Mikä on infrapunasäteily. Infrapunasäteilyn lähteet: tyypit, sovellukset

Ihminen on joka päivä infrapunasäteilyn vaikutuksen alaisena ja sen luonnollinen lähde on aurinko. Hehkuelementit ja erilaiset sähkölämmittimet luokitellaan epäluonnollisiksi johdannaisiksi.. Tätä säteilyä käytetään lämmitysjärjestelmissä, infrapunalampuissa, lämmityslaitteissa, television kaukosäätimissä ja lääketieteellisissä laitteissa. Siksi on aina tarpeen tietää, mitä hyötyä ja haittaa infrapunasäteilystä on ihmisille.

Infrapunasäteily: mitä se on

Vuonna 1800 englantilainen fyysikko löysi infrapunalämmön hajottamalla auringonvalon spektriksi prisman avulla.. William Herschel laittoi lämpömittaria jokaiseen väriin, kunnes hän huomasi lämpötilan nousevan violetista punaiseen. Siten lämmön tunnealue avautui, mutta se ei näy ihmissilmälle. Säteilylle on ominaista kaksi pääparametria: taajuus (intensiteetti) ja säteen pituus. Samaan aikaan aallonpituus on jaettu kolmeen tyyppiin: lähellä (0,75 - 1,5 mikronia), keskipitkällä (1,5 - 5,6 mikronia), kaukana (5,6 - 100 mikronia).

Pitkäaaltoenergialla on positiivisia ominaisuuksia, jotka vastaavat ihmiskehon luonnollista säteilyä, jonka suurin aallonpituus on 9,6 mikronia. Siksi jokainen ulkoinen vaikutus, jonka keho pitää "alkuperäisenä". Paras esimerkki infrapunasäteilystä on Auringon lämpö. Tällaisella säteellä on se ero, että se lämmittää kohteen, ei sen ympärillä olevaa tilaa. Infrapunasäteily on lämmönpoistovaihtoehto.

Infrapunasäteilyn edut

Pitkäaaltoista lämpösäteilyä käyttävät laitteet vaikuttavat ihmiskehoon kahdella eri tavalla. Ensimmäisellä menetelmällä on vahvistava ominaisuus, joka lisää suojatoimintoja ja ehkäisee varhaista ikääntymistä. Tämän tyypin avulla voit selviytyä erilaisista sairauksista, mikä lisää kehon luonnollista puolustusta vaivoja vastaan. Se on terveydenhuollon hoitomuoto, joka soveltuu käytettäväksi kotona ja lääketieteellisissä tiloissa.

Toinen infrapunasäteiden vaikutustyyppi on sairauksien ja yleisten vaivojen suora hoito. Ihminen kohtaa päivittäin terveyteen liittyviä häiriöitä. Siksi pitkillä emittereillä on terapeuttinen ominaisuus. Monissa lääketieteellisissä laitoksissa Amerikassa, Kanadassa, Japanissa, IVY-maissa ja Euroopassa tällaista säteilyä käytetään. Aallot pystyvät tunkeutumaan syvälle kehoon lämmittäen sisäelimiä ja luustoa. Nämä vaikutukset auttavat parantamaan verenkiertoa ja nopeuttamaan nesteiden virtausta kehossa.

Lisääntynyt verenkierto vaikuttaa suotuisasti ihmisen aineenvaihduntaan, kudokset kyllästyvät hapella ja lihasjärjestelmä saa ravintoa. Monet sairaudet voidaan poistaa altistumalla säännölliselle säteilylle, joka tunkeutuu syvälle ihmiskehoon. Tämä aallonpituus lievittää sellaisia ​​​​sairauksia kuin:

  • korkea tai matala verenpaine;
  • kipu selässä;
  • ylipaino, lihavuus;
  • sydän- ja verisuonijärjestelmän sairaudet;
  • masennus, stressi;
  • ruoansulatuskanavan häiriöt;
  • niveltulehdus, reuma, neuralgia;
  • niveltulehdus, niveltulehdus, kouristukset;
  • huonovointisuus, heikkous, uupumus;
  • keuhkoputkentulehdus, astma, keuhkokuume;
  • unihäiriö, unettomuus;
  • lihas- ja lannerangan kipu;
  • verenkierron, verenkierron ongelmat;
  • otorinolaryngologiset sairaudet ilman märkiviä kerrostumia;
  • ihosairaudet, palovammat, selluliitti;
  • munuaisten vajaatoiminta;
  • vilustuminen ja virustaudit;
  • kehon suojaavan toiminnan väheneminen;
  • päihtymys;
  • pahentuneen muodon kystiitti ja eturauhastulehdus;
  • kolekystiitti ilman kiven muodostumista, gastroduodeniitti.

Säteilyn positiivinen vaikutus perustuu siihen, että aallon osuessa ihoon se vaikuttaa hermojen päihin ja syntyy lämmön tunne. Yli 90 % säteilystä tuhoutuu ihon yläkerroksen kosteuden vaikutuksesta, se ei aiheuta muuta kuin kehon lämpötilan nousua. Vaikutusspektri, jonka pituus on 9,6 mikronia, on täysin turvallinen ihmisille.

Tarinoita lukijoiltamme

Vladimir
61 vuotta vanha

Säteily stimuloi verenkiertoa, normalisoi verenpainetta ja aineenvaihduntaprosesseja. Kun aivokudokset saavat happea, huimauksen riski vähenee ja muisti paranee. Infrapunasäde pystyy poistamaan raskasmetallien suoloja, kolesterolia ja myrkkyjä. Hoidon aikana potilaan immuniteetti kasvaa, hormonaalinen tausta normalisoituu ja vesi-suolatasapaino palautuu. Aallot vähentävät erilaisten myrkyllisten kemikaalien vaikutusta, niillä on anti-inflammatorisia ominaisuuksia ja estävät sienten, mukaan lukien homeen, muodostumista.

Infrapunasäteilyn käyttö

Infrapunaenergiaa käytetään eri alueilla, mikä vaikuttaa positiivisesti ihmiseen:

  1. Termografia. Infrapunasäteilyn avulla määritetään etäisyyden päässä olevien kohteiden lämpötila. Lämpöaaltoja käytetään pääasiassa sotilas- ja teollisuussektoreilla. Tällaisella laitteella lämmitetyt esineet voidaan nähdä ilman valaistusta.
  2. Lämmitys. Infrapunasäteet edistävät lämpötilan nousua, millä on myönteinen vaikutus ihmisten terveyteen. Hyödyllisten infrapunasaunojen lisäksi niitä käytetään hitsaukseen, muoviesineiden hehkutukseen, pintojen kovettumiseen teollisuudessa ja lääketieteen aloilla.
  3. Seuranta. Tämä tapa käyttää lämpöenergiaa on ohjusten passiivista ohjausta. Näiden lentävien elementtien sisällä on mekanismi, jota kutsutaan "lämpöhakijaksi". Autot, lentokoneet ja muut ajoneuvot sekä ihmiset säteilevät lämpöä auttaakseen raketteja löytämään oikean suunnan lentää.
  4. Meteorologia. Säteily auttaa satelliitteja määrittämään etäisyyden, jolla pilvet sijaitsevat, määrittää niiden lämpötilan ja tyypin. Lämpimät pilvet näkyvät harmaina ja kylmät valkoisina. Tietoja tutkitaan ilman häiriöitä sekä päivällä että yöllä. Maanpäällinen kuuma taso on merkitty harmaalla tai mustalla.
  5. Tähtitiede. Tähtitieteilijät on varustettu ainutlaatuisilla laitteilla - infrapunateleskoopeilla, joiden avulla he voivat tarkkailla erilaisia ​​esineitä taivaalla. Niiden ansiosta tutkijat pystyvät löytämään prototähdet ennen kuin ne alkavat lähettää ihmissilmälle näkyvää valoa. Tällainen teleskooppi havaitsee helposti kylmiä esineitä, mutta planeettoja ei voida nähdä katsotussa infrapunaspektrissä tähtien hukkuvan valon vuoksi. Laitetta käytetään myös kaasun ja pölyn peittämien galaksien ytimien tarkkailuun.
  6. Taide. Infrapunasäteilyn pohjalta toimivat reflektogrammit auttavat alan asiantuntijoita tarkastelemaan tarkemmin kohteen alempia kerroksia tai taiteilijan luonnoksia. Tällä menetelmällä voit verrata piirustuksen piirustuksia ja sen näkyvää osaa määrittääksesi maalauksen aitouden ja sen, oliko se entisöity. Aiemmin laite oli sovitettu vanhojen asiakirjojen tutkimiseen kirjallisesti ja musteen tekemiseen.

Nämä ovat vain tärkeimpiä menetelmiä käyttää lämpöenergiaa tieteessä, mutta uusia siihen perustuvia laitteita ilmestyy joka vuosi.

Infrapunasäteilyn haitat

Infrapunavalolla ei ole pelkästään positiivista vaikutusta ihmiskehoon, vaan on syytä muistaa haitat, joita se voi aiheuttaa väärin käytettynä ja olla vaarallista muille. IR-alueet, joilla on lyhyt aallonpituus, vaikuttavat negatiivisesti. Infrapunasäteilyn huono vaikutus ihmiskehoon ilmenee ihon alempien kerrosten tulehduksina, laajentuneina kapillaareina ja rakkuloina.

Infrapunasäteiden käyttö on lopetettava välittömästi, jos ilmenee tällaisia ​​​​sairauksia ja oireita:

  • verenkiertoelimistön sairaudet, verenvuoto;
  • märkivien prosessien krooninen tai akuutti muoto;
  • raskaus ja imetys;
  • pahanlaatuiset kasvaimet;
  • keuhkojen ja sydämen vajaatoiminta;
  • akuutti tulehdus;
  • epilepsia;
  • Pitkäaikainen altistuminen infrapunasäteilylle lisää valonarkuuden, kaihien ja muiden silmäsairauksien kehittymisen riskiä.

Voimakas altistuminen infrapunasäteilylle aiheuttaa ihon punoitusta ja palovammoja. Metallurgiateollisuuden työntekijät saavat joskus lämpöhalvauksen ja ihotulehduksen. Mitä lyhyempi käyttäjän etäisyys lämmityselementtiin on, sitä vähemmän aikaa hänen tulee viettää laitteen lähellä. Aivokudoksen ylikuumenemiseen yhdellä asteella ja lämpöhalvaukseen liittyy oireita, kuten pahoinvointia, huimausta, takykardiaa, silmien tummumista. Kahden tai useamman asteen lämpötilan nousulla on riski saada aivokalvontulehdus.

Jos lämpöhalvaus tapahtuu infrapunasäteilyn vaikutuksesta, aseta uhri välittömästi viileään huoneeseen ja riisu kaikki vaatteet, jotka rajoittavat tai rajoittavat liikkumista. Kylmään veteen tai jääpakkauksiin kasteltuja siteitä laitetaan rintaan, kaulaan, nivusiin, otsaan, selkärankaan ja kainaloihin.

Jääpussin puuttuessa tähän tarkoitukseen voidaan käyttää mitä tahansa kangasta tai vaatekappaletta. Kompressiot tehdään vain erittäin kylmällä vedellä, kostuttamalla siinä olevat sidokset ajoittain.

Jos mahdollista, ihminen kääri itsensä kokonaan kylmään lakanaan. Lisäksi voit puhaltaa potilaaseen kylmällä ilmavirralla tuulettimen avulla. Runsaan kylmän veden juominen auttaa lievittämään uhrin tilaa. Vakavissa altistustapauksissa sinun on kutsuttava ambulanssi ja annettava tekohengitystä.

Kuinka välttää IR-aaltojen haitalliset vaikutukset

Suojautuaksesi lämpöaaltojen negatiivisilta vaikutuksilta, sinun on noudatettava joitain sääntöjä:

  1. Jos työ liittyy suoraan korkean lämpötilan lämmittimiin, niin kehon ja silmien suojaamiseksi vaaditaan suojavaatetusta.
  2. Kotitalouksien lämmittimiä, joissa on esillä olevat lämmityselementit, käytetään äärimmäisen varovaisesti. Et voi olla lähellä heitä, ja on parempi lyhentää heidän vaikutusaikansa minimiin.
  3. Huone on varustettava laitteilla, jotka vaikuttavat vähiten ihmiseen ja hänen terveyteensä.
  4. Älä oleskele auringossa pitkään. Jos tätä ei voida muuttaa, sinun on käytettävä jatkuvasti hattua ja vaatteita, jotka peittävät kehon avoimet alueet. Tämä koskee erityisesti lapsia, jotka eivät aina voi määrittää kehon lämpötilan nousua.

Näiden sääntöjen mukaisesti henkilö voi suojautua liiallisen lämpövaikutuksen epämiellyttäviltä seurauksilta. Infrapunasäteet voivat aiheuttaa sekä haittaa että hyötyä tietyissä sovelluksissa.

Hoitomenetelmät

Infrapunaväriterapia on jaettu kahteen tyyppiin: paikalliseen ja yleiseen. Ensimmäisessä tyypissä havaitaan paikallinen vaikutus tietylle alueelle, ja yleishoidossa aallot käsittelevät koko ihmiskehoa. Toimenpide suoritetaan kahdesti päivässä 15-30 minuutin ajan. Hoitojakso on 5-20 hoitokertaa. Muista käyttää suojavarusteita altistuessasi säteilylle. Silmille käytetään pahvivuorauksia tai erityisiä laseja. Toimenpiteen jälkeen iholle ilmaantuu punoitusta, jossa on epäselviä reunoja, joka häviää tunnin kuluttua säteille altistumisesta. Infrapunasäteilyä arvostetaan suuresti lääketieteessä.

Voimakas säteily voi olla haitallista terveydelle, joten sinun on noudatettava kaikkia vasta-aiheita.

Lämpöenergia seuraa ihmistä päivittäin arjessa. Infrapunasäteilystä ei ole vain hyötyä, vaan myös haittaa. Siksi infrapunavaloa on käsiteltävä varoen. Näitä aaltoja lähettäviä laitteita on käytettävä turvallisuusmääräysten mukaisesti. Monet eivät tiedä, onko lämpöaltistus haitallista, mutta laitteita oikealla käytöllä voi parantaa ihmisen terveyttä ja päästä eroon tietyistä sairauksista.

Valo on avain elävien organismien olemassaoloon maan päällä. Infrapunasäteilyn vaikutuksesta voi tapahtua valtava määrä prosesseja. Lisäksi sitä käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. 1900-luvulta lähtien valoterapiasta on tullut merkittävä osa perinteistä lääketiedettä.

Säteilyn ominaisuudet

Valoterapia on fysioterapian erityinen osa, joka tutkii valoaallon vaikutuksia ihmiskehoon. Todettiin, että aalloilla on erilainen alue, joten ne vaikuttavat ihmiskehoon eri tavoin. On tärkeää huomata, että säteilyllä on suurin tunkeutumissyvyys. Mitä tulee pintavaikutukseen, ultravioletti on se.

Infrapunaspektrillä (säteilyspektrillä) on vastaava aallonpituus, nimittäin 780 nm. 10 000 nm asti. Mitä tulee fysioterapiaan, ihmisen hoitoon käytetään aallonpituutta, joka vaihtelee spektrissä 780 nm:stä. 1400 nm asti. Tätä infrapunasäteilyn vaihteluväliä pidetään hoidon normina. Yksinkertaisesti sanottuna käytetään sopivaa aallonpituutta, nimittäin lyhyempää, joka pystyy tunkeutumaan kolme senttimetriä ihoon. Lisäksi huomioidaan kvantin erikoisenergia, säteilyn taajuus.

Monien tutkimusten mukaan on havaittu, että valo, radioaallot ja infrapunasäteet ovat luonteeltaan samanlaisia, koska nämä ovat erilaisia ​​sähkömagneettisia aaltoja, jotka ympäröivät ihmisiä kaikkialla. Nämä aallot tehostavat televisioita, matkapuhelimia ja radioita. Yksinkertaisesti sanottuna aallot antavat ihmisen nähdä ympäröivän maailman.

Infrapunaspektrillä on vastaava taajuus, jonka aallonpituus on 7-14 mikronia, jolla on ainutlaatuinen vaikutus ihmiskehoon. Tämä spektrin osa vastaa ihmiskehon säteilyä.

Mitä tulee kvantin esineisiin, molekyyleillä ei ole kykyä värähdellä mielivaltaisesti. Jokaisella kvanttimolekyylillä on tietty joukko energiaa, säteilytaajuuksia, jotka tallentuvat värähtelyhetkellä. On kuitenkin otettava huomioon, että ilmamolekyylit on varustettu laajalla joukolla tällaisia ​​taajuuksia, joten ilmakehä pystyy absorboimaan säteilyä eri spektreissä.

Säteilylähteet

Aurinko on tärkein IR:n lähde.

Hänen ansiosta esineet voidaan lämmittää tiettyyn lämpötilaan. Tämän seurauksena lämpöenergiaa säteilee näiden aaltojen spektrissä. Sitten energia saavuttaa esineet. Lämpöenergian siirtoprosessi suoritetaan kohteista, joiden lämpötila on korkea, alhaisempaan. Tässä tilanteessa esineillä on erilaisia ​​säteileviä ominaisuuksia, jotka riippuvat useista kappaleista.

Infrapunasäteilyn lähteitä on kaikkialla, ja ne on varustettu elementeillä, kuten LEDeillä. Kaikki nykyaikaiset televisiot on varustettu kaukosäätimillä, koska se toimii sopivalla infrapunaspektrin taajuudella. Ne sisältävät LEDit. Teollisessa tuotannossa voidaan nähdä erilaisia ​​infrapunasäteilyn lähteitä, esimerkiksi: maalipintojen kuivumisessa.

Näkyvin keinotekoisen lähteen edustaja Venäjällä olivat venäläiset uunit. Melkein kaikki ihmiset ovat kokeneet tällaisen uunin vaikutuksen ja arvostaneet myös sen etuja. Siksi tällainen säteily voidaan tuntea lämmitetystä liesistä tai lämmityspatterista. Tällä hetkellä infrapunalämmittimet ovat erittäin suosittuja. Niillä on luettelo eduista verrattuna konvektiovaihtoehtoon, koska ne ovat taloudellisempia.

Kertoimen arvo

Infrapunaspektrissä on useita kertoimen lajikkeita, nimittäin:

  • säteily;
  • heijastuskerroin;
  • läpimenosuhde.

Joten emissiokyky on esineiden kyky säteillä säteilyn taajuutta sekä kvantin energiaa. Voi vaihdella materiaalin ja sen ominaisuuksien sekä lämpötilan mukaan. Kertoimella on sellainen maksimikovetus = 1, mutta todellisessa tilanteessa se on aina pienempi. Mitä tulee alhaiseen säteilykykyyn, se on varustettu elementeillä, joilla on kiiltävä pinta, sekä metalleja. Kerroin riippuu lämpötila-indikaattoreista.

Heijastuskerroin kertoo materiaalien kyvystä heijastaa tutkimustiheyttä. Riippuu materiaalityypistä, ominaisuuksista ja lämpötila-indikaattoreista. Pohjimmiltaan heijastus esiintyy kiillotetuilla ja sileillä pinnoilla.

Läpäisevyys mittaa esineiden kykyä johtaa infrapunasäteilyä itsensä läpi. Tällainen kerroin riippuu suoraan materiaalin paksuudesta ja tyypistä. On tärkeää huomata, että useimmissa materiaaleissa ei ole tällaista tekijää.

Käyttö lääketieteessä

Valokäsittely infrapunasäteilyllä on tullut melko suosituksi nykymaailmassa. Infrapunasäteilyn käyttö lääketieteessä johtuu siitä, että tekniikalla on lääkinnällisiä ominaisuuksia. Tästä johtuen ihmiskehoon on myönteinen vaikutus. Lämpövaikutus muodostaa kehon kudoksiin, uudistaa kudoksia ja stimuloi korjausta, nopeuttaa fysikaalis-kemiallisia reaktioita.

Lisäksi keho kokee merkittäviä parannuksia, kun seuraavat prosessit tapahtuvat:

  • verenkierron kiihtyminen;
  • verisuonten laajeneminen;
  • biologisesti aktiivisten aineiden tuotanto;
  • lihasten rentoutuminen;
  • hyvä mieliala;
  • mukava tila;
  • hyvä uni;
  • paineen vähentäminen;
  • fyysisen, psykoemotionaalisen ylikuormituksen ja niin edelleen poistaminen.

Hoidon näkyvä vaikutus ilmenee muutamassa toimenpiteessä. Mainittujen toimintojen lisäksi infrapunaspektrillä on tulehdusta ehkäisevä vaikutus ihmiskehoon, se auttaa torjumaan infektioita, stimuloi ja vahvistaa immuunijärjestelmää.

Tällaisella lääketieteen terapialla on seuraavat ominaisuudet:

  • biostimuloiva;
  • anti-inflammatoriset;
  • vieroitus;
  • parantunut verenkierto;
  • kehon toissijaisten toimintojen herääminen.

Infrapunavalosäteilyllä tai pikemminkin sen hoidolla on näkyvää hyötyä ihmiskeholle.

Terapeuttiset tekniikat

Hoitoa on kahta tyyppiä, nimittäin - yleinen, paikallinen. Paikallisen altistuksen osalta hoito suoritetaan tietylle potilaan kehon osalle. Yleishoidon aikana valohoidon käyttö on suunniteltu koko keholle.

Toimenpide suoritetaan kahdesti päivässä, istunnon kesto vaihtelee 15-30 minuutin välillä. Yleinen hoitokurssi sisältää vähintään viidestä kahteenkymmeneen toimenpidettä. Varmista, että sinulla on infrapunasuojaus valmiina kasvojen alueelle. Silmille on tarkoitettu erikoislasit, vanu tai pahvityynyt. Istunnon jälkeen iho peittyy eryteemaan, nimittäin punoituksella, jossa on epäselviä rajoja. Punoitus häviää tunnin kuluttua toimenpiteestä.

Hoidon indikaatiot ja vasta-aiheet

IC:llä on tärkeimmät käyttöaiheet lääketieteessä:

  • ENT-elinten sairaudet;
  • neuralgia ja neuriitti;
  • tuki- ja liikuntaelimistöön vaikuttavat sairaudet;
  • silmien ja nivelten patologia;
  • tulehdusprosessit;
  • haavat;
  • palovammat, haavaumat, ihottumat ja arvet;
  • keuhkoastma;
  • kystiitti;
  • virtsakivitauti;
  • osteokondroosi;
  • kolekystiitti ilman kiviä;
  • niveltulehdus;
  • gastroduodeniitti kroonisessa muodossa;
  • keuhkokuume.

Valohoidolla on positiivisia tuloksia. Terapeuttisen vaikutuksen lisäksi IR voi olla vaarallista ihmiskeholle. Tämä johtuu siitä, että on olemassa tiettyjä vasta-aiheita, joiden noudattamatta jättäminen voi olla haitallista terveydelle.

Jos on seuraavia vaivoja, tällainen hoito on haitallista:

  • raskauden aika;
  • veren sairaudet;
  • yksilöllinen suvaitsemattomuus;
  • krooniset sairaudet akuutissa vaiheessa;
  • märkivä prosessit;
  • aktiivinen tuberkuloosi;
  • taipumus verenvuotoon;
  • kasvaimet.

Nämä vasta-aiheet tulee ottaa huomioon, jotta et vahingoita omaa terveyttäsi. Liian voimakas säteily voi aiheuttaa suurta vahinkoa.

Mitä tulee IR:n haitoihin lääketieteessä ja työssä, voi esiintyä palovammoja ja vakavaa ihon punoitusta. Joissakin tapauksissa ihmisille on kehittynyt kasvaimia kasvoille, koska he ovat olleet kosketuksissa tämän säteilyn kanssa pitkään. Infrapunasäteilyn aiheuttamat merkittävät vauriot voivat johtaa ihotulehdukseen ja lämpöhalvaukseen.

Infrapunasäteet ovat melko vaarallisia silmille, etenkin 1,5 mikronin alueella. Pitkäaikainen altistuminen on merkittävää haittaa, koska valonarkuus, kaihi ja näköhäiriöt ilmaantuvat. IR:n pitkäaikainen vaikutus on erittäin vaarallinen paitsi ihmisille myös kasveille. Optisten laitteiden avulla voit yrittää korjata näköongelman.

Vaikutus kasveihin

Kaikki tietävät, että infrapunalla on myönteinen vaikutus kasvien kasvuun ja kehitykseen. Jos esimerkiksi varustat kasvihuoneen infrapunalämmittimellä, voit nähdä upean tuloksen. Kuumennus suoritetaan infrapunaspektrissä, jossa havaitaan tietty taajuus ja aalto on 50 000 nm. 2 000 000 nm asti.

On melko mielenkiintoisia faktoja, joiden mukaan voit saada selville, että auringonvalo vaikuttaa kaikkiin kasveihin, eläviin organismeihin. Auringon säteilyllä on tietty alue, joka koostuu 290 nm:stä. – 3000 nm. Yksinkertaisesti sanottuna säteilyenergialla on tärkeä rooli jokaisen kasvin elämässä.

Mielenkiintoisten ja informatiivisten tosiasioiden perusteella voidaan todeta, että kasvit tarvitsevat valoa ja aurinkoenergiaa, koska ne ovat vastuussa klorofyllin ja kloroplastien muodostumisesta. Valon nopeus vaikuttaa venytykseen, solujen alkuperään ja kasvuprosesseihin, hedelmällisyyden ja kukinnan ajoitukseen.

Mikroaaltouunin ominaisuudet

Kotitalouksien mikroaaltouunit on varustettu mikroaalloilla, jotka ovat hieman alhaisempia kuin gamma- ja röntgensäteily. Tällaiset uunit voivat aiheuttaa ionisoivan vaikutuksen, joka on vaaraksi ihmisten terveydelle. Mikroaallot sijaitsevat infrapuna- ja radioaaltojen välisessä raossa, joten tällaiset uunit eivät voi ionisoida molekyylejä, atomeja. Toimivat mikroaaltouunit eivät vaikuta ihmisiin, koska ne imeytyvät ruokaan ja tuottavat lämpöä.

Mikroaaltouunit eivät voi päästää radioaktiivisia hiukkasia, joten niillä ei ole radioaktiivista vaikutusta ruokaan ja eläviin organismeihin. Siksi sinun ei pitäisi huolehtia siitä, että mikroaaltouunit voivat vahingoittaa terveyttäsi!

Infrapunasäteilyn löytäminen
Lämmönsiirron tyypit
Fyysiset ominaisuudet
Ihmisille suotuisa IR-aaltoalue

Englantilainen tutkija Herschel W. vuonna 1800 auringonvaloa tutkiessaan havaitsi, että kun auringonsäteet hajoavat erillisiksi spektreiksi käyttämällä prismaa punaisen näkyvän spektrin ulkopuolella, lämpömittarin lukemat kasvavat. Tälle alueelle sijoitettu lämpömittari osoitti korkeampaa lämpötilaa kuin kalibrointilämpömittari. Myöhemmin havaittiin, että näiden säteiden ominaisuudet ovat optiikan lakien alaisia, käy ilmi, että ne ovat luonteeltaan samanlaisia, valosäteilyllä. Siten infrapunasäteily löydettiin.


Selvitetään kuinka kuumat esineet luovuttavat lämpöä ympärillään oleville esineille:
lämmönsiirto(lämmönvaihto kosketuksissa olevien kappaleiden välillä tai erottimen kautta),
konvektio(jäähdytysnesteen, nesteen tai kaasun lämmönsiirto lämmönlähteestä kylmempiin esineisiin)
lämpösäteilyä(sähkömagneettisen säteilyn vuo tietyllä aallonpituusalueella, jonka aine lähettää sen sisäisen ylimääräisen energiansa perusteella).

Kaikki meitä ympäröivän aineellisen maailman esineet ovat lämpösäteilyn lähteitä ja samalla absorboijia.
Infrapunasäteisiin perustuva lämpösäteily on sähkömagneettisten säteiden virtaa, joka täyttää optiikan lait ja on luonteeltaan samaa kuin valosäteily. IR-säde sijaitsee henkilön havaitseman punaisen valon (0,7 mikronia) ja lyhytaaltoisen radiosäteilyn (1 - 2 mm) välissä. Lisäksi spektrin IR-alue on jaettu lyhytaaltoiseen (0,7 - 2 mikronia), keskiaaltoiseen (2 - 5,1 mikronia), pitkäaalto(5,1 - 200 um). Infrapunasäteet lähettävät kaikkia aineita nestemäinen ja kiinteä, kun taas emittoidun aallon aallonpituus riippuu aineen lämpötilasta. Korkeammissa lämpötiloissa aineen lähettämä aallonpituus on lyhyempi, mutta säteilyn intensiteetti on suurempi.

Pitkäaaltosäteilyn alueella (9-11 mikronia) on ihmisille edullisin lämpösäteily. Pitkäaaltolähettimillä on alhaisempi säteilyn pintalämpötila, niille on ominaista tummat - alhaisessa pintalämpötilassa ne eivät hehku (300 ° C asti). Korkeamman pintalämpötilan omaavat keskiaaltolähettimet luonnehditaan harmaiksi, korkeimmalla kehon lämpötilalla ne lähettävät lyhyitä aaltoja, niitä kutsutaan valkoisiksi tai valoiksi.

Neuvostoliiton tutkijoiden vahvistus

Infrapunasäteilyn fysikaaliset ominaisuudet

Infrapunasäteillä on useita eroja näkyvän valon optisissa ominaisuuksissa. (läpinäkyvyys, heijastuskyky, taitekerroin) Esimerkiksi infrapunasäteily, jonka aallonpituus on yli 1 mikroni, imeytyy veteen 1-2 cm kerroksessa, joten vettä käytetään joissain tapauksissa lämpösuojana. Piilevy on läpinäkymätön näkyvällä alueella, mutta läpinäkyvä infrapunassa. Useilla metalleilla on refleksiominaisuudet jotka ovat korkeampia infrapunasäteilylle kuin ihmisen havaitsemalle valolle, lisäksi niiden ominaisuudet paranevat merkittävästi säteilyn aallonpituusindeksin kasvaessa. Nimittäin, Al:n, Au:n ja Ag:n heijastusindeksi noin 10 μm:n aallonpituudella lähestyy 98 %. Näiden materiaalien ominaisuuksien vuoksi niitä käytetään infrapunalaitteiden valmistuksessa. Infrapunasäteitä läpäisevät materiaalit - infrapunasäteilyn lähettäjinä (kvartsi, keramiikka), materiaalit, joilla on korkea kyky heijastaa säteitä - heijastimina, jotka mahdollistavat infrapunasäteilyn fokusoinnin oikeaan suuntaan (pääasiassa alumiini).

On myös tärkeää tietää infrapunasäteilyn absorptio- ja sirontaominaisuudet. Infrapunasäteet kulkevat ilmassa lähes esteettömästi. Typpi- ja happimolekyylit eivät nimittäin itsessään absorboi infrapunasäteitä, vaan siroavat vain hieman vähentäen intensiteettiä. Vesihöyry, otsoni, hiilidioksidi ja muut ilman epäpuhtaudet absorboivat infrapunasäteilyä: vesihöyry - melkein koko spektrin infrapuna-alueella, hiilidioksidi - infrapuna-alueen keskiosassa. Pienten hiukkasten - pölyn, savun, pienten nestepisaroiden - esiintyminen ilmassa johtaa infrapunasäteilyn voimakkuuden heikkenemiseen, koska se hajoaa näihin hiukkasiin.

William Herschel huomasi ensin, että prismalla saadun Auringon spektrin punaisen reunan takana on näkymätöntä säteilyä, joka saa lämpömittarin lämpenemään. Tätä säteilyä kutsuttiin myöhemmin lämpö- tai infrapunaksi.

Lähi-infrapunasäteily on hyvin samanlaista kuin näkyvä valo, ja se havaitaan samoilla instrumenteilla. Keski- ja kauko-IR:ssä bolometreja käytetään osoittamaan muutoksia.

Keski-IR-alueella koko planeetta Maa ja kaikki sen kohteet, jopa jää, loistavat. Tästä johtuen aurinkolämpö ei ylikuumene maapalloa. Mutta kaikki infrapunasäteily ei kulje ilmakehän läpi. Läpinäkyvyysikkunoita on vain muutama, loput säteilystä absorboivat hiilidioksidia, vesihöyryä, metaania, otsonia ja muita kasvihuonekaasuja, jotka estävät maapallon nopean jäähtymisen.

Ilmakehän absorption ja esineiden lämpösäteilyn vuoksi keski- ja kaukoinfrapunateleskoopit viedään avaruuteen ja jäähdytetään nestemäisen typen tai jopa heliumin lämpötilaan.

Infrapuna-alue on yksi mielenkiintoisimmista tähtitieteilijöistä. Se loistaa kosmisella pölyllä, joka on tärkeää tähtien muodostumiselle ja galaksien kehitykselle. Infrapunasäteily läpäisee kosmisen pölyn pilvien läpi näkyvää paremmin ja mahdollistaa kohteiden näkemisen spektrin muissa osissa, jotka eivät ole havainnoitavissa.

Lähteet

Fragmentti yhdestä niin kutsutusta Hubble Deep Fieldistä. Vuonna 1995 avaruusteleskooppi kerää valoa yhdestä taivaan osasta 10 päivän ajan. Tämä mahdollisti äärimmäisen himmeitä galakseja, joiden etäisyys on jopa 13 miljardia valovuotta (alle miljardi vuotta alkuräjähdyksestä). Näkyvä valo tällaisista kaukaisista kohteista kokee merkittävän punasiirtymän ja muuttuu infrapunaiseksi.

Havainnot tehtiin alueella kaukana galaksin tasosta, jossa on suhteellisen vähän tähtiä näkyvissä. Siksi suurin osa rekisteröidyistä objekteista on galakseja evoluution eri vaiheissa.

Jättimäinen spiraaligalaksi, jota kutsutaan myös nimellä M104, sijaitsee galaksijoukossa Neitsyen tähdistössä ja on meille nähtävissä lähes reunasta. Sillä on valtava keskimyrsky (pallomainen paksuus galaksin keskustassa) ja se sisältää noin 800 miljardia tähteä - 2-3 kertaa enemmän kuin Linnunrata.

Galaksin keskellä on supermassiivinen musta aukko, jonka massa on noin miljardi auringon massaa. Tämä määräytyy galaksin keskustan lähellä olevien tähtien nopeuksista. Infrapunassa kaasun ja pölyn rengas on selvästi näkyvissä galaksissa, jossa tähdet syntyvät aktiivisesti.

Vastaanottimet

Pääpeilin halkaisija 85 cm valmistettu berylliumista ja jäähdytetty 5,5 °C:seen Vastaanottaja vähentää peilin omaa infrapunasäteilyä.

Teleskooppi laukaistiin elokuussa 2003 ohjelman puitteissa neljä suurta NASA-observatoriota mukaan lukien:

  • Compton Gamma Observatory (1991–2000, 20 keV-30 GeV), katso 100 MeV gammasäteilytaivas,
  • Röntgenobservatorio "Chandra" (1999, 100 eV-10 keV),
  • Hubble-avaruusteleskooppi (1990, 100–2100 nm),
  • Spitzer-infrapunateleskooppi (2003, 3–180 mikronia).

Spitzer-teleskoopin käyttöiän odotetaan olevan noin 5 vuotta. Teleskooppi sai nimensä astrofyysikon Lyman Spitzerin (1914-97) kunniaksi, joka vuonna 1946, kauan ennen ensimmäisen satelliitin laukaisua, julkaisi artikkelin "Maan ulkopuolisen observatorion tähtitieteen edut" ja 30 vuotta myöhemmin vakuutti NASA:n. ja Yhdysvaltain kongressi aloittaa Hubble-avaruusteleskoopin kehittämisen.

taivastutkimukset

Lähi-infrapuna taivas 1–4 mikronia ja keski-infrapuna-alueella 25 mikronia(COBE/DIRBE)

Lähi-infrapuna-alueella Galaxy näkyy jopa selkeämmin kuin näkyvässä.

Mutta keski-IR-alueella Galaxy on tuskin näkyvissä. Aurinkokunnassa oleva pöly haittaa suuresti havainnointia. Se sijaitsee pitkin ekliptiikan tasoa, joka on kallistettu Galaxyn tasoon noin 50 asteen kulmassa.

Molemmat tutkimukset saatiin DIRBE-laitteella (Diffuse Infrared Background Experiment) COBE-satelliitilla (Cosmic Background Explorer). Tämä vuonna 1989 alkanut kokeilu tuotti täydellisiä infrapunataivaan kirkkauskarttoja, jotka vaihtelivat välillä 1,25-240 mikronia.

Maasovellus

Laite perustuu elektroni-optiseen muuntimeen (IOC), jonka avulla voidaan merkittävästi (100-50 tuhatta kertaa) vahvistaa heikkoa näkyvää tai infrapunavaloa.

Linssi luo valokatodille kuvan, josta, kuten PMT:n tapauksessa, elektronit irrotetaan. Sitten niitä kiihdytetään korkealla jännitteellä (10–20 kV), on kohdistettu elektronisella optiikalla (erityisesti valitun konfiguraation sähkömagneettinen kenttä) ja ne putoavat fluoresoivalle näytölle, joka on samanlainen kuin televisio. Siinä kuvaa katsotaan okulaarien läpi.

Valoelektronien kiihtyvyys mahdollistaa heikossa valaistuksessa kirjaimellisesti jokaisen valon kvantin käytön kuvan saamiseksi, mutta täydellisessä pimeydessä tarvitaan valaistus. Jotta tarkkailijan läsnäolo ei paljastaisi, lähetä infrapunavaloa (760–3000) nm).

On myös laitteita, jotka sieppaavat kohteiden oman lämpösäteilyn IR-alueen keskialueella (8-14 mikronia). Tällaisia ​​laitteita kutsutaan lämpökameroksi, niiden avulla voit havaita ihmisen, eläimen tai kuumennetun moottorin niiden lämpökontrastinsa vuoksi ympäröivään taustaan ​​nähden.

Kaikki sähkölämmittimen käyttämä energia muunnetaan lopulta lämmöksi. Merkittävä osa lämmöstä kulkeutuu pois kuuman pinnan kanssa kosketuksissa olevalla ilmalla, joka laajenee ja nousee, joten pääosin katto lämpenee.

Tämän välttämiseksi lämmittimet on varustettu puhaltimilla, jotka ohjaavat lämpimän ilman esimerkiksi ihmisen jalkoihin ja auttavat sekoittamaan huoneen ilman. Mutta on toinenkin tapa siirtää lämpöä ympäröiviin esineisiin: lämmittimen infrapunasäteily. Se on mitä vahvempi, sitä kuumempi pinta ja sitä suurempi pinta-ala.

Pinta-alan lisäämiseksi patterit tehdään litteiksi. Pintalämpötila ei kuitenkaan voi olla korkea. Muissa lämmitinmalleissa käytetään useisiin satoihin asteisiin kuumennettua spiraalia (punainen lämpö) ja koveraa metalliheijastinta, joka luo suunnatun infrapunasäteilyvirran.

Infrapunasäteily- sähkömagneettinen säteily, joka sijaitsee näkyvän valon punaisen pään (aallonpituudella λ = 0,74 mikronia ja taajuudella 430 THz) ja mikroaaltoradiosäteilyn (λ ~ 1-2 mm, taajuus 300 GHz) välissä.

Koko infrapunasäteilyn alue on ehdollisesti jaettu kolmeen alueeseen:

Tämän alueen pitkän aallon reuna erotetaan joskus erilliseksi sähkömagneettisten aaltojen alueeksi - terahertsisäteilyksi (submillimetrisäteily).

Infrapunasäteilyä kutsutaan myös "lämpösäteilyksi", koska ihmisen iho havaitsee kuumennetuista esineistä tulevan infrapunasäteilyn lämmön tunteena. Tässä tapauksessa kehon lähettämät aallonpituudet riippuvat lämmityslämpötilasta: mitä korkeampi lämpötila, sitä lyhyempi aallonpituus ja sitä suurempi säteilyn intensiteetti. Täysin mustan kappaleen emissiospektri suhteellisen alhaisissa (jopa useiden tuhansien kelvinien) lämpötiloissa on pääosin tällä alueella. Infrapunasäteilyä säteilevät virittyneet atomit tai ionit.

Tietosanakirja YouTube

    1 / 3

    ✪ 36 Infrapuna- ja ultraviolettisäteily Sähkömagneettinen aaltoasteikko

    ✪ Fysiikan kokeita. Infrapunasäteilyn heijastus

    ✪ Sähkölämmitys (infrapunalämmitys). Mikä lämmitysjärjestelmä valita?

    Tekstitykset

Löytöhistoria ja yleiset ominaisuudet

Englantilainen tähtitieteilijä W. Herschel löysi infrapunasäteilyn vuonna 1800. Tutkiessaan aurinkoa Herschel etsi tapaa vähentää havaintoja käyttävän instrumentin kuumenemista. Käyttämällä lämpömittareita määrittämään näkyvän spektrin eri osien vaikutukset, Herschel havaitsi, että "maksimilämpö" on kylläisen punaisen värin takana ja kenties "näkyvän taittumisen takana". Tämä tutkimus merkitsi alkua infrapunasäteilyn tutkimukselle.

Aikaisemmin infrapunasäteilyn laboratoriolähteet olivat yksinomaan hehkulamppuja tai sähköpurkauksia kaasuissa. Nyt solid-state- ja molekyylikaasulaserien pohjalta on luotu nykyaikaisia ​​infrapunasäteilyn lähteitä säädettävällä tai kiinteällä taajuudella. Säteilyn rekisteröimiseksi lähi-infrapuna-alueella (~1,3 μm asti) käytetään erityisiä valokuvalevyjä. Valosähköisillä ilmaisimilla ja valovastuksilla on laajempi herkkyysalue (noin 25 mikroniin asti). Säteily kauko-infrapuna-alueella tallennetaan bolometreillä - ilmaisimilla, jotka ovat herkkiä infrapunasäteilyn kuumenemiselle.

IR-laitteita käytetään laajalti sekä sotilastekniikassa (esimerkiksi ohjusten ohjaukseen) että siviiliteknologiassa (esimerkiksi kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä). IR-spektrometrien optisia elementtejä ovat joko linssit ja prismat tai diffraktiohilat ja peilit. Säteilyn absorption välttämiseksi ilmassa kauko-IR-spektrometrit valmistetaan tyhjiöversiona.

Koska infrapunaspektrit liittyvät molekyylin pyörimis- ja värähtelyliikkeisiin sekä atomien ja molekyylien elektronisiin siirtymiin, IR-spektroskopia antaa tärkeää tietoa atomien ja molekyylien rakenteesta sekä kiteiden nauharakenteesta.

Infrapunanauhat

Objektit lähettävät tyypillisesti infrapunasäteilyä koko aallonpituusspektrillä, mutta joskus vain rajoitettu alue spektristä on kiinnostava, koska anturit keräävät tyypillisesti säteilyä vain tietyn kaistanleveyden sisällä. Siten infrapuna-alue on usein jaettu pienempiin alueisiin.

Tavallinen jakosuunnitelma

Yleisin jako pienempiin alueisiin on seuraava:

Lyhenne Aallonpituus Fotonienergia Ominaista
Lähi-infrapuna, NIR 0,75-1,4 µm 0,9-1,7 eV Lähellä IR:tä rajoittaa toiselta puolelta näkyvä valo, toisaalta - veden läpinäkyvyys, joka heikkenee merkittävästi 1,45 µm:ssä. Tällä alueella toimivat laajat infrapuna-LEDit ja laserit kuitu- ja ilmaoptisiin viestintäjärjestelmiin. Myös videokamerat ja kuvanvahvistinputkiin perustuvat yönäkölaitteet ovat herkkiä tällä alueella.
Lyhyen aallonpituuden infrapuna, SWIR 1,4-3 µm 0,4-0,9 eV Veden sähkömagneettisen säteilyn absorptio kasvaa merkittävästi 1450 nm:ssä. Alue 1530-1560 nm hallitsee pitkän matkan aluetta.
Keskiaallonpituus infrapuna, MWIR 3-8 µm 150-400 meV Tällä alueella useisiin satoihin celsiusasteisiin kuumentuneet kappaleet alkavat säteillä. Tällä alueella ilmapuolustusjärjestelmien ja teknisten lämpökameroiden lämpöpäät jako ovat herkkiä.
Pitkän aallonpituus infrapuna, LWIR 8-15 µm 80-150 meV Tällä alueella kappaleet, joiden lämpötila on noin nolla celsiusastetta, alkavat säteillä. Tällä alueella pimeänäkölaitteiden lämpökamerat ovat herkkiä.
Kauko-infrapuna, FIR 15 - 1000 µm 1,2-80 meV

CIE-järjestelmä

Kansainvälinen valaistuskomissio Kansainvälinen valaistuskomissio ) suosittelee infrapunasäteilyn jakamista kolmeen ryhmään:

  • IR-A: 700 nm - 1400 nm (0,7 µm - 1,4 µm)
  • IR-B: 1400 nm - 3000 nm (1,4 µm - 3 µm)
  • IR-C: 3000 nm - 1 mm (3 µm - 1000 µm)

ISO 20473 malli

lämpösäteilyä

Lämpösäteily eli säteily on energian siirtymistä kehosta toiseen kappaleiden sisäisen energiansa vuoksi säteilemien sähkömagneettisten aaltojen muodossa. Lämpösäteily on pääasiassa spektrin infrapuna-alueella 0,74 mikronia - 1000 mikronia. Säteilylämmönsiirron erottuva piirre on, että se voidaan suorittaa kappaleiden välillä, jotka eivät ole vain missä tahansa väliaineessa, vaan myös tyhjiössä. Esimerkki lämpösäteilystä on hehkulampun valo. Absoluuttisen mustan kappaleen kriteerit täyttävän esineen lämpösäteilyteho kuvataan Stefan-Boltzmannin lailla. Kappaleiden säteily- ja absorptiokykyjen suhdetta kuvaa säteily Kirchhoffin laki. Lämpösäteily on yksi kolmesta lämpöenergiansiirron perustyypistä (lämmönjohtavuuden ja konvektion lisäksi). Tasapainosäteily on lämpösäteilyä, joka on termodynaamisessa tasapainossa aineen kanssa.

Sovellus

Pimeänäkölaite

On olemassa useita tapoja visualisoida näkymätön infrapunakuva:

  • Nykyaikaiset puolijohdevideokamerat ovat herkkiä lähiinfrapunalle. Värivirheiden välttämiseksi tavalliset kotitalousvideokamerat on varustettu erityisellä suodattimella, joka katkaisee IR-kuvan. Turvajärjestelmien kameroissa ei yleensä ole tällaista suodatinta. Yöllä ei kuitenkaan ole luonnollisia lähi-IR-lähteitä, joten ilman keinotekoista valaistusta (esimerkiksi infrapuna-LEDit) tällaiset kamerat eivät näytä mitään.
  • Elektronioptinen muunnin on tyhjiövaloelektroninen laite, joka vahvistaa valoa näkyvässä spektrissä ja lähi-IR:ssä. Sillä on korkea herkkyys ja se pystyy antamaan kuvan erittäin heikossa valaistuksessa. Ne ovat historiallisesti ensimmäisiä pimeänäkölaitteita, joita käytetään laajalti ja tällä hetkellä halvoissa yönäkölaitteissa. Koska ne toimivat vain lähi-IR:ssä, ne, kuten puolijohdevideokamerat, vaativat valaistuksen.
  • Bolometri - lämpöanturi. Teknisten näköjärjestelmien ja yönäkölaitteiden bolometrit ovat herkkiä aallonpituusalueella 3...14 mikronia (mid-IR), mikä vastaa 500 - -50 celsiusastetta kuumennettujen kappaleiden säteilyä. Näin ollen bolometriset laitteet eivät vaadi ulkoista valaistusta, joka rekisteröi itse esineiden säteilyn ja luo kuvan lämpötilaerosta.

termografia

Infrapunatermografia, lämpökuva tai lämpövideo on tieteellinen menetelmä termogrammin saamiseksi - infrapunasäteissä olevan kuvan, joka näyttää kuvan lämpötilakenttien jakautumisesta. Lämpökamerat tai lämpökamerat havaitsevat säteilyn sähkömagneettisen spektrin infrapuna-alueella (noin 900-14000 nanometriä tai 0,9-14 µm) ja luovat tämän säteilyn perusteella kuvia, joiden avulla voit määrittää ylikuumentuneet tai alijäähtyneet paikat. Koska infrapunasäteilyä lähettävät kaikki kohteet, joilla on lämpötila, Planckin mustan kehon säteilyn kaavan mukaan termografia mahdollistaa ympäristön "näkemisen" näkyvän valon kanssa tai ilman. Kohteen lähettämän säteilyn määrä kasvaa sen lämpötilan noustessa, joten termografian avulla voimme nähdä lämpötilaerot. Kun katsomme lämpökameran läpi, lämpimät esineet näkyvät paremmin kuin ympäristön lämpötilaan jäähtyneet; ihmiset ja lämminveriset eläimet näkyvät paremmin ympäristössä sekä päivällä että yöllä. Tämän seurauksena termografian käytön edistäminen voidaan lukea armeijan ja turvallisuuspalvelujen ansioksi.

infrapuna-asennus

Infrapuna-kohdistuspää – kohdistuspää, joka toimii periaatteella kaapata siepatun kohteen lähettämät infrapuna-aallot. Se on optis-elektroninen laite, joka on suunniteltu tunnistamaan kohde ympäröivää taustaa vasten ja antamaan sieppaussignaalin automaattiseen tähtäyslaitteeseen (APU) sekä mittaamaan ja lähettämään signaalin näkölinjan kulmanopeudesta. autopilotti.

Infrapunalämmitin

Tiedonsiirto

Infrapuna-LEDien, lasereiden ja valodiodien leviäminen mahdollisti niiden pohjalta luotavan langattoman optisen tiedonsiirtomenetelmän. Tietotekniikassa sitä käytetään yleensä tietokoneiden liittämiseen oheislaitteilla (IrDA-liitäntä) Toisin kuin radiokanava, infrapunakanava on herkkä sähkömagneettisille häiriöille, mikä mahdollistaa sen käytön teollisissa olosuhteissa. Infrapunakanavan haittoja ovat laitteiden optisten ikkunoiden tarve, laitteiden oikea suhteellinen suuntaus, alhaiset siirtonopeudet (yleensä ei ylitä 5-10 Mbit / s, mutta infrapunalasereita käytettäessä huomattavasti suuremmat nopeudet ovat mahdollisia) . Lisäksi tiedonsiirron salassapitoa ei taata. Näkyvyysolosuhteissa infrapunakanava voi tarjota yhteyden useiden kilometrien etäisyyksille, mutta se sopii parhaiten samassa huoneessa olevien tietokoneiden yhdistämiseen, joissa huoneen seinistä tulevat heijastukset tarjoavat vakaan ja luotettavan yhteyden. Luonnollisin topologian tyyppi tässä on "väylä" (eli kaikki tilaajat vastaanottavat lähetetyn signaalin samanaikaisesti). Infrapunakanavaa ei voitu käyttää laajasti, se korvattiin radiokanavalla.

Lämpösäteilyä käytetään myös varoitussignaalien vastaanottamiseen.

Kaukosäädin

Infrapunadiodeja ja valodiodeja käytetään laajalti kauko-ohjauspaneeleissa, automaatiojärjestelmissä, turvajärjestelmissä, joissakin matkapuhelimissa (infrapunaportti) jne. Infrapunasäteet eivät häiritse ihmisen huomion näkyvyyden vuoksi.

Mielenkiintoista on, että kodin kaukosäätimen infrapunasäteily on helppo tallentaa digitaalikameralla.

Lääke

Lääketieteessä yleisimmin käytetty infrapunasäteily löytyy erilaisista verenvirtausantureista (PPG).

Laaja syke (HR, HR - Heart Rate) ja veren happisaturaatiomittarit (Sp02) käyttävät vihreitä (pulssi) ja punaisia ​​ja infrapunavaloja (SpO2) säteilyn LED-valoja.

Infrapunalasersäteilyä käytetään DLS-tekniikassa (Digital Light Scattering) pulssin ja verenvirtauksen ominaisuuksien määrittämiseen.

Infrapunasäteitä käytetään fysioterapiassa.

Pitkäaaltoisen infrapunasäteilyn vaikutus:

  • Verenkierron stimulointi ja parantaminen Pitkäaaltoiselle infrapunasäteilylle altistuessaan ihon reseptorit ärsyyntyvät ja hypotalamuksen reaktion seurauksena verisuonten sileät lihakset rentoutuvat, minkä seurauksena verisuonet laajenevat.
  • Aineenvaihduntaprosessien parantaminen. Infrapunasäteilyn lämpövaikutus stimuloi toimintaa solutasolla, parantaa hermosäätely- ja aineenvaihduntaprosesseja.

Ruoan sterilointi

Infrapunasäteilyn avulla ruokatuotteet steriloidaan desinfiointia varten.

Ruokateollisuus

Elintarviketeollisuuden infrapunasäteilyn käytön ominaisuus on sähkömagneettisen aallon mahdollisuus tunkeutua sellaisiin kapillaarihuokoisiin tuotteisiin, kuten jyviin, viljoihin, jauhoihin jne. jopa 7 mm:n syvyyteen. Tämä arvo riippuu pinnan luonteesta, rakenteesta, materiaalin ominaisuuksista ja säteilyn taajuusvasteesta. Tietyn taajuusalueen sähkömagneettisella aallolla ei ole vain lämpöä, vaan myös biologista vaikutusta tuotteeseen, se auttaa nopeuttamaan biokemiallisia muutoksia biologisissa polymeereissä (