Защита от радиации солнечной: Солнечная радиация, часть 1

Содержание

Солнечная радиация, часть 1 — защита кожи

Ультрафиолетовое излучение — невидимое для глаз электромагнитное излучение волн света. В умеренных количествах они необходимы, но при их интенсивном воздействии возможны заболевания кожи и глаз.

Типы ультрафиолетового излучения

Существует 3 типа УФ-излучения:

Ультрафиолет A (UVA) — длинноволновое излучение мягкого воздействия, свободно проникает сквозь атмосферу. UVA-лучи проходят сквозь кожу и роговицу глаза.

Ультрафиолет B (UVB) — средневолновое излучение. Большая его часть поглощается озоном. Оно не проникает в слои кожи и отражается роговицей глаза.

Ультрафиолет C (UVC) — коротковолновое излучение. Не проходит сквозь атмосферу, почти полностью поглощается молекулами озона. Самое опасное излучение, которое может нанести вред организму человека.

Солнце — естественный источник ультрафиолета. В зависимости от широты интенсивность его воздействия отличается. Оно больше в районе экватора и уменьшается к полюсам. Однако при подъеме в горы вне зависимости от широты также наблюдается повышенная солнечная радиация. Это связано с тем, что по мере удаления от поверхности земли уменьшается толщина атмосферы, а значит и объем поглощаемого ей ультрафиолета. Также уменьшается количество водяного пара и пыли, способное отражать часть солнечных лучей обратно в космос. При этом вечные снега и ледники отражают большее количества света, уже проникшего сквозь атмосферу, что позволяет лучам попадать на кожу и глаза человека под самыми разными углами.

В небольших количествах солнечный свет необходим для организма человека. Под воздействием ультрафиолета стимулируются обменные процессы и кровообращение, повышается иммунитет, образуется витамин D, повышается общий биотонус организма.

Негативное влияние солнечной радиации на организм человека

Длительное и интенсивное ультрафиолетовое облучение может оказать неблагоприятное влияние на организм и вызвать патологические изменения. При значительном облучении отмечаются быстрая утомляемость, головные боли, сонливость, понижение сопротивляемости инфекциям, развиваются ожоги и дерматиты. Необходимо помнить о возможности перехода дерматитов в рак.

Стоит также заметить, что не все люди одинаковы подвержены солнечной радиации. В 1975 году американский дерматолог Томас Фитцпатрик (Thomas Fitzpatrick) разработал шкалу фототипов кожи, как способ оценки реакции различных типов кожи к воздействию на нее ультрафиолетовым излучением. От фототипа зависит количество времени, которое человек может проводить на открытом солнце без риска получения солнечного ожога.

Путешествуя в горах, большую часть нашего тела от воздействия ультрафиолета закрывает одежда. На открытые же участки необходимо нанести солнцезащитные средства. Однако, не все они защищают от UVA и UVB лучей одновременно. Поэтому стоит обращать внимание на маркировку.

Защита от ультрафиолетовых лучей типа B (UVB)

За защиту от UVB отвечает обозначение или фактор SPF (Sun Protection Factor). Чем он выше, тем дольше можно находиться под воздействием данного типа излучения.

Используя шкалу фототипов кожи и SPF фактор конкретного солнцезащитного средства, можно вычислить продолжительность безопасного пребывания на активном солнце. Например, при использовании крема с SPF 30 для 1‐го фото типа кожи безопасное время пребывания составит 2,5 часа. Т.е. SPF 30 умножается на безопасное время пребывания на активном солнце для данного фототипа 5 минут, получаем 150 минут или 2,5 часа. Обязательно нужно повторно наносить солнцезащитное средство не реже 1 раза в 2 часа.

Однако важно помнить, что SPF фактор солнцезащитного средства не блокирует солнечное воздействие, а лишь помогает коже снизить его воздействие. И при повторном нанесение длительность защиты отсчитывается не от нуля, а с учетом времени уже проведенного на солнце, то есть при повторном нанесении после например 1,5 часов время дальнейшего безопасного пребывания на солнце увеличится лишь на четверть от заявленного времени защиты.

Также читайте на нашем сайте:

Горная болезнь — причины возникновения, профилактика и лечение
Обзор классических маршрутов на Монблан
10 советов начинающему скалолазу

Защита от ультрафиолетовых лучей типа А (UVA)

За защиту от UVA отвечает обозначение или фактор PPD (Persistent Pigment Darkening). Принцип действия схож с предыдущим фактором, чем он выше, тем дольше можно находиться под воздействием данного типа излучения.

Согласно европейскому законодательству солнцезащитное средство должно включать минимальную защиту от лучей типа А. Однако на упаковке его укажут только если фактор защиты PPD составляет не менее 1/3 от фактора SPF.

Обозначение защитного фактора PPD может отличаться в зависимости от страны и фирмы производителя. В Европе используют обозначение PPD или «UVA Seal», в Америке PPD или «Broad Spectrum», в азиатском регионе PA и знаки от «+» до «+++».

Принцип защитного действия солнцезащитных средств

Современные солнцезащитные средства можно разделить на две группы по принципу действия — это физический и химический фильтры защиты.

Физические фильтры отражают солнечные лучи, в то время как химические трансформируют энергию ультрафиолета в тепловую.

К самым популярным физическим средствам защиты относятся средства на основе оксида цинка и диоксида титана. Они относительно недорогие в производстве, при этом только оксид цинка дает одновременную защиту от UVA и UVB. Из минусов этих средств можно выделить белый налет, который остается на коже. Однако именно он и обеспечивается максимальное отражение солнечных лучей.

Средства на основе химических фильтров дороже, лишены окрашивающих белил, но при этом считаются небезопасными, что подтверждается независимыми исследованиями. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6736991/).

Справедливости ради стоит заметить, что все солнцезащитные средства, особенно с высоким фактором SPF при регулярном и длительном применении могут негативно влиять на здоровье кожи. Но выбирая из двух зол прямое солнечное излучение или вред от солнцезащитных средств, ультрафиолет значительно опаснее.

Как защититься от солнца в горах?

Помимо солнцезащитных средств нам доступны и другие достаточно банальные способы защиты. В первую очередь, это одежда. Шею и лицо можно закрыть при помощи тонких платков, бандан или бафов. Последнее очень хорошо себя зарекомендовало именно в горах, т.к. эффективно закрывают шею и лицо не только от солнца, но и от ветра. Кепки с козырьком и широкополые шляпы с дополнительной защитой тыльной стороны шеи в виде тонкой ткани также отлично уберегают от солнца.

Рекомендуется носить одежду светлых тонов по возможности из натуральных, дышащих тканей. Это не всегда оправданно в высокогорье, но на умеренных высотах вполне применимо.

Открытые участки головы, даже если они находятся в тени от головного убора, стоит дополнительно покрыть солнцезащитным средством. Об их свойствах подробно говорилось выше. Ввиду повышенной солнечной радиации в горах и высокой отражающей способности снега стоит отдавать предпочтение самому высокому фактору SPF и PPD. При этом каждые 2 часа необходимо обновлять солнечную защиту.

Первая помощь при солнечных ожогах, тепловых и солнечных ударах

В горах так или иначе все эти риски могут реализоваться и связаны они в первую очередь с солнечной радиацией.

Тепловой удар – нарушение терморегуляции организма в результате длительного воздействия высокой температуры внешней среды. Перегрев может быть вызван жаркой, безветренной погодой с высоким уровнем влажности воздуха и активной физической работой.

Солнечный удар — тепловой удар, вызванный прямым солнечным излучением.

Симптомы обоих состояний схожи между собой: усталость, слабость, головная боль, головокружения, тошнота, может возникнуть рвота, также может появиться шум в ушах, одышка, учащенное сердцебиение.

К сожалению, пострадавший редко может объективно оценить свое состояние. Поэтому важно, чтобы рядом оказались люди, которые могут оценить его состояние и оказать первую помощь:
— Необходимо перенести пострадавшего в тень или прохладное место. В горах это не всегда возможно, но иногда можно попробовать создать тень подручными средствами.
— Уложить пострадавшего с приподнятой головой.
— Снять лишнюю одежду, если это допустимо в данных погодных условиях, ослабить ремень и иные стягивающие элементы одежды или снаряжения.
— Приложить к голове холодный компресс. Для этих целей можно использовать снег, который часто можно встретить в горах даже летом.
— Если пострадавший в сознании — напоить прохладной водой. В случае потери сознания- уложить его в устойчивое боковое положение.
— Вызвать спасателей.

Когда мы говорим о солнечных ожогах в горах, то чаще всего подразумеваем участки лица и шеи. Значительно реже солнечному воздействию подвергаются другие участки тела, т.к. они закрыты одеждой.

Солнечный ожог — это такая же термическая травма кожи, как и ожог от контакта с источником открытого огня. Серьезные ожоги, сопровождающиеся болью и повышенной температурой, требуют обращения к врачу. Но и легкие солнечные ожоги требуют время для заживления и использования специальных средств для лечения.

Покрасневшая кожа – это симптом ожога первой степени. Дальнейшее пребывание на солнце только усилит ожог. Необходимо закрыть этот участок тела от дальнейшего воздействия солнечной радиации.

Для уменьшения воспаления и снижения боли существуют специальные средства, которые продаются в аптеках. Ни в коем случае нельзя мазать пораженные места маслом, жирами, спиртом, одеколоном и иными средствами, не предназначенными для лечения ожогов. Использование таких средств может привести к ухудшению состояния, а также инфицированию кожи.

Сильные ожоги в районе лица и шеи могут вызвать отек и затруднение дыхания. Будьте готовы срочно обратиться к врачу, если подобный отек наблюдается у ребенка.

Заключение

Выбирая способы и средства защиты от солнца стоит отдавать предпочтение тем, которые нанесут меньший вред нашему организму. Конечно же компромиссы в этой ситуации неизбежны, не стоит занимать радикальную позицию, но руководствоваться здравым смыслом.

Материал подготовил: Максим Фойгель

Как защитить «мозги» спутника от космической радиации

Ученые предложили новый материал для создания силовой электроники, которую можно устанавливать на орбитальные аппараты. Этот полупроводник на основе оксидов галлия и алюминия лучше переносит воздействие космической радиации. Статья опубликована в журнале Acta Astronautica.

Планета Земля окружена искусственными спутниками разных назначений: научными, военными аппаратами, спутниками связи. В 2020 году общественная организация «Union of Concerned Scientists» насчитывала почти 2800 рабочих аппаратов на околоземной орбите. Каждый год запускаются новые. При их проектировании инженеры должны позаботиться о том, чтобы разместить на небольшом объекте все необходимые устройства, а также о защите аппаратуры от солнечной радиации.

«На Земле мы защищены нашей атмосферой, которая поглощает или отражает большую часть воздействий, приходящих из космоса. Но как только мы выходим за пределы атмосферы, все попадает непосредственно в нас. Например, потоки ионов, — объясняет профессор факультета лазерной фотоники и оптоэлектроники Университета ИТМО Дмитрий Бауман. — Если мы будем бомбардировать электронный прибор ионами с высокой энергией, то произойдет ионизация материала, в нем появятся паразитные заряды, которые будут влиять на работу устройства. Возможно, даже приведут к его разрушению. Второй вредный фактор, который мы встречаем в космосе, — это жесткое электромагнитное излучение, способное проникать сквозь самые разные защиты и вредить электронике».

В любом спутнике очень много электронных приборов — с их помощью операторы управляют работой аппаратов: меняют угол наклона солнечных батарей, контролируют орбиту, делают снимки, передают и получают сообщения. Для защиты этих устройств от солнечной радиации прикладываются большие усилия, изобретаются защитные покрытия. Это тратит не только деньги и ресурсы, но и полезный вес при запуске ракеты-носителя. Поэтому инженеры и ученые постоянно ищут максимально эффективные и компактные решения.

Дмитрий Бауман

Ученые Университета ИТМО и НПО «Специальные материалы» вместе предложили новый полупроводниковый материал, который сам по себе более устойчив к вредному воздействию космического излучения. Потенциально из него можно создавать электронику для космических аппаратов.

В поисках такого материала ученые обращали внимание на полупроводники с максимально широкой запрещенной зоной. Чем шире у полупроводникового материала запрещенная зона, тем выше его удельное сопротивление и, как правило, тем большие напряжения он может выдерживать. Как выяснилось, этот показатель также влияет и на устойчивость к радиации.

Ученые стали экспериментировать с оксидом галлия (Ga2O3), хорошо известным полупроводниковым материалом. Однако, как выяснилось в процессе работы, оптимальным материалом является (AlxGa1-x)2O3.

«Это такой твердый раствор, — рассказывает Дмитрий Бауман. — Алюминий — это не примесь, он встраивается в кристаллическую решетку вместо атомов галлия. Где-то стоит галлий, где-то алюминий, это смесь оксида галлия и оксида алюминия».

Образцы кристаллов оксида галлия

В результате экспериментов ученые получили более стойкий материал, который лучше работает в условиях радиации. Однако, как выяснилось, на этом плюсы их разработки не заканчиваются.

«В работах разных исследователей выявлены и другие преимущества двойного материала по сравнению с чистым оксидом галлия. Например, установлено, что в нем значительно выше подвижность электронов, что хорошо для любого полупроводника, — говорит Дмитрий Бауман. — Чем выше подвижность, тем быстрее материал реагирует на внешнее воздействие, тем быстрее будет работа прибора. Еще пример: в солнечно-слепых фотодетекторах, изготовленных из (AlxGa1-x)2O3 , получен фототок в десять раз больший, чем в детекторах из чистого оксида галлия, что существенно улучшает характеристики прибора».

Таким образом, новый материал потенциально может быть использован для новых космических аппаратов. Впрочем, ученые не исключают, что его можно будет применить и для земных приборов, которые работают в условиях повышенного радиационного фона.

Статья: D.A.Bauman, А.I.Borodkin, A. A.Petrenko, D.I.Panov, A.V.Kremleva, V.A.Spiridonov, D.A.Zakgeim, M.V.Silnikov, M.A.Odnoblyudov, A.E.Romanov, V.E.Bougrov. On improving the radiation resistance of gallium oxide for space applications. Acta Astronautica, 2020/10.1016/j.actaastro.2020.12.010

К началу

Защита от солнечного излучения для датчика температуры погоды

Обычно используется на метеостанциях для защиты датчиков от солнца и дождя. Благодаря плотным вентиляционным отверстиям вокруг радиационного экрана экран может гарантировать, что пользователи получат более точные результаты измерений. В экран от солнечного излучения встроено несколько датчиков, которые могут одновременно измерять температуру, влажность, свет, шум, атмосферное давление, PM2,5, PM10, CO2 и другие элементы.

Модель: RS-BYH-M
МОК: 1 ПК
Дата доставки: в течение 24 часов
Цена: $32,5~$154

Описание — Экран от солнечного излучения

Этот экран от солнечного излучения может защитить встроенный датчик от прямого солнечного излучения и отражения солнца от земли. Высокопрочный анти-ультрафиолетовый материал может заставить его работать в дождь, снег, сильный ветер или суровые условия на открытом воздухе в течение длительного времени. Низкая теплопроводность, позволяющая избежать ошибок измерения, вызванных прямыми солнечными лучами.

Экран от солнечного излучения описание

Экран от солнечного излучения для наружного применения представляет собой высококачественный продукт, который может защитить датчик от погодных условий и избежать ошибок, вызванных солнечным излучением и осадками, тем самым обеспечивая точность данных. Он подходит для различных датчиков окружающей среды, таких как температура, влажность, давление воздуха, шум, свет, датчики CO2, PM2,5, PM10 и т. Д. Этот экран от солнечного излучения обладает характеристиками прочности, высокой гибкости, низкой теплопроводностью и Устойчивость к ультрафиолетовому излучению, что делает его широко подходящим для наружных суровых условий.

Усовершенствованная технология

Воздух может свободно проходить через защитный экран, что обеспечивает нормальную работу датчика с точными данными в вентилируемой среде. Комбинация геометрии панели, прочных материалов и естественной вентиляции обеспечивает эффективное экранирование. Он также поддерживает интеграцию различных датчиков. Даже под прямыми солнечными лучами солнцезащитный экран Renke может точно измерять текущую температуру окружающей среды.

Длительное время использования

Геометрический дизайн нашего радиационного экрана может защитить датчик со всех сторон. Прочный водонепроницаемый корпус изготовлен из качественных анти-ультрафиолетовых материалов и имеет долгий срок службы. Различные пластины могут быть выбраны в соответствии с различными местами использования. Можно выбрать от 6 до 12 пластин. Простота установки.

6 пластин для защиты от солнечного излучения видео

12 пластин для защиты от солнечного излучения видео

Листы данных о защите от солнечного излучения

Блок питания постоянного тока	10–30 В пост. тока
Максимальная потребляемая мощность	Выход RS485	0,8 Вт
Диапазон измерения	Температура	-40℃~+120℃
	Влажность	0%~99%RH
	Освещение	0~20Втлюкс
	Атмосферное давление	0-120 кПа
	Шум	30 дБ~120 дБ
	PM10 PM2. 5	0-1000 мкг/м3
	CO2	0-5000 частей на миллион
Точность	Температура	±0,5 ℃ (25 ℃)
	Влажность	±3%RH(5%RH~95%RH, 25℃)
	Освещение	±7%(25℃)
	Атмосферное давление	±0,15 кПа при 25℃ 101 кПа
	Шум	±3 дБ
	PM2.5	±3%FS(при 100 мкг/м3,25℃, 50%RH)
	CO2	±(50ppm+ 3%F·S) @(25℃,400~5000ppm)
Долговременная стабильность	Температура	≤0,1℃/год
	Влажность	≤1%/год
	Освещение	≤5%/год
	Атмосферное давление	-0,1 кПа/год
	Шум	≤3 дБ/год
	PM10 PM2.5	≤1 мкг/м3/год
	CO2	≤30ppm/год
Типы пластин	4, 6, 8, 12 (другие пластины могут быть изменены)
Материал	Специальный радиационный пластик и винт из нержавеющей стали
Установка принадлежностей (прилагается)	Кронштейн из нержавеющей стали
Рабочая температура	-40℃-+75℃

Особенности защиты от излучения

1. Повысьте точность измерений за счет затенения и обеспечения циркуляции воздуха.
2. Высокая степень защиты IP68, прочный водонепроницаемый материал, может нормально использоваться в плохую погоду.
3. Хорошая совместимость, внутри можно хранить несколько модулей датчиков, что позволяет измерять различные метеорологические параметры.
4. Встроенный кронштейн и замочная скважина просты в установке и могут быть установлены на плоских и криволинейных поверхностях.

Чтобы восходящее тепло от почвы не влияло на показания датчика, на какой высоте над землей мне нужно его установить?

Для получения более точных показаний можно установить датчик на высоте 9 футов от земли.

Из какого пластика изготовлен радиационный экран Acurite? например АБС-пластик? стирол?

Солнцезащитный экран изготовлен из АБС-пластика.

Достаточно ли малы щели по бокам, чтобы осы не строили гнезда?

Да, вентиляционный зазор достаточно мал, чтобы обеспечить циркуляцию только воздуха и не допустить проникновения насекомых.

Как установить экран от солнечного излучения?

1. Экран от солнечного излучения устанавливается на метеостанцию и может быть закреплен непосредственно с помощью распорных винтов через кронштейн.

2. Экран от солнечного излучения устанавливается на стене, столбе или в другом месте, и его можно установить, согнув пластину.

Где использовать защиту от солнечного излучения?

Радиационный экран широко используется в различных случаях, когда необходимо измерить температуру и влажность окружающей среды, уровень шума, качество воздуха, атмосферное давление и освещенность. Он безопасен и надежен, красив внешне, прост в установке и долговечен.

Умное сельское хозяйство
Умные города
Умные здания
Метеостанции
Прочие экологические
Мониторинг приложений

Защита от солнечного излучения — Модель 5728-00

Артикул: 5728-00

Категории: Сенсоры, Датчики погоды

Экран солнечного излучения – модель 5728-00 защищает датчики температуры окружающей среды и относительной влажности от прямого солнечного света и отраженного солнечного излучения. Защита от солнечного излучения фактически улучшает отбор проб воздуха, обеспечивая плавный поток воздуха мимо датчика.

ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Блокирует прямой солнечный свет
Предотвращает отраженное солнечное излучение
Уменьшает количество ошибок температуры и влажности
Низкая теплопроводность

Количество

Защита от солнечного излучения — модель 5728-00

Описание
Характеристики
Руководство по заказу
Поддерживать

Экран для защиты от солнечного излучения — Модель 5728-00 защищает датчики температуры окружающей среды и относительной влажности от прямого солнечного света и отраженного солнечного излучения. Защита от солнечного излучения фактически улучшает отбор проб воздуха, обеспечивая плавный поток воздуха мимо датчика.

Защита от радиации солнечной: Солнечная радиация, часть 1 — защита кожи