Infravörös sugárzás- a látható fény vörös vége (λ = 0,74 mikron hullámhosszú, 430 THz frekvenciájú) és a mikrohullámú rádiósugárzás (λ ~ 1-2 mm, frekvencia 300 GHz) közötti spektrális tartományt elfoglaló elektromágneses sugárzás.

Az infravörös sugárzás teljes tartománya feltételesen három területre oszlik:

Ennek a tartománynak a hosszúhullámú szélét néha az elektromágneses hullámok külön tartományába - terahertz sugárzásba (szubmilliméteres sugárzás) - különítik el.

Az infravörös sugárzást "hősugárzásnak" is nevezik, mivel a felhevült tárgyak infravörös sugárzását az emberi bőr melegségérzetként érzékeli. Ebben az esetben a test által kibocsátott hullámhosszak a fűtési hőmérséklettől függenek: minél magasabb a hőmérséklet, annál rövidebb a hullámhossz és annál nagyobb a sugárzás intenzitása. Az abszolút fekete test emissziós spektruma viszonylag alacsony (akár több ezer Kelvin) hőmérsékleten főleg ebben a tartományban található. Az infravörös sugárzást gerjesztett atomok vagy ionok bocsátják ki.

Enciklopédiai YouTube

1 / 3

✪ 36 Infravörös és ultraibolya sugárzás Elektromágneses hullámskála

✪ Fizikai kísérletek. Az infravörös sugárzás visszaverődése

✪ Elektromos fűtés (infravörös fűtés). Milyen fűtési rendszert válasszunk?

Feliratok

Felfedezéstörténet és általános jellemzők

Az infravörös sugárzást W. Herschel angol csillagász fedezte fel 1800-ban. Mivel a Nap tanulmányozásával foglalkozott, Herschel módot keresett a megfigyelésekhez használt műszer melegedésének csökkentésére. Herschel hőmérőkkel meghatározta a látható spektrum különböző részeinek hatását, és azt találta, hogy a "maximális hő" a telített vörös szín mögött, és talán "a látható fénytörés" mögött van. Ez a tanulmány jelentette az infravörös sugárzás tanulmányozásának kezdetét.

Korábban az infravörös sugárzás laboratóriumi forrásai kizárólag izzó testek vagy gázokban lévő elektromos kisülések voltak. Mára szilárdtest- és molekuláris gázlézerek alapján korszerű, állítható vagy fix frekvenciájú infravörös sugárforrásokat hoztak létre. A közeli infravörös tartományban (~1,3 μm-ig) történő sugárzás regisztrálásához speciális fényképező lemezeket használnak. A fotoelektromos detektorok és fotoellenállások szélesebb érzékenységi tartománnyal (kb. 25 mikronig) rendelkeznek. A távoli infravörös tartományban lévő sugárzást bolométerek rögzítik - az infravörös sugárzás általi melegítésre érzékeny detektorok.

Az infravörös berendezéseket széles körben használják mind a katonai technológiában (például rakétairányításra), mind a polgári technológiában (például száloptikai kommunikációs rendszerekben). Az IR spektrométerek optikai elemei vagy lencsék és prizmák, vagy diffrakciós rácsok és tükrök. A sugárzás levegőben való elnyelésének elkerülése érdekében a távoli IR spektrométereket vákuum változatban gyártják.

Mivel az infravörös spektrumok a molekulákban végbemenő forgási és rezgési mozgásokhoz, valamint az atomok és molekulák elektronátmeneteihez kapcsolódnak, az IR spektroszkópia fontos információkkal szolgál az atomok és molekulák szerkezetéről, valamint a kristályok sávszerkezetéről.

Infravörös sávok

Az objektumok jellemzően infravörös sugárzást bocsátanak ki a teljes hullámhossz-spektrumon, de néha a spektrumnak csak egy korlátozott része érdekes, mivel az érzékelők jellemzően csak egy bizonyos sávszélességen belül gyűjtenek sugárzást. Így az infravörös tartományt gyakran kisebb tartományokra osztják fel.

A szokásos felosztási séma

A leggyakoribb felosztás kisebb tartományokra a következő:

Rövidítés	Hullámhossz	Foton energia	Jellegzetes
Közeli infravörös, NIR	0,75-1,4 µm	0,9-1,7 eV	Közel IR, egyik oldalon látható fény korlátozza, a másik oldalon - a víz átlátszósága, amely 1,45 µm-nél jelentősen romlik. Széles körben elterjedt infravörös LED-ek és lézerek üvegszálas és levegős optikai kommunikációs rendszerekhez ebben a tartományban működnek. A képerősítő csövekre épülő videokamerák és éjjellátó készülékek is érzékenyek ebben a tartományban.
Rövid hullámhosszú infravörös, SWIR	1,4-3 µm	0,4-0,9 eV	Az elektromágneses sugárzás víz általi elnyelése 1450 nm-en jelentősen megnő. Az 1530-1560 nm-es tartomány uralja a távolsági régiót.
Középhullámú infravörös, MWIR	3-8 µm	150-400 meV	Ebben a tartományban a több száz Celsius-fokra melegedett testek sugározni kezdenek. Ebben a tartományban a légvédelmi rendszerek és a műszaki hőkamerák hőfejeinek elhelyezése érzékeny.
Hosszú hullámhosszú infravörös, LWIR	8-15 µm	80-150 meV	Ebben a tartományban a nulla Celsius-fok körüli hőmérsékletű testek sugározni kezdenek. Ebben a tartományban az éjjellátó készülékek hőkamerái érzékenyek.
Távoli infravörös, FIR	15-1000 µm	1,2-80 meV

CIE séma

Nemzetközi Világítási Bizottság Nemzetközi Világítási Bizottság ) az infravörös sugárzást a következő három csoportba sorolja:

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 séma

hősugárzás

A hősugárzás vagy sugárzás az energia átadása egyik testről a másikra elektromágneses hullámok formájában, amelyeket a testek belső energiájuk miatt bocsátanak ki. A hősugárzás elsősorban a 0,74 mikron és 1000 mikron közötti spektrum infravörös tartományában található. A sugárzó hőátadás megkülönböztető jellemzője, hogy nemcsak bármilyen közegben, hanem vákuumban is végrehajtható testek között. A hősugárzásra példa az izzólámpa fénye. Az abszolút fekete test kritériumainak megfelelő objektum hősugárzási teljesítményét a Stefan-Boltzmann törvény írja le. A testek sugárzási és abszorpciós képességének arányát a Kirchhoff sugárzás törvény írja le. A hősugárzás a hőenergia átadás három elemi típusának egyike (a hővezető képesség és a konvekció mellett). Az egyensúlyi sugárzás olyan hősugárzás, amely termodinamikai egyensúlyban van az anyaggal.

Alkalmazás

Éjjellátó készülék

Számos módja van a láthatatlan infravörös kép megjelenítésének:

A modern félvezető videokamerák érzékenyek a közeli infravörösre. A színhibák elkerülése érdekében a hagyományos háztartási videokamerák speciális szűrővel vannak felszerelve, amely levágja az infravörös képet. A biztonsági rendszerek kamerái általában nem rendelkeznek ilyen szűrővel. Éjszaka azonban nincsenek természetes közeli infravörös források, így mesterséges megvilágítás nélkül (például infravörös LED-ek) az ilyen kamerák nem mutatnak semmit.
Képerősítő cső - vákuum fotoelektronikai eszköz, amely felerősíti a fényt a látható spektrumban és a közeli infravörösben. Nagy érzékenységgel rendelkezik, és nagyon gyenge fényviszonyok mellett is képes képet adni. Történelmileg ezek az első éjjellátó készülékek, széles körben használtak és jelenleg olcsó éjjellátó készülékek. Mivel csak a közeli infravörösben működnek, a félvezető videokamerákhoz hasonlóan világítást igényelnek.
Bolométer - hőérzékelő. A műszaki látórendszerek és az éjjellátó készülékek bolométerei a 3...14 mikronos (közép-IR) hullámhossz-tartományban érzékenyek, ami az 500 és -50 Celsius-fok között felmelegített testek sugárzásának felel meg. Így a bolometrikus eszközök nem igényelnek külső megvilágítást, regisztrálják maguknak a tárgyaknak a sugárzását, és képet alkotnak a hőmérséklet-különbségről.

termográfia

Az infravörös termográfia, hőkép vagy hővideó egy tudományos módszer a termogram előállítására - egy olyan kép az infravörös sugarakban, amely a hőmérsékleti mezők eloszlását mutatja. A hőkamerák vagy hőkamerák az elektromágneses spektrum infravörös tartományában (körülbelül 900-14000 nanométer vagy 0,9-14 µm) érzékelik a sugárzást, és e sugárzás alapján olyan képeket készítenek, amelyek lehetővé teszik a túlmelegedett vagy túlhűtött helyek meghatározását. Mivel infravörös sugárzást bocsát ki minden olyan objektum, amelynek hőmérséklete van, Planck feketetest-sugárzási képlete szerint a termográfia lehetővé teszi a környezet „látását” látható fénnyel vagy anélkül. Az objektum által kibocsátott sugárzás mennyisége a hőmérséklet emelkedésével növekszik, így a termográfia lehetővé teszi a hőmérséklet különbségek megtekintését. Ha egy hőkamerán keresztül nézünk, a meleg tárgyak jobban láthatók, mint a környezeti hőmérsékletre hűtettek; az emberek és a melegvérű állatok könnyebben láthatók a környezetben, nappal és éjszaka egyaránt. Ennek eredményeként a termográfia használatának népszerűsítése a katonai és biztonsági szolgálatoknak tudható be.

infravörös homing

Infravörös irányadó fej - olyan irányadó fej, amely a befogott célpont által kibocsátott infravörös hullámok rögzítésének elvén működik. Ez egy optikai-elektronikus eszköz, amelyet arra terveztek, hogy azonosítsa a célt a környező háttér előtt, és rögzítőjelet adjon ki egy automatikus irányzó eszköznek (APU), valamint mérje és jelet adjon ki a látóvonal szögsebességéről a környező háttér előtt. robotpilóta.

Infravörös melegítő

Adatátvitel

Az infravörös LED-ek, lézerek és fotodiódák elterjedése lehetővé tette az ezekre épülő vezeték nélküli optikai adatátviteli módszer megalkotását. A számítástechnikában általában a számítógépek perifériás eszközökkel való összekapcsolására használják (IrDA interfész) A rádiócsatornától eltérően az infravörös csatorna érzéketlen az elektromágneses interferenciára, így ipari körülmények között is használható. Az infravörös csatorna hátrányai közé tartozik az optikai ablakok szükségessége a berendezésen, az eszközök megfelelő relatív orientációja, az alacsony átviteli sebesség (általában nem haladja meg az 5-10 Mbps-ot, de infravörös lézerek használatakor lényegesen magasabb sebesség is lehetséges). Emellett az információátadás titkossága sem biztosított. Rálátási viszonyok között az infravörös csatorna több kilométeres távolságra is képes kommunikációt biztosítani, de a legkényelmesebb az egy helyiségben elhelyezett számítógépek csatlakoztatására, ahol a helyiség falairól érkező visszaverődések stabil és megbízható kapcsolatot biztosítanak. A topológia legtermészetesebb típusa itt a "busz" (vagyis az átvitt jelet minden előfizető egyszerre veszi). Az infravörös csatornát nem lehetett széles körben alkalmazni, felváltotta a rádiócsatorna.

A hősugárzást figyelmeztető jelek fogadására is használják.

Távirányító

Az infravörös diódákat és fotodiódákat széles körben használják távirányító panelekben, automatizálási rendszerekben, biztonsági rendszerekben, egyes mobiltelefonokban (infravörös port) stb. Az infravörös sugarak láthatatlanságuk miatt nem vonják el az ember figyelmét.

Érdekes módon a háztartási távirányító infravörös sugárzása könnyen rögzíthető digitális fényképezőgéppel.

A gyógyszer

Az orvostudományban legszélesebb körben használt infravörös sugárzás a különböző véráramlás-érzékelőkben (PPG) található.

A széles körben elterjedt pulzusszám (HR, HR - Heart Rate) és a vér oxigénszaturációs (Sp02) mérői zöld (impulzus) és vörös és infravörös (SpO2) sugárzású LED-eket használnak.

Az infravörös lézersugárzást a DLS (Digital Light Scattering) technikában használják a pulzusszám és a véráramlás jellemzőinek meghatározására.

Az infravörös sugarakat a fizioterápiában használják.

A hosszúhullámú infravörös sugárzás hatása:

A vérkeringés serkentése, javítása A bőrt érő hosszúhullámú infravörös sugárzás hatására a bőrreceptorok irritálódnak, és a hipotalamusz reakciója következtében az erek simaizomzata ellazul, ennek hatására az erek kitágulnak.
Az anyagcsere folyamatok javítása. Az infravörös sugárzás termikus hatása serkenti a sejtszintű aktivitást, javítja a neuroregulációs és anyagcsere folyamatokat.

Élelmiszer sterilizálás

Infravörös sugárzás segítségével fertőtlenítés céljából sterilizálják az élelmiszereket.

élelmiszeripar

Az infravörös sugárzás élelmiszeriparban való felhasználásának egyik jellemzője az elektromágneses hullámok olyan kapilláris-porózus termékekbe való behatolása, mint a gabona, gabonafélék, liszt stb., legfeljebb 7 mm mélységig. Ez az érték függ a felület jellegétől, szerkezetétől, az anyag tulajdonságaitól és a sugárzás frekvenciaválaszától. Egy bizonyos frekvenciatartományú elektromágneses hullám nemcsak termikus, hanem biológiai hatással is van a termékre, elősegíti a biokémiai átalakulások felgyorsítását a biológiai polimerekben (

Az infravörös sugárzásról

Az infravörös sugárzás tanulmányozásának történetéből

Az infravörös sugárzás vagy a hősugárzás nem a 20. vagy a 21. század felfedezése. Az infravörös sugárzást 1800-ban fedezte fel egy angol csillagász. W. Herschel. Megállapította, hogy a „maximális hő” a látható sugárzás vörös színén túl van. Ez a tanulmány jelentette az infravörös sugárzás tanulmányozásának kezdetét. Sok ismert tudós ennek az iránynak a tanulmányozására adja a fejét. Ezek olyan nevek, mint: német fizikus Wilhelm Wien(Wien törvénye), német fizikus Max Planck(képlet és Planck állandó), skót tudós John Leslie(termikus sugárzás mérésére szolgáló készülék - Leslie-kocka), német fizikus Gustav Kirchhoff(Kirchhoff sugárzási törvénye), osztrák fizikus és matematikus Joseph Stefanés osztrák fizikus Stefan Ludwig Boltzmann(Stefan-Boltzmann törvény).

A hősugárzással kapcsolatos ismeretek korszerű fűtőberendezésekben való felhasználása és alkalmazása csak az 1950-es években került előtérbe. A Szovjetunióban a sugárzó fűtés elméletét G. L. Polyak, S. N. Shorin, M. I. Kissin és A. A. Sander munkáiban fejlesztették ki. 1956 óta számos szakkönyvet írtak vagy fordítottak le oroszra a Szovjetunióban ebben a témában ( bibliográfia). Az energiaforrások költségének változása, valamint az energiahatékonyságért és energiatakarékosságért folytatott küzdelem miatt a modern infravörös fűtőberendezéseket széles körben alkalmazzák háztartási és ipari épületek fűtésére.

Napsugárzás – természetes infravörös sugárzás

A leghíresebb és legjelentősebb természetes infravörös melegítő a Nap. Valójában ez a természetes és az emberiség által ismert legtökéletesebb fűtési módszer. A Naprendszeren belül a Nap a legerősebb hősugárzás forrása, amely meghatározza az életet a Földön. Rendben a Nap felszíni hőmérsékletén 6000K A maximális sugárzás a 0,47 µm(sárgásfehérnek felel meg). A Nap sok millió kilométerre van tőlünk, ez azonban nem akadályozza meg, hogy energiát közvetítsen ezen a hatalmas téren, gyakorlatilag anélkül, hogy elköltené (energiát), ne melegítené (tér). Ennek az az oka, hogy a nap infravörös sugarai, amelyek nagy távolságot tesznek meg az űrben, alig vagy egyáltalán nem veszítenek energiát. Ha bármilyen felülettel találkozunk a sugarak útján, az energiájuk elnyelve hővé alakul. Közvetlenül felmelegíti a Földet, amelyre a napsugarak esnek, és más tárgyakat, amelyekre a napsugarak is esnek. És már a Föld és a Nap által felmelegített egyéb tárgyak hőt adnak le a körülöttünk lévő levegőnek, ezáltal felmelegítve azt.

Mind a Föld felszínéhez közeli napsugárzás ereje, mind spektrális összetétele a Nap horizont feletti magasságától függ a legjelentősebben. A napspektrum különböző összetevői különböző módon haladnak át a Föld légkörén. A Föld felszíne közelében a napsugárzás spektruma összetettebb alakú, ami a légkörben való elnyeléshez kapcsolódik. Különösen nem tartalmazza az ultraibolya sugárzás nagyfrekvenciás részét, amely káros az élő szervezetekre. A Föld légkörének külső határán a Napból érkező sugárzó energia áramlása az 1370 W/m²; (szoláris állandó), és a maximális sugárzás ráesik λ=470 nm(Kék szín). A földfelszínt érő fluxus a légkörben való elnyelés miatt sokkal kisebb. A legkedvezőbb körülmények között (a nap zenitjén) nem haladja meg 1120 W/m²; (Moszkvában, a nyári napforduló idején - 930 W/m²), és a kibocsátási maximum ráesik λ=555 nm(zöld-sárga), ami a szem legjobb érzékenységének felel meg, és ennek a sugárzásnak csak a negyede esik a hosszúhullámú sugárzási tartományra, beleértve a másodlagos sugárzást is.

A napsugárzási energia természete azonban merőben különbözik a helyiségfűtésre használt infrafűtők által kibocsátott sugárzási energiától. A napsugárzás energiája elektromágneses hullámokból áll, amelyek fizikai és biológiai tulajdonságai jelentősen eltérnek a hagyományos infravörös melegítők elektromágneses hullámainak tulajdonságaitól, különösen a napsugárzás baktericid és terápiás (helioterápiás) tulajdonságai teljesen hiányoznak az alacsony sugárzásból. hőmérsékleti sugárforrások. Pedig az infrafűtők ugyanezt adják hőhatás, mint a Nap, mivel az összes lehetséges hőforrás közül a legkényelmesebb és leggazdaságosabb.

Az infravörös sugarak természete

Jeles német fizikus Max Planck, a hősugárzást (infravörös sugárzást) vizsgálva felfedezte annak atomi természetét. hősugárzás- ez a testek vagy anyagok által kibocsátott elektromágneses sugárzás, amely belső energiája miatt keletkezik, amiatt, hogy egy test vagy anyag atomjai hő hatására gyorsabban mozognak, szilárd anyag esetén pedig gyorsabban oszcillálnak. az egyensúlyi állapothoz képest. E mozgás során az atomok ütköznek, ütközésükkor pedig sokk gerjesztik őket, majd elektromágneses hullámok kibocsátása következik be. Minden tárgy folyamatosan elektromágneses energiát bocsát ki és nyel el.. Ez a sugárzás az elemi töltésű részecskék anyagon belüli folyamatos mozgásának a következménye. A klasszikus elektromágneses elmélet egyik alaptörvénye szerint a gyorsulással mozgó töltött részecske energiát sugároz. Az elektromágneses sugárzás (elektromágneses hullámok) a térben terjedő elektromágneses tér perturbációja, azaz időben változó periodikus elektromágneses jel a térben, amely elektromos és mágneses mezőkből áll. Ez hősugárzás. A hősugárzás különböző hullámhosszú elektromágneses mezőket tartalmaz. Mivel az atomok bármilyen hőmérsékleten mozognak, minden test bármely hőmérsékleten nagyobb, mint az abszolút nulla hőmérséklete. (-273°C) hőt sugároznak. A hősugárzás elektromágneses hullámainak energiája, vagyis a sugárzás erőssége a test hőmérsékletétől, atomi és molekulaszerkezetétől, valamint a test felületének állapotától függ. A hősugárzás minden hullámhosszon előfordul - a legrövidebbtől a leghosszabbig, de csak azt a gyakorlati jelentőségű hősugárzást veszik figyelembe, amely a hullámhossz-tartományba esik: λ = 0,38-1000 µm(az elektromágneses spektrum látható és infravörös részén). Azonban nem minden fény rendelkezik a hősugárzás jellemzőivel (például lumineszcencia), ezért csak az infravörös spektrum tartomány tekinthető a hősugárzás fő tartományának. (λ = 0,78 - 1000 µm). Kiegészítést is készíthet: hullámhosszú szakasz λ = 100 – 1000 µm, fűtés szempontjából - nem érdekes.

A hősugárzás tehát az elektromágneses sugárzás egyik formája, amely a test belső energiája miatt keletkezik, és folyamatos spektrummal rendelkezik, vagyis része az elektromágneses sugárzásnak, amelynek energiája elnyelve hőhatást okoz. hatás. A hősugárzás minden testben benne van.

Minden test, amelynek hőmérséklete magasabb, mint az abszolút nulla (-273°C), még ha nem is világít látható fénnyel, infravörös sugárzás forrása és folyamatos infravörös spektrumot bocsát ki. Ez azt jelenti, hogy a sugárzásban kivétel nélkül minden frekvenciájú hullám van, és teljesen értelmetlen egy adott hullámnál sugárzásról beszélni.

Az infravörös sugárzás fő feltételes területei

A mai napig nincs egységes osztályozás az infravörös sugárzás alkotórészekre (régiókra) való felosztásában. A megcélzott szakirodalomban több mint egy tucat séma létezik az infravörös tartomány komponens szakaszokra való felosztására, és mindegyik különbözik egymástól. Mivel a termikus elektromágneses sugárzás minden típusa azonos természetű, ezért a sugárzás hullámhossz szerinti osztályozása az általuk kiváltott hatástól függően csak feltételes, és főként a detektálási technika (sugárforrás típusa, típusa) különbségei határozzák meg. mérőeszköz, érzékenysége stb.) és a sugárzásmérési technikában. Matematikailag képletekkel (Planck, Wien, Lambert stb.) szintén lehetetlen meghatározni a régiók pontos határait. A hullámhossz (sugárzási maximum) meghatározásához két különböző képlet létezik (hőmérséklet és frekvencia tekintetében), amelyek eltérő eredményeket adnak, kb. 1,8 alkalommal (ez az ún. Wien-féle eltolási törvény) és plusz minden számítás egy ABSZOLÚLT FEKETE TESTRE (idealizált objektumra) készül, ami a valóságban nem létezik. A természetben található valódi testek nem engedelmeskednek ezeknek a törvényeknek, és valamilyen mértékben eltérnek tőlük. Az információkat az ESSO Company orosz és külföldi tudósok szakirodalmából vette át" data-lightbox="image26" href="images/26.jpg" title="(!LANG: Expand infrared radiation"> Излучение реальных тел зависит от ряда конкретных характеристик тела (состояния поверхности, микроструктуры, толщины слоя и т. д.). Это так же является причиной указания в разных источниках совершенно разных величин границ областей излучения. Всё это говорит о том, что использовать температуру для описания электромагнитного излучения надо с большой осторожностью и с точностью до порядка. Еще раз подчеркиваю, деление весьма условное!!!!}

Mondjunk példákat az infravörös tartomány feltételes felosztására (λ = 0,78 - 1000 µm) külön szakaszokra (az információk csak az orosz és külföldi tudósok szakirodalmából származnak). Az alábbi ábra azt mutatja, hogy mennyire sokrétű ez a felosztás, ezért nem szabad egyikhez sem kötődni. Csak tudnia kell, hogy az infravörös sugárzás spektruma feltételesen több részre osztható, 2-től 5-ig. A látható spektrumban közelebb eső régiót szokták nevezni: közeli, közeli, rövidhullámú, stb. A mikrohullámú sugárzáshoz közelebb eső régió távoli, távoli, hosszúhullámú stb.. A Wikipédia szerint a szokásos felosztási séma így néz ki. Így: közeli terület(Közeli infravörös, NIR), rövidhullámú régió(rövid hullámhosszú infravörös, SWIR), középhullámú régió(Középhullámú infravörös, MWIR), Hosszúhullámú régió(Hosszú hullámhosszú infravörös, LWIR), távoli régió(Távoli infravörös, FIR).

Az infravörös sugarak tulajdonságai

infravörös sugarak- ez az elektromágneses sugárzás, amely ugyanolyan természetű, mint a látható fény, ezért az optika törvényei alá tartoznak. Ezért ahhoz, hogy jobban el tudjuk képzelni a hősugárzás folyamatát, analógiát kell vonni a fénysugárzással, amelyet mindannyian ismerünk és megfigyelhetünk. Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy az anyagok optikai tulajdonságai (abszorpció, visszaverődés, átlátszóság, fénytörés stb.) a spektrum infravörös tartományában jelentősen eltérnek a spektrum látható részének optikai tulajdonságaitól. Az infravörös sugárzás jellegzetessége, hogy a hőátadás más alapvető típusaitól eltérően nincs szükség átadó köztes termékre. A levegőt, és különösen a vákuumot átlátszónak tartják az infravörös sugárzás számára, bár ez a levegőre nem teljesen igaz. Amikor az infravörös sugárzás áthalad a légkörön (levegőn), a hősugárzás némi gyengülése figyelhető meg. Ennek oka az a tény, hogy a száraz és tiszta levegő gyakorlatilag átlátszó a hősugárzásnak, azonban ha nedvességet tartalmaz gőz formájában, akkor vízmolekulák (H 2 O), szén-dioxid (CO 2), ózon (kb 3)és más szilárd vagy folyékony lebegő részecskék, amelyek visszaverik és elnyelik az infravörös sugarakat, nem válik teljesen átlátszó közeggé, és ennek következtében az infravörös sugárzási fluxus különböző irányokba szóródik és gyengül. A spektrum infravörös tartományában jellemzően kisebb a szórás, mint a látható tartományban. Ha azonban a spektrum látható tartományában a szóródás okozta veszteségek nagyok, akkor az infravörös tartományban is jelentősek. A szórt sugárzás intenzitása fordítottan változik a hullámhossz negyedik hatványával. Csak a rövid hullámhosszú infravörös tartományban jelentős, a spektrum hosszabb hullámhosszú részében pedig gyorsan csökken.

A levegőben lévő nitrogén- és oxigénmolekulák az infravörös sugárzást nem veszik fel, csak szóródás hatására gyengítik azt. A szuszpendált porszemcsék az infravörös sugárzás szóródásához is vezetnek, és a szórás mértéke az infravörös sugárzás részecskeméretének és hullámhosszának arányától függ, minél nagyobbak a részecskék, annál nagyobb a szórás.

A légkörben jelenlévő vízgőz, szén-dioxid, ózon és egyéb szennyeződések szelektíven elnyelik az infravörös sugárzást. Például, A vízgőz a spektrum teljes infravörös tartományában nagyon erősen nyeli el az infravörös sugárzást, és a szén-dioxid elnyeli az infravörös sugárzást a középső infravörös tartományban.

Ami a folyadékokat illeti, ezek lehetnek átlátszóak vagy átlátszatlanok az infravörös sugárzás számára. Például egy néhány centiméter vastag vízréteg átlátszó a látható sugárzás számára, és átlátszatlan az 1 mikronnál nagyobb hullámhosszúságú infravörös sugárzás számára.

Szilárd anyagok(test) viszont a legtöbb esetben nem átlátszó a hősugárzásnak, de vannak kivételek. Például a szilícium lapkák, amelyek átlátszatlanok a látható tartományban, átlátszóak az infravörös tartományban, és a kvarc ezzel szemben átlátszó a fénysugárzásra, de átlátszatlan a 4 mikronnál nagyobb hullámhosszúságú hősugárzásra. Ez az oka annak, hogy a kvarcüveget nem használják infravörös fűtőberendezésekben. A közönséges üveg a kvarcüveggel ellentétben részben áttetsző az infravörös sugaraknak, bizonyos spektrális tartományokban az infravörös sugárzás jelentős részét is képes elnyelni, de ultraibolya sugárzást nem enged át. A kősó a hősugárzásnak is átlátszó. A fémek legtöbbször az infravörös sugárzás visszaverő képessége sokkal nagyobb, mint a látható fényé, amely az infravörös sugárzás hullámhosszának növekedésével növekszik. Például az alumínium, az arany, az ezüst és a réz reflexiója kb 10 µm elér 98% , ami jóval magasabb, mint a látható spektrumnál, ezt a tulajdonságot széles körben használják az infravörös fűtőtestek tervezésénél.

Elég, ha itt példaként említem az üvegházak üvegezett kereteit: gyakorlatilag az üveg a napsugárzás nagy részét átereszti, másrészt a felforrósodott föld nagy hullámhosszú hullámokat bocsát ki (nagyságrendileg). 10 µm), amelyhez képest az üveg átlátszatlan testként viselkedik. Ennek köszönhetően az üvegházak belsejében a hőmérséklet a napsugárzás megszűnése után is hosszú ideig megmarad, sokkal magasabb, mint a külső levegő hőmérséklete.

A sugárzó hőátadás fontos szerepet játszik az emberi életben. Az ember a fiziológiás folyamatok során keletkező hőt elsősorban sugárzó hőátadáson és konvekción keresztül adja át a környezetnek. A sugárzó (infravörös) fűtésnél az emberi test hőcseréjének sugárzó összetevője csökken a magasabb hőmérséklet miatt, amely mind a fűtőtest felületén, mind egyes belső burkolati szerkezetek felületén fellép, ezért, miközben ugyanazt biztosítja. hőérzet, a konvektív hőveszteségek nagyobbak lehetnek, azok. a szobahőmérséklet alacsonyabb lehet. Így a sugárzó hőátadás döntő szerepet játszik az ember hőkomfort érzetének kialakításában.

Amikor egy személy az infravörös fűtőelem működési zónájában van, az infravörös sugarak a bőrön keresztül behatolnak az emberi testbe, miközben a bőr különböző rétegei különböző módon verik vissza és nyelik el ezeket a sugarakat.

Infravörös hosszúhullámú sugárzás a sugarak behatolása sokkal kisebb, mint a rövidhullámú sugárzás. A bőr szöveteiben található nedvesség felvevő képessége nagyon magas, a bőr a testfelületet érő sugárzás több mint 90%-át elnyeli. A meleget érzékelő idegreceptorok a bőr legkülső rétegében helyezkednek el. Az elnyelt infravörös sugarak gerjesztik ezeket a receptorokat, ami meleg érzést kelt az emberben.

Az infravörös sugaraknak helyi és általános hatásai is vannak. rövidhullámú infravörös sugárzás, a hosszúhullámú infrasugárzással ellentétben a besugárzás helyén bőrpírt okozhat, mely reflexszerűen 2-3 cm-re szétterül a besugárzott területen. Ennek oka, hogy a kapilláris erek kitágulnak, a vérkeringés fokozódik. Hamarosan hólyag jelenhet meg a sugárzás helyén, ami később varasodássá válik. Ugyanaz ütéskor rövidhullámú infravörös a látószervekre ható sugarak szürkehályogot okozhatnak.

A fent felsorolt expozíció lehetséges következményei rövidhullámú infrafűtő, nem szabad összetéveszteni a hatást hosszúhullámú infravörös melegítő. Mint már említettük, a hosszú hullámú infravörös sugarak a bőrréteg legfelső részén nyelődnek el, és csak egyszerű hőhatást okoznak.

A sugárzó fűtés használata nem veszélyeztetheti az embert, és nem hozhat létre kellemetlen mikroklímát a helyiségben.

A sugárzó fűtéssel kényelmes körülményeket biztosíthat alacsonyabb hőmérsékleten. Sugárzófűtés alkalmazásakor a helyiség levegője tisztább, mert kisebb a légáramlás sebessége, ezáltal csökken a porszennyezés. Ennél a fűtésnél szintén nem megy végbe a porlebomlás, mivel a hosszúhullámú fűtőtest sugárzó lemezének hőmérséklete soha nem éri el a porlebontáshoz szükséges hőmérsékletet.

Minél hidegebb a hőleadó, annál ártalmatlanabb az emberi szervezetre, annál tovább maradhat egy személy a fűtőelem lefedettségi területén.

Egy személy hosszan tartó tartózkodása MAGAS HŐMÉRSÉKLETŰ hőforrás közelében (több mint 300°C) káros az emberi egészségre.

Az infravörös sugárzás hatása az emberi egészségre.

Az emberi test, ahogy kisugárzik infravörös sugarak, és felszívja őket. Az IR sugarak a bőrön keresztül hatolnak be az emberi testbe, miközben a bőr különböző rétegei különböző módon verik vissza és nyelik el ezeket a sugarakat. A hosszúhullámú sugárzás sokkal kevésbé hatol be az emberi szervezetbe, mint rövidhullámú sugárzás. A bőr szöveteiben lévő nedvesség elnyeli a testfelületet érő sugárzás több mint 90%-át. A meleget érzékelő idegreceptorok a bőr legkülső rétegében helyezkednek el. Az elnyelt infravörös sugarak gerjesztik ezeket a receptorokat, ami meleg érzést kelt az emberben. A rövidhullámú infravörös sugárzás a legmélyebben behatol a testbe, ami maximális felmelegedést okoz. E hatás hatására megnő a szervezet sejtjeinek potenciális energiája, és a kötetlen víz távozik belőlük, megnő a specifikus sejtszerkezetek aktivitása, az immunglobulinok szintje, az enzimek és ösztrogének aktivitása és egyéb biokémiai anyagok. reakciók lépnek fel. Ez a test minden sejtjére és vérére vonatkozik. azonban az emberi testet érő rövidhullámú infravörös sugárzás hosszan tartó expozíciója nem kívánatos. Ezen az ingatlanon van az hőkezelési hatás, amelyet széles körben alkalmaznak a mi és a külföldi klinikák fizioterápiás helyiségeiben és figyeljük, az eljárások időtartama korlátozott. Az adatok azonban a korlátozások nem vonatkoznak a hosszúhullámú infravörös fűtőberendezésekre. Fontos jellemző infravörös sugárzás a sugárzás hullámhossza (frekvenciája). A biotechnológia területén végzett modern kutatások kimutatták, hogy igen távoli infravörös sugárzás rendkívüli jelentőséggel bír a földi élet minden formájának fejlődésében. Emiatt biogenetikus sugaraknak vagy életsugaraknak is nevezik. A testünk maga is sugárzik hosszú infravörös hullámok, de maga is folyamatos utánpótlásra szorul hosszúhullámú hőség. Ha ez a sugárzás csökkenni kezd, vagy nincs állandó ellátása az emberi szervezetnek, akkor a szervezetet különféle betegségek támadják meg, az általános közérzetromlás hátterében az ember gyorsan elöregszik. további infravörös sugárzás normalizálja az anyagcsere folyamatot és megszünteti a betegség okát, nem csak a tüneteit.

Ilyen fűtéssel a fej nem fog fájni a mennyezet alatti túlmelegedett levegő okozta fülledtségtől, mint munka közben konvektív fűtés, - amikor folyamatosan ki akarja nyitni az ablakot és be akarja engedni a friss levegőt (a felmelegített levegő kiengedése közben).

Ha 70-100 W / m2 intenzitású infravörös sugárzásnak van kitéve, a szervezetben a biokémiai folyamatok aktivitása nő, ami az ember általános állapotának javulásához vezet. Vannak azonban szabályok, és ezeket be kell tartani. Vannak szabványok a háztartási és ipari helyiségek biztonságos fűtésére, az orvosi és kozmetikai eljárások időtartamára, a HOT üzletekben végzett munkára stb. Ne feledkezz meg róla. Az infravörös fűtőtestek helyes használatával TELJESEN NINCS negatív hatás a szervezetre.

Infravörös sugárzás, infravörös sugarak, infravörös sugarak tulajdonságai, infravörös fűtőtestek emissziós spektruma

INFRAVÖRÖS SUGÁRZÁS, INFRAVÖRÖS SUGÁRZAT, AZ INFRAVÖRÖS SUGÁRZÁS TULAJDONSÁGAI, AZ INFRAVÖRÖS FŰTŐK SUGÁRZÁSI SPEKTRUMA Kalinyingrád

FŰTŐK TULAJDONSÁGAI FŰTŐK SUGÁRZÁSI SPEKTRUMA HULLÁMHOSSZÚ HOSSZÚ HULLÁMÚ KÖZÉPHULLÁMÚ RÖVID HULLÁMÚ VILÁGOS SÖTÉTSZÜRKE EGÉSZSÉGÜGYI HATÁS AZ EMBERRE Kalinyingrád

Az infravörös (IR) sugárzás az elektromágneses sugárzás egyik formája, amely a látható vörös fény (INFRARED: BELOW red) és a rövidhullámú rádiósugárzás közötti spektrális tartományt foglalja el. Ezek a sugarak hőt hoznak létre, és a tudományban hőhullámoknak nevezik. Ezek a sugarak hőt hoznak létre, és a tudományban hőhullámoknak nevezik.

Minden felhevült test infravörös vizsgálatot sugároz, beleértve az emberi testet és a Napot is, amely ily módon felmelegíti bolygónkat veled, életet adva minden élőlénynek. Az infravörös sugarak következménye az a melegség, amit a tűz, kandalló, fűtőtest vagy meleg aszfalt tüzéből érzünk.

Az infravörös sugárzás teljes spektrumát általában három fő tartományra osztják, amelyek hosszú hullámhosszban különböznek egymástól:

Rövidhullámú, hosszú hullámú λ = 0,74-2,5 mikron;
Középhullámú, hosszú hullámú λ = 2,5-50 mikron;
Hosszúhullámú, hosszú hullámú λ = 50-2000 mikron.

A közeli vagy egyéb rövidhullámú infravörös sugarak egyáltalán nem forróak, sőt, nem is érezzük őket. Ezeket a hullámokat használják például TV-távirányítókban, automatizálási rendszerekben, biztonsági rendszerekben stb. Frekvenciájuk nagyobb, és ennek megfelelően energiájuk is nagyobb, mint a távoli (hosszú) infravörös sugaraké. De nem olyan szinten, hogy károsítsa a szervezetet. Közepes infravörös hullámhosszakon elkezdődik a hőtermelés, és máris érezzük az energiájukat. Az infravörös sugárzást "termikus" sugárzásnak is nevezik, mivel a felhevült tárgyak sugárzását az emberi bőr melegségérzetként érzékeli. Ebben az esetben a test által kibocsátott hullámhosszak a fűtési hőmérséklettől függenek: minél magasabb a hőmérséklet, annál rövidebb a hullámhossz és annál nagyobb a sugárzás intenzitása. Például egy 1,1 µm hullámhosszú forrás az olvadt fémnek, a 3,4 µm hullámhosszú forrás pedig a fémnek felel meg a hengerlés, kovácsolás végén.

Számunkra az 5-20 mikron hullámhosszú spektrum érdekes, hiszen ebbe a tartományba esik a 10 mikronos sugárzási csúcsú infravörös fűtési rendszerek által keltett sugárzás több mint 90%-a. Nagyon fontos, hogy az emberi test ezen a frekvencián bocsát ki 9,4 mikronos infravörös hullámokat. Így minden adott frekvenciájú sugárzást az emberi szervezet rokonnak érzékel, és jótékony, sőt még inkább gyógyító hatást fejt ki rá.

Az infravörös sugárzás testre gyakorolt ilyen hatásával a "rezonáns abszorpció" hatása következik be, amelyet a külső energia test általi aktív elnyelése jellemez. Ennek eredményeként megfigyelhető a hemoglobinszint növekedése egy személyben, az enzimek és az ösztrogének aktivitásának növekedése, az általános eredmény - az ember létfontosságú tevékenységének stimulálása.

Az infravörös sugárzás hatása az emberi test felületére, mint már említettük, hasznos és ráadásul kellemes is. Emlékezzen a tavasz eleji első napsütéses napokra, amikor a hosszú és felhős tél után végre kisütött a nap! Érzed, hogy kellemesen beborítja bőröd, arcod, tenyered megvilágított területét. Nem akarok többé kesztyűt és sapkát hordani, a „kényelmeshez” képest meglehetősen alacsony hőmérséklet ellenére. De amint megjelenik egy kis felhő, azonnal érezhető kényelmetlenséget tapasztalunk egy ilyen kellemes érzés megszakításából. Pont ez az a sugárzás, amiből annyira hiányzott a tél, amikor a Nap sokáig hiányzott, és mi akarva-akaratlanul vittük az "infravörös állomásunkat".

Az infravörös sugárzásnak való kitettség eredményeként megfigyelheti:

Az anyagcsere felgyorsítása a szervezetben;
A bőrszövet helyreállítása;
Az öregedési folyamat lassítása;
A felesleges zsír eltávolítása a szervezetből;
Az emberi motorenergia felszabadítása;
A szervezet antimikrobiális rezisztenciájának növelése;
növénynövekedés aktiválása

és még sokan mások. Ezenkívül az infravörös besugárzást a fizioterápiában számos betegség, köztük a rák kezelésére használják, mivel elősegíti a kapillárisok tágulását, serkenti az erekben a véráramlást, javítja az immunitást és általános terápiás hatást fejt ki.

És ez egyáltalán nem meglepő, mert ezt a sugárzást a természet adta nekünk, hogy átadjuk a hőt, az életet minden élőlénynek, akinek szüksége van erre a melegre és kényelemre, megkerülve az üres teret és a levegőt közvetítőként.

Az infravörös sugárzás olyan elektromágneses sugárzás, amely a látható fény vörös spektrumának határán van. Az emberi szem nem látja ezt a spektrumot, de a bőrünkkel hőnek érezzük. Ha infravörös sugárzásnak vannak kitéve, a tárgyak felmelegszenek. Minél rövidebb az infravörös hullámhossz, annál erősebb a hőhatás.

A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) szerint az infravörös sugárzást három tartományra osztják: közeli, közepes és távoli. Az orvostudományban a pulzáló infravörös LED terápia (LEDT) csak közeli infravörös sugárzást alkalmaz, mivel nem szóródik szét a bőr felszínén, és behatol a bőr alatti struktúrákba.

A közeli infravörös sugárzás spektruma 740-től 1400 nm-ig korlátozott, de a hullámhossz növekedésével a sugarak szövetekbe való behatolási képessége csökken a fotonok víz általi abszorpciója miatt. A RIKTA készülékek infravörös diódákat használnak, amelyek hullámhossza 860-960 nm tartományba esik, átlagos teljesítménye 60 mW (+/- 30).

Az infravörös sugarak sugárzása nem olyan mély, mint a lézer, de hatásai szélesebbek. Kimutatták, hogy a fényterápia felgyorsítja a sebgyógyulást, csökkenti a gyulladást és enyhíti a fájdalmat azáltal, hogy hat a bőr alatti szövetekre, és elősegíti a sejtburjánzást és a szövetek tapadását.

A LEDT intenzíven hozzájárul a felszíni struktúrák szöveteinek felmelegedéséhez, javítja a mikrokeringést, serkenti a sejtregenerációt, segít csökkenteni a gyulladásos folyamatokat és helyreállítani a hámszövetet.

AZ INFRAVÖRÖS SUGÁRZÁS HATÉKONYSÁGA EMBERI KEZELÉSBEN

A LEDT-t a RIKTA készülékek alacsony intenzitású lézerterápiájának kiegészítéseként alkalmazzák, terápiás és megelőző hatású.

Az infravörös sugárzó készülék hatása elősegíti a sejtekben zajló anyagcsere-folyamatok felgyorsítását, aktiválja a regenerációs mechanizmusokat és javítja a vérkeringést. Az infravörös sugárzás hatása összetett, és a következő hatással van a szervezetre:

növeli az erek átmérőjét és javítja a vérkeringést;

a celluláris immunitás aktiválása;

szöveti duzzanat és gyulladás eltávolítása;

fájdalom szindrómák enyhítése;

javított anyagcsere;

az érzelmi stressz eltávolítása;

a víz-só egyensúly helyreállítása;

a hormonszint normalizálása.

A bőrre hatva az infravörös sugarak irritálják a receptorokat, jelet továbbítva az agyba. A központi idegrendszer reflexszerűen reagál, serkenti az általános anyagcserét és növeli az általános immunitást.

A hormonális válasz hozzájárul a mikrocirkulációs növekedési erek lumenének bővüléséhez, javítva a véráramlást. Ez a vérnyomás normalizálódásához, a szervek és szövetek jobb oxigénszállításához vezet.

BIZTONSÁG

A pulzáló infravörös LED-terápia előnyei ellenére az infravörös sugárzásnak való kitettséget adagolni kell. Az ellenőrizetlen sugárzásnak való kitettség égési sérülésekhez, a bőr kipirosodásához, a szövetek túlmelegedéséhez vezethet.

Az eljárások számát és időtartamát, az infravörös sugárzás gyakoriságát és területét, valamint a kezelés egyéb jellemzőit szakembernek kell előírnia.

INFRAVÖRÖS SUGÁRZÁS ALKALMAZÁSA

A LEDT-terápia nagy hatékonyságot mutatott különféle betegségek kezelésében: tüdőgyulladás, influenza, mandulagyulladás, bronchiális asztma, érgyulladás, felfekvés, visszér, szívbetegségek, fagyás és égési sérülések, bőrgyulladás egyes formái, perifériás idegrendszeri betegségek és rosszindulatú a bőr neoplazmái.

Az infravörös sugárzás az elektromágneses és lézersugárzás mellett helyreállító hatású, számos betegség kezelésében és megelőzésében segít. A "Rikta" készülék a többkomponensű sugárzást egyesíti, és lehetővé teszi a maximális hatás elérését rövid időn belül. Infravörös sugárzó készüléket vásárolhat a címen.

Infravörös sugárzás (IR) a látható fénynél hosszabb hullámhosszú elektromágneses sugárzás, amely a látható spektrum névleges vörös végétől 0,74 µm-rel (mikronnal) 300 µm-ig terjed. Ez a hullámhossz-tartomány körülbelül 1-400 THz-es frekvenciatartománynak felel meg, és magában foglalja a szobahőmérséklet közelében lévő tárgyak által kibocsátott hősugárzás nagy részét. Infravörös sugárzást bocsátanak ki vagy nyelnek el a molekulák, amikor megváltoztatják forgási-rezgési mozgásukat. Az infravörös sugárzás jelenlétét először 1800-ban William Herschel csillagász fedezte fel.

A Napból származó energia nagy része infravörös sugárzás formájában érkezik a Földre. A zenitben lévő napfény alig több mint 1 kilowatt/négyzetméteres megvilágítást biztosít a tengerszint felett. Ebből az energiából 527 watt infravörös sugárzás, 445 watt látható fény, 32 watt pedig ultraibolya sugárzás.

Az infravörös fényt ipari, tudományos és orvosi alkalmazásokban használják. Az infravörös fényt használó éjjellátó eszközök lehetővé teszik az emberek számára, hogy olyan állatokat figyeljenek meg, amelyek nem láthatók a sötétben. A csillagászatban az infravörös képalkotás lehetővé teszi a csillagközi por által elrejtett objektumok megfigyelését. Az infravörös kamerák a szigetelt rendszerek hőveszteségének kimutatására, a bőr véráramlásának változásainak megfigyelésére, valamint az elektromos berendezések túlmelegedésének észlelésére szolgálnak.

Könnyű összehasonlítás
Név	Hullámhossz	Frekvencia Hz)	Foton energia (eV)
gamma sugarak	kisebb, mint 0,01 nm	több mint 10 EHZ	124 keV - 300 + GeV
röntgensugarak	0,01 nm és 10 nm között		124 eV és 124 keV között
Ultraibolya sugarak	10 nm - 380 nm	30PHZ - 790THz	3,3 eV-tól 124 eV-ig
látható fény	380-750 nm	790 THz - 405 THz	1,7 eV - 3,3 eV
Infravörös sugárzás	750 nm - 1 mm	405 THz - 300 GHz	1,24 meV - 1,7 eV
mikrohullámú sütő	1 mm - 1 méter	300 GHz - 300 MHz	1,24 µeV - 1,24 meV
	1 mm - 100 km	300 GHz - 3 Hz	12,4 fev - 1,24 meV

Az infravörös képeket széles körben használják katonai és polgári alkalmazásokban. A katonai alkalmazások közé tartozik a megfigyelés, az éjszakai megfigyelés, az útmutatás és a nyomon követés. A nem katonai alkalmazások közé tartozik a hőhatékonyság-elemzés, a környezeti megfigyelés, az ipari létesítmények ellenőrzése, a hőmérséklet-távérzékelés, a rövid hatótávolságú vezeték nélküli kommunikáció, a spektroszkópia és az időjárás-előrejelzés. Az infravörös csillagászat teleszkópokkal felszerelt érzékelőt használ az űr poros tartományaiba, például molekuláris felhőkbe való behatolásra és tárgyak, például bolygók észlelésére.

Bár a spektrum közeli infravörös tartományát (780-1000 nm) sokáig lehetetlennek tartották a vizuális pigmentekben lévő zaj miatt, a közeli infravörös fény érzete megmaradt pontyoknál és három ciklidfajnál. A halak a közeli infravörös spektrumot használják a zsákmány befogására és a fototaktikus tájékozódásra úszás közben. A közeli infravörös spektrum a halak számára hasznos lehet gyenge fényviszonyok között alkonyatkor és zavaros vízfelületeken.

Fotomoduláció

A közeli infravörös fényt vagy a fotomodulációt a kemoterápia által kiváltott fekélyek kezelésére, valamint a sebgyógyulásra használják. Számos munka kapcsolódik a herpeszvírus kezeléséhez. A kutatási projektek között szerepel a központi idegrendszer és a terápiás hatások tanulmányozása a citokróm és az oxidázok szabályozásán keresztül, valamint más lehetséges mechanizmusokon keresztül.

egészségre káros

Az erős infravörös sugárzás bizonyos iparágakban és magas hőmérsékleti viszonyok között káros lehet a szemre, látáskárosodáshoz vagy a felhasználó vakságához vezethet. Mivel a sugárzás láthatatlan, az ilyen helyeken speciális infravörös védőszemüveget kell viselni.

A Föld mint infravörös sugárzó

A Föld felszíne és a felhők elnyelik a nap látható és láthatatlan sugárzását, és az energia nagy részét infravörös sugárzás formájában visszaadják a légkörbe. A légkörben bizonyos anyagok, főleg felhőcseppek és vízgőz, de szén-dioxid, metán, nitrogén-oxid, kén-hexafluorid és klór-fluor-szénhidrogén is elnyeli az infravörös sugárzást, és minden irányban visszajuttatja, így vissza is a Földre. Így az üvegházhatás sokkal melegebben tartja a légkört és a felszínt, mintha nem lennének infravörös csillapítók a légkörben.

Az infravörös tudomány története

Az infravörös sugárzás felfedezését William Herschel csillagásznak tulajdonítják a 19. század elején. Herschel 1800-ban tette közzé kutatásának eredményeit a Londoni Királyi Társaságnak. Herschel egy prizmát használt, hogy megtörje a nap fényét, és érzékelje az infravörös sugárzást a spektrum vörös részén kívül, a hőmérőn rögzített hőmérséklet-emelkedés révén. Meglepte az eredmény, és "hősugárzásnak" nevezte őket. Az "infravörös sugárzás" kifejezés csak a 19. század végén jelent meg.

További fontos dátumok:

1737: Emilie du Chatelet disszertációjában megjósolta a ma infravörös sugárzásnak nevezett jelenséget.
1835: Macedonio Meglioni elkészíti az első infravörös érzékelővel ellátott hőcsőket.
1860: Gustav Kirchhoff megfogalmazza a fekete test tételt.
1873: Willoughby Smith felfedezte a szelén fényvezető képességét.
1879: Empirikusan megfogalmazta a Stefan-Boltzmann törvényt, amely szerint a teljesen fekete test által kisugárzott energia arányos.
1880-as és 1890-es évek: Lord Rayleigh és Wilhelm Wien egyaránt megoldja a feketetest egyenlet egy részét, de mindkét megoldás közelítő. Ezt a problémát "ultraibolya katasztrófának és infravörös katasztrófának" nevezték.
1901: Max Planck Max Planck közzétette a fekete test egyenletét és tételét. Megoldotta a megengedhető energiaátmenetek kvantálásának problémáját.
1905: Albert Einstein kidolgozza a fotonokat meghatározó fotoelektromos hatás elméletét. William Coblentz is a spektroszkópiában és a radiometriában.
1917: Theodor Case kifejleszti a tallium-szulfid érzékelőt; a britek kifejlesztik az első infravörös kereső- és nyomkövető eszközt az első világháborúban, és 1 mérföldes körzetben észlelik a repülőgépeket.
1935: Ólomsók – korai rakétavezetés a második világháborúban.
1938: Tew Ta megjósolta, hogy a piroelektromos effektus felhasználható infravörös sugárzás kimutatására.
1952: N. Wilker felfedezi az antimonidokat, az antimon fémekkel alkotott vegyületeit.
1950: Paul Cruz és a texasi műszerek infravörös képeket alkotnak 1955 előtt.
1950-es és 1960-as évek: Fred Nicodemenas, Robert Clark Jones által meghatározott specifikációk és radiometriai felosztások.
1958: W. D. Lawson (Royal Radar Establishment, Malvern) felfedezi egy infravörös fotodióda észlelési tulajdonságait.
1958: A Falcon infravörös sugárzást használó rakétákat fejleszt, és megjelenik az infravörös érzékelőkről szóló első tankönyv Paul Cruz és munkatársaitól.
1961: Jay Cooper feltalálja a piroelektromos érzékelést.
1962: Kruse és Rodat népszerűsíti a fotodiódákat; jelek elemei és vonaltömbök állnak rendelkezésre.
1964: W. G. Evans infravörös hőreceptorokat fedez fel egy bogárban.
1965: Az első infravörös kézikönyv, az első kereskedelmi hőkamerák; az Amerikai Egyesült Államok hadseregében éjjellátó laboratóriumot alakítottak ki (jelenleg éjjellátó és elektronikus érzékelők vezérlésére szolgáló laboratórium).
1970: Willard Boyle és George E. Smith egy töltéscsatolt eszközt javasol a képalkotó telefonhoz.
1972: Általános szoftvermodul létrehozása.
1978: Az infravörös képalkotó csillagászat nagykorúvá válik, obszervatóriumot terveznek, antimonidok, fotodiódák és egyéb anyagok tömeggyártását.