miniatura|400x400px|Diferents tipus de radiació electromagnètica La radiació no ionitzant fa referència a qualsevol tipus de radiació electromagnètica que no porta prou energia per quàntum (energia fotònica) per ionitzar àtoms o molècules, és a dir, per eliminar completament un electró d'un àtom o molècula. En lloc de produir ions carregats quan passa a través de la matèria, la radiació electromagnètica no ionitzant només té energia suficient per a l'excitació (el moviment d'un electró a un estat d'energia superior). La radiació no ionitzant no és un risc significatiu per a la salut, excepte en circumstàncies d'exposició prolongada a radiacions no ionitzants d'alta freqüència o densitats de potència elevades, com ara en laboratoris i llocs de treball industrials. La radiació no ionitzant s'utilitza en diverses tecnologies, com ara la radiodifusió, les telecomunicacions, la imatge mèdica i la teràpia de calor.
En canvi, la radiació ionitzant té una freqüència més alta i una longitud d'ona més curta que la radiació no ionitzant, i pot ser un greu perill per a la salut: l'exposició a ella pot causar cremades, malalties per radiació, molts tipus de càncer i danys genètics. L'ús de radiació ionitzant requereix mesures de protecció radiològica elaborades, que en general no són necessàries amb la radiació no ionitzant.
La regió en què la radiació es considera "ionitzant" no està ben definida, ja que diferents molècules i àtoms s'ionitzen a diferents energies. Les definicions habituals han suggerit que la radiació amb energies de partícules o fotons inferiors a 10 electronvolts (eV) es pot considerar no ionitzant. Un altre llindar suggerit és de 33 electronvolts, que és l'energia necessària per ionitzar les molècules d'aigua. La llum del Sol que arriba a la Terra està composta en gran part per radiació no ionitzant, ja que els raigs ultraviolats llunyans ionitzants han estat filtrats pels gasos de l'atmosfera, en particular l'oxigen.
Mecanismes d'interacció amb la matèria, incloent-hi el teixit viu La llum ultraviolada propera, la llum visible, l'infraroig, les microones, les ones de ràdio i la radiofreqüència de baixa freqüència (freqüència molt baixa, freqüència extremadament baixa) són exemples de radiació no ionitzant. En canvi, la llum ultraviolada llunyana, els raigs X, els raigs gamma i tota la radiació de partícules provinent de la desintegració radioactiva són ionitzants. La radiació electromagnètica visible i ultraviolada propera pot induir reaccions fotoquímiques o accelerar reaccions radicals, com ara l'envelliment fotoquímic dels vernissos o la descomposició dels compostos aromatitzants de la cervesa per produir el "sabor de llum". La radiació ultraviolada propera, tot i que tècnicament no és ionitzant, encara pot excitar i causar reaccions fotoquímiques en algunes molècules. Això passa perquè a energies de fotons ultraviolats, les molècules poden excitar-se electrònicament o promoure's a la forma de radicals lliures, fins i tot sense que es produeixi ionització.
L'ocurrència de la ionització depèn de l'energia de les partícules o ones individuals, i no del seu nombre. Una inundació intensa de partícules o ones no causarà ionització si aquestes partícules o ones no porten prou energia per ser ionitzants, tret que elevin la temperatura d'un cos fins a un punt prou alt per ionitzar petites fraccions d'àtoms o molècules mitjançant el procés d'ionització tèrmica. En aquests casos, fins i tot la "radiació no ionitzant" és capaç de causar ionització tèrmica si diposita prou calor per augmentar les temperatures fins a les energies d'ionització. Aquestes reaccions es produeixen a energies molt més altes que amb la radiació ionitzant, que només requereix una sola partícula per ionitzar-se. Un exemple familiar d'ionització tèrmica és la ionització de flama d'un foc comú i les reaccions de daurament en aliments comuns induïdes per la radiació infraroja durant la cocció a la brasa.
L'energia de la radiació no ionitzant és baixa i, en comptes de produir ions carregats quan passa a través de la matèria, només té energia suficient per canviar les configuracions rotacionals, vibracionals o de valència electrònica de les molècules i els àtoms. Això produeix efectes tèrmics. Els possibles efectes no tèrmics de les formes de radiació no ionitzant sobre el teixit viu només s'han estudiat recentment. Gran part del debat actual gira al voltant dels nivells relativament baixos d'exposició a la radiació de radiofreqüència (RF) dels telèfons mòbils i les estacions base que produeixen efectes "no tèrmics". Alguns experiments han suggerit que hi pot haver efectes biològics a nivells d'exposició no tèrmics, però l'evidència de la producció de riscos per a la salut és contradictòria i no està demostrada. La comunitat científica i els organismes internacionals reconeixen que cal més investigació per millorar la nostra comprensió en algunes àrees. El consens és que no hi ha proves científiques consistents i convincents d'efectes adversos per a la salut causats per la radiació de RF a potències prou baixes com per no produir efectes tèrmics per a la salut.
Riscos per a la salut S'observen diferents efectes biològics per a diferents tipus de radiació no ionitzant. Les freqüències superiors (ultraviolat de menor energia) de la radiació no ionitzant són capaces de causar danys biològics no tèrmics, similars a la radiació ionitzant. Encara s'ha de demostrar que els efectes no tèrmics de la radiació de freqüències molt més baixes (radiació de microones, mil·limètriques i ones de ràdio) comporten riscos per a la salut.
Freqüències superiors L'exposició prolongada a la llum ultraviolada no ionitzant és un factor de risc per desenvolupar càncer de pell (especialment càncers de pell no melanoma), cremades solars i envelliment prematur de la pell. Els danys a l'ull inclouen la fotoqueratitis. Hi ha algunes proves que l'exposició també augmenta el risc d'infecció.
Freqüències més baixes miniatura|Senyal de perill de radiació no ionitzant La radiació no ionitzant de baixa freqüència pot produir efectes no mutagènics a través d'energia tèrmica addicional en el teixit biològic que pot provocar cremades. Les densitats de potència superiors a 100 mV/ cm2 poden augmentar la temperatura corporal i poden causar danys als teixits, especialment als ulls i als testicles. Aquestes intensitats són una preocupació per a la seguretat en el lloc de treball industrial.
El 2011, l'Agència Internacional per a la Recerca sobre el Càncer (IARC) de l'Organització Mundial de la Salut (OMS) va publicar una declaració afegint els camps electromagnètics de radiofreqüència (incloses les ones de microones i mil·limètriques) a la seva llista de coses que són possiblement cancerígenes per als humans.
Pel que fa als possibles efectes biològics, la porció no ionitzant de l'espectre es pot subdividir en:
La porció de radiació òptica, on es pot produir l'excitació d'electrons (llum visible, llum infraroja) La porció on la longitud d'ona és més petita que la del cos. Es pot produir un escalfament a través de corrents induïts. A més, hi ha afirmacions d'altres efectes biològics adversos. Aquests efectes no es coneixen bé i fins i tot es neguen en gran manera. (Microones i radiofreqüència d'alta freqüència). La porció on la longitud d'ona és molt més gran que la del cos, i l'escalfament a través de corrents induïts rarament es produeix (RF de baixa freqüència, freqüències de potència, camps estàtics).
Els efectes anteriors només s'ha demostrat que són deguts a efectes d'escalfament. A nivells de potència baixos on no hi ha efecte d'escalfament, el risc de càncer no és significatiu.
L'Agència Internacional per a la Recerca del Càncer va declarar recentment que hi podria haver cert risc per la radiació no ionitzant per als humans. Però un estudi posterior va informar que la base de l'avaluació de l'IARC no era coherent amb les tendències d'incidència observades. Aquest i altres informes suggereixen que pràcticament no hi ha manera que els resultats en què l'IARC va basar les seves conclusions siguin correctes.
Tipus Fontlongitud d'onaFreqüènciaUV-CLlum negra, llum solar100-280 nmUV-BLlum negra, llum solar280–315 nmUV-ALlum negra, llum solar315–400 nmLlum visibleLlum solar, foc, LEDs, bombetes, làsers400–780 nm385–750 THzIR-ALlum solar, radiació tèrmica, bombetes incandescents, làsers, comandaments a distància780 nm – 1,4 μm215–385 THzIR-BLlum solar, radiació tèrmica, bombetes incandescents, làsers1.4–3 μm100–215 THzIR-CLlum solar, radiació tèrmica, bombetes incandescents, làser d'infraroig llunyà3 μm – 1 mm300 GHz – 100 THzMicroonesTelèfons mòbils, forns microones, telèfons sense fil, ones mil·limètriques, escàners mil·limètrics d'aeroports, detectors de moviment, telecomunicacions de llarga distància, radar, Wi-Fi1 mm – 33 cm1–300 GHzRadiació de radiofreqüènciaTelèfons mòbils, televisió, FM, AM, ona curta, CB, telèfons sense fil33 cm – 3 quilòmetres100 kHz – 1 GHzRF de baixa freqüènciaLínies elèctriques>3 quilòmetres<100 kHzCamp estàticImants forts, ressonància magnèticaInfinit0 Hz (tècnicament els camps estàtics no són "radiació")
Radiació ultraviolada propera La llum ultraviolada pot causar cremades a la pell i cataractes als ulls. La llum ultraviolada es classifica en UV proper, mitjà i llunyà segons l'energia, on l'ultraviolat proper i mitjà són tècnicament no ionitzants, però on totes les longituds d'ona UV poden causar reaccions fotoquímiques que fins a cert punt imiten la ionització (inclosos els danys a l'ADN i la carcinogènesi). Radiació UV superior a 10 eV (longitud d'ona inferior a 125 nm) es considera ionitzant. Tanmateix, la resta de l'espectre UV de 3,1 eV (400 nm) a 10 eV, tot i que tècnicament no són ionitzants, poden produir reaccions fotoquímiques que perjudiquen les molècules per altres mitjans que no siguin la simple calor. Com que aquestes reaccions sovint són molt similars a les causades per la radiació ionitzant, tot l'espectre UV es considera equivalent a la radiació d'ionització en la seva interacció amb molts sistemes (inclosos els sistemes biològics).
Llum visible La llum, o llum visible, és el rang molt estret de radiació electromagnètica que és visible per a l'ull humà (uns 400–700 nm), o fins a 380–750 nm. En termes més generals, els físics es refereixen a la llum com a radiació electromagnètica de totes les longituds d'ona, siguin visibles o no.
La llum visible d'alta energia és la llum blau-violeta amb un potencial danyós més elevat.
Infrarojos La llum infraroja (IR) és radiació electromagnètica amb una longitud d'ona d'entre 0,7 i 300 micròmetres, cosa que equival a un rang de freqüència d'entre aproximadament 1 i 430 THz. Les longituds d'ona d'IR són més llargues que les de la llum visible, però més curtes que les de les microones de radiació de terahertz. La llum solar brillant proporciona una irradiància d'una mica més d'1 quilowatt per metre quadrat al nivell del mar. D'aquesta energia, 527 watts són radiació infraroja, 445 watts són llum visible i 32 watts són radiació ultraviolada.
Microones Les microones són ones electromagnètiques amb longituds d'ona que van des d'un metre fins a un mil·límetre, o equivalentment, amb freqüències entre 300 MHz (0,3 GHz) i 300 GHz. Aquesta definició àmplia inclou tant UHF com EHF (ones mil·limètriques), i diverses fonts utilitzen límits diferents. En tots els casos, les microones inclouen tota la banda SHF (de 3 a 30 GHz, o 10 a 1 cm) com a mínim, i l'enginyeria de RF sovint situa el límit inferior a 1 GHz (30 cm), i la superior al voltant de 100 GHz (3 mm). Les aplicacions inclouen telèfons mòbils, radars, escàners d'aeroports, forns microones, satèl·lits de teledetecció terrestre i comunicacions per ràdio i satèl·lit.
Ones de ràdio