воздействия на них каких-либо химических элементов, нагревания, ультрафиолетовых лучей. Они использовались для послания тайных сообщений, сохранения важной информации, секретной переписки.

В древности это были общедоступные вещества, которые можно было найти в каждом доме. Например, большим успехом пользовалась тайнопись, осуществляемая при помощи молока, лимонного сока, рисового отвара, воска, яблочного и лукового сока, сока брюквы. Позднее появились варианты изготовления симпатических чернил с помощью таблеток аспирина, медного купороса, йода, стирального порошка.

Современные ультрафиолетовые чернила

Наука не стоит на месте, поэтому в наше время уже никого не удивишь невидимыми чернилами, изготовленными промышленным путем. Большой популярностью пользуются составы, которые светятся под ультрафиолетовыми лампами. В продаже имеются даже ручки с ультрафиолетовыми чернилами, которые можно найти в магазинах шпионских штучек.

Альтернативой такой ручке могут стать невидимые антиподделочные краски и пигменты . Они представляют собой порошкообразные вещества, которыми можно маркировать банкноты, ценные бумаги, одежду. При дневном освещении порошок полностью неразличим, зато в ультрафиолетовом свете становится заметна каждая крупинка или порошка.

Как сделать невидимые флуоресцентные чернила в домашних условиях

В качестве хороших флуоресцентных чернил можно использовать обычный стиральный порошок, в состав которого входят оптические отбеливатели. Разведя порошок небольшим количеством воды, можно начинать писать тайное послание. Высохший раствор не оставит отпечатков на бумаге, зато будет прекрасно виде в свете ультрафиолетовой лампы.

Также можно приобрести и отдельно. Как правило, их используют для придания белизны с синеватым оттенком одежде, тканям, бумаге, предназначенной для принтерной печати. Также порошок можно использовать для создания симпатических чернил. Такие чернила проявляются на всех типах бумаги.

Еще один способ изготовить невидимые чернила – использование таблеток аспирина и спирта. В небольшом количестве спирта следует растворить 2-3 таблетки аспирина. Если в ходе растворения остался осадок, то жидкость следует процедить. После этого можно приступать к тайнописи. Светятся такие чернила не на всех типах бумаги, этот способ неприменим, если вы будете писать на принтерной бумаге.

Также для приготовления чернил можно использовать следующие препараты, которые можно попытаться приобрести в аптеке:

куркумин;
хинин сульфат;
трипофламин.

Можно применять также натриевую соль флуоресцина, однако ее родной цвет может выделяться на белой бумаге после нанесения, поэтому такие чернила не относятся к невидимым.

Поиск следов крови на различных поверхностях, а также орудиях совершения преступления – это одна из основных задач, с решением которых сталкиваются сотрудники экспертно-криминалистических центров и отделов. При этом далеко не всегда следы крови могут быть идентифицированы визуально. Они могут быть замыты или иметь микроскопические размеры, что требует использования специфических методов их поиска, в частности ультрафиолетового света.

Второй сферой применения ультрафиолетовых фонарей является поиск подранков животных по кровавому следу охотниками. Т.к. на растительность или земле ночью ее очень сложно заменить.

Как светится кровь в ультрафиолете

Отвечая на вопрос о том, светится ли крови в ультрафиолете, сразу же необходимо отметить, что данная биологическая жидкость не флуоресцирует под воздействием УФ лучей. Кровь полностью поглощает весь спектр ультрафиолета, приобретая абсолютно черный цвет. Именно в силу этой причины на различных специализированных форумах можно встретить негативные отзывы о фонарях (люди ожидают, что она начнет светиться), предназначенных для поиска крови. НО черный цвет крови - это тоже результат. Т.к. все остальные поверхности (трава, растительность, земля, листья) ультрафиолетовый свет отражает. Т.е. будут хорошо заметны ЧЕРНЫЕ следы крови на серо-сине-белой поверхности леса. Поэтому можно ответить ДА, уф фонарик может помочь найти подранка. Но не так, как этого ожидают многие, насмотревшись фильмов. Кстати о этом объясним ниже.

Но как и почему в таком случае для идентификации крови в криминалогии всего мира используется ультрафиолет?

На самом деле идентификация крови выполняется с помощью специального метода, суть которого заключается в обработке предполагаемых мест наличия ее следов специальным составом – люминолом. Это органическое соединение способно вступать в реакцию с гемоглобином, которая и приводит к флюоресценции голубого оттенка. Именно поэтому кровь, обработанная таким составом, светится в ультрафиолете. Стоит отметить, что данный метод обеспечивает возможность обнаружить даже самые незначительные по размеру и замытые чистящими средствами следы крови, поскольку полностью стереть их практически невозможно.

Еще одна особенность поиска крови ультрафиолетом заключается в краткосрочном облучении ее следов. Дело в том, что УФ облучение разрушает находящиеся в крови ДНК, что приводит к невозможности ее дальнейшего исследования. Именно поэтому при получении положительной реакции воздействие UV светом на кровь приостанавливается, а ее образцы берутся для дальнейших лабораторных исследований.

В каталоге нашего интернет-магазина представлен широкий выбор профессиональных криминалистических и охотничьих УФ фонарей для выявления следов крови. Каждая предлагаемая модель разработана на базе оригинальных высококачественных комплектующих и соответствует всем современным стандартам. Возможны оптовые поставки фонариков в криминалистические центры и специализированные лаборатории.

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Ультрафиолетовая лампа в комнате

Несколько лет назад, когда я впервые включил лампу черного света в темной лаборатории, у меня возникло ощущение нереальности и даже фантастичности окружающей обстановки. Большинство вещей так и остались темными - они лишь слегка отражали слабый фиолетовый свет лампы.

Зато некоторые предметы, неприметные при дневном свете, ярко вспыхнули разными цветами. Больше всего было синего. Синим светились белые провода и бесцветная ПВХ трубка, ПЭТФ бутылки и пластиковое ведро. Бумага стала ярко-белой, с синеватым оттенком, оранжевый пластик стал еще более ярким. Светились цветные наклейки, которые использовались в качестве этикеток. Светились белый халат, рубашка и некоторые части свитера.

Недавно попробовал провести эксперименты с УФ лампой дома (за неимением лаборатории). Впечатления оказались совсем иные. Если в лаборатории стены были покрыты кафельной плиткой и побелены, то дома стены и потолок были обклеены обоями.

Часть обоев были бумажными - бумага светилась в УФ, зато пятна клея, краски и других загрязнений - нет. В результате комната выглядела неэстетично: малозаметные при дневном и электрическом свете загрязнения выступали на первый план - темные пятна на светящемся фоне. Темно-коричневая мебель в ультрафиолетовом свете казалась светло-коричневой, некрасивой.

Масляная краска в ванной выглядела откровенно страшно, зато в самой ванне я заметил яркие синие пятна - они светились почти, как люминофор. Оказалось, что это застывшие кусочки водоэмульсионной краски, от которой я мыл ведро. Краска выглядела белой, но яркое свечение в УФ свидетельствовало, что на самом деле краска желтая, белый цвет ей придает лошадиная доза оптических отбеливателей.

Неприятным сюрпризом оказалось то, что кошачьи метки в ультрафиолетовых лучах светились зеленым: стало ясно, что многие из окружающих предметов придется тщательно мыть.

Фотографировать окружающую обстановку не было никакого желания, поэтому приступил к экспериментам. Большинство опытов проводил в темной комнате, некоторые - при электрическом свете.

В прошлых экспериментах фарфоровая ступка, которую я фотографировал в УФ свете в лаборатории, выглядела темно-фиолетовой (т.е. она просто отражала тусклые фиолетовые лучи лампы).

Оказалось, что белые фарфоровые тарелки ведут себя аналогично, но выяснилось и существенное отличие. Визуально тарелки выглядят почти чистыми, но стоит включить лампу черного света и на тарелке становились заметны остатки загрязнений и моющего средства: фарфор не светился, а загрязнения и / или моющее светились зеленым.

Внутренняя сторона кисти руки выглядела в ультрафиолетовых лучах светлой, зато внешняя - темной (как у негра) - светились только ногти. На фотографиях разницу видно не очень четко, т.к. в случае внешней стороны кисти экспозиция была значительно дольше.

Экран монитора (с лучевой трубкой) светился в ультрафиолетовых лучах зеленым, причем не особо интенсивно. Это не удивительно, поскольку люминофоры, нанесенные на экран кинескопа, рассчитаны на свечение под действием пучка электрона, а не мягких ультрафиолетовых лучей.

Игрушечная мышь, сделанная из ткани, выглядела в ультрафиолетовом свете значительно красивее - некоторые участки ярко светились. Свечение было заметно даже при электрическом свете.

Бесцветная ПЭТФ бутылка светилась в ультрафиолете синим - настолько ярко, что это было хорошо заметно и при включенном электрическом освещении.

Но наиболее ярко светилась бесцветная ПВХ трубка - она буквально горела синим, как люминесцентная лампа. Не вызывает сомнения присутствие оптических отбеливателей.