ადამიანი ყოველდღიურად იმყოფება ინფრაწითელი გამოსხივების ზემოქმედების ქვეშ და მისი ბუნებრივი წყარო მზეა. ინკანდესენტური ელემენტები და სხვადასხვა ელექტრო გამათბობლები კლასიფიცირდება როგორც არაბუნებრივი წარმოებულები.. ეს გამოსხივება გამოიყენება გათბობის სისტემებში, ინფრაწითელ ნათურებში, გათბობის მოწყობილობებში, ტელევიზორის დისტანციურ მართვის პულტებში და სამედიცინო აღჭურვილობაში. ამიტომ, ყოველთვის საჭიროა ვიცოდეთ, რა სარგებელი და ზიანი მოაქვს ინფრაწითელ გამოსხივებას ადამიანისთვის.

ინფრაწითელი გამოსხივება: რა არის ეს

1800 წელს ინგლისელმა ფიზიკოსმა აღმოაჩინა ინფრაწითელი სითბო მზის სინათლის სპექტრად დაშლით პრიზმის გამოყენებით.. უილიამ ჰერშელმა გამოიყენა თერმომეტრი თითოეულ ფერზე, სანამ არ შეამჩნია ტემპერატურის მატება მეწამულიდან წითელამდე. ამრიგად, გაიხსნა სითბოს შეგრძნების არე, მაგრამ ის არ ჩანს ადამიანის თვალით. გამოსხივება გამოირჩევა ორი ძირითადი პარამეტრით: სიხშირე (ინტენსივობა) და სხივის სიგრძე. ამავდროულად, ტალღის სიგრძე იყოფა სამ ტიპად: ახლო (0,75-დან 1,5 მიკრონიმდე), საშუალო (1,5-დან 5,6 მიკრონიმდე), შორს (5,6-დან 100 მიკრონმდე).

ეს არის გრძელი ტალღის ენერგია, რომელსაც აქვს დადებითი თვისებები, რაც შეესაბამება ადამიანის სხეულის ბუნებრივ გამოსხივებას უდიდესი ტალღის სიგრძით 9,6 მიკრონი. ამიტომ, ყოველი გარეგანი ზემოქმედება ორგანიზმს აღიქვამს როგორც „მშობლიურს“. ინფრაწითელი გამოსხივების საუკეთესო მაგალითია მზის სითბო. ასეთ სხივს აქვს განსხვავება, რომ ის ათბობს ობიექტს და არა მის გარშემო არსებულ სივრცეს. ინფრაწითელი გამოსხივება არის სითბოს გაფრქვევის ვარიანტი.

ინფრაწითელი გამოსხივების სარგებელი

მოწყობილობები, რომლებიც იყენებენ გრძელი ტალღის თერმული გამოსხივებას, გავლენას ახდენენ ადამიანის სხეულზე ორი განსხვავებული გზით. პირველ მეთოდს აქვს გამაძლიერებელი თვისება, ზრდის დამცავი ფუნქციები და ხელს უშლის ადრეულ დაბერებას. ეს ტიპი საშუალებას გაძლევთ გაუმკლავდეთ სხვადასხვა დაავადებებს, გაზარდოთ სხეულის ბუნებრივი დაცვა დაავადებებისგან. ეს არის ჯანდაცვის მკურნალობის ფორმა, რომელიც შესაფერისია სახლში და ჯანმრთელობის დაცვის პირობებში გამოსაყენებლად.

ინფრაწითელი სხივების გავლენის მეორე ტიპი არის დაავადებებისა და ზოგადი დაავადებების პირდაპირი მკურნალობა. ყოველდღიურად ადამიანი აწყდება ჯანმრთელობასთან დაკავშირებულ დარღვევებს. მაშასადამე, გრძელ ემიტერებს აქვთ თერაპიული თვისება. ამერიკის, კანადის, იაპონიის, დსთ-ს ქვეყნებისა და ევროპის მრავალ სამედიცინო დაწესებულებაში ასეთი გამოსხივება გამოიყენება. ტალღებს შეუძლიათ ღრმად შეაღწიონ სხეულში, გაათბონ შინაგანი ორგანოები და ძვლოვანი სისტემა. ეს ეფექტები ხელს უწყობს სისხლის მიმოქცევის გაუმჯობესებას და ორგანიზმში სითხის გადინების დაჩქარებას.

გაზრდილი სისხლის მიმოქცევა დადებითად მოქმედებს ადამიანის მეტაბოლიზმზე, ქსოვილები გაჯერებულია ჟანგბადით და კუნთოვანი სისტემა იღებს კვებას. მრავალი დაავადების აღმოფხვრა შესაძლებელია რადიაციის რეგულარული ზემოქმედებით, რომელიც ღრმად აღწევს ადამიანის სხეულში. ეს ტალღის სიგრძე გაათავისუფლებს ისეთ დაავადებებს, როგორიცაა:

• მაღალი ან დაბალი არტერიული წნევა;
• ტკივილი ზურგში;
• ჭარბი წონა, სიმსუქნე;
• გულ-სისხლძარღვთა სისტემის დაავადებები;
• დეპრესია, სტრესი;
• საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის დარღვევები;
• ართრიტი, რევმატიზმი, ნევრალგია;
• ართროზი, სახსრების ანთება, კრუნჩხვები;
• სისუსტე, სისუსტე, დაღლილობა;
• ბრონქიტი, ასთმა, პნევმონია;
• ძილის დარღვევა, უძილობა;
• კუნთების და წელის ტკივილი;
• სისხლის მიწოდების, სისხლის მიმოქცევის პრობლემები;
• ოტორინოლარინგოლოგიური დაავადებები ჩირქოვანი დეპოზიტების გარეშე;
• კანის დაავადებები, დამწვრობა, ცელულიტი;
• თირკმლის უკმარისობა;
• გაციება და ვირუსული დაავადებები;
• სხეულის დამცავი ფუნქციის დაქვეითება;
• ინტოქსიკაცია;
• დამძიმებული ფორმის ცისტიტი და პროსტატიტი;
• ქოლეცისტიტი ქვების წარმოქმნის გარეშე, გასტროდუოდენიტი.

რადიაციის დადებითი ეფექტი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ტალღა კანზე მოხვედრისას მოქმედებს ნერვების დაბოლოებებზე და ჩნდება სითბოს შეგრძნება. გამოსხივების 90%-ზე მეტი ნადგურდება კანის ზედა ფენის ტენიანობის შედეგად, ეს იწვევს სხეულის ტემპერატურის მატებას. მოქმედების სპექტრი, რომლის სიგრძეა 9,6 მიკრონი, აბსოლუტურად უსაფრთხოა ადამიანისთვის.

ისტორიები ჩვენი მკითხველებისგან

ვლადიმირ
61 წლის

რადიაცია ასტიმულირებს სისხლის მიმოქცევას, ახდენს არტერიული წნევის ნორმალიზებას და მეტაბოლურ პროცესებს. როდესაც ტვინის ქსოვილები მიეწოდება ჟანგბადს, თავბრუსხვევის რისკი მცირდება და მეხსიერება უმჯობესდება. ინფრაწითელ სხივს შეუძლია ამოიღოს მძიმე მეტალების მარილები, ქოლესტერინი და ტოქსინები. თერაპიის დროს პაციენტის იმუნიტეტი იზრდება, ჰორმონალური ფონი ნორმალიზდება და წყალ-მარილის ბალანსი აღდგება. ტალღები ამცირებს სხვადასხვა ტოქსიკური ქიმიკატების ეფექტს, აქვს ანთების საწინააღმდეგო თვისებები და აფერხებს სოკოების წარმოქმნას, მათ შორის ობის.

ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება

ინფრაწითელი ენერგია გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში, რაც დადებითად მოქმედებს ადამიანზე:

1. თერმოგრაფია. ინფრაწითელი გამოსხივების დახმარებით დგინდება მანძილზე მდებარე ობიექტების ტემპერატურა. თერმული ტალღები ძირითადად გამოიყენება სამხედრო და სამრეწველო სექტორში. ასეთი მოწყობილობით გაცხელებული ობიექტების დანახვა შესაძლებელია განათების გარეშე.
2. გათბობა. ინფრაწითელი სხივები ხელს უწყობს ტემპერატურის ზრდას, რაც სასარგებლო გავლენას ახდენს ადამიანის ჯანმრთელობაზე. სასარგებლო ინფრაწითელი საუნების გარდა, ისინი გამოიყენება შედუღებისთვის, პლასტმასის საგნების ანეილისთვის, ზედაპირების გასამაგრებლად სამრეწველო და სამედიცინო სფეროებში.
3. თვალთვალი. თერმული ენერგიის გამოყენების ეს გზა არის რაკეტების პასიური მართვა. ამ მფრინავ ელემენტებს შიგნით აქვთ მექანიზმი, რომელსაც ეწოდება "თერმული მაძიებელი". მანქანები, თვითმფრინავები და სხვა მანქანები, ისევე როგორც ადამიანები, ასხივებენ სითბოს, რათა რაკეტებს დაეხმარონ ფრენის სწორი მიმართულების პოვნაში.
4. მეტეოროლოგია. რადიაცია ეხმარება თანამგზავრებს განსაზღვრონ მანძილი, რომელზედაც მდებარეობს ღრუბლები, განსაზღვროს მათი ტემპერატურა და ტიპი. თბილი ღრუბლები ნაჩვენებია ნაცრისფერში და ცივი ღრუბლები თეთრით. მონაცემები შესწავლილია ჩარევის გარეშე, როგორც დღისით, ასევე ღამით. ხმელეთის ცხელი თვითმფრინავი მითითებული იქნება ნაცრისფერი ან შავი.
5. ასტრონომია. ასტრონომები აღჭურვილია უნიკალური მოწყობილობებით – ინფრაწითელი ტელესკოპებით, რომლებიც ცაში სხვადასხვა ობიექტებზე დაკვირვების საშუალებას იძლევა. მათი წყალობით, მეცნიერებს შეუძლიათ იპოვონ პროტოვარსკვლავები, სანამ ისინი დაიწყებენ ადამიანის თვალით ხილულ შუქს. ასეთი ტელესკოპი ადვილად აღმოაჩენს ცივ ობიექტებს, მაგრამ პლანეტები არ ჩანს დანახულ ინფრაწითელ სპექტრში ვარსკვლავების დახრჩობის გამო. მოწყობილობა ასევე გამოიყენება გალაქტიკების ბირთვებზე დასაკვირვებლად, რომლებიც დაფარულია გაზით და მტვრით.
6. Ხელოვნება. რეფლექტოგრამები, რომლებიც მუშაობს ინფრაწითელი გამოსხივების ბაზაზე, ეხმარება ამ დარგის სპეციალისტებს უფრო დეტალურად შეისწავლონ საგნის ქვედა ფენები ან მხატვრის ესკიზები. ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ შეადაროთ ნახატის ნახატები და მისი ხილული ნაწილი, რათა დადგინდეს ნახატის ავთენტურობა და იყო თუ არა იგი რესტავრაციის პროცესში. ადრე მოწყობილობა ადაპტირებული იყო ძველი დოკუმენტების წერილობით შესასწავლად და მელნის დასამზადებლად.

ეს მხოლოდ მეცნიერებაში თერმული ენერგიის გამოყენების ძირითადი მეთოდებია, მაგრამ მასზე დაფუძნებული ახალი აღჭურვილობა ყოველწლიურად ჩნდება.

ინფრაწითელი გამოსხივების ზიანი

ინფრაწითელი შუქი მოაქვს არა მხოლოდ დადებით გავლენას ადამიანის სხეულზე, უნდა გვახსოვდეს ის ზიანი, რომელიც შეიძლება გამოიწვიოს არასწორად გამოყენებისას და საშიში იყოს სხვებისთვის. ეს არის IR დიაპაზონი მოკლე ტალღის სიგრძით, რომელიც უარყოფითად მოქმედებს. ინფრაწითელი გამოსხივების ცუდი გავლენა ადამიანის ორგანიზმზე ვლინდება კანის ქვედა ფენების ანთების, გაფართოებული კაპილარების და ბუშტუკების სახით.

ინფრაწითელი სხივების გამოყენება დაუყოვნებლივ უნდა იქნას მიტოვებული ასეთი დაავადებებისა და სიმპტომების შემთხვევაში:

• სისხლის მიმოქცევის სისტემის დაავადებები, სისხლდენა;
• ჩირქოვანი პროცესების ქრონიკული ან მწვავე ფორმა;
• ორსულობა და ლაქტაცია;
• ავთვისებიანი სიმსივნეები;
• ფილტვის და გულის უკმარისობა;
• მწვავე ანთება;
• ეპილეფსია;
• ინფრაწითელი გამოსხივების გახანგრძლივებული ზემოქმედებით, იზრდება ფოტოფობიის, კატარაქტის და თვალის სხვა დაავადებების განვითარების რისკი.

ინფრაწითელი გამოსხივების ძლიერი ზემოქმედება იწვევს კანის სიწითლეს და დამწვრობას. მეტალურგიის მრეწველობის მუშაკებს ზოგჯერ უვითარდებათ სითბური ინსულტი და დერმატიტი. რაც უფრო მოკლეა მომხმარებლის მანძილი გათბობის ელემენტამდე, მით ნაკლები დრო უნდა გაატაროს მოწყობილობასთან ახლოს. ტვინის ქსოვილის ერთი ხარისხით გადახურებას და სითბურ ინსულტს თან ახლავს ისეთი სიმპტომები, როგორიცაა გულისრევა, თავბრუსხვევა, ტაქიკარდია, თვალებში ჩაბნელება. ტემპერატურის ორი ან მეტი გრადუსით მატებასთან ერთად არსებობს მენინგიტის განვითარების რისკი.

თუ სითბური დარტყმა მოხდა ინფრაწითელი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, დაუყოვნებლივ მოათავსეთ მსხვერპლი გრილ ოთახში და ამოიღეთ ყველა ტანსაცმელი, რომელიც ზღუდავს ან ზღუდავს მოძრაობას. ცივ წყალში ან ყინულის პაკეტებში დასველებულ სახვევებს აყრიან მკერდზე, კისერზე, საზარდულზე, შუბლზე, ხერხემალსა და იღლიებში.

ყინულის ტომრის არარსებობის შემთხვევაში, ამ მიზნით შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ქსოვილი ან ტანსაცმლის ნაჭერი. კომპრესები კეთდება მხოლოდ ძალიან ცივი წყლით, პერიოდულად ასველებს მასში სახვევებს.

თუ ეს შესაძლებელია, ადამიანი მთლიანად იხვევს ცივ ფურცელში. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ ააფეთქოთ პაციენტი ცივი ჰაერის ნაკადით ვენტილატორის გამოყენებით. უამრავი ცივი წყლის დალევა ხელს შეუწყობს დაზარალებულის მდგომარეობის შემსუბუქებას. ექსპოზიციის მძიმე შემთხვევებში საჭიროა სასწრაფოს გამოძახება და ხელოვნური სუნთქვის გაკეთება.

როგორ ავიცილოთ თავიდან IR ტალღების მავნე ზემოქმედება

სიცხის ტალღების უარყოფითი გავლენისგან თავის დასაცავად, უნდა დაიცვან რამდენიმე წესი:

1. თუ სამუშაო პირდაპირ კავშირშია მაღალტემპერატურულ გამათბობელებთან, მაშინ სხეულისა და თვალების დასაცავად საჭიროა დამცავი ტანსაცმლის გამოყენება.
2. საყოფაცხოვრებო გამათბობლები დაუცველი გათბობის ელემენტებით გამოიყენება უკიდურესი სიფრთხილით. მათთან ახლოს ვერ იქნები და ჯობია მათი გავლენის დრო მინიმუმამდე შეამცირო.
3. ოთახი აღჭურვილი უნდა იყოს ისეთი მოწყობილობებით, რომლებიც ყველაზე ნაკლებ გავლენას ახდენენ ადამიანზე და მის ჯანმრთელობაზე.
4. არ დარჩეთ მზეზე დიდხანს. თუ ამის შეცვლა შეუძლებელია, მაშინ მუდმივად უნდა ატაროთ ქუდი და ტანსაცმელი, რომელიც ფარავს სხეულის ღია უბნებს. ეს განსაკუთრებით ეხება ბავშვებს, რომლებიც ყოველთვის ვერ განსაზღვრავენ სხეულის ტემპერატურის ზრდას.

ამ წესების დაცვით, ადამიანი შეძლებს დაიცვას თავი გადაჭარბებული თერმული ზემოქმედების უსიამოვნო შედეგებისგან. ინფრაწითელ სხივებს შეუძლია ზიანი და სარგებელი მოიტანოს გარკვეულ პროგრამებში.

მკურნალობის მეთოდები

ინფრაწითელი ფერის თერაპია იყოფა ორ ტიპად: ადგილობრივი და ზოგადი. პირველ ტიპში აღინიშნება ლოკალური ეფექტი კონკრეტულ ზონაზე, ზოგადი მკურნალობის შემთხვევაში კი ტალღები მკურნალობენ ადამიანის მთელ სხეულს. პროცედურა ტარდება დღეში ორჯერ 15-30 წუთის განმავლობაში. მკურნალობის კურსი 5-დან 20 სესიამდეა. რადიაციის ზემოქმედებისას აუცილებლად ატარეთ დამცავი აღჭურვილობა. თვალებისთვის გამოიყენება მუყაოს უგულებელყოფა ან სპეციალური სათვალე. პროცედურის შემდეგ კანზე ჩნდება სიწითლე ბუნდოვანი საზღვრებით, რომელიც ქრება სხივების ზემოქმედებიდან ერთი საათის შემდეგ. ინფრაწითელ გამოსხივებას მედიცინაში ძალიან აფასებენ.

მაღალი ინტენსივობის გამოსხივება შეიძლება საზიანო იყოს ჯანმრთელობისთვის, ამიტომ საჭიროა დაიცვას ყველა უკუჩვენება.

თერმული ენერგია ყოველდღიურად თან ახლავს ადამიანს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ინფრაწითელ გამოსხივებას მოაქვს არა მხოლოდ სარგებელი, არამედ ზიანიც. ამიტომ საჭიროა ინფრაწითელი შუქის სიფრთხილით მკურნალობა. მოწყობილობები, რომლებიც ასხივებენ ამ ტალღებს, უნდა იქნას გამოყენებული უსაფრთხოების წესების შესაბამისად. ბევრმა არ იცის საზიანოა თუ არა თერმული ზემოქმედება, მაგრამ მოწყობილობების სწორი გამოყენების შემთხვევაში შეიძლება ადამიანის ჯანმრთელობის გაუმჯობესება და გარკვეული დაავადებებისგან თავის დაღწევა.

სინათლე დედამიწაზე ცოცხალი ორგანიზმების არსებობის გასაღებია. არსებობს უამრავი პროცესი, რომელიც შეიძლება მოხდეს ინფრაწითელი გამოსხივების გავლენის გამო. გარდა ამისა, იგი გამოიყენება სამკურნალო მიზნებისთვის. მე-20 საუკუნიდან სინათლის თერაპია ტრადიციული მედიცინის მნიშვნელოვანი კომპონენტი გახდა.

რადიაციის მახასიათებლები

ფოტოთერაპია არის სპეციალური განყოფილება ფიზიოთერაპიაში, რომელიც შეისწავლის სინათლის ტალღის გავლენას ადამიანის სხეულზე. აღინიშნა, რომ ტალღებს განსხვავებული დიაპაზონი აქვს, ამიტომ ისინი სხვადასხვა გზით მოქმედებენ ადამიანის სხეულზე. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ რადიაციას აქვს ყველაზე დიდი შეღწევადობის სიღრმე. რაც შეეხება ზედაპირულ ეფექტს, მას აქვს ულტრაიისფერი.

ინფრაწითელ სპექტრს (რადიაციული სპექტრი) აქვს შესაბამისი ტალღის სიგრძე, კერძოდ 780 ნმ. 10000 ნმ-მდე. რაც შეეხება ფიზიოთერაპიას, ადამიანის სამკურნალოდ გამოიყენება ტალღის სიგრძე, რომელიც სპექტრში მერყეობს 780 ნმ. 1400 ნმ-მდე. ინფრაწითელი გამოსხივების ეს დიაპაზონი ითვლება თერაპიის ნორმად. მარტივი სიტყვებით, გამოიყენება შესაბამისი ტალღის სიგრძე, კერძოდ, უფრო მოკლე, რომელსაც შეუძლია შეაღწიოს კანში სამი სანტიმეტრით. გარდა ამისა, გათვალისწინებულია კვანტის განსაკუთრებული ენერგია, გამოსხივების სიხშირე.

მრავალი გამოკვლევის თანახმად, დადგინდა, რომ სინათლე, რადიოტალღები, ინფრაწითელი სხივები ერთნაირი ხასიათისაა, რადგან ეს არის ელექტრომაგნიტური ტალღების სახეობები, რომლებიც ყველგან აკრავს ადამიანებს. ეს ტალღები კვებავს ტელევიზორებს, მობილურ ტელეფონებსა და რადიოებს. მარტივი სიტყვებით, ტალღები საშუალებას აძლევს ადამიანს დაინახოს სამყარო მათ გარშემო.

ინფრაწითელ სპექტრს აქვს შესაბამისი სიხშირე, რომლის ტალღის სიგრძეა 7-14 მიკრონი, რაც უნიკალურ გავლენას ახდენს ადამიანის ორგანიზმზე. სპექტრის ეს ნაწილი შეესაბამება ადამიანის სხეულის გამოსხივებას.

რაც შეეხება კვანტის ობიექტებს, მოლეკულებს არ აქვთ თვითნებური რხევის უნარი. თითოეულ კვანტურ მოლეკულას აქვს ენერგიის გარკვეული ნაკრები, გამოსხივების სიხშირეები, რომლებიც ინახება რხევის მომენტში. თუმცა, გასათვალისწინებელია, რომ ჰაერის მოლეკულები აღჭურვილია ასეთი სიხშირეების ფართო დიაპაზონით, ამიტომ ატმოსფეროს შეუძლია შთანთქას რადიაცია სხვადასხვა სპექტრში.

რადიაციის წყაროები

მზე არის IR-ის მთავარი წყარო.

მისი წყალობით, ობიექტები შეიძლება გაცხელდეს კონკრეტულ ტემპერატურამდე. შედეგად, თერმული ენერგია გამოიყოფა ამ ტალღების სპექტრში. შემდეგ ენერგია აღწევს ობიექტებს. თერმული ენერგიის გადაცემის პროცესი ხორციელდება მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებიდან დაბალზე. ამ სიტუაციაში ობიექტებს აქვთ სხვადასხვა რადიაციული თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია რამდენიმე სხეულზე.

ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროები ყველგან არის, აღჭურვილია ისეთი ელემენტებით, როგორიცაა LED-ები. ყველა თანამედროვე ტელევიზორი აღჭურვილია დისტანციური მართვის პულტით, რადგან ის მუშაობს ინფრაწითელი სპექტრის შესაბამისი სიხშირით. მათ შორისაა LED-ები. ინფრაწითელი გამოსხივების სხვადასხვა წყარო შეიძლება ნახოთ სამრეწველო წარმოებაში, მაგალითად: საღებავების ზედაპირების გაშრობაში.

რუსეთში ხელოვნური წყაროს ყველაზე თვალსაჩინო წარმომადგენელი რუსული ღუმელები იყო. თითქმის ყველა ადამიანმა განიცადა ასეთი ღუმელის გავლენა და ასევე დააფასა მისი სარგებელი. ამიტომ ასეთი გამოსხივება იგრძნობა გახურებული ღუმელიდან ან გათბობის რადიატორიდან. ამჟამად, ინფრაწითელი გამათბობლები ძალიან პოპულარულია. მათ აქვთ უპირატესობების ჩამონათვალი კონვექციის ვარიანტთან შედარებით, რადგან ისინი უფრო ეკონომიურია.

კოეფიციენტის მნიშვნელობა

ინფრაწითელ სპექტრში არსებობს კოეფიციენტის რამდენიმე სახეობა, კერძოდ:

• რადიაცია;
• ასახვის კოეფიციენტი;
• გამტარუნარიანობის კოეფიციენტი.

ასე რომ, ემისიურობა არის ობიექტების უნარი გამოასხივონ რადიაციის სიხშირე, ისევე როგორც კვანტური ენერგია. შეიძლება განსხვავდებოდეს მასალისა და მისი თვისებების, ასევე ტემპერატურის მიხედვით. კოეფიციენტს აქვს ასეთი მაქსიმალური განკურნება = 1, მაგრამ რეალურ სიტუაციაში ის ყოველთვის ნაკლებია. რაც შეეხება გამოსხივების დაბალ უნარს, მაშინ ის დაჯილდოებულია მბზინავი ზედაპირის მქონე ელემენტებით, ასევე ლითონებით. კოეფიციენტი დამოკიდებულია ტემპერატურის ინდიკატორებზე.

არეკვლის ფაქტორი მიუთითებს მასალის უნარზე, ასახოს გამოკვლევების სიხშირე. დამოკიდებულია მასალების ტიპზე, თვისებებზე და ტემპერატურის ინდიკატორებზე. ძირითადად, ასახვა არის გაპრიალებულ და გლუვ ზედაპირებზე.

ტრანსმისია ზომავს ობიექტების უნარს, გაატარონ ინფრაწითელი გამოსხივება საკუთარი თავის მეშვეობით. ასეთი კოეფიციენტი პირდაპირ დამოკიდებულია მასალის სისქესა და ტიპზე. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მასალების უმეტესობას არ აქვს ასეთი ფაქტორი.

გამოიყენეთ მედიცინაში

თანამედროვე მსოფლიოში საკმაოდ პოპულარული გახდა ინფრაწითელი გამოსხივებით სინათლის მკურნალობა. მედიცინაში ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება განპირობებულია იმით, რომ ტექნიკას აქვს სამკურნალო თვისებები. ამის გამო, არსებობს სასარგებლო გავლენა ადამიანის სხეულზე. თერმული ზემოქმედება აყალიბებს სხეულს ქსოვილებში, აღადგენს ქსოვილებს და ასტიმულირებს რეპარაციას, აჩქარებს ფიზიკურ-ქიმიურ რეაქციებს.

გარდა ამისა, სხეული განიცდის მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას, რადგან ხდება შემდეგი პროცესები:

• სისხლის ნაკადის დაჩქარება;
• ვაზოდილაცია;
• ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების წარმოება;
• კუნთების რელაქსაცია;
• დიდი განწყობა;
• კომფორტული მდგომარეობა;
• კარგი ოცნება;
• წნევის შემცირება;
• ფიზიკური, ფსიქო-ემოციური გადატვირთვის მოხსნა და ა.შ.

მკურნალობის თვალსაჩინო ეფექტი ხდება რამდენიმე პროცედურის შემდეგ. გარდა აღნიშნული ფუნქციებისა, ინფრაწითელ სპექტრს აქვს ანთების საწინააღმდეგო ეფექტი ადამიანის ორგანიზმზე, ეხმარება ინფექციასთან ბრძოლაში, ასტიმულირებს და აძლიერებს იმუნურ სისტემას.

მედიცინაში ასეთ თერაპიას აქვს შემდეგი თვისებები:

• ბიოსტიმულატორული;
• ანთების საწინააღმდეგო;
• დეტოქსიკაცია;
• გაუმჯობესებული სისხლის ნაკადის;
• სხეულის მეორადი ფუნქციების გაღვიძება.

ინფრაწითელი გამოსხივება, უფრო სწორად მისი მკურნალობა, თვალსაჩინო სარგებელს მოაქვს ადამიანის ორგანიზმისთვის.

თერაპიული ტექნიკა

თერაპია ორგვარია, კერძოდ - ზოგადი, ლოკალური. რაც შეეხება ადგილობრივ ექსპოზიციას, მკურნალობა ტარდება პაციენტის სხეულის კონკრეტულ ნაწილზე. ზოგადი თერაპიის დროს სინათლის თერაპიის გამოყენება განკუთვნილია მთელი სხეულისთვის.

პროცედურა ტარდება დღეში ორჯერ, სესიის ხანგრძლივობა მერყეობს 15-30 წუთს შორის. ზოგადი მკურნალობის კურსი შეიცავს სულ მცირე ხუთ-ოცამდე პროცედურას. დარწმუნდით, რომ მზად გაქვთ ინფრაწითელი დაცვა სახის ზონისთვის. თვალებისთვის განკუთვნილია სპეციალური სათვალეები, ბამბის ან მუყაოს ბალიშები. სესიის შემდეგ კანი იფარება ერითემათი, კერძოდ, სიწითლე ბუნდოვანი საზღვრებით. ერითემა ქრება პროცედურის შემდეგ ერთი საათის შემდეგ.

ჩვენებები და უკუჩვენებები მკურნალობისთვის

IC– ს აქვს მედიცინაში გამოყენების ძირითადი ჩვენებები:

• ENT ორგანოების დაავადებები;
• ნევრალგია და ნევრიტი;
• დაავადებები, რომლებიც გავლენას ახდენენ კუნთოვან სისტემაზე;
• თვალებისა და სახსრების პათოლოგია;
• ანთებითი პროცესები;
• ჭრილობები;
• დამწვრობა, წყლულები, დერმატოზები და ნაწიბურები;
• ბრონქული ასთმა;
• ცისტიტი;
• უროლიტიზი;
• ოსტეოქონდროზი;
• ქოლეცისტიტი ქვების გარეშე;
• ართრიტი;
• გასტროდუოდენიტი ქრონიკული ფორმით;
• ფილტვების ანთება.

სინათლის მკურნალობას დადებითი შედეგი აქვს. თერაპიული ეფექტის გარდა, IR შეიძლება საშიში იყოს ადამიანის ორგანიზმისთვის. ეს გამოწვეულია იმით, რომ არსებობს გარკვეული უკუჩვენებები, რომელთა დაკვირვება შეიძლება ჯანმრთელობისთვის საზიანო იყოს.

თუ არსებობს შემდეგი დაავადებები, მაშინ ასეთი მკურნალობა საზიანო იქნება:

• ორსულობის პერიოდი;
• სისხლის დაავადებები;
• ინდივიდუალური შეუწყნარებლობა;
• ქრონიკული დაავადებები მწვავე ეტაპზე;
• ჩირქოვანი პროცესები;
• აქტიური ტუბერკულოზი;
• სისხლდენისადმი მიდრეკილება;
• ნეოპლაზმები.

ეს უკუჩვენებები გასათვალისწინებელია, რათა ზიანი არ მიაყენოთ საკუთარ ჯანმრთელობას. რადიაციის ზედმეტმა ინტენსივობამ შეიძლება გამოიწვიოს დიდი ზიანი.

რაც შეეხება IR-ის ზიანს მედიცინაში და სამსახურში, შეიძლება მოხდეს დამწვრობა და კანის ძლიერი გაწითლება. ზოგ შემთხვევაში ადამიანებს უვითარდებათ სიმსივნე სახეზე, რადგან ამ რადიაციასთან დიდი ხანია კონტაქტში არიან. ინფრაწითელი გამოსხივების მნიშვნელოვანმა დაზიანებამ შეიძლება გამოიწვიოს დერმატიტი და ასევე არის სითბური ინსულტი.

ინფრაწითელი სხივები საკმაოდ საშიშია თვალებისთვის, განსაკუთრებით 1,5 მიკრონიმდე დიაპაზონში. ხანგრძლივ ზემოქმედებას მნიშვნელოვანი ზიანი მოაქვს, რადგან ჩნდება ფოტოფობია, კატარაქტა, მხედველობის პრობლემები. IR-ის გრძელვადიანი გავლენა ძალიან საშიშია არა მხოლოდ ადამიანებისთვის, არამედ მცენარეებისთვის. ოპტიკური მოწყობილობების გამოყენებით, შეგიძლიათ სცადოთ პრობლემის გამოსწორება ხედვით.

გავლენა მცენარეებზე

ყველამ იცის, რომ IR აქვს სასარგებლო გავლენა მცენარეების ზრდა-განვითარებაზე. მაგალითად, თუ სათბურს ინფრაწითელი გამათბობლით აღჭურავთ, შეგიძლიათ იხილოთ განსაცვიფრებელი შედეგი. გათბობა ხორციელდება ინფრაწითელ სპექტრში, სადაც შეინიშნება გარკვეული სიხშირე და ტალღა უდრის 50000 ნმ. 2000000 ნმ-მდე.

არის საკმაოდ საინტერესო ფაქტები, რომელთა მიხედვითაც შეგიძლიათ გაიგოთ, რომ ყველა მცენარე, ცოცხალი ორგანიზმი მზის სხივების ზემოქმედებას განიცდის. მზის გამოსხივებას აქვს სპეციფიკური დიაპაზონი, რომელიც შედგება 290 ნმ. - 3000 ნმ. მარტივი სიტყვებით, სხივური ენერგია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ყველა მცენარის ცხოვრებაში.

საინტერესო და ინფორმაციული ფაქტების გათვალისწინებით, შეიძლება დადგინდეს, რომ მცენარეებს სჭირდებათ მსუბუქი და მზის ენერგია, რადგან ისინი პასუხისმგებელნი არიან ქლოროფილისა და ქლოროპლასტების წარმოქმნაზე. სინათლის სიჩქარე გავლენას ახდენს გაჭიმვაზე, უჯრედების წარმოშობაზე და ზრდის პროცესებზე, ნაყოფიერების და ყვავილობის დროზე.

მიკროტალღური ღუმელის სპეციფიკა

საყოფაცხოვრებო მიკროტალღური ღუმელები აღჭურვილია მიკროტალღური ღუმელებით, რომლებიც ოდნავ დაბალია, ვიდრე გამა და რენტგენი. ასეთ ღუმელებს შეუძლიათ მაიონებელი ეფექტის პროვოცირება, რაც საფრთხეს უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას. მიკროტალღები განლაგებულია ინფრაწითელ და რადიოტალღებს შორის არსებულ უფსკრულით, ამიტომ ასეთ ღუმელებს არ შეუძლიათ მოლეკულების, ატომების იონიზაცია. ფუნქციური მიკროტალღური ღუმელები არ მოქმედებს ადამიანებზე, რადგან ისინი შეიწოვება საკვებში, წარმოქმნის სითბოს.

მიკროტალღურ ღუმელებს არ შეუძლიათ რადიოაქტიური ნაწილაკების გამოსხივება, ამიტომ მათ არ აქვთ რადიოაქტიური გავლენა საკვებსა და ცოცხალ ორგანიზმებზე. ამიტომ არ უნდა ინერვიულოთ, რომ მიკროტალღურმა ღუმელებმა შეიძლება ზიანი მიაყენოს თქვენს ჯანმრთელობას!

ინფრაწითელი გამოსხივების აღმოჩენა
სითბოს გადაცემის სახეები
ფიზიკური თვისებები
IR ტალღების დიაპაზონი ხელსაყრელია ადამიანისთვის

ინგლისელმა მკვლევარმა ჰერშელ ვ.-მ 1800 წელს, მზის სინათლის შესწავლის პროცესში, აღმოაჩინა, რომ მზის სხივებში, როდესაც ისინი იშლება ცალკეულ სპექტრებად წითელი ხილული სპექტრის გარეთ პრიზმის გამოყენებით, თერმომეტრი იზრდება. ამ ადგილას განთავსებული თერმომეტრი აჩვენებდა უფრო მაღალ ტემპერატურას, ვიდრე კალიბრაციის თერმომეტრი. მოგვიანებით გაირკვა, რომ ამ სხივების თვისებები ექვემდებარება ოპტიკის კანონებს, აღმოჩნდა, რომ მათ აქვთ იგივე ბუნება, როგორც სინათლის გამოსხივება. ამრიგად, ინფრაწითელი გამოსხივება აღმოაჩინეს.

მოდით განვმარტოთ, როგორ ასხივებენ ცხელი ობიექტები მათ გარშემო არსებულ ობიექტებს სითბოს:
სითბოს გადაცემა(თბოგაცვლა სხეულებს შორის კონტაქტში ან გამყოფის მეშვეობით),
კონვექცია(სითბოს გადაცემა გამაგრილებლის, სითხის ან აირის საშუალებით სითბოს წყაროდან ცივ ობიექტებზე)
თერმული გამოსხივება(ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ნაკადი ტალღის სიგრძის სპეციფიკურ დიაპაზონში, გამოსხივებული ნივთიერების მიერ მისი შიდა ზედმეტი ენერგიის საფუძველზე).

ჩვენს ირგვლივ მატერიალური სამყაროს ყველა ობიექტი არის თერმული გამოსხივების წყარო და ამავე დროს შთამნთქმელი.
თერმული გამოსხივება, რომელიც დაფუძნებულია ინფრაწითელ სხივებზე, არის ელექტრომაგნიტური სხივების ნაკადი, რომელიც აკმაყოფილებს ოპტიკის კანონებს და იგივე ხასიათისაა, როგორც სინათლის გამოსხივება. IR სხივი მდებარეობს ადამიანის მიერ აღქმულ წითელ შუქს (0,7 მიკრონი) და მოკლე ტალღის რადიო გამოსხივებას (1-2 მმ) შორის. გარდა ამისა, სპექტრის IR რეგიონი იყოფა მოკლე ტალღად (0.7 - 2 მიკრონი), საშუალო ტალღად (2-დან 5.1 მიკრონიმდე), გრძელი ტალღა(5.1 - 200 მკმ). ინფრაწითელი სხივები ასხივებს ყველა ნივთიერებასთხევადი და მყარი, ხოლო გამოსხივებული ტალღის სიგრძე დამოკიდებულია ნივთიერების ტემპერატურაზე. მაღალ ტემპერატურაზე ნივთიერების მიერ გამოსხივებული ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა, მაგრამ გამოსხივების ინტენსივობა უფრო დიდია.

გრძელი ტალღის გამოსხივების დიაპაზონში (9-დან 11 მიკრონიმდე) ყველაზე ხელსაყრელი თერმული გამოსხივებაა ადამიანისთვის. გრძელტალღოვან ემიტერებს აქვთ გამოსხივების ზედაპირის უფრო დაბალი ტემპერატურა, მათ ახასიათებთ მუქი - ზედაპირის დაბალ ტემპერატურაზე ისინი არ ანათებენ (300 ° C-მდე). საშუალო ტალღის გამოსხივები, რომლებსაც აქვთ ზედაპირის უფრო მაღალი ტემპერატურა, ხასიათდება ნაცრისფერი, სხეულის მაქსიმალური ტემპერატურით ისინი ასხივებენ მოკლე ტალღებს, მათ უწოდებენ თეთრს ან მსუბუქს.

საბჭოთა მეცნიერების დადასტურება

ინფრაწითელი გამოსხივების ფიზიკური თვისებები

ინფრაწითელი სხივებისთვის, არსებობს მთელი რიგი განსხვავებები ხილული სინათლის ოპტიკური თვისებებისგან. (გამჭვირვალობა, არეკვლა, გარდატეხის ინდექსი) მაგალითად, ინფრაწითელი გამოსხივება, რომელსაც აქვს ტალღის სიგრძე 1 მიკრონზე მეტი, შეიწოვება წყლით 1-2 სმ ფენაში, ამიტომ წყალი ზოგ შემთხვევაში გამოიყენება სითბოს დამცავ ბარიერად. სილიკონის ფურცელი გაუმჭვირვალეა ხილულ რეგიონში, მაგრამ გამჭვირვალე ინფრაწითელში. რიგი ლითონები აქვს რეფლექსური თვისებებირომლებიც უფრო მაღალია ინფრაწითელი გამოსხივებისთვის, ვიდრე ადამიანის მიერ აღქმული სინათლისთვის, გარდა ამისა, მათი თვისებები საგრძნობლად უმჯობესდება რადიაციის ტალღის სიგრძის ინდექსის ზრდით. კერძოდ, Al, Au, Ag ტალღის არეკვლის ინდექსი დაახლოებით 10 μm უახლოვდება 98%-ს. მასალების ამ თვისებების გათვალისწინებით, ისინი გამოიყენება ინფრაწითელი აღჭურვილობის წარმოებაში. მასალები, რომლებიც გამჭვირვალეა ინფრაწითელი სხივებისთვის - როგორც ინფრაწითელი გამოსხივების ემიტენტები (კვარცი, კერამიკა), მასალები სხივების ასახვის მაღალი უნარით - როგორც რეფლექტორები, რომლებიც საშუალებას აძლევს ინფრაწითელი გამოსხივების ფოკუსირებას სწორი მიმართულებით (ძირითადად ალუმინი).

ასევე მნიშვნელოვანია იცოდეთ ინფრაწითელი გამოსხივების შთანთქმის და გაფანტვის თვისებების შესახებ. ინფრაწითელი სხივები თითქმის შეუფერხებლად მოძრაობს ჰაერში. კერძოდ, აზოტისა და ჟანგბადის მოლეკულები თავისთავად არ შთანთქავენ ინფრაწითელ სხივებს, მაგრამ მხოლოდ ოდნავ ფანტავენ, ამცირებენ ინტენსივობას. წყლის ორთქლი, ოზონი, ნახშირორჟანგი და ჰაერის სხვა მინარევები შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას: წყლის ორთქლი - სპექტრის თითქმის მთელ ინფრაწითელ რეგიონში, ნახშირორჟანგი - ინფრაწითელი რეგიონის შუა ნაწილში. ჰაერში მცირე ნაწილაკების - მტვრის, კვამლის, სითხეების მცირე წვეთების არსებობა იწვევს ინფრაწითელი გამოსხივების სიძლიერის შესუსტებას ამ ნაწილაკებზე მისი გაფანტვის შედეგად.

უილიამ ჰერშელმა პირველად შენიშნა, რომ პრიზმით მიღებული მზის სპექტრის წითელი კიდის მიღმა არის უხილავი გამოსხივება, რომელიც იწვევს თერმომეტრის გაცხელებას. ამ გამოსხივებას მოგვიანებით უწოდეს თერმული ან ინფრაწითელი.

ახლო ინფრაწითელი გამოსხივება ძალიან ჰგავს ხილულ სინათლეს და აღმოჩენილია იგივე ინსტრუმენტებით. შუა და შორეულ IR-ში, ბოლომეტრები გამოიყენება ცვლილებების აღსანიშნავად.

შუა IR დიაპაზონში, მთელი პლანეტა დედამიწა და მასზე არსებული ყველა ობიექტი, თუნდაც ყინული, ანათებს. ამის გამო დედამიწა არ ათბობს მზის სიცხეს. მაგრამ ყველა ინფრაწითელი გამოსხივება არ გადის ატმოსფეროში. გამჭვირვალობის მხოლოდ რამდენიმე ფანჯარაა, დანარჩენ რადიაციას შთანთქავს ნახშირორჟანგი, წყლის ორთქლი, მეთანი, ოზონი და სხვა სათბურის გაზები, რომლებიც ხელს უშლიან დედამიწის სწრაფ გაციებას.

ატმოსფეროში შეწოვისა და ობიექტების თერმული გამოსხივების გამო, შუა და შორს ინფრაწითელი ტელესკოპები გაჰყავთ კოსმოსში და გაცივდებიან თხევადი აზოტის ან თუნდაც ჰელიუმის ტემპერატურამდე.

ინფრაწითელი დიაპაზონი ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესოა ასტრონომებისთვის. ის ანათებს კოსმოსურ მტვერს, რაც მნიშვნელოვანია ვარსკვლავების ფორმირებისთვის და გალაქტიკების ევოლუციისთვის. IR გამოსხივება უკეთესად გადის კოსმოსური მტვრის ღრუბლებში, ვიდრე ხილული გამოსხივება და საშუალებას გაძლევთ ნახოთ ობიექტები, რომლებიც მიუწვდომელია დაკვირვებისთვის სპექტრის სხვა ნაწილებში.

წყაროები

ჰაბლის ღრმა ველის ფრაგმენტი. 1995 წელს კოსმოსურმა ტელესკოპმა ცის ერთი ნაწილიდან 10 დღის განმავლობაში აგროვებდა სინათლეს. ამან შესაძლებელი გახადა უკიდურესად მკრთალი გალაქტიკების დანახვა, რომელთა მანძილი 13 მილიარდ სინათლის წელია (დიდი აფეთქებიდან ერთ მილიარდ წელზე ნაკლები). ასეთი შორეული ობიექტებიდან ხილული სინათლე განიცდის მნიშვნელოვან წითელ ცვლას და ხდება ინფრაწითელი.

დაკვირვებები განხორციელდა გალაქტიკის სიბრტყიდან მოშორებულ რეგიონში, სადაც შედარებით ცოტა ვარსკვლავი ჩანს. აქედან გამომდინარე, რეგისტრირებული ობიექტების უმეტესობა არის გალაქტიკები ევოლუციის სხვადასხვა ეტაპზე.

გიგანტური სპირალური გალაქტიკა, რომელსაც ასევე M104-ს უწოდებენ, მდებარეობს ქალწულის თანავარსკვლავედის გალაქტიკათა გროვაში და ჩვენთვის ხილულია თითქმის პირისპირ. მას აქვს უზარმაზარი ცენტრალური ამობურცულობა (სფერული გასქელება გალაქტიკის ცენტრში) და შეიცავს დაახლოებით 800 მილიარდ ვარსკვლავს - 2-3-ჯერ მეტს, ვიდრე ირმის ნახტომი.

გალაქტიკის ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომლის მასა დაახლოებით მილიარდი მზის მასაა. ეს განისაზღვრება გალაქტიკის ცენტრთან ახლოს მდებარე ვარსკვლავების სიჩქარით. ინფრაწითელში, გალაქტიკაში აშკარად ჩანს გაზისა და მტვრის რგოლი, რომელშიც ვარსკვლავები აქტიურად იბადებიან.

მიმღებები

მთავარი სარკის დიამეტრი 85 სმდამზადებულია ბერილიუმისგან და გაცივდა 5,5 ტემპერატურამდე რომსარკის საკუთარი ინფრაწითელი გამოსხივების შესამცირებლად.

ტელესკოპი 2003 წლის აგვისტოში პროგრამის ფარგლებში გაუშვეს ნასას ოთხი დიდი ობსერვატორიამათ შორის:

• კომპტონ გამა ობსერვატორია (1991–2000, 20 keV-30 GeV), იხილეთ 100 მევ გამა გამოსხივების ცა,
• რენტგენის ობსერვატორია "ჩანდრა" (1999, 100 eV-10 keV),
• ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი (1990, 100–2100 წწ ნმ),
• Spitzer ინფრაწითელი ტელესკოპი (2003, 3–180 მიკრონი).

ვარაუდობენ, რომ Spitzer ტელესკოპის სიცოცხლე დაახლოებით 5 წელი იქნება. ტელესკოპმა მიიღო სახელი ასტროფიზიკოსის ლიმან სპიცერის (1914-97) პატივსაცემად, რომელმაც 1946 წელს, პირველი თანამგზავრის გაშვებამდე დიდი ხნით ადრე, გამოაქვეყნა სტატია "არამიწიერი ობსერვატორიის ასტრონომიის უპირატესობები" და 30 წლის შემდეგ დაარწმუნა NASA. და აშშ-ს კონგრესი დაიწყებენ კოსმოსური ტელესკოპის "ჰაბლის" შემუშავებას.

ცის კვლევები

ინფრაწითელ ცის მახლობლად 1–4 მიკრონიდა შუა ინფრაწითელ დიაპაზონში 25 მიკრონი(COBE/DIRBE)

ახლო ინფრაწითელ დიაპაზონში გალაქტიკა უფრო ნათლად ჩანს, ვიდრე ხილულში.

მაგრამ შუა IR დიაპაზონში, Galaxy ძლივს ჩანს. მზის სისტემაში მტვერი დიდად აფერხებს დაკვირვებებს. იგი მდებარეობს ეკლიპტიკის სიბრტყის გასწვრივ, რომელიც დახრილია გალაქტიკის სიბრტყისკენ დაახლოებით 50 გრადუსიანი კუთხით.

ორივე კვლევა მიღებული იქნა DIRBE (დიფუზური ინფრაწითელი ფონის ექსპერიმენტი) ინსტრუმენტით COBE (Cosmic Background Explorer) თანამგზავრზე. ამ ექსპერიმენტმა, რომელიც დაიწყო 1989 წელს, შექმნა სრული ინფრაწითელი ცის სიკაშკაშის რუქები 1,25-დან 240-მდე. მიკრონი.

დედამიწის აპლიკაცია

მოწყობილობა დაფუძნებულია ელექტრონულ-ოპტიკურ გადამყვანზე (IOC), რაც შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად (100-დან 50 ათასჯერ) სუსტი ხილული ან ინფრაწითელი სინათლის გაძლიერებას.

ობიექტივი ქმნის გამოსახულებას ფოტოკათოდზე, საიდანაც, როგორც PMT-ის შემთხვევაში, ელექტრონები იშლება. შემდეგ მათ აჩქარებენ მაღალი ძაბვით (10–20 კვ), ორიენტირებულია ელექტრონული ოპტიკით (სპეციალურად შერჩეული კონფიგურაციის ელექტრომაგნიტური ველი) და ეცემა ტელევიზორის მსგავს ფლუორესცენტულ ეკრანზე. მასზე გამოსახულება ოკულარებიდან ჩანს.

ფოტოელექტრონების აჩქარება შესაძლებელს ხდის დაბალი განათების პირობებში გამოიყენოს სინათლის ფაქტიურად ყველა კვანტი გამოსახულების მისაღებად, თუმცა სრულ სიბნელეში საჭიროა განათება. იმისთვის, რომ დამკვირვებლის დასწრება არ მოხდეს, ახლო IR პროჟექტორი (760–3000 ნმ).

ასევე არსებობს მოწყობილობები, რომლებიც იჭერენ ობიექტების საკუთარ თერმულ გამოსხივებას შუა IR დიაპაზონში (8–14 მიკრონი). ასეთ მოწყობილობებს თერმოგამომსახველებს უწოდებენ, ისინი საშუალებას გაძლევთ შეამჩნიოთ ადამიანი, ცხოველი ან გაცხელებული ძრავა გარემოს ფონთან მათი თერმული კონტრასტის გამო.

ელექტრო გამათბობლის მიერ მოხმარებული მთელი ენერგია საბოლოოდ გარდაიქმნება სითბოდ. სითბოს მნიშვნელოვან ნაწილს ატარებს ჰაერი, რომელიც შეხებაში შედის ცხელ ზედაპირთან, ფართოვდება და ამოდის, ისე რომ ძირითადად ჭერი თბება.

ამის თავიდან ასაცილებლად, გამათბობლები აღჭურვილია ვენტილატორებით, რომლებიც მიმართავენ თბილ ჰაერს, მაგალითად, ადამიანის ფეხებს და ხელს უწყობენ ჰაერის შერევას ოთახში. მაგრამ არსებობს სხვა გზა სითბოს მიმდებარე ობიექტებზე გადასატანად: გამათბობლის ინფრაწითელი გამოსხივება. რაც უფრო ძლიერია, მით უფრო ცხელია ზედაპირი და უფრო დიდია მისი ფართობი.

ფართობის გასაზრდელად რადიატორები მზადდება ბრტყელი. თუმცა, ზედაპირის ტემპერატურა არ შეიძლება იყოს მაღალი. გამათბობლების სხვა მოდელებში გამოიყენება რამდენიმე ასეულ გრადუსამდე გაცხელებული სპირალი (წითელი სიცხე) და ჩაზნექილი ლითონის რეფლექტორი, რომელიც ქმნის ინფრაწითელი გამოსხივების მიმართულ ნაკადს.

ინფრაწითელი გამოსხივება- ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც იკავებს სპექტრულ რეგიონს ხილული სინათლის წითელ ბოლოს (ტალღის სიგრძით λ = 0,74 მიკრონი და 430 THz სიხშირით) და მიკროტალღურ რადიო გამოსხივებას (λ ~ 1-2 მმ, სიხშირე 300 გჰც) შორის.

ინფრაწითელი გამოსხივების მთელი დიაპაზონი პირობითად იყოფა სამ ზონად:

ამ დიაპაზონის გრძელი ტალღის კიდე ზოგჯერ გამოიყოფა ელექტრომაგნიტური ტალღების ცალკეულ დიაპაზონში - ტერაჰერცის გამოსხივება (სუბმილიმეტრიანი გამოსხივება).

ინფრაწითელ გამოსხივებას ასევე უწოდებენ "თერმულ გამოსხივებას", ვინაიდან გაცხელებული ობიექტების ინფრაწითელი გამოსხივება ადამიანის კანის მიერ აღიქმება როგორც სითბოს შეგრძნება. ამ შემთხვევაში, სხეულის მიერ გამოსხივებული ტალღების სიგრძე დამოკიდებულია გათბობის ტემპერატურაზე: რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მოკლეა ტალღის სიგრძე და უფრო მაღალია გამოსხივების ინტენსივობა. აბსოლუტურად შავი სხეულის ემისიის სპექტრი შედარებით დაბალ (რამდენიმე ათას კელვინამდე) ტემპერატურაზე ძირითადად ამ დიაპაზონშია. ინფრაწითელი გამოსხივება გამოიყოფა აღგზნებული ატომებით ან იონებით.

ენციკლოპედიური YouTube

1 / 3

✪ 36 ინფრაწითელი და ულტრაიისფერი გამოსხივების ელექტრომაგნიტური ტალღის მასშტაბი

✪ ექსპერიმენტები ფიზიკაში. ინფრაწითელი გამოსხივების ანარეკლი

✪ ელექტრო გათბობა (ინფრაწითელი გათბობა). რომელი გათბობის სისტემა აირჩიოს?

სუბტიტრები

აღმოჩენის ისტორია და ზოგადი მახასიათებლები

ინფრაწითელი გამოსხივება 1800 წელს აღმოაჩინა ინგლისელმა ასტრონომმა ვ.ჰერშელმა. მზის შესწავლით იყო დაკავებული, ჰერშელი ეძებდა გზას, რათა შეემცირებინა ინსტრუმენტის გათბობა, რომლითაც დაკვირვებები ხდებოდა. თერმომეტრების გამოყენებით ხილული სპექტრის სხვადასხვა ნაწილის ეფექტის დასადგენად, ჰერშელმა აღმოაჩინა, რომ „მაქსიმალური სითბო“ დევს გაჯერებული წითელი ფერის მიღმა და, შესაძლოა, „ხილული რეფრაქციის უკან“. ამ კვლევამ აღნიშნა ინფრაწითელი გამოსხივების შესწავლის დასაწყისი.

ადრე ინფრაწითელი გამოსხივების ლაბორატორიული წყაროები იყო ექსკლუზიურად ინკანდესენტური სხეულები ან აირებში ელექტრული გამონადენი. ახლა, მყარი მდგომარეობისა და მოლეკულური გაზის ლაზერების საფუძველზე, შეიქმნა ინფრაწითელი გამოსხივების თანამედროვე წყაროები რეგულირებადი ან ფიქსირებული სიხშირით. ახლო ინფრაწითელ რეგიონში რადიაციის დასარეგისტრირებლად (~1,3 μm-მდე) გამოიყენება სპეციალური ფოტოგრაფიული ფირფიტები. უფრო ფართო მგრძნობელობის დიაპაზონი (დაახლოებით 25 მიკრონი) ფლობს ფოტოელექტრო დეტექტორებს და ფოტორეზისტორებს. შორეულ ინფრაწითელ რეგიონში გამოსხივება აღირიცხება ბოლომეტრებით - დეტექტორებით, რომლებიც მგრძნობიარეა ინფრაწითელი გამოსხივების გათბობაზე.

IR აღჭურვილობა ფართოდ გამოიყენება როგორც სამხედრო ტექნოლოგიაში (მაგალითად, რაკეტის ხელმძღვანელობისთვის), ასევე სამოქალაქო ტექნოლოგიაში (მაგალითად, ბოჭკოვანი კომუნიკაციის სისტემებში). IR სპექტრომეტრებში ოპტიკური ელემენტებია ან ლინზები და პრიზმები, ან დიფრაქციული ბადეები და სარკეები. ჰაერში რადიაციის შთანთქმის თავიდან ასაცილებლად, შორეული IR სპექტრომეტრები დამზადებულია ვაკუუმურ ვერსიაში.

ვინაიდან ინფრაწითელი სპექტრები დაკავშირებულია მოლეკულაში ბრუნვით და ვიბრაციულ მოძრაობებთან, ასევე ატომებსა და მოლეკულებში ელექტრონულ გადასვლებთან, IR სპექტროსკოპია გვაწვდის მნიშვნელოვან ინფორმაციას ატომებისა და მოლეკულების სტრუქტურის, ასევე კრისტალების ზოლის სტრუქტურის შესახებ.

ინფრაწითელი ზოლები

ობიექტები, როგორც წესი, ასხივებენ ინფრაწითელ გამოსხივებას მთელი ტალღის სიგრძის სპექტრში, მაგრამ ზოგჯერ სპექტრის მხოლოდ შეზღუდული რეგიონია საინტერესო, რადგან სენსორები, როგორც წესი, აგროვებენ გამოსხივებას მხოლოდ გარკვეული გამტარუნარიანობის ფარგლებში. ამრიგად, ინფრაწითელი დიაპაზონი ხშირად იყოფა მცირე დიაპაზონებად.

ჩვეულებრივი გაყოფის სქემა

ყველაზე გავრცელებული დაყოფა მცირე დიაპაზონებად არის შემდეგი:

აბრევიატურა	ტალღის სიგრძე	ფოტონის ენერგია	დამახასიათებელი
ახლო ინფრაწითელი, NIR	0,75-1,4 მკმ	0,9-1,7 ევ	IR-თან ახლოს, ერთი მხრიდან შემოიფარგლება ხილული შუქით, მეორეზე - წყლის გამჭვირვალობით, რომელიც მნიშვნელოვნად უარესდება 1,45 μm-ზე. ფართოდ გავრცელებული ინფრაწითელი LED-ები და ლაზერები ბოჭკოვანი და საჰაერო ხომალდის ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემებისთვის მოქმედებს ამ დიაპაზონში. ვიდეოკამერები და ღამის ხედვის მოწყობილობები, რომლებიც დაფუძნებულია გამოსახულების გამაძლიერებელ მილებზე, ასევე მგრძნობიარეა ამ დიაპაზონში.
მოკლე ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი, SWIR	1.4-3 მკმ	0,4-0,9 ევ	წყლის მიერ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების შთანთქმა მნიშვნელოვნად იზრდება 1450 ნმ. შორ მანძილზე რეგიონში დომინირებს 1530-1560 ნმ დიაპაზონი.
საშუალო ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი, MWIR	3-8 მკმ	150-400 მევ	ამ დიაპაზონში რამდენიმე ასეულ გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებული სხეულები იწყებენ გამოსხივებას. ამ დიაპაზონში, საჰაერო თავდაცვის სისტემებისა და ტექნიკური თერმული გამოსახულების თერმული თავები მგრძნობიარეა.
გრძელი ტალღის ინფრაწითელი, LWIR	8-15 მკმ	80-150 მევ	ამ დიაპაზონში ცელსიუსის ნულოვანი ტემპერატურის მქონე სხეულები იწყებენ გამოსხივებას. ამ დიაპაზონში, ღამის ხედვის მოწყობილობების თერმული გამოსახულება მგრძნობიარეა.
შორეული ინფრაწითელი, FIR	15 - 1000 მკმ	1.2-80 მევ

CIE სქემა

განათების საერთაშორისო კომისია განათების საერთაშორისო კომისია ) რეკომენდაციას უწევს ინფრაწითელი გამოსხივების დაყოფას შემდეგ სამ ჯგუფად:

• IR-A: 700 ნმ - 1400 ნმ (0,7 მკმ - 1,4 მკმ)
• IR-B: 1400 ნმ - 3000 ნმ (1,4 მკმ - 3 მკმ)
• IR-C: 3000 ნმ - 1 მმ (3 მკმ - 1000 მკმ)

ISO 20473 სქემა

თერმული გამოსხივება

თერმული გამოსხივება ან გამოსხივება არის ენერგიის გადაცემა ერთი სხეულიდან მეორეზე სხეულების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით მათი შინაგანი ენერგიის გამო. თერმული გამოსხივება ძირითადად არის სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში 0,74 მიკრონიდან 1000 მიკრონიმდე. რადიაციული სითბოს გადაცემის გამორჩეული თვისება ის არის, რომ ის შეიძლება განხორციელდეს სხეულებს შორის, რომლებიც მდებარეობს არა მხოლოდ ნებისმიერ გარემოში, არამედ ვაკუუმში. თერმული გამოსხივების მაგალითია ინკანდესენტური ნათურის შუქი. ობიექტის თერმული გამოსხივების ძალა, რომელიც აკმაყოფილებს აბსოლუტურად შავი სხეულის კრიტერიუმებს, აღწერილია სტეფან-ბოლცმანის კანონით. სხეულების რადიაციული და შთანთქმის უნარის თანაფარდობა აღწერილია კანონით-რადიაციით-კირჩჰოფით. თერმული გამოსხივება არის თერმული ენერგიის გადაცემის სამი ელემენტარული ტიპიდან ერთ-ერთი (გარდა თბოგამტარობისა და კონვექციისა). წონასწორული გამოსხივება არის თერმული გამოსხივება, რომელიც იმყოფება თერმოდინამიკურ წონასწორობაში მატერიასთან.

განაცხადი

ღამის ხედვის მოწყობილობა

უხილავი ინფრაწითელი გამოსახულების ვიზუალიზაციის რამდენიმე გზა არსებობს:

• თანამედროვე ნახევარგამტარული ვიდეოკამერები მგრძნობიარეა ახლო ინფრაწითელზე. ფერის შეცდომების თავიდან ასაცილებლად, ჩვეულებრივი საყოფაცხოვრებო ვიდეო კამერები აღჭურვილია სპეციალური ფილტრით, რომელიც წყვეტს IR გამოსახულებას. უსაფრთხოების სისტემების კამერებს, როგორც წესი, არ აქვთ ასეთი ფილტრი. თუმცა, ღამით არ არსებობს ახლო IR-ის ბუნებრივი წყაროები, ამიტომ ხელოვნური განათების გარეშე (მაგალითად, ინფრაწითელი LED-ები), ასეთი კამერები არაფერს აჩვენებს.
• გამოსახულების გამაძლიერებელი მილი - ვაკუუმური ფოტოელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც აძლიერებს შუქს ხილულ სპექტრში და ინფრაწითელთან ახლოს. მას აქვს მაღალი მგრძნობელობა და შეუძლია გამოსახულების შექმნა ძალიან დაბალ შუქზე. ისინი ისტორიულად პირველი ღამის ხედვის მოწყობილობებია, ფართოდ გამოყენებული და ამჟამად იაფფასიან ღამის ხედვის მოწყობილობებში. ვინაიდან ისინი მუშაობენ მხოლოდ ახლო IR-ში, ისინი, ისევე როგორც ნახევარგამტარული ვიდეოკამერები, საჭიროებენ განათებას.
• ბოლომეტრი - თერმული სენსორი. ტექნიკური ხედვის სისტემებისა და ღამის ხედვის მოწყობილობების ბოლომეტრები მგრძნობიარეა ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 3..14 მიკრონი (შუა IR), რაც შეესაბამება 500-დან -50 გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებული სხეულების გამოსხივებას. ამრიგად, ბოლომეტრიულ მოწყობილობებს არ სჭირდებათ გარე განათება, თავად ობიექტების გამოსხივების რეგისტრაცია და ტემპერატურის სხვაობის სურათის შექმნა.

თერმოგრაფია

ინფრაწითელი თერმოგრაფია, თერმული გამოსახულება ან თერმოვიდეო არის თერმოგრამის მიღების სამეცნიერო მეთოდი - გამოსახულება ინფრაწითელ სხივებში, რომელიც აჩვენებს ტემპერატურის ველების განაწილების სურათს. თერმოგრაფიული კამერები ან თერმოგამომსახველები აღმოაჩენენ გამოსხივებას ელექტრომაგნიტური სპექტრის ინფრაწითელ დიაპაზონში (დაახლოებით 900-14000 ნანომეტრი ან 0,9-14 μm) და ამ გამოსხივების საფუძველზე ქმნიან სურათებს, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ გადახურებული ან სუპერგაციებული ადგილები. ვინაიდან ინფრაწითელი გამოსხივება ასხივებს ყველა ობიექტს, რომელსაც აქვს ტემპერატურა, პლანკის შავი სხეულის გამოსხივების ფორმულის მიხედვით, თერმოგრაფია საშუალებას გაძლევთ „დახედოთ“ გარემოს ხილული შუქით ან მის გარეშე. ობიექტის მიერ გამოსხივებული გამოსხივების რაოდენობა იზრდება მისი ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ამიტომ თერმოგრაფია საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ ტემპერატურის განსხვავება. როდესაც ჩვენ ვუყურებთ თერმული გამოსახულების საშუალებით, თბილი ობიექტები უფრო კარგად ჩანს, ვიდრე გარემო ტემპერატურამდე გაცივებული; ადამიანები და თბილსისხლიანი ცხოველები უფრო ადვილად ჩანს გარემოში, როგორც დღისით, ასევე ღამით. შედეგად, თერმოგრაფიის გამოყენების ხელშეწყობა შეიძლება მიეწეროს სამხედრო და უსაფრთხოების სამსახურებს.

ინფრაწითელი დასახლება

ინფრაწითელი ჰომინგის თავი - დაჭერილი სამიზნის მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი ტალღების დაჭერის პრინციპით დაჭერილი თავი. ეს არის ოპტიკურ-ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია მიმდებარე ფონზე სამიზნის იდენტიფიცირებისთვის და ავტომატური მხედველობის მოწყობილობაზე (APU) დაჭერის სიგნალის გასაცემად, აგრეთვე მხედველობის ხაზის კუთხური სიჩქარის სიგნალის გასაზომად და გასაცემად. ავტოპილოტი.

ინფრაწითელი გამათბობელი

მონაცემთა გადაცემა

ინფრაწითელი LED-ების, ლაზერების და ფოტოდიოდების გავრცელებამ შესაძლებელი გახადა მათზე დაფუძნებული უსადენო ოპტიკური მონაცემთა გადაცემის მეთოდის შექმნა. კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში ჩვეულებრივ გამოიყენება კომპიუტერების პერიფერიულ მოწყობილობებთან დასაკავშირებლად (IrDA ინტერფეისი).რადიო არხისგან განსხვავებით ინფრაწითელი არხი არ არის მგრძნობიარე ელექტრომაგნიტური ჩარევის მიმართ და ეს იძლევა საშუალებას მისი გამოყენება ინდუსტრიულ პირობებში. ინფრაწითელი არხის ნაკლოვანებები მოიცავს აღჭურვილობაზე ოპტიკური ფანჯრების საჭიროებას, მოწყობილობების სწორ ფარდობით ორიენტაციას, გადაცემის დაბალ სიჩქარეს (ჩვეულებრივ არ აღემატება 5-10 მბიტ/წმ-ს, მაგრამ ინფრაწითელი ლაზერების გამოყენებისას შესაძლებელია მნიშვნელოვნად მაღალი მაჩვენებლები) . ამასთან, არ არის უზრუნველყოფილი ინფორმაციის გადაცემის საიდუმლოება. მხედველობის ხაზის პირობებში, ინფრაწითელ არხს შეუძლია უზრუნველყოს კომუნიკაცია რამდენიმე კილომეტრის მანძილზე, მაგრამ ყველაზე მოსახერხებელია იმავე ოთახში მდებარე კომპიუტერების დასაკავშირებლად, სადაც ოთახის კედლებიდან ანარეკლი უზრუნველყოფს სტაბილურ და საიმედო კავშირს. ტოპოლოგიის ყველაზე ბუნებრივი ტიპი აქ არის „ავტობუსი“ (ანუ გადაცემულ სიგნალს ყველა აბონენტი ერთდროულად იღებს). ინფრაწითელი არხი ფართოდ ვერ გამოიყენებოდა, ის შეიცვალა რადიო არხით.

თერმული გამოსხივება ასევე გამოიყენება გამაფრთხილებელი სიგნალების მისაღებად.

დისტანციური მართვა

ინფრაწითელი დიოდები და ფოტოდიოდები ფართოდ გამოიყენება დისტანციური მართვის პანელებში, ავტომატიზაციის სისტემებში, უსაფრთხოების სისტემებში, ზოგიერთ მობილურ ტელეფონში (ინფრაწითელი პორტი) და სხვ. ინფრაწითელი სხივები არ აშორებს ადამიანის ყურადღებას მათი უხილავობის გამო.

საინტერესოა, რომ საყოფაცხოვრებო დისტანციური მართვის ინფრაწითელი გამოსხივება ადვილად აღირიცხება ციფრული კამერის გამოყენებით.

Მედიცინა

მედიცინაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ინფრაწითელი გამოსხივება გვხვდება სისხლის ნაკადის სხვადასხვა სენსორებში (PPG).

ფართოდ გავრცელებული პულსის სიხშირის (HR, HR - გულისცემის სიხშირე) და სისხლის ჟანგბადის გაჯერების (Sp02) მეტრი იყენებს მწვანე (პულსისთვის) და წითელი და ინფრაწითელი (SpO2-ისთვის) გამოსხივების LED-ებს.

ინფრაწითელი ლაზერული გამოსხივება გამოიყენება DLS (Digital Light Scattering) ტექნიკაში პულსის სიხშირისა და სისხლის ნაკადის მახასიათებლების დასადგენად.

ინფრაწითელი სხივები გამოიყენება ფიზიოთერაპიაში.

გრძელი ტალღის ინფრაწითელი გამოსხივების გავლენა:

• სისხლის მიმოქცევის სტიმულირება და გაუმჯობესება კანზე გრძელტალღოვანი ინფრაწითელი გამოსხივების ზემოქმედებისას კანის რეცეპტორები გაღიზიანებულია და ჰიპოთალამუსის რეაქციის გამო სისხლძარღვების გლუვი კუნთები მოდუნდება, შედეგად სისხლძარღვები ფართოვდება.
• მეტაბოლური პროცესების გაუმჯობესება. ინფრაწითელი გამოსხივების თერმული ეფექტი ასტიმულირებს აქტივობას უჯრედულ დონეზე, აუმჯობესებს ნეირორეგულაციისა და მეტაბოლიზმის პროცესებს.

საკვების სტერილიზაცია

ინფრაწითელი გამოსხივების დახმარებით ხდება საკვები პროდუქტების სტერილიზაცია დეზინფექციის მიზნით.

კვების ინდუსტრია

კვების მრეწველობაში ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენების თავისებურებაა ელექტრომაგნიტური ტალღის შეღწევის შესაძლებლობა ისეთ კაპილარულ-ფოროვან პროდუქტებში, როგორიცაა მარცვლეული, მარცვლეული, ფქვილი და ა.შ. 7 მმ-მდე სიღრმეზე. ეს მნიშვნელობა დამოკიდებულია ზედაპირის ბუნებაზე, სტრუქტურაზე, მასალის თვისებებზე და გამოსხივების სიხშირეზე. გარკვეული სიხშირის დიაპაზონის ელექტრომაგნიტურ ტალღას აქვს არა მხოლოდ თერმული, არამედ ბიოლოგიური ეფექტი პროდუქტზე, ის ხელს უწყობს ბიოქიმიური გარდაქმნების დაჩქარებას ბიოლოგიურ პოლიმერებში (