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.
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.
Ультрафиолет — это часть спектра электромагнитного излучения, которая находится за границами нашего восприятия. Проще говоря — невидимое излучение. Но не совсем. Видимый нами свет ограничен длинами волн от 380 нм до 780 нм (нанометров). Длина волн ультрафиолета или ультрафиолетового излучения лежит в диапазоне от 10 нм до 400 нм. Получается, что все-таки мы можем видеть ультрафиолет — но только его малую часть, находящуюся в небольшом промежутке между 380 и 400 нм.
Все. Сухие факты закончились, начинаются факты интересные. Дело в том, что это еле видимое излучение на самом деле играет огромную роль не только в биосфере (об этом мы обязательно расскажем отдельно), но и в освещении. Проще говоря, ультрафиолет помогает нам видеть.
Ультрафиолет и освещение
Основное применение ультрафиолет нашел в светильниках. Электрические разряды заставляют светиться газ внутри люминесцентной лампы (или компактной люминесцентной лампы) в ультрафиолетовом диапазоне. Для того чтобы получить видимый свет , на стенки лампы наносится специальное покрытие из материала, который будет флуоресцировать — то есть светиться в видимом диапазоне — под воздействием ультрафиолетового излучения. Такой материал называется люминофором, и производители постоянно работают над улучшением его состава, чтобы повысить качество получаемого видимого света. Именно поэтому на сегодняшний день мы имеем неплохой выбор люминесцентных ламп, которые не только выигрывают у обычных ламп накаливания в энергоэффективности, но и производят достаточно приятный для глаза свет практически полного спектра.
Какие еще могут быть применения у ультрафиолета?
Существует целый ряд материалов, способных светиться в ультрафиолете. Эта способность называется флуоресценцией — ей обладают многие органические вещества. Кроме нее существует и так называемая фосфоресценция — ее отличие в том, что вещество испускает свет с более низкой интенсивностью, но продолжает светиться еще некоторое время (часто довольно длительное — до нескольких часов) после прекращения воздействия на него ультрафиолетового излучения. Эти свойства активно используются при изготовлении различных «светящихся в темноте» предметов и украшений.
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.
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 экспертуСветовой 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 экспертуПриобретать 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!
Большинство людей при вопросе «Что такое люминесценция?» вспоминают люминесцентные газоразрядные лампы. Действительно, это одно из наиболее известных применений яркого (в буквальном смысле) физического явления, а именно фотолюминесценции (возбуждения светом). В стеклянных трубках находятся пары ртути, возбуждаемые электрическим разрядом и излучающие в области ультрафиолета. Нанесенное на стенки трубки покрытие — люминофор — переводит ультрафиолет в видимое человеческим глазом излучение. В зависимости от типа люминофора цвет свечения может быть разным — это дает возможность выпускать лампы не только «холодного» и «теплого» света, но и разных цветов — красного, синего и др. Появившиеся в последнее время энергосберегающие лампы, превосходящие лампы накаливания в области видимого света, — это те же люминесцентные лампы, только сильно уменьшенные благодаря миниатюризации электроники. Другая разновидность люминесценции — катодолюминесценция. Именно она лежит в основе электронно-лучевых трубок: люминофор, покрывающий экран, светится под действием пучка электронов. Рентгенолюминесценция, например, используется при проведении флюорографии — покрытый люминофором экран светится под действием рентгеновского излучения.
Согласно определению, приведенному в Физической энциклопедии, люминесценция излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний. Первая часть определения отделяет люминесценцию от теплового равновесного излучения и показывает, что это понятие применимо только к совокупности атомов (молекул), находящихся в состоянии, близком к равновесному. При сильном отклонении от равновесного состояния говорить о тепловом излучении или люминесценции не имеет смысла. В видимой области спектра тепловое излучение становится заметным только при температуре тела в тысячи градусов, в то время как люминесцировать в этой области оно может при любой температуре, поэтому люминесценцию часто называют холодным свечением. Вторая часть определения (признак длительности) была введена С.И. Вавиловым, чтобы отделить люминесценцию от различных видов рассеяния, отражения, параметрического преобразования света, тормозного излучения и излучения Черенкова-Вавилова. В отличие от рассеяния света, при люминесценции между поглощением и испусканием происходят промежуточные процессы, длительность которых больше периода световой волны. В результате этого при люминесценции утрачивается корреляция между фазами колебаний поглощенного и излученного света.
Быстро и медленно
После прекращения возбуждения люминесценция затухает. Если это происходит быстро, то процесс относят к флюоресценции (от названия минерала флюорита, у которого было обнаружено это явление), а если свечение продолжается длительное время — то к фосфоресценции. Флюоресценцию под действием света (видимого и УФ) можно часто наблюдать в быту — светятся красители маркеров, покрытие дорожных знаков и ткани спецодежды. Именно флюоресценция отвечает за то, что свежевыстиранная белая рубашка кажется на ярком солнечном свету «белее белого». И эффект этот не психологический. Просто стиральные порошки содержат специальные вещества, оптические отбеливатели, которые под действием ультрафиолета излучают видимый свет (обычно в сине-фиолетовой области). Этим объясняется и тот факт, что белая одежда светится под действием УФ-ламп в дискотеках. Медленно затухающая люминесценция (фосфоресценция) также весьма распространена в быту — вспомните циферблаты часов и стрелки других приборов (а также экраны старых осциллографов).
И другие
Кроме вышеупомянутых разновидностей существуют радиолюминесценция — под действием проникающей радиации (применялась в сцинтилляционных счетчиках), хемилюминесценция под действием химических реакций (включающая биолюминесценцию), кандолюминесценция (при механических воздействиях), лиолюминесценция (при растворении кристаллов), электролюминесценция (под действием электрического поля) и т. п. Некоторые из них вполне знакомы читателям. Например, свечение белого фосфора — результат хемилюминесценции: окисляясь под действием кислорода воздуха, светятся пары фосфора. Окислением объясняется и свечение пластиковых «фонариков» — химических источников света, только там используются не фосфор и кислород, а органический краситель и перекись водорода.
Секретных надписей нет
Люминесценция под действием ультрафиолета активно применяется для проверки подлинности различных документов, бланков и банкнот. Сейчас практически у любого кассира под рукой находится аппарат с УФ-лампой для проверки денежных купюр. Этот способ применяется с начала XX века, Роберт Вуд, знаменитый американский физик, экспериментировал с ним еще в конце Первой мировой войны. Вот как описывает это сам Вуд в книге своего биографа Вильяма Сибрука «Роберт Вуд. Современный чародей физической лаборатории»:
…Они [Бюро главного цензора Британского военно-морского флота] гордо заявили мне, что изобрели бумагу, на которой невозможно сделать «невидимую» тайную запись. Ее продавали во всех почтовых отделениях, и письма, написанные на ней, можно было не подвергать никаким испытаниям. Эта бумага стала очень популярной, так как письма не задерживались цензурой. Это была обычная почтовая бумага, на которой были отпечатаны частые параллельные линии, розовые, зеленые и голубые. Красная краска разводилась в воде, зеленая в спирту, а голубая в бензине. На глаз бумага казалась серой. Так как практически любая жидкость, в которой растворены невидимые чернила, относится к одному из этих трех классов, одна из цветных линий растворится в бесцветной жидкости, стекающей с пера, и появятся следы надписи. Я вспомнил, что китайские белила получаются черными, как уголь, на фотографиях, сделанных в ультрафиолетовых лучах, и сказал: «Предположим, что я написал бы на ней тонкой палочкой китайскими белилами — тогда ни одна из линий не растворится, и все же надпись можно будет прочесть, если сфотографировать бумагу».
Метки, нанесенные невидимыми чернилами, светящимися в ультрафиолете, очень часто применяются для определения подлинности различных документов. Да и сама бумага, как правило, содержит волокна, светящиеся в ультрафиолете.
«О нет, — ответили они, — вы можете писать на ней даже зубочисткой или стеклянной палочкой без всякой краски. Цветные линии сделаны слегка мягкими или липкими, так что они смажутся и получатся темно-серые буквы. Вот вам стеклянная палочка — попробуйте сами!» (…)
Я сказал: «Хорошо. Все же я попытаюсь. Принесите мне резиновый штамп и немного вазелина». Мне принесли большой, гладкий чистый штамп военной цензуры. Я натер его вазелином, затем как следует вытер платком, пока он не перестал оставлять следы на бумаге. Затем я плотно прижал его к «шпионоупорной» бумаге, не давая соскальзывать в сторону.
«Можете ли вы обнаружить здесь надпись?» — спросил я.
Они испытали бумагу в отраженном и поляризованном свете и сказали: «Здесь ничего нет».
«Тогда давайте осветим ее ультрафиолетовыми лучами». Мы взяли ее в кабинку и положили перед моим черным окошечком. На бумаге яркими голубыми буквами, как будто к ней приложили штамп, намазанный чернилами, светились слова: «Секретных надписей нет».
