Ano ang infrared radiation. Mga mapagkukunan ng infrared radiation: mga uri, aplikasyon

Araw-araw ang isang tao ay nasa ilalim ng impluwensya ng infrared radiation at ang likas na pinagmumulan nito ay ang araw. Ang mga elemento ng maliwanag na maliwanag at iba't ibang mga electric heater ay inuri bilang hindi natural na mga derivative.. Ginagamit ang radiation na ito sa mga heating system, infrared lamp, heating device, TV remote control, at medikal na kagamitan. Samakatuwid, palaging kinakailangang malaman kung ano ang mga benepisyo at pinsala ng infrared radiation para sa mga tao.

Infrared radiation: ano ito

Noong 1800, natuklasan ng isang English physicist ang infrared heat sa pamamagitan ng pag-decompose ng sikat ng araw sa isang spectrum gamit ang isang prisma.. Inilapat ni William Herschel ang isang thermometer sa bawat kulay hanggang sa mapansin niya ang pagtaas ng temperatura mula lila hanggang pula. Kaya, ang lugar ng pakiramdam ng init ay binuksan, ngunit hindi ito nakikita ng mata ng tao. Ang radiation ay nakikilala sa pamamagitan ng dalawang pangunahing mga parameter: dalas (intensity) at haba ng sinag. Kasabay nito, ang wavelength ay nahahati sa tatlong uri: malapit (mula 0.75 hanggang 1.5 microns), daluyan (mula 1.5 hanggang 5.6 microns), malayo (mula 5.6 hanggang 100 microns).

Ito ay enerhiyang mahabang alon na may mga positibong katangian, na tumutugma sa natural na radiation ng katawan ng tao na may pinakamalaking wavelength na 9.6 microns. Samakatuwid, ang bawat panlabas na impluwensya ay nakikita ng katawan bilang "katutubo". Ang pinakamagandang halimbawa ng infrared radiation ay ang init ng Araw. Ang ganitong sinag ay may pagkakaiba na pinapainit nito ang bagay, hindi ang espasyo sa paligid nito. Ang infrared radiation ay isang opsyon sa pag-alis ng init.

Ang mga benepisyo ng infrared radiation

Ang mga device na gumagamit ng long-wave thermal radiation ay nakakaapekto sa katawan ng tao sa dalawang magkaibang paraan. Ang unang paraan ay may pagpapalakas ng ari-arian, pagtaas ng mga proteksiyon na pag-andar at pagpigil sa maagang pagtanda. Ang ganitong uri ay nagbibigay-daan sa iyo upang makayanan ang iba't ibang mga sakit, pagdaragdag ng natural na depensa ng katawan laban sa mga karamdaman. Ito ay isang paraan ng paggamot sa pangangalagang pangkalusugan na angkop para gamitin sa tahanan at sa mga medikal na setting.

Ang pangalawang uri ng impluwensya ng infrared ray ay ang direktang paggamot ng mga sakit at pangkalahatang karamdaman. Sa araw-araw, ang isang tao ay nahaharap sa mga sakit na nauugnay sa kalusugan. Samakatuwid, ang mga mahahabang emitters ay may therapeutic property. Sa maraming institusyong medikal sa Amerika, Canada, Japan, mga bansang CIS at Europa, ginagamit ang naturang radiation. Ang mga alon ay nakakapasok nang malalim sa katawan, nagpapainit sa mga panloob na organo at sa skeletal system. Ang mga epektong ito ay nakakatulong upang mapabuti ang sirkulasyon ng dugo at mapabilis ang daloy ng mga likido sa katawan.

Ang pagtaas ng sirkulasyon ng dugo ay may kapaki-pakinabang na epekto sa metabolismo ng tao, ang mga tisyu ay puspos ng oxygen, at ang muscular system ay tumatanggap ng nutrisyon. Maraming mga sakit ang maaaring maalis sa pamamagitan ng regular na pagkakalantad sa radiation na tumagos nang malalim sa katawan ng tao. Ang wavelength na ito ay magpapaginhawa sa mga karamdaman tulad ng:

  • mataas o mababang presyon ng dugo;
  • sakit sa likod;
  • sobra sa timbang, labis na katabaan;
  • mga sakit ng cardiovascular system;
  • depresyon, stress;
  • mga karamdaman sa digestive tract;
  • arthritis, rayuma, neuralgia;
  • arthrosis, pamamaga ng mga joints, cramps;
  • karamdaman, kahinaan, pagkapagod;
  • brongkitis, hika, pulmonya;
  • disorder sa pagtulog, hindi pagkakatulog;
  • sakit ng kalamnan at lumbar;
  • mga problema sa suplay ng dugo, sirkulasyon ng dugo;
  • mga sakit sa otorhinolaryngological na walang purulent na deposito;
  • mga karamdaman sa balat, pagkasunog, cellulite;
  • pagkabigo sa bato;
  • sipon at mga sakit na viral;
  • pagbaba sa proteksiyon na pag-andar ng katawan;
  • pagkalasing;
  • cystitis at prostatitis ng isang pinalubha na anyo;
  • cholecystitis na walang pagbuo ng bato, gastroduodenitis.

Ang positibong epekto ng radiation ay batay sa katotohanan na kapag ang alon ay tumama sa balat, ito ay kumikilos sa mga dulo ng nerbiyos at mayroong isang pakiramdam ng init. Higit sa 90% ng radiation ay nawasak ng kahalumigmigan sa tuktok na layer ng balat, ito ay nagdudulot ng hindi hihigit sa pagtaas ng temperatura ng katawan. Ang spectrum ng pagkilos, ang haba nito ay 9.6 microns, ay ganap na ligtas para sa mga tao.

Mga kwento mula sa aming mga mambabasa

Vladimir
61 taong gulang

Pinasisigla ng radiation ang sirkulasyon ng dugo, pag-normalize ng presyon ng dugo at mga proseso ng metabolic. Kapag ang tisyu ng utak ay binibigyan ng oxygen, ang panganib ng pagkahilo ay nababawasan at ang memorya ay napabuti. Nagagawa ng infrared beam na alisin ang mga asing-gamot ng mabibigat na metal, kolesterol at mga lason. Sa panahon ng therapy, ang kaligtasan sa sakit ng pasyente ay tumataas, ang hormonal background ay normalize at ang balanse ng tubig-asin ay naibalik. Binabawasan ng mga alon ang epekto ng iba't ibang nakakalason na kemikal, may mga anti-inflammatory properties, at pinipigilan ang pagbuo ng fungi, kabilang ang mga amag.

Paglalapat ng infrared radiation

Ang infrared na enerhiya ay ginagamit sa iba't ibang lugar, na positibong nakakaapekto sa isang tao:

  1. Thermography. Sa tulong ng infrared radiation, natutukoy ang temperatura ng mga bagay na nasa malayo. Ang mga thermal wave ay pangunahing ginagamit sa mga sektor ng militar at industriya. Ang mga pinainit na bagay na may ganoong aparato ay makikita nang walang ilaw.
  2. Pagpainit. Ang mga infrared ray ay nag-aambag sa pagtaas ng temperatura, na may kapaki-pakinabang na epekto sa kalusugan ng tao. Bilang karagdagan sa mga kapaki-pakinabang na infrared sauna, ginagamit ang mga ito para sa hinang, pagsusubo ng mga bagay na plastik, paggamot sa mga ibabaw sa pang-industriya at medikal na larangan.
  3. Pagsubaybay. Ang ganitong paraan ng paggamit ng thermal energy ay passive guidance ng missiles. Ang mga lumilipad na elementong ito ay may mekanismong tinatawag na "thermal seeker" sa loob. Ang mga kotse, eroplano at iba pang sasakyan, gayundin ang mga tao, ay naglalabas ng init upang matulungan ang mga rocket na mahanap ang tamang direksyon para lumipad.
  4. Meteorolohiya. Tinutulungan ng radiation ang mga satellite na matukoy ang distansya kung saan matatagpuan ang mga ulap, matukoy ang temperatura at uri ng mga ito. Ang maiinit na ulap ay ipinapakita sa kulay abo at malamig na ulap na puti. Ang data ay pinag-aaralan nang walang panghihimasok sa araw at gabi. Ang terrestrial hot plane ay ipahiwatig sa kulay abo o itim.
  5. Astronomiya. Ang mga astronomo ay nilagyan ng mga natatanging aparato - mga infrared na teleskopyo, na nagpapahintulot sa kanila na obserbahan ang iba't ibang mga bagay sa kalangitan. Salamat sa kanila, ang mga siyentipiko ay nakakahanap ng mga protostar bago sila magsimulang maglabas ng liwanag na nakikita ng mata ng tao. Ang ganitong teleskopyo ay madaling makakita ng malamig na mga bagay, ngunit ang mga planeta ay hindi makikita sa viewed infrared spectrum dahil sa lumulubog na liwanag mula sa mga bituin. Ginagamit din ang aparato upang obserbahan ang nuclei ng mga kalawakan, na natatakpan ng gas at alikabok.
  6. Art. Ang mga Reflectogram, na gumagana batay sa infrared radiation, ay tumutulong sa mga espesyalista sa larangang ito na suriin nang mas detalyado ang mga mas mababang layer ng isang bagay o mga sketch ng isang artist. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa iyo na ihambing ang mga guhit ng pagguhit at ang nakikitang bahagi nito upang matukoy ang pagiging tunay ng pagpipinta, at kung ito ay nasa ilalim ng pagpapanumbalik. Noong nakaraan, ang aparato ay inangkop para sa pag-aaral ng mga lumang dokumento sa pagsulat at paggawa ng tinta.

Ito lamang ang mga pangunahing pamamaraan ng paggamit ng thermal energy sa agham, ngunit lumilitaw ang mga bagong kagamitan batay dito bawat taon.

Pinsala ng infrared radiation

Ang infrared na ilaw ay nagdudulot hindi lamang ng isang positibong epekto sa katawan ng tao, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala sa pinsala na maaaring idulot nito kapag ginamit nang hindi tama at mapanganib sa iba. Ito ay ang mga saklaw ng IR na may maikling wavelength na negatibong nakakaapekto. Ang masamang epekto ng infrared radiation sa katawan ng tao ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng pamamaga ng mas mababang mga layer ng balat, dilat na mga capillary at blistering.

Ang paggamit ng mga infrared ray ay dapat na agad na iwanan kung sakaling magkaroon ng mga ganitong sakit at sintomas:

  • mga sakit ng sistema ng sirkulasyon, pagdurugo;
  • talamak o talamak na anyo ng purulent na proseso;
  • pagbubuntis at paggagatas;
  • malignant na mga bukol;
  • pulmonary at heart failure;
  • talamak na pamamaga;
  • epilepsy;
  • na may matagal na pagkakalantad sa infrared radiation, ang panganib na magkaroon ng photophobia, katarata at iba pang mga sakit sa mata ay tumataas.

Ang malakas na pagkakalantad sa infrared radiation ay humahantong sa pamumula ng balat at pagkasunog. Ang mga manggagawa sa industriya ng metalurhiya kung minsan ay nagkakaroon ng heat stroke at dermatitis. Kung mas maikli ang distansya ng user sa heating element, mas kaunting oras ang dapat niyang gugulin malapit sa device. Ang sobrang pag-init ng tisyu ng utak sa pamamagitan ng isang degree at heat stroke ay sinamahan ng mga sintomas tulad ng pagduduwal, pagkahilo, tachycardia, pagdidilim sa mga mata. Sa pagtaas ng temperatura ng dalawa o higit pang degree, may panganib na magkaroon ng meningitis.

Kung ang heatstroke ay nangyari sa ilalim ng impluwensya ng infrared radiation, agad na ilagay ang biktima sa isang malamig na silid at tanggalin ang lahat ng damit na humahadlang o pumipigil sa paggalaw. Ang mga bendahe na ibinabad sa malamig na tubig o mga ice pack ay inilalapat sa dibdib, leeg, singit, noo, gulugod, at kilikili.

Sa kawalan ng isang bag ng yelo, anumang tela o piraso ng damit ay maaaring gamitin para sa layuning ito. Ang mga compress ay ginawa lamang gamit ang napakalamig na tubig, pana-panahong binabasa ang mga dressing dito.

Kung maaari, ang isang tao ay ganap na bumabalot sa kanyang sarili sa isang malamig na sheet. Bilang karagdagan, maaari mong hipan ang pasyente gamit ang isang stream ng malamig na hangin gamit ang isang fan. Ang pag-inom ng maraming malamig na tubig ay makakatulong sa pagpapagaan ng kalagayan ng biktima. Sa mga malubhang kaso ng pagkakalantad, kailangan mong tumawag ng ambulansya at magbigay ng artipisyal na paghinga.

Paano maiwasan ang mga nakakapinsalang epekto ng IR waves

Upang maprotektahan ang iyong sarili mula sa mga negatibong epekto ng mga heat wave, dapat kang sumunod sa ilang mga patakaran:

  1. Kung ang trabaho ay direktang nauugnay sa mga high-temperatura na pampainit, kung gayon ang paggamit ng damit na pang-proteksyon upang protektahan ang katawan at mga mata ay kinakailangan.
  2. Ang mga pampainit ng sambahayan na may mga nakalantad na elemento ng pag-init ay ginagamit nang may matinding pag-iingat. Hindi ka maaaring maging malapit sa kanila at ito ay mas mahusay na bawasan ang oras ng kanilang impluwensya sa isang minimum.
  3. Ang silid ay dapat na nilagyan ng mga aparato na may pinakamaliit na epekto sa isang tao at sa kanyang kalusugan.
  4. Huwag manatili sa araw ng mahabang panahon. Kung hindi ito mababago, kailangan mong patuloy na magsuot ng sumbrero at damit na sumasakop sa mga bukas na bahagi ng katawan. Ito ay totoo lalo na para sa mga bata, na hindi palaging matukoy ang pagtaas ng temperatura ng katawan.

Sa ilalim ng mga patakarang ito, mapoprotektahan ng isang tao ang kanyang sarili mula sa hindi kasiya-siyang mga kahihinatnan ng labis na impluwensya ng thermal. Ang mga infrared ray ay maaaring magdala ng parehong pinsala at benepisyo sa ilang partikular na aplikasyon.

Mga Paraan ng Paggamot

Ang infrared color therapy ay nahahati sa dalawang uri: lokal at pangkalahatan. Sa unang uri, mayroong lokal na epekto sa isang partikular na lugar, at sa pangkalahatang paggamot, tinatrato ng mga alon ang buong katawan ng tao. Ang pamamaraan ay isinasagawa dalawang beses sa isang araw para sa 15-30 minuto. Ang kurso ng paggamot ay mula 5 hanggang 20 session. Siguraduhing magsuot ng kagamitang proteksiyon kapag nalantad sa radiation. Para sa mga mata, ginagamit ang mga lining ng karton o mga espesyal na baso. Pagkatapos ng pamamaraan, ang pamumula na may malabong mga hangganan ay lilitaw sa balat, na nawawala pagkatapos ng isang oras pagkatapos ng pagkakalantad sa mga sinag. Ang infrared radiation ay lubos na pinahahalagahan sa medisina.

Ang mataas na intensity radiation ay maaaring makapinsala sa kalusugan, kaya kailangan mong sundin ang lahat ng mga kontraindikasyon.

Ang thermal energy araw-araw ay kasama ng isang tao sa pang-araw-araw na buhay. Ang infrared radiation ay nagdudulot hindi lamang ng mga benepisyo, kundi pati na rin ang pinsala. Samakatuwid, kinakailangang tratuhin nang may pag-iingat ang infrared light. Ang mga device na naglalabas ng mga alon na ito ay dapat gamitin alinsunod sa mga regulasyon sa kaligtasan. Marami ang hindi nakakaalam kung nakakapinsala ang thermal exposure, ngunit sa wastong paggamit ng mga device, mapapabuti ng isa ang kalusugan ng isang tao at mapupuksa ang ilang mga sakit.

Ang liwanag ay ang susi sa pagkakaroon ng mga buhay na organismo sa Earth. Mayroong isang malaking bilang ng mga proseso na maaaring mangyari dahil sa impluwensya ng infrared radiation. Bilang karagdagan, ginagamit ito para sa mga layuning panggamot. Mula noong ika-20 siglo, ang light therapy ay naging isang mahalagang bahagi ng tradisyonal na gamot.

Mga tampok ng radiation

Ang phototherapy ay isang espesyal na seksyon sa physiotherapy na nag-aaral ng mga epekto ng isang light wave sa katawan ng tao. Napag-alaman na ang mga alon ay may iba't ibang saklaw, kaya nakakaapekto ito sa katawan ng tao sa iba't ibang paraan. Mahalagang tandaan na ang radiation ay may pinakamalaking lalim ng pagtagos. Tulad ng para sa epekto sa ibabaw, ang ultraviolet ay mayroon nito.

Ang infrared spectrum (radiation spectrum) ay may katumbas na wavelength, katulad ng 780 nm. hanggang 10000 nm. Tulad ng para sa physiotherapy, ang isang wavelength ay ginagamit upang gamutin ang isang tao, na umaabot sa spectrum mula sa 780 nm. hanggang 1400 nm. Ang hanay ng infrared radiation na ito ay itinuturing na pamantayan para sa therapy. Sa simpleng mga termino, ang naaangkop na haba ng daluyong ay inilapat, lalo na ang isang mas maikli, na may kakayahang tumagos ng tatlong sentimetro sa balat. Bilang karagdagan, ang espesyal na enerhiya ng quantum, ang dalas ng radiation, ay isinasaalang-alang.

Ayon sa maraming pag-aaral, napag-alaman na ang liwanag, mga radio wave, infrared ray, ay magkapareho, dahil ito ay mga uri ng electromagnetic wave na pumapalibot sa mga tao sa lahat ng dako. Ang mga alon na ito ay nagpapagana sa mga telebisyon, mobile phone at radyo. Sa simpleng salita, ang mga alon ay nagpapahintulot sa isang tao na makita ang mundo sa kanilang paligid.

Ang infrared spectrum ay may kaukulang dalas, ang wavelength nito ay 7-14 microns, na may kakaibang epekto sa katawan ng tao. Ang bahaging ito ng spectrum ay tumutugma sa radiation ng katawan ng tao.

Tulad ng para sa mga bagay ng quantum, ang mga molekula ay walang kakayahang mag-oscillate nang arbitraryo. Ang bawat molekula ng quantum ay may isang tiyak na hanay ng enerhiya, mga frequency ng radiation, na nakaimbak sa sandali ng oscillation. Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na ang mga molekula ng hangin ay nilagyan ng isang malawak na hanay ng mga naturang frequency, kaya ang kapaligiran ay nakakakuha ng radiation sa iba't ibang spectra.

Mga mapagkukunan ng radiation

Ang araw ang pangunahing pinagmumulan ng IR.

Salamat sa kanya, ang mga bagay ay maaaring pinainit sa isang tiyak na temperatura. Bilang resulta, ang thermal energy ay ibinubuga sa spectrum ng mga alon na ito. Pagkatapos ang enerhiya ay umabot sa mga bagay. Ang proseso ng paglilipat ng thermal energy ay isinasagawa mula sa mga bagay na may mataas na temperatura patungo sa mas mababang isa. Sa sitwasyong ito, ang mga bagay ay may iba't ibang mga katangian ng radiating na nakasalalay sa ilang mga katawan.

Ang mga mapagkukunan ng infrared radiation ay nasa lahat ng dako, nilagyan ng mga elemento tulad ng mga LED. Ang lahat ng modernong telebisyon ay nilagyan ng mga remote control, dahil ito ay gumagana sa naaangkop na dalas ng infrared spectrum. Kasama nila ang mga LED. Ang iba't ibang mga mapagkukunan ng infrared radiation ay makikita sa industriyal na produksyon, halimbawa: sa pagpapatuyo ng mga ibabaw ng pintura.

Ang pinakatanyag na kinatawan ng isang artipisyal na mapagkukunan sa Russia ay ang mga kalan ng Russia. Halos lahat ng mga tao ay nakaranas ng impluwensya ng naturang kalan, at pinahahalagahan din ang mga benepisyo nito. Iyon ang dahilan kung bakit ang naturang radiation ay maaaring madama mula sa isang heated stove o isang heating radiator. Sa kasalukuyan, ang mga infrared heaters ay napakapopular. Mayroon silang listahan ng mga pakinabang kumpara sa opsyon ng convection, dahil mas matipid ang mga ito.

Coefficient value

Sa infrared spectrum, mayroong ilang mga uri ng koepisyent, lalo na:

  • radiation;
  • koepisyent ng pagmuni-muni;
  • throughput ratio.

Kaya, ang emissivity ay ang kakayahan ng mga bagay na i-radiate ang dalas ng radiation, pati na rin ang enerhiya ng quantum. Maaaring mag-iba ayon sa materyal at mga katangian nito, pati na rin ang temperatura. Ang koepisyent ay may pinakamataas na lunas = 1, ngunit sa isang tunay na sitwasyon ito ay palaging mas mababa. Tulad ng para sa mababang kakayahan ng radiation, pagkatapos ay pinagkalooban ito ng mga elemento na may makintab na ibabaw, pati na rin ang mga metal. Ang koepisyent ay nakasalalay sa mga tagapagpahiwatig ng temperatura.

Ang reflectance factor ay nagbibigay ng indikasyon ng kakayahan ng mga materyales na ipakita ang dalas ng mga pagsusuri. Depende sa uri ng mga materyales, mga katangian at mga tagapagpahiwatig ng temperatura. Karaniwan, ang pagmuni-muni ay naroroon sa makintab at makinis na mga ibabaw.

Sinusukat ng transmittance ang kakayahan ng mga bagay na magsagawa ng infrared radiation sa pamamagitan ng sarili nito. Ang ganitong koepisyent ay direktang nakasalalay sa kapal at uri ng materyal. Mahalagang tandaan na ang karamihan sa mga materyales ay walang ganoong kadahilanan.

Gamitin sa medisina

Ang magaan na paggamot na may infrared radiation ay naging medyo popular sa modernong mundo. Ang paggamit ng infrared radiation sa gamot ay dahil sa ang katunayan na ang pamamaraan ay may mga nakapagpapagaling na katangian. Dahil dito, may kapaki-pakinabang na epekto sa katawan ng tao. Ang impluwensya ng thermal ay bumubuo ng isang katawan sa mga tisyu, nagpapabago ng mga tisyu at pinasisigla ang reparasyon, nagpapabilis ng mga reaksyong physicochemical.

Bilang karagdagan, ang katawan ay nakakaranas ng mga makabuluhang pagpapabuti, habang nangyayari ang mga sumusunod na proseso:

  • pagpapabilis ng daloy ng dugo;
  • vasodilation;
  • paggawa ng mga biologically active substance;
  • pagpapahinga ng kalamnan;
  • mahusay na kalooban;
  • komportableng estado;
  • magandang panaginip;
  • pagbabawas ng presyon;
  • pag-aalis ng pisikal, psycho-emosyonal na overstrain at iba pa.

Ang nakikitang epekto ng paggamot ay nangyayari sa loob ng ilang mga pamamaraan. Bilang karagdagan sa mga nabanggit na pag-andar, ang infrared spectrum ay may isang anti-inflammatory effect sa katawan ng tao, tumutulong sa paglaban sa impeksiyon, pinasisigla at pinapalakas ang immune system.

Ang ganitong therapy sa gamot ay may mga sumusunod na katangian:

  • biostimulating;
  • pang-alis ng pamamaga;
  • detoxification;
  • pinabuting daloy ng dugo;
  • paggising ng pangalawang pag-andar ng katawan.

Ang infrared light radiation, o sa halip ang paggamot nito, ay may nakikitang benepisyo para sa katawan ng tao.

Therapeutic techniques

Ang Therapy ay may dalawang uri, lalo na - pangkalahatan, lokal. Tungkol sa lokal na pagkakalantad, ang paggamot ay isinasagawa sa isang partikular na bahagi ng katawan ng pasyente. Sa panahon ng pangkalahatang therapy, ang paggamit ng light therapy ay idinisenyo para sa buong katawan.

Ang pamamaraan ay isinasagawa dalawang beses sa isang araw, ang tagal ng sesyon ay nag-iiba sa pagitan ng 15-30 minuto. Ang pangkalahatang kurso sa paggamot ay naglalaman ng hindi bababa sa lima hanggang dalawampung pamamaraan. Tiyaking mayroon kang infrared na proteksyon para sa bahagi ng mukha na handa. Ang mga espesyal na baso, cotton wool o cardboard pad ay inilaan para sa mga mata. Pagkatapos ng session, ang balat ay natatakpan ng erythema, ibig sabihin, pamumula na may malabong mga hangganan. Ang erythema ay nawawala isang oras pagkatapos ng pamamaraan.

Mga indikasyon at contraindications para sa paggamot

Ang IC ay may pangunahing mga indikasyon para sa paggamit sa gamot:

  • mga sakit ng mga organo ng ENT;
  • neuralgia at neuritis;
  • mga sakit na nakakaapekto sa musculoskeletal system;
  • patolohiya ng mga mata at kasukasuan;
  • nagpapasiklab na proseso;
  • mga sugat;
  • paso, ulser, dermatoses at peklat;
  • bronchial hika;
  • cystitis;
  • urolithiasis;
  • osteochondrosis;
  • cholecystitis na walang mga bato;
  • sakit sa buto;
  • gastroduodenitis sa isang talamak na anyo;
  • pulmonya.

Ang magaan na paggamot ay may positibong resulta. Bilang karagdagan sa therapeutic effect, ang IR ay maaaring mapanganib para sa katawan ng tao. Ito ay dahil sa ang katunayan na mayroong ilang mga contraindications, hindi pagmamasid na maaaring makasama sa kalusugan.

Kung mayroong mga sumusunod na karamdaman, kung gayon ang gayong paggamot ay nakakapinsala:

  • panahon ng pagbubuntis;
  • mga sakit sa dugo;
  • indibidwal na hindi pagpaparaan;
  • malalang sakit sa talamak na yugto;
  • purulent na proseso;
  • aktibong tuberkulosis;
  • predisposisyon sa pagdurugo;
  • mga neoplasma.

Ang mga contraindications na ito ay dapat isaalang-alang upang hindi makapinsala sa iyong sariling kalusugan. Ang sobrang intensity ng radiation ay maaaring magdulot ng malaking pinsala.

Kung tungkol sa pinsala ng IR sa medisina at sa trabaho, maaaring mangyari ang paso at matinding pamumula ng balat. Sa ilang mga kaso, ang mga tao ay nagkaroon ng mga tumor sa mukha, dahil sila ay nakikipag-ugnayan sa radiation na ito sa loob ng mahabang panahon. Ang malaking pinsala mula sa infrared radiation ay maaaring magresulta sa dermatitis, at mayroon ding heat stroke.

Ang mga infrared ray ay medyo mapanganib para sa mga mata, lalo na sa saklaw na hanggang 1.5 microns. Ang matagal na pagkakalantad ay may malaking pinsala, dahil lumilitaw ang photophobia, katarata, mga problema sa paningin. Ang pangmatagalang impluwensya ng IR ay lubhang mapanganib hindi lamang para sa mga tao, ngunit para sa mga halaman. Gamit ang mga optical device, maaari mong subukang iwasto ang problema sa paningin.

Epekto sa mga halaman

Alam ng lahat na ang IR ay may kapaki-pakinabang na epekto sa paglago at pag-unlad ng mga halaman. Halimbawa, kung nilagyan mo ang isang greenhouse na may infrared heater, makakakita ka ng nakamamanghang resulta. Ang pag-init ay isinasagawa sa infrared spectrum, kung saan ang isang tiyak na dalas ay sinusunod, at ang alon ay katumbas ng 50,000 nm. hanggang 2,000,000 nm.

Mayroong medyo kawili-wiling mga katotohanan ayon sa kung saan maaari mong malaman na ang lahat ng mga halaman, mga buhay na organismo, ay naiimpluwensyahan ng sikat ng araw. Ang radiation ng araw ay may isang tiyak na saklaw, na binubuo ng 290 nm. – 3000 nm. Sa simpleng salita, ang nagliliwanag na enerhiya ay may mahalagang papel sa buhay ng bawat halaman.

Dahil sa mga kawili-wili at nagbibigay-kaalaman na mga katotohanan, matutukoy na ang mga halaman ay nangangailangan ng liwanag at solar na enerhiya, dahil sila ang may pananagutan sa pagbuo ng chlorophyll at chloroplasts. Ang bilis ng liwanag ay nakakaapekto sa pag-uunat, ang pinagmulan ng mga selula at mga proseso ng paglago, ang tiyempo ng pamumunga at pamumulaklak.

Ang mga detalye ng microwave oven

Ang mga microwave oven sa bahay ay nilagyan ng mga microwave na bahagyang mas mababa kaysa sa gamma at x-ray. Ang ganitong mga hurno ay may kakayahang makapukaw ng isang epekto ng ionizing na nagdudulot ng panganib sa kalusugan ng tao. Ang mga microwave ay matatagpuan sa puwang sa pagitan ng mga infrared at radio wave, kaya ang gayong mga hurno ay hindi maaaring mag-ionize ng mga molekula, mga atomo. Ang mga functional na microwave oven ay hindi nakakaapekto sa mga tao, dahil sila ay nasisipsip sa pagkain, na bumubuo ng init.

Ang mga microwave oven ay hindi maaaring maglabas ng mga radioactive na particle, samakatuwid wala silang radioactive na epekto sa pagkain at mga buhay na organismo. Iyon ang dahilan kung bakit hindi ka dapat mag-alala na ang mga microwave oven ay maaaring makapinsala sa iyong kalusugan!

Pagtuklas ng infrared radiation
Mga uri ng paglipat ng init
Mga katangiang pisikal
Ang hanay ng mga IR wave na paborable para sa mga tao

Ang Ingles na mananaliksik na si Herschel W. noong 1800, sa proseso ng pag-aaral ng sikat ng araw, ay natagpuan na sa mga sinag ng Araw, kapag sila ay nabubulok sa hiwalay na spectra gamit ang isang prisma sa labas ng pulang nakikitang spectrum, ang mga pagbabasa ng thermometer ay tumataas. Ang thermometer na inilagay sa lugar na ito ay nagpakita ng mas mataas na temperatura kaysa sa calibration thermometer. Nang maglaon ay natagpuan na ang mga katangian ng mga sinag na ito ay napapailalim sa mga batas ng optika, lumalabas na sila ay magkaparehong kalikasan, na may liwanag na radiation. Kaya, natuklasan ang infrared radiation.


Linawin natin kung paano nagbibigay ng init ang mga maiinit na bagay sa mga bagay sa paligid nila:
paglipat ng init(pagpapalitan ng init sa pagitan ng mga katawan na nakikipag-ugnayan o sa pamamagitan ng isang separator),
kombeksyon(paglipat ng init sa pamamagitan ng isang coolant, likido o gas mula sa pinagmumulan ng init patungo sa mas malamig na mga bagay)
thermal radiation(flux ng electromagnetic radiation sa isang tiyak na hanay ng wavelength, na ibinubuga ng isang substance batay sa panloob na sobrang enerhiya nito).

Ang lahat ng mga bagay ng materyal na mundo sa paligid natin ay mga mapagkukunan at sa parehong oras ay sumisipsip ng thermal radiation.
Ang thermal radiation, na nakabatay sa infrared rays, ay isang stream ng electromagnetic rays na nakakatugon sa mga batas ng optika at pareho ang kalikasan ng light radiation. Ang IR beam ay matatagpuan sa pagitan ng pulang ilaw na nakikita ng isang tao (0.7 microns) at short-wave radio emission (1 - 2 mm). Bilang karagdagan, ang IR na rehiyon ng spectrum ay nahahati sa short-wave (0.7 - 2 microns), medium-wave (mula 2 hanggang 5.1 microns), mahabang alon(5.1 - 200 µm). Ang mga infrared ray ay naglalabas ng lahat ng mga sangkap likido at solid, habang ang wavelength ng ibinubuga na alon ay depende sa temperatura ng sangkap. Sa mas mataas na temperatura, mas maikli ang wavelength na ibinubuga ng substance, ngunit mas malaki ang intensity ng radiation.

Sa hanay ng long-wave radiation (mula 9 hanggang 11 microns) ay ang pinaka-kanais-nais na thermal radiation para sa mga tao. Ang mga long-wave emitters ay may mas mababang temperatura ng ibabaw ng radiation, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga madilim - sa isang mababang temperatura ng ibabaw ay hindi sila kumikinang (hanggang sa 300 ° C). Ang mga medium-wave emitters na may mas mataas na temperatura sa ibabaw ay nailalarawan bilang kulay abo, na may pinakamataas na temperatura ng katawan na naglalabas sila ng mga maikling alon, tinatawag silang puti o ilaw.

Pagkumpirma ng mga siyentipiko ng Sobyet

Mga pisikal na katangian ng infrared radiation

Para sa mga infrared ray, mayroong isang bilang ng mga pagkakaiba mula sa mga optical na katangian ng nakikitang liwanag. (transparency, reflectance, refractive index) Halimbawa, infrared radiation na may wavelength na higit sa 1 micron, hinihigop ng tubig sa isang layer ng 1-2 cm, samakatuwid ang tubig sa ilang mga kaso ay ginagamit bilang isang heat-shielding barrier. Ang silicon sheet ay opaque sa nakikitang rehiyon, ngunit transparent sa infrared. Ang isang bilang ng mga metal ay mayroon reflex na mga katangian na mas mataas para sa infrared radiation kaysa sa liwanag na nakikita ng isang tao, bilang karagdagan, ang kanilang mga pag-aari ay makabuluhang napabuti sa isang pagtaas sa index ng wavelength ng radiation. Ibig sabihin, ang reflection index ng Al, Au, Ag sa isang wavelength na humigit-kumulang 10 μm ay lumalapit sa 98%. Dahil sa mga katangiang ito ng mga materyales, ginagamit ang mga ito sa paggawa ng infrared na kagamitan. Mga materyales na transparent sa mga infrared ray - bilang mga naglalabas ng infrared radiation (kuwarts, ceramics), mga materyales na may mataas na kakayahang magpakita ng mga sinag - bilang mga reflector na nagpapahintulot sa pagtutok ng infrared radiation sa tamang direksyon (pangunahin ang aluminyo).

Mahalaga rin na malaman ang tungkol sa pagsipsip at pagkakalat ng mga katangian ng infrared radiation. Ang mga infrared ray ay naglalakbay sa hangin na halos walang harang. Lalo na, ang mga molekula ng nitrogen at oxygen sa kanilang sarili ay hindi sumisipsip ng mga infrared ray, ngunit bahagyang nakakalat, na binabawasan ang intensity. Ang singaw ng tubig, ozone, carbon dioxide, at iba pang mga dumi sa hangin ay sumisipsip ng infrared radiation: singaw ng tubig - sa halos buong infrared na rehiyon ng spectrum, carbon dioxide - sa gitnang bahagi ng infrared na rehiyon. Ang pagkakaroon ng maliliit na particle sa hangin - alikabok, usok, maliliit na patak ng mga likido ay humahantong sa isang pagpapahina ng lakas ng infrared radiation bilang resulta ng pagkalat nito sa mga particle na ito.

Unang napansin ni William Herschel na sa kabila ng pulang gilid ng spectrum ng Araw na nakuha gamit ang isang prisma, mayroong hindi nakikitang radiation na nagiging sanhi ng pag-init ng thermometer. Ang radiation na ito ay tinawag na thermal o infrared.

Ang malapit na infrared radiation ay halos kapareho sa nakikitang liwanag at natutukoy ng parehong mga instrumento. Sa gitna at malayong IR, ginagamit ang mga bolometer upang ipahiwatig ang mga pagbabago.

Sa mid-IR range, nagniningning ang buong planetang Earth at lahat ng bagay dito, maging ang yelo. Dahil dito, ang Earth ay hindi sobrang init ng solar heat. Ngunit hindi lahat ng infrared radiation ay dumadaan sa atmospera. Mayroong ilang mga bintana lamang ng transparency, ang natitirang bahagi ng radiation ay hinihigop ng carbon dioxide, singaw ng tubig, methane, ozone at iba pang mga greenhouse gas na pumipigil sa Earth mula sa mabilis na paglamig.

Dahil sa pagsipsip sa atmospera at thermal radiation ng mga bagay, ang mga teleskopyo para sa daluyan at malayong infrared ay dinadala sa kalawakan at pinalamig sa temperatura ng likidong nitrogen o kahit helium.

Ang hanay ng infrared ay isa sa pinakakawili-wili para sa mga astronomo. Ito ay kumikinang sa cosmic dust, na mahalaga para sa pagbuo ng mga bituin at sa ebolusyon ng mga kalawakan. Ang infrared radiation ay dumadaan sa mga ulap ng cosmic dust na mas mahusay kaysa sa nakikita at nagbibigay-daan sa iyong makakita ng mga bagay na hindi naa-access sa pagmamasid sa ibang bahagi ng spectrum.

Mga pinagmumulan

Isang fragment ng isa sa tinatawag na Hubble Deep Fields. Noong 1995, ang isang teleskopyo sa kalawakan ay nag-ipon ng liwanag na nagmumula sa isang bahagi ng kalangitan sa loob ng 10 araw. Ginawa nitong posible na makakita ng napakahinang mga kalawakan, ang distansya kung saan ay hanggang 13 bilyong light years (mas mababa sa isang bilyong taon mula sa Big Bang). Ang nakikitang liwanag mula sa mga malalayong bagay ay nakakaranas ng makabuluhang redshift at nagiging infrared.

Ang mga obserbasyon ay isinagawa sa isang rehiyon na malayo sa eroplano ng kalawakan, kung saan kakaunti ang mga bituin ang nakikita. Samakatuwid, karamihan sa mga rehistradong bagay ay mga kalawakan sa iba't ibang yugto ng ebolusyon.

Ang higanteng spiral galaxy, na tinutukoy din bilang M104, ay matatagpuan sa kumpol ng mga kalawakan sa konstelasyon na Virgo at nakikita natin halos sa gilid. Ito ay may malaking gitnang bulge (isang spherical na pampalapot sa gitna ng kalawakan) at naglalaman ng humigit-kumulang 800 bilyong bituin - 2-3 beses na higit pa kaysa sa Milky Way.

Sa gitna ng kalawakan ay isang napakalaking black hole na may mass na halos isang bilyong solar mass. Ito ay tinutukoy mula sa bilis ng mga bituin malapit sa gitna ng kalawakan. Sa infrared, ang isang singsing ng gas at alikabok ay malinaw na nakikita sa kalawakan, kung saan ang mga bituin ay aktibong ipinanganak.

Mga tatanggap

Pangunahing salamin diameter 85 cm gawa sa beryllium at pinalamig sa temperatura na 5.5 Upang upang bawasan ang sariling infrared radiation ng salamin.

Ang teleskopyo ay inilunsad noong Agosto 2003 sa ilalim ng programa apat na mahusay na obserbatoryo ng NASA kabilang ang:

  • Compton Gamma Observatory (1991–2000, 20 keV-30 GeV), tingnan ang 100 MeV gamma-ray na kalangitan,
  • X-ray observatory "Chandra" (1999, 100 eV-10 keV),
  • Hubble Space Telescope (1990, 100–2100 nm),
  • Spitzer Infrared Telescope (2003, 3–180 micron).

Inaasahan na ang buhay ng teleskopyo ng Spitzer ay mga 5 taon. Nakuha ng teleskopyo ang pangalan nito bilang parangal sa astrophysicist na si Lyman Spitzer (1914–97), na noong 1946, bago ang paglunsad ng unang satellite, ay naglathala ng artikulong "Mga Pakinabang para sa Astronomy ng isang Extraterrestrial Observatory", at pagkaraan ng 30 taon ay nakumbinsi ang NASA. at ang US Congress upang simulan ang pagbuo ng isang space telescope " Hubble.

mga survey sa kalangitan

Malapit sa infrared na kalangitan 1–4 micron at nasa mid-infrared range na 25 micron(COBE/DIRBE)

Sa malapit na saklaw ng infrared, ang Galaxy ay nakikita nang mas malinaw kaysa sa nakikita.

Ngunit sa mid-IR range, ang Galaxy ay halos hindi nakikita. Ang mga obserbasyon ay lubhang nahahadlangan ng alikabok sa solar system. Matatagpuan ito sa kahabaan ng eroplano ng ecliptic, na nakahilig sa eroplano ng Galaxy sa isang anggulo na humigit-kumulang 50 degrees.

Ang parehong mga survey ay nakuha ng DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment) na instrumento sakay ng COBE (Cosmic Background Explorer) satellite. Ang eksperimentong ito, na nagsimula noong 1989, ay gumawa ng kumpletong infrared sky brightness na mga mapa mula 1.25 hanggang 240 micron.

Aplikasyon sa lupa

Ang aparato ay batay sa isang electron-optical converter (IOC), na ginagawang posible na makabuluhang (mula 100 hanggang 50 libong beses) palakasin ang mahina na nakikita o infrared na ilaw.

Ang lens ay lumilikha ng isang imahe sa photocathode, kung saan, tulad ng sa kaso ng PMT, ang mga electron ay na-knock out. Pagkatapos ay pinabilis sila ng mataas na boltahe (10–20 kV), ay nakatutok sa pamamagitan ng electronic optics (electromagnetic field ng isang espesyal na napiling configuration) at nahuhulog sa isang fluorescent screen na katulad ng telebisyon. Dito, ang imahe ay tinitingnan sa pamamagitan ng eyepieces.

Ang acceleration ng photoelectrons ay ginagawang posible sa mababang liwanag na mga kondisyon na literal na gamitin ang bawat quantum ng liwanag upang makakuha ng isang imahe, gayunpaman, sa kumpletong kadiliman, ang pag-iilaw ay kinakailangan. Upang hindi maibigay ang presensya ng isang tagamasid, isang malapit-IR na searchlight (760–3000 nm).

Mayroon ding mga device na kumukuha ng sariling thermal radiation ng mga bagay sa mid-IR range (8–14 micron). Ang ganitong mga aparato ay tinatawag na mga thermal imager, pinapayagan ka nitong mapansin ang isang tao, isang hayop o isang pinainit na makina dahil sa kanilang thermal contrast sa nakapaligid na background.

Ang lahat ng enerhiya na natupok ng isang electric heater ay sa huli ay na-convert sa init. Ang isang makabuluhang bahagi ng init ay dinadala ng hangin na nakikipag-ugnayan sa mainit na ibabaw, lumalawak at tumataas, kaya higit sa lahat ang kisame ang pinainit.

Upang maiwasan ito, ang mga pampainit ay nilagyan ng mga tagahanga na nagdidirekta ng mainit na hangin, halimbawa, sa mga binti ng isang tao at tumutulong na paghaluin ang hangin sa silid. Ngunit may isa pang paraan upang ilipat ang init sa mga nakapalibot na bagay: ang infrared radiation ng heater. Ito ay mas malakas, mas mainit ang ibabaw at mas malaki ang lugar nito.

Upang madagdagan ang lugar, ang mga radiator ay ginawang patag. Gayunpaman, ang temperatura sa ibabaw ay hindi maaaring mataas. Sa iba pang mga modelo ng mga heater, ginagamit ang isang spiral na pinainit sa ilang daang degree (pulang init) at isang malukong metal reflector, na lumilikha ng isang direktang stream ng infrared radiation.

Infrared radiation- electromagnetic radiation na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng pulang dulo ng nakikitang liwanag (na may wavelength λ = 0.74 microns at frequency na 430 THz) at microwave radio radiation (λ ~ 1-2 mm, frequency 300 GHz).

Ang buong hanay ng infrared radiation ay may kondisyon na nahahati sa tatlong lugar:

Ang mahabang alon na gilid ng saklaw na ito ay minsan ay nakikilala sa isang hiwalay na hanay ng mga electromagnetic wave - terahertz radiation (submillimeter radiation).

Ang infrared radiation ay tinatawag ding "thermal radiation", dahil ang infrared radiation mula sa pinainit na mga bagay ay nakikita ng balat ng tao bilang isang pandamdam ng init. Sa kasong ito, ang mga wavelength na ibinubuga ng katawan ay nakasalalay sa temperatura ng pag-init: mas mataas ang temperatura, mas maikli ang wavelength at mas mataas ang intensity ng radiation. Ang emission spectrum ng isang ganap na itim na katawan sa medyo mababa (hanggang sa ilang libong Kelvin) na temperatura ay nasa saklaw na ito. Ang infrared radiation ay ibinubuga ng mga nasasabik na atom o ion.

Encyclopedic YouTube

    1 / 3

    ✪ 36 Infrared at ultraviolet radiation Electromagnetic wave scale

    ✪ Mga eksperimento sa pisika. Reflection ng infrared radiation

    ✪ Electric heating (infrared heating). Aling sistema ng pag-init ang pipiliin?

    Mga subtitle

Kasaysayan ng pagtuklas at pangkalahatang katangian

Ang infrared radiation ay natuklasan noong 1800 ng English astronomer na si W. Herschel. Ang pagiging nakatuon sa pag-aaral ng Araw, si Herschel ay naghahanap ng isang paraan upang mabawasan ang pag-init ng instrumento kung saan ginawa ang mga obserbasyon. Gamit ang mga thermometer upang matukoy ang mga epekto ng iba't ibang bahagi ng nakikitang spectrum, nalaman ni Herschel na ang "maximum heat" ay nasa likod ng puspos na pulang kulay at, marahil, "sa likod ng nakikitang repraksyon." Ang pag-aaral na ito ay minarkahan ang simula ng pag-aaral ng infrared radiation.

Dati, ang mga pinagmumulan ng laboratoryo ng infrared radiation ay eksklusibong mga incandescent na katawan o mga paglabas ng kuryente sa mga gas. Ngayon, sa batayan ng solid-state at molecular gas lasers, ang mga modernong pinagmumulan ng infrared radiation na may adjustable o fixed frequency ay nalikha. Upang magrehistro ng radiation sa malapit na infrared na rehiyon (hanggang ~1.3 μm), ginagamit ang mga espesyal na photographic plate. Ang isang mas malawak na saklaw ng sensitivity (hanggang sa humigit-kumulang 25 microns) ay nagtataglay ng mga photoelectric detector at photoresistor. Ang radiation sa malayong infrared na rehiyon ay naitala ng mga bolometer - mga detektor na sensitibo sa pag-init ng infrared radiation.

Ang kagamitan sa IR ay malawakang ginagamit kapwa sa teknolohiyang militar (halimbawa, para sa paggabay ng misayl) at sa teknolohiyang sibilyan (halimbawa, sa mga sistema ng komunikasyong fiber-optic). Ang mga elementong optikal sa IR spectrometer ay alinman sa mga lente at prisma, o diffraction grating at salamin. Upang maiwasan ang pagsipsip ng radiation sa hangin, ang mga far-IR spectrometer ay ginawa sa isang vacuum na bersyon.

Dahil ang infrared spectra ay nauugnay sa mga rotational at vibrational na galaw sa isang molekula, gayundin sa mga elektronikong transisyon sa mga atomo at molekula, ang IR spectroscopy ay nagbibigay ng mahalagang impormasyon tungkol sa istruktura ng mga atomo at molekula, pati na rin ang istraktura ng banda ng mga kristal.

Mga infrared na banda

Ang mga bagay ay karaniwang naglalabas ng infrared radiation sa buong wavelength spectrum, ngunit kung minsan ay isang limitadong rehiyon lamang ng spectrum ang interesado dahil ang mga sensor ay karaniwang nangongolekta lamang ng radiation sa loob ng isang partikular na bandwidth. Kaya, ang infrared na hanay ay madalas na nahahati sa mas maliliit na hanay.

Ang karaniwang scheme ng dibisyon

Ang pinakakaraniwang paghahati sa mas maliliit na hanay ay ang mga sumusunod:

Pagpapaikli Haba ng daluyong Enerhiya ng photon Katangian
Near-infrared, NIR 0.75-1.4 µm 0.9-1.7 eV Malapit sa IR, limitado sa isang panig ng nakikitang liwanag, sa kabilang panig - sa pamamagitan ng transparency ng tubig, na lumalala nang malaki sa 1.45 µm. Ang mga malawak na infrared na LED at laser para sa fiber at airborne optical na mga sistema ng komunikasyon ay gumagana sa hanay na ito. Ang mga video camera at night vision device batay sa mga image intensifier tubes ay sensitibo rin sa hanay na ito.
Short-wavelength infrared, SWIR 1.4-3 µm 0.4-0.9 eV Ang pagsipsip ng electromagnetic radiation sa pamamagitan ng tubig ay tumataas nang malaki sa 1450 nm. Ang hanay ng 1530-1560 nm ay nangingibabaw sa malayuang rehiyon.
Mid-wavelength infrared, MWIR 3-8 µm 150-400 meV Sa saklaw na ito, ang mga katawan na pinainit sa ilang daang degrees Celsius ay nagsisimulang magningning. Sa hanay na ito, sensitibo ang thermal heads homing ng mga air defense system at mga teknikal na thermal imager.
Long-wavelength infrared, LWIR 8-15 µm 80-150 meV Sa hanay na ito, ang mga katawan na may temperatura sa paligid ng zero degrees Celsius ay nagsisimulang mag-radiate. Sa hanay na ito, sensitibo ang mga thermal imager para sa mga night vision device.
Far-infrared, FIR 15 - 1000 µm 1.2-80 meV

CIE scheme

Internasyonal na Komisyon sa Pag-iilaw International Commission on Illumination ) ay nagrerekomenda ng paghahati ng infrared radiation sa sumusunod na tatlong grupo:

  • 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 schema

thermal radiation

Ang thermal radiation o radiation ay ang paglipat ng enerhiya mula sa isang katawan patungo sa isa pa sa anyo ng mga electromagnetic wave na ibinubuga ng mga katawan dahil sa kanilang panloob na enerhiya. Ang thermal radiation ay pangunahing nasa infrared na rehiyon ng spectrum mula 0.74 microns hanggang 1000 microns. Ang isang natatanging tampok ng nagliliwanag na paglipat ng init ay maaari itong isagawa sa pagitan ng mga katawan na matatagpuan hindi lamang sa anumang daluyan, kundi pati na rin sa vacuum. Ang isang halimbawa ng thermal radiation ay liwanag mula sa isang maliwanag na lampara. Ang kapangyarihan ng thermal radiation ng isang bagay na nakakatugon sa pamantayan ng isang ganap na itim na katawan ay inilarawan ng batas ng Stefan-Boltzmann. Ang ratio ng radiative at absorptive na kakayahan ng mga katawan ay inilalarawan ng batas radiation Kirchhoff. Ang thermal radiation ay isa sa tatlong elementarya na uri ng thermal energy transfer (bilang karagdagan sa thermal conductivity at convection). Ang equilibrium radiation ay thermal radiation na nasa thermodynamic equilibrium na may matter.

Aplikasyon

Night-vision device

Mayroong ilang mga paraan upang mailarawan ang isang hindi nakikitang infrared na imahe:

  • Ang mga modernong semiconductor video camera ay sensitibo sa malapit na infrared. Upang maiwasan ang mga error sa kulay, ang mga ordinaryong video camera ng sambahayan ay nilagyan ng isang espesyal na filter na pumutol sa imahe ng IR. Ang mga camera para sa mga sistema ng seguridad, bilang panuntunan, ay walang ganoong filter. Gayunpaman, sa gabi walang mga likas na mapagkukunan ng malapit-IR, kaya nang walang artipisyal na pag-iilaw (halimbawa, mga infrared LED), ang mga naturang camera ay hindi magpapakita ng anuman.
  • Image intensifier tube - isang vacuum photoelectronic device na nagpapalaki ng liwanag sa nakikitang spectrum at malapit sa infrared. Ito ay may mataas na sensitivity at nagagawang magbigay ng isang imahe sa napakababang liwanag. Ang mga ito sa kasaysayan ay ang unang night vision device, malawakang ginagamit at kasalukuyang nasa murang night vision device. Dahil gumagana lamang ang mga ito sa malapit na IR, sila, tulad ng mga semiconductor video camera, ay nangangailangan ng pag-iilaw.
  • Bolometer - thermal sensor. Ang mga bolometer para sa mga technical vision system at night vision device ay sensitibo sa wavelength range na 3..14 microns (mid-IR), na tumutugma sa radiation ng mga katawan na pinainit mula 500 hanggang -50 degrees Celsius. Kaya, ang mga bolometric na aparato ay hindi nangangailangan ng panlabas na pag-iilaw, pagrehistro ng radiation ng mga bagay sa kanilang sarili at paglikha ng isang larawan ng pagkakaiba sa temperatura.

thermography

Ang infrared thermography, thermal image o thermal video, ay isang siyentipikong paraan ng pagkuha ng thermogram - isang imahe sa mga infrared ray na nagpapakita ng larawan ng distribusyon ng mga field ng temperatura. Ang mga thermographic camera o thermal imager ay nakakakita ng radiation sa infrared na hanay ng electromagnetic spectrum (humigit-kumulang 900-14000 nanometer o 0.9-14 µm) at, batay sa radiation na ito, lumikha ng mga larawang nagbibigay-daan sa iyong matukoy ang mga lugar na sobrang init o supercooled. Dahil ang infrared radiation ay ibinubuga ng lahat ng mga bagay na may temperatura, ayon sa formula ng Planck para sa radiation ng itim na katawan, pinapayagan ka ng thermography na "makita" ang kapaligiran na mayroon o walang nakikitang liwanag. Ang dami ng radiation na ibinubuga ng isang bagay ay tumataas habang tumataas ang temperatura nito, kaya pinapayagan tayo ng thermography na makita ang mga pagkakaiba sa temperatura. Kapag tumingin kami sa pamamagitan ng isang thermal imager, mas makikita ang mga maiinit na bagay kaysa sa mga pinalamig hanggang sa temperatura ng kapaligiran; ang mga tao at mga hayop na may mainit na dugo ay mas madaling makita sa kapaligiran, kapwa sa araw at sa gabi. Bilang resulta, ang pagsulong ng paggamit ng thermography ay maaaring maiugnay sa mga serbisyo ng militar at seguridad.

infrared homing

Infrared homing head - isang homing head na gumagana sa prinsipyo ng pagkuha ng mga infrared wave na ibinubuga ng isang nakunang target. Ito ay isang optical-electronic device na idinisenyo upang tukuyin ang isang target laban sa nakapalibot na background at mag-isyu ng capture signal sa isang automatic sighting device (APU), gayundin upang sukatin at magbigay ng signal ng angular velocity ng line of sight sa autopilot.

Infrared heater

Paglipat ng data

Ang pagkalat ng infrared LEDs, lasers at photodiodes ay naging posible upang lumikha ng isang wireless optical data transmission method batay sa kanila. Sa teknolohiya ng computer, kadalasang ginagamit ito upang ikonekta ang mga computer na may mga peripheral device (IrDA interface). Ang mga disadvantages ng infrared channel ay kinabibilangan ng pangangailangan para sa mga optical window sa kagamitan, ang tamang kamag-anak na oryentasyon ng mga device, mababang mga rate ng paghahatid (karaniwan ay hindi lalampas sa 5-10 Mbit / s, ngunit kapag gumagamit ng infrared lasers, posible ang makabuluhang mas mataas na mga rate) . Bilang karagdagan, ang lihim ng paglilipat ng impormasyon ay hindi sinisiguro. Sa mga kondisyon ng line-of-sight, ang isang infrared na channel ay maaaring magbigay ng komunikasyon sa mga distansya ng ilang kilometro, ngunit ito ay pinaka-maginhawa para sa pagkonekta ng mga computer na matatagpuan sa parehong silid, kung saan ang mga pagmuni-muni mula sa mga dingding ng silid ay nagbibigay ng isang matatag at maaasahang koneksyon. Ang pinaka-natural na uri ng topology dito ay ang "bus" (iyon ay, ang ipinadalang signal ay sabay-sabay na natatanggap ng lahat ng mga subscriber). Ang infrared channel ay hindi maaaring malawakang gamitin, ito ay pinalitan ng channel ng radyo.

Ginagamit din ang thermal radiation upang makatanggap ng mga senyales ng babala.

Remote control

Ang mga infrared diode at photodiode ay malawakang ginagamit sa mga remote control panel, automation system, security system, ilang mobile phone (infrared port), atbp. Ang mga infrared ray ay hindi nakakaabala sa atensyon ng isang tao dahil sa kanilang pagiging invisibility.

Kapansin-pansin, ang infrared radiation ng remote control ng sambahayan ay madaling makuha gamit ang isang digital camera.

Ang gamot

Ang pinakamalawak na ginagamit na infrared radiation sa medisina ay matatagpuan sa iba't ibang blood flow sensor (PPG).

Ang malawak na pulse rate (HR, HR - Heart Rate) at blood oxygen saturation (Sp02) na metro ay gumagamit ng berde (para sa pulso) at pula at infrared (para sa SpO2) na radiation LED.

Ang infrared laser radiation ay ginagamit sa DLS (Digital Light Scattering) na pamamaraan upang matukoy ang pulso at mga katangian ng daloy ng dugo.

Ang mga infrared ray ay ginagamit sa physiotherapy.

Impluwensya ng long-wave infrared radiation:

  • Pagpapasigla at pagpapabuti ng sirkulasyon ng dugo. Kapag nalantad sa long-wave infrared radiation sa balat, ang mga receptor ng balat ay naiirita at, dahil sa reaksyon ng hypothalamus, ang makinis na mga kalamnan ng mga daluyan ng dugo ay nakakarelaks, bilang isang resulta, ang mga vessel ay lumawak.
  • Pagpapabuti ng mga proseso ng metabolic. Ang thermal effect ng infrared radiation ay nagpapasigla sa aktibidad sa antas ng cellular, nagpapabuti sa mga proseso ng neuroregulation at metabolismo.

isterilisasyon ng pagkain

Sa tulong ng infrared radiation, ang mga produktong pagkain ay isterilisado para sa layunin ng pagdidisimpekta.

industriya ng pagkain

Ang isang tampok ng paggamit ng infrared radiation sa industriya ng pagkain ay ang posibilidad ng pagtagos ng isang electromagnetic wave sa naturang mga capillary-porous na produkto tulad ng butil, cereal, harina, atbp. hanggang sa lalim na hanggang 7 mm. Ang halagang ito ay nakasalalay sa likas na katangian ng ibabaw, istraktura, mga katangian ng materyal at ang dalas ng pagtugon ng radiation. Ang isang electromagnetic wave ng isang tiyak na saklaw ng dalas ay hindi lamang isang thermal, kundi pati na rin isang biological na epekto sa produkto, nakakatulong ito upang mapabilis ang mga pagbabagong biochemical sa mga biological polymers (