Kızılötesi radyasyon- görünür ışığın kırmızı ucu (λ = 0.74 mikron dalga boyu ve 430 THz frekansı ile) ve mikrodalga radyo radyasyonu (λ ~ 1-2 mm, frekans 300 GHz) arasındaki spektral bölgeyi kaplayan elektromanyetik radyasyon.

Tüm kızılötesi radyasyon aralığı şartlı olarak üç alana ayrılmıştır:

Bu aralığın uzun dalga kenarı bazen ayrı bir elektromanyetik dalga aralığına ayrılır - terahertz radyasyonu (milimetre altı radyasyon).

Kızılötesi radyasyona "termal radyasyon" da denir, çünkü ısıtılmış nesnelerden gelen kızılötesi radyasyon insan derisi tarafından bir sıcaklık hissi olarak algılanır. Bu durumda, vücut tarafından yayılan dalga boyları, ısıtma sıcaklığına bağlıdır: sıcaklık ne kadar yüksekse, dalga boyu o kadar kısa ve radyasyon yoğunluğu o kadar yüksek olur. Nispeten düşük (birkaç bin Kelvin'e kadar) sıcaklıklarda kesinlikle siyah bir cismin emisyon spektrumu esas olarak bu aralıkta yer alır. Kızılötesi radyasyon, uyarılmış atomlar veya iyonlar tarafından yayılır.

Ansiklopedik YouTube

1 / 3

✪ 36 Kızılötesi ve ultraviyole radyasyon Elektromanyetik dalga ölçeği

✪ Fizikte deneyler. Kızılötesi radyasyonun yansıması

✪ Elektrikli ısıtma (kızılötesi ısıtma). Hangi ısıtma sistemini seçmeli?

Altyazılar

Keşif tarihi ve genel özellikleri

Kızılötesi radyasyon 1800 yılında İngiliz astronom W. Herschel tarafından keşfedildi. Güneş'i incelemekle meşgul olan Herschel, gözlemlerin yapıldığı aletin ısınmasını azaltmanın bir yolunu arıyordu. Herschel, görünür spektrumun farklı bölümlerinin etkilerini belirlemek için termometreler kullanarak, "maksimum ısının" doymuş kırmızı rengin arkasında ve belki de "görünür kırılmanın arkasında" olduğunu buldu. Bu çalışma, kızılötesi radyasyon çalışmasının başlangıcı oldu.

Daha önce, kızılötesi radyasyonun laboratuvar kaynakları, yalnızca akkor cisimler veya gazlardaki elektrik boşalmalarıydı. Şimdi, katı hal ve moleküler gaz lazerleri temelinde, ayarlanabilir veya sabit frekanslı modern kızılötesi radyasyon kaynakları yaratılmıştır. Yakın kızılötesi bölgedeki (~1.3 μm'ye kadar) radyasyonu kaydetmek için özel fotoğraf plakaları kullanılır. Fotoelektrik dedektörler ve fotodirençler daha geniş bir hassasiyet aralığına (yaklaşık 25 mikrona kadar) sahiptir. Uzak kızılötesi bölgedeki radyasyon, bolometreler - kızılötesi radyasyonla ısıtmaya duyarlı dedektörler tarafından kaydedilir.

IR ekipmanı hem askeri teknolojide (örneğin füze güdümü için) hem de sivil teknolojide (örneğin fiber optik iletişim sistemlerinde) yaygın olarak kullanılmaktadır. IR spektrometrelerindeki optik elemanlar ya lensler ve prizmalar ya da kırınım ızgaraları ve aynalardır. Radyasyonun havada absorpsiyonunu önlemek için, uzak IR spektrometreleri vakumlu versiyonda üretilir.

Kızılötesi spektrumlar, bir moleküldeki dönme ve titreşim hareketlerinin yanı sıra atom ve moleküllerdeki elektronik geçişlerle ilişkili olduğundan, IR spektroskopisi, kristallerin bant yapısı kadar atomların ve moleküllerin yapısı hakkında da önemli bilgiler sağlar.

Kızılötesi bantlar

Nesneler tipik olarak tüm dalga boyu spektrumu boyunca kızılötesi radyasyon yayar, ancak bazen sensörler tipik olarak yalnızca belirli bir bant genişliği içinde radyasyon topladıkları için spektrumun yalnızca sınırlı bir bölgesi ilgi çeker. Bu nedenle, kızılötesi aralık genellikle daha küçük aralıklara bölünür.

Her zamanki bölme şeması

Daha küçük aralıklara en yaygın bölünme aşağıdaki gibidir:

Kısaltma	dalga boyu	foton enerjisi	karakteristik
Yakın kızılötesi, NIR	0.75-1.4 µm	0.9-1.7 eV	IR'ye yakın, bir yanda görünür ışıkla, diğer yanda su şeffaflığıyla sınırlı, bu da 1,45 µm'de önemli ölçüde bozuluyor. Fiber ve hava kaynaklı optik iletişim sistemleri için yaygın kızılötesi LED'ler ve lazerler bu aralıkta çalışır. Görüntü yoğunlaştırıcı tüplere dayalı video kameralar ve gece görüş cihazları da bu aralıkta hassastır.
Kısa dalga boyu kızılötesi, SWIR	1,4-3 µm	0.4-0.9 eV	Elektromanyetik radyasyonun su tarafından absorpsiyonu 1450 nm'de önemli ölçüde artar. 1530-1560 nm aralığı, uzun mesafeli bölgeye hakimdir.
Orta dalga boyu kızılötesi, MWIR	3-8 µm	150-400 meV	Bu aralıkta, birkaç yüz santigrat dereceye kadar ısıtılan cisimler yayılmaya başlar. Bu aralıkta, hava savunma sistemlerinin ve teknik termal kameraların termal kafaları (homing) hassastır.
Uzun dalga boylu kızılötesi, LWIR	8-15 µm	80-150 meV	Bu aralıkta, sıfır santigrat derece civarında sıcaklığa sahip cisimler ışımaya başlar. Bu aralıkta, gece görüş cihazları için termal kameralar hassastır.
Uzak kızılötesi, FIR	15 - 1000 µm	1.2-80 meV

CIE şeması

Uluslararası Aydınlatma Komisyonu Uluslararası Komisyon Aydınlatma ) kızılötesi radyasyonun aşağıdaki üç gruba ayrılmasını önerir:

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 şeması

termal radyasyon

Termal radyasyon veya radyasyon, enerjinin bir vücuttan diğerine, iç enerjileri nedeniyle cisimler tarafından yayılan elektromanyetik dalgalar şeklinde aktarılmasıdır. Termal radyasyon esas olarak 0.74 mikrondan 1000 mikrona kadar olan spektrumun kızılötesi bölgesindedir. Radyan ısı transferinin ayırt edici bir özelliği, sadece herhangi bir ortamda değil, aynı zamanda vakumda da bulunan gövdeler arasında gerçekleştirilebilmesidir. Termal radyasyona bir örnek, akkor lambadan gelen ışıktır. Tamamen siyah bir cismin kriterlerini karşılayan bir cismin termal radyasyon gücü, Stefan-Boltzmann yasası ile tanımlanır. Vücutların ışınımsal ve soğurma yeteneklerinin oranı, Kirchhoff yasasıyla tanımlanır. Termal radyasyon, üç temel termal enerji transferinden biridir (termal iletkenlik ve konveksiyona ek olarak). Denge radyasyonu, madde ile termodinamik dengede olan termal radyasyondur.

Başvuru

Gece görüş cihazı

Görünmez bir kızılötesi görüntüyü görselleştirmenin birkaç yolu vardır:

Modern yarı iletken video kameralar, yakın kızılötesine duyarlıdır. Renk hatalarını önlemek için sıradan ev video kameraları, IR görüntüsünü kesen özel bir filtre ile donatılmıştır. Güvenlik sistemleri için kameralarda kural olarak böyle bir filtre yoktur. Bununla birlikte, geceleri doğal IR'ye yakın kaynaklar yoktur, bu nedenle yapay aydınlatma (örneğin kızılötesi LED'ler) olmadan bu tür kameralar hiçbir şey göstermeyecektir.
Görüntü yoğunlaştırıcı tüp - görünür spektrumda ve yakın kızılötesinde ışığı yükselten bir vakumlu fotoelektronik cihaz. Yüksek hassasiyete sahiptir ve çok düşük ışıkta görüntü verebilmektedir. Tarihsel olarak, yaygın olarak kullanılan ve şu anda ucuz gece görüş cihazlarında bulunan ilk gece görüş cihazlarıdır. Yalnızca yakın IR'de çalıştıkları için yarı iletken video kameralar gibi aydınlatma gerektirirler.
Bolometre - termal sensör. Teknik görüş sistemleri ve gece görüş cihazları için bolometreler, 500 ila -50 santigrat derece arasında ısıtılan cisimlerin radyasyonuna karşılık gelen 3..14 mikron (orta IR) dalga boyu aralığında hassastır. Bu nedenle, bolometrik cihazlar, nesnelerin radyasyonunu kaydederek ve sıcaklık farkının bir resmini oluşturarak harici aydınlatma gerektirmez.

termografi

Kızılötesi termografi, termal görüntü veya termal video, termogram elde etmenin bilimsel bir yoludur - sıcaklık alanlarının dağılımının bir resmini gösteren kızılötesi ışınlarda bir görüntü. Termografik kameralar veya termal görüntüleyiciler, elektromanyetik spektrumun kızılötesi aralığında (yaklaşık 900-14000 nanometre veya 0,9-14 µm) radyasyonu algılar ve bu radyasyona dayanarak aşırı ısınmış veya aşırı soğutulmuş yerleri belirlemenize olanak tanıyan görüntüler oluşturur. Planck'ın siyah cisim radyasyonu formülüne göre, sıcaklığı olan tüm nesneler tarafından kızılötesi radyasyon yayıldığından, termografi, çevreyi görünür ışıkla veya ışıksız "görmenizi" sağlar. Bir nesne tarafından yayılan radyasyon miktarı, sıcaklığı arttıkça artar, bu nedenle termografi, sıcaklıktaki farklılıkları görmemizi sağlar. Termal görüntüleyiciden baktığımızda, sıcak nesneler ortam sıcaklığına soğutulmuş olanlardan daha iyi görülür; insanlar ve sıcakkanlı hayvanlar hem gündüz hem de gece çevrede daha kolay görünürler. Sonuç olarak, termografi kullanımının teşviki askeri ve güvenlik servislerine atfedilebilir.

kızılötesi hedef arama

Kızılötesi hedef arama kafası - yakalanan bir hedef tarafından yayılan kızılötesi dalgaları yakalama ilkesine göre çalışan bir hedef arama kafası. Çevredeki arka plana karşı bir hedefi tanımlamak ve otomatik nişan alma cihazına (APU) bir yakalama sinyali göndermek ve ayrıca görüş hattının açısal hızının bir sinyalini ölçmek ve vermek için tasarlanmış optik-elektronik bir cihazdır. otomatik pilot.

Kızılötesi ısıtıcı

Veri aktarımı

Kızılötesi LED'lerin, lazerlerin ve fotodiyotların yayılması, bunlara dayalı bir kablosuz optik veri iletim yöntemi oluşturmayı mümkün kıldı. Bilgisayar teknolojisinde genellikle bilgisayarları çevresel cihazlarla (IrDA arayüzü) bağlamak için kullanılır.Radyo kanalından farklı olarak kızılötesi kanal elektromanyetik parazitlere karşı duyarsızdır ve bu da endüstriyel koşullarda kullanılmasına olanak sağlar. Kızılötesi kanalın dezavantajları, ekipman üzerinde optik pencerelere duyulan ihtiyacı, cihazların doğru göreceli yönünü, düşük iletim hızlarını (genellikle 5-10 Mbps'yi geçmez, ancak kızılötesi lazerler kullanıldığında önemli ölçüde daha yüksek oranlar mümkündür) içerir. Ayrıca bilgi aktarımının gizliliği sağlanmamaktadır. Görüş hattı koşullarında, bir kızılötesi kanal birkaç kilometrelik mesafelerde iletişim sağlayabilir, ancak odanın duvarlarından gelen yansımaların sabit ve güvenilir bir bağlantı sağladığı aynı odada bulunan bilgisayarları bağlamak için en uygunudur. Buradaki en doğal topoloji türü "veriyolu"dur (yani iletilen sinyal tüm aboneler tarafından aynı anda alınır). Kızılötesi kanal yaygın olarak kullanılamadı, yerini radyo kanalı aldı.

Termal radyasyon, uyarı sinyallerini almak için de kullanılır.

Uzaktan kumanda

Kızılötesi diyotlar ve fotodiyotlar, uzaktan kumanda panellerinde, otomasyon sistemlerinde, güvenlik sistemlerinde, bazı cep telefonlarında (kızılötesi port) vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kızılötesi ışınlar, görünmez olmaları nedeniyle kişinin dikkatini dağıtmaz.

İlginç bir şekilde, bir ev tipi uzaktan kumandanın kızılötesi radyasyonu, bir dijital kamera kullanılarak kolayca yakalanır.

İlaç

Tıpta en yaygın kullanılan kızılötesi radyasyon, çeşitli kan akış sensörlerinde (PPG'ler) bulunur.

Yaygın nabız hızı (HR, HR - Nabız) ve kan oksijen doygunluğu (Sp02) sayaçları yeşil (nabız için) ve kırmızı ve kızılötesi (SpO2 için) radyasyon LED'leri kullanır.

DLS (Dijital Işık Saçılımı) tekniğinde nabız hızı ve kan akış özelliklerini belirlemek için kızılötesi lazer radyasyonu kullanılır.

Fizyoterapide kızılötesi ışınlar kullanılır.

Uzun dalga kızılötesi radyasyonun etkisi:

Kan dolaşımının uyarılması ve iyileştirilmesi Cilt üzerinde uzun dalgalı kızılötesi radyasyona maruz kaldığında, cilt reseptörleri tahriş olur ve hipotalamusun reaksiyonu nedeniyle kan damarlarının düz kasları gevşer, bunun sonucunda damarlar genişler.
Metabolik süreçlerin iyileştirilmesi. Kızılötesi radyasyonun termal etkisi, hücresel düzeyde aktiviteyi uyarır, nöroregülasyon ve metabolizma süreçlerini iyileştirir.

Gıda sterilizasyonu

Kızılötesi radyasyon yardımıyla gıda ürünleri dezenfeksiyon amacıyla sterilize edilir.

Gıda endüstrisi

Gıda endüstrisinde kızılötesi radyasyon kullanımının bir özelliği, elektromanyetik dalganın tahıl, tahıllar, un vb. gibi kılcal gözenekli ürünlere 7 mm derinliğe kadar nüfuz etme olasılığıdır. Bu değer, yüzeyin doğasına, yapısına, malzemenin özelliklerine ve radyasyonun frekans yanıtına bağlıdır. Belirli bir frekans aralığındaki elektromanyetik dalganın sadece termal değil, aynı zamanda ürün üzerinde biyolojik bir etkisi vardır, biyolojik polimerlerdeki biyokimyasal dönüşümleri hızlandırmaya yardımcı olur (

Kızılötesi radyasyon hakkında

Kızılötesi radyasyon çalışmasının tarihinden

Kızılötesi radyasyon veya termal radyasyon, 20. veya 21. yüzyılın bir keşfi değildir. Kızılötesi radyasyon 1800 yılında bir İngiliz astronom tarafından keşfedildi. W. Herschel. "Maksimum ısı"nın, görünür radyasyonun kırmızı renginin ötesinde olduğunu buldu. Bu çalışma, kızılötesi radyasyon çalışmasının başlangıcı oldu. Birçok tanınmış bilim adamı, bu yöndeki çalışmalara başlarını koydu. Bunlar şu isimlerdir: Alman fizikçi Wilhelm Wien(Wien yasası), Alman fizikçi Maksimum Planck(formül ve Planck sabiti), İskoç bilim adamı John Leslie(termal radyasyonu ölçmek için cihaz - Leslie küpü), Alman fizikçi Gustav Kirchhoff(Kirchhoff'un radyasyon yasası), Avusturyalı fizikçi ve matematikçi Joseph Stefan ve Avusturyalı fizikçi Stefan Ludwig Boltzmann(Stefan-Boltzmann yasası).

Modern ısıtma cihazlarında termal radyasyon hakkındaki bilgilerin kullanımı ve uygulanması ancak 1950'lerde ön plana çıktı. SSCB'de, radyan ısıtma teorisi G. L. Polyak, S. N. Shorin, M. I. Kissin ve A. A. Sander'in çalışmalarında geliştirildi. 1956'dan beri, SSCB'de bu konuda birçok teknik kitap yazıldı veya Rusça'ya çevrildi ( kaynakça). Enerji kaynaklarının maliyetinin değişmesi ve enerji verimliliği ve enerji tasarrufu mücadelesi nedeniyle, modern kızılötesi ısıtıcılar, evsel ve endüstriyel binaların ısıtılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Güneş radyasyonu - doğal kızılötesi radyasyon

En ünlü ve önemli doğal kızılötesi ısıtıcı Güneş'tir. Aslında doğaldır ve insanoğlunun bildiği en mükemmel ısıtma yöntemidir. Güneş sistemi içinde, Güneş, Dünya'daki yaşamı belirleyen en güçlü termal radyasyon kaynağıdır. Düzenin Güneşinin yüzey sıcaklığında 6000K Maksimum radyasyon 0,47 µm(sarımsı beyaza karşılık gelir). Güneş bizden milyonlarca kilometre uzakta, ancak bu, tüm bu geniş alandan, pratik olarak harcamadan (enerji), ısıtmadan (alan) enerji iletmesini engellemez. Bunun nedeni, uzayda uzun bir mesafe kat eden güneşin kızılötesi ışınlarının çok az veya hiç enerji kaybı olmamasıdır. Işınların yolu üzerinde herhangi bir yüzeyle karşılaşıldığında, emilen enerjileri ısıya dönüşecektir. Güneş ışınlarının düştüğü Dünya'yı ve güneş ışınlarının da düştüğü diğer nesneleri doğrudan ısıtır. Ve zaten Dünya ve Güneş tarafından ısıtılan diğer nesneler, sırayla, etrafımızdaki havaya ısı vererek onu ısıtır.

Hem dünya yüzeyine yakın güneş radyasyonunun gücü hem de spektral bileşimi, en önemli ölçüde Güneş'in ufkun üzerindeki yüksekliğine bağlıdır. Güneş spektrumunun farklı bileşenleri, Dünya atmosferinden farklı şekillerde geçer. Dünya yüzeyinin yakınında, güneş radyasyonu spektrumu, atmosferdeki absorpsiyonla ilişkili daha karmaşık bir şekle sahiptir. Özellikle ultraviyole radyasyonun canlı organizmalar için zararlı olan yüksek frekanslı kısmını içermez. Dünya atmosferinin dış sınırında, Güneş'ten gelen ışıma enerjisinin akışı, 1370 W/m²; (güneş sabiti) ve maksimum radyasyon λ=470 nm(Mavi renk). Dünya yüzeyine ulaşan akı, atmosferdeki absorpsiyon nedeniyle çok daha azdır. En uygun koşullar altında (güneşin zirvesinde), 1120 W/m²; (Moskova'da, yaz gündönümü sırasında - 930 W/m²) ve emisyon maksimumu düşer λ=555 nm(yeşil-sarı), gözlerin en iyi hassasiyetine tekabül eder ve bu radyasyonun sadece dörtte biri ikincil radyasyon dahil olmak üzere uzun dalga radyasyon bölgesine düşer.

Ancak, güneş radyan enerjisinin doğası, alan ısıtma için kullanılan kızılötesi ısıtıcıların yaydığı radyan enerjiden oldukça farklıdır. Güneş radyasyonunun enerjisi, fiziksel ve biyolojik özellikleri, geleneksel kızılötesi ısıtıcılardan kaynaklanan elektromanyetik dalgaların özelliklerinden önemli ölçüde farklı olan elektromanyetik dalgalardan oluşur, özellikle güneş radyasyonunun bakterisit ve terapötik (helioterapi) özellikleri tamamen yoktur. sıcaklık radyasyon kaynakları. Yine de kızılötesi ısıtıcılar aynı termal etki, Güneş gibi, olası tüm ısı kaynaklarının en konforlu ve ekonomik olanıdır.

Kızılötesi ışınların doğası

Ünlü Alman fizikçi Maksimum Planck, termal radyasyonu (kızılötesi radyasyon) inceleyen, atomik yapısını keşfetti. termal radyasyon- bu, cisimler veya maddeler tarafından yayılan ve bir cismin veya maddenin atomlarının ısı etkisi altında daha hızlı hareket etmesi ve katı bir malzeme durumunda daha hızlı salınması nedeniyle iç enerjisinden kaynaklanan elektromanyetik radyasyondur. denge durumu ile karşılaştırılır. Bu hareket sırasında atomlar çarpışır ve çarpıştıklarında şokla uyarılırlar ve bunu elektromanyetik dalgaların emisyonu izler. Tüm nesneler sürekli olarak elektromanyetik enerji yayar ve emer.. Bu radyasyon, maddenin içindeki temel yüklü parçacıkların sürekli hareketinin bir sonucudur. Klasik elektromanyetik teorinin temel yasalarından biri, ivme ile hareket eden yüklü bir parçacığın enerji yaydığını söyler. Elektromanyetik radyasyon (elektromanyetik dalgalar), uzayda yayılan elektromanyetik alanın, yani uzayda elektrik ve manyetik alanlardan oluşan zamanla değişen periyodik bir elektromanyetik sinyalin bozulmasıdır. Bu termal radyasyon. Termal radyasyon, çeşitli dalga boylarında elektromanyetik alanlar içerir. Atomlar herhangi bir sıcaklıkta hareket ettiğinden, herhangi bir sıcaklıktaki tüm cisimler mutlak sıfırın sıcaklığından daha büyüktür. (-273°C)ısı yayar. Termal radyasyonun elektromanyetik dalgalarının enerjisi, yani radyasyonun gücü, vücudun sıcaklığına, atomik ve moleküler yapısına ve ayrıca vücut yüzeyinin durumuna bağlıdır. Termal radyasyon tüm dalga boylarında meydana gelir - en kısadan en uzuna, ancak yalnızca dalga boyu aralığına düşen pratik öneme sahip termal radyasyon dikkate alınır: λ = 0.38 - 1000 µm(elektromanyetik spektrumun görünür ve kızılötesi kısımlarında). Bununla birlikte, her ışık, termal radyasyon (örneğin, lüminesans) özelliklerine sahip değildir, bu nedenle, termal radyasyonun ana aralığı olarak yalnızca kızılötesi spektrum aralığı alınabilir. (λ = 0,78 - 1000 µm). Ayrıca bir ekleme yapabilirsiniz: dalga boyuna sahip bir bölüm λ = 100 – 1000 µm, ısıtma açısından - ilginç değil.

Bu nedenle, termal radyasyon, vücudun iç enerjisi nedeniyle oluşan ve sürekli bir spektruma sahip olan elektromanyetik radyasyon biçimlerinden biridir, yani, enerjisi emildiğinde termal bir etkiye neden olan elektromanyetik radyasyonun bir parçasıdır. Efekt. Termal radyasyon tüm vücutlarda doğaldır.

Mutlak sıfırdan (-273°C) daha yüksek bir sıcaklığa sahip tüm cisimler, görünür ışıkla parlamasalar bile bir kızılötesi ışın kaynağıdır ve sürekli bir kızılötesi spektrum yayarlar. Bu, radyasyonda istisnasız tüm frekanslarda dalgalar olduğu ve herhangi bir dalgada radyasyon hakkında konuşmanın tamamen anlamsız olduğu anlamına gelir.

Kızılötesi radyasyonun ana koşullu alanları

Bugüne kadar, kızılötesi radyasyonun bileşen bölümlere (bölgelere) bölünmesinde tek bir sınıflandırma yoktur. Hedef teknik literatürde, kızılötesi bölgeyi bileşen bölümlerine bölmek için bir düzineden fazla şema vardır ve hepsi birbirinden farklıdır. Tüm termal elektromanyetik radyasyon türleri aynı nitelikte olduğundan, radyasyonun dalga boyuna göre sınıflandırılması, ürettikleri etkiye bağlı olarak yalnızca koşulludur ve esas olarak algılama tekniğindeki farklılıklar (radyasyon kaynağının türü, türün türü) tarafından belirlenir. ölçüm cihazı, hassasiyeti vb.) ve radyasyon ölçüm tekniğinde. Matematiksel olarak, formüller (Planck, Wien, Lambert, vb.) kullanılarak bölgelerin kesin sınırlarını belirlemek de imkansızdır. Dalga boyunu (maksimum radyasyon) belirlemek için, yaklaşık olarak yaklaşık bir farkla farklı sonuçlar veren iki farklı formül (sıcaklık ve frekans açısından) vardır. 1,8 kez (bu sözde Wien'in yer değiştirme yasasıdır) ve artı tüm hesaplamalar, gerçekte var olmayan KESİNLİKLE SİYAH CÜCUT (idealize edilmiş nesne) için yapılır. Doğada bulunan gerçek cisimler bu yasalara uymazlar ve onlardan şu ya da bu derece saparlar. Bilgiler, ESSO Şirketi tarafından Rus ve yabancı bilim adamlarının teknik literatüründen alınmıştır" data-lightbox="image26" href="images/26.jpg" title="(!LANG: Kızılötesi radyasyonu genişletin)"> 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!!!!}

Kızılötesi bölgenin koşullu bölünmesine örnekler verelim (λ = 0,78 - 1000 µm) ayrı bölümlere ayrılır (bilgiler yalnızca Rus ve yabancı bilim adamlarının teknik literatüründen alınır). Aşağıdaki şekil, bu bölümün ne kadar çeşitli olduğunu göstermektedir, bu nedenle hiçbirine bağlı kalmamalısınız. Kızılötesi radyasyon spektrumunun şartlı olarak 2'den 5'e kadar birkaç bölüme ayrılabileceğini bilmeniz yeterlidir. Görünür spektrumda daha yakın olan bölge genellikle şöyle adlandırılır: yakın, yakın, kısa dalga vb. Mikrodalga radyasyona daha yakın olan bölge uzak, uzak, uzun dalga vb. Wikipedia'ya göre, olağan bölme şeması şöyle görünür. Yani: yakın bölge(Yakın kızılötesi, NIR), kısa dalga bölgesi(Kısa dalga boyu kızılötesi, SWIR), orta dalga bölgesi(Orta dalga boyu kızılötesi, MWIR), uzun dalga bölgesi(Uzun dalga boyu kızılötesi, LWIR), uzak bölge(Uzak kızılötesi, FIR).

Kızılötesi ışınların özellikleri

kızılötesi ışınlar- bu, görünür ışıkla aynı yapıya sahip olan elektromanyetik radyasyondur, bu nedenle optik yasalarına tabidir. Bu nedenle, termal radyasyon sürecini daha iyi hayal etmek için, hepimizin bildiği ve gözlemleyebildiği ışık radyasyonu ile bir benzetme yapmak gerekir. Ancak, spektrumun kızılötesi bölgesindeki maddelerin optik özelliklerinin (emilim, yansıma, şeffaflık, kırılma vb.) spektrumun görünür kısmındaki optik özelliklerden önemli ölçüde farklı olduğunu unutmamalıyız. Kızılötesi radyasyonun karakteristik bir özelliği, diğer temel ısı transfer türlerinin aksine, bir transfer ara maddesine gerek olmamasıdır. Hava ve özellikle vakum, kızılötesi radyasyona karşı şeffaf olarak kabul edilir, ancak bu hava için tamamen doğru değildir. Kızılötesi radyasyon atmosferden (hava) geçtiğinde, termal radyasyonun bir miktar zayıflaması gözlenir. Bunun nedeni, kuru ve temiz havanın ısı ışınlarına karşı pratik olarak şeffaf olmasıdır, ancak buhar şeklinde nem içeriyorsa, su molekülleri (H2O), karbon dioksit (CO 2), ozon (Yaklaşık 3) ve kızılötesi ışınları yansıtan ve emen diğer katı veya sıvı asılı parçacıklar, tamamen şeffaf bir ortam olmaz ve bunun sonucunda kızılötesi radyasyon akısı farklı yönlere dağılır ve zayıflar. Tipik olarak, spektrumun kızılötesi bölgesinde saçılma, görünür bölgeden daha azdır. Ancak, spektrumun görünür bölgesinde saçılmanın neden olduğu kayıplar büyük olduğunda, kızılötesi bölgede de önemlidir. Saçılan radyasyonun yoğunluğu, dalga boyunun dördüncü gücü ile ters orantılı olarak değişir. Sadece kısa dalga boylu kızılötesi bölgesinde önemlidir ve spektrumun uzun dalga boylu kısmında hızla azalır.

Havadaki nitrojen ve oksijen molekülleri kızılötesi radyasyonu emmez, sadece saçılma sonucu zayıflatır. Askıda kalan toz parçacıkları da kızılötesi radyasyonun saçılmasına neden olur ve saçılma miktarı, parçacık boyutu ve kızılötesi radyasyonun dalga boyu oranına bağlıdır, parçacıklar ne kadar büyükse, saçılma da o kadar büyük olur.

Atmosferde bulunan su buharı, karbondioksit, ozon ve diğer kirlilikler kızılötesi radyasyonu seçici olarak emer. Örneğin, su buharı, spektrumun tüm kızılötesi bölgesinde kızılötesi radyasyonu çok güçlü bir şekilde emer ve karbon dioksit, orta kızılötesi bölgede kızılötesi radyasyonu emer.

Sıvılara gelince, kızılötesi radyasyona karşı şeffaf veya opak olabilirler. Örneğin, birkaç santimetre kalınlığındaki bir su tabakası, dalga boyu 1 mikrondan fazla olan görünür radyasyona karşı şeffaf ve kızılötesi radyasyona karşı opaktır.

katılar(vücut), sırayla, çoğu durumda ısı radyasyonuna karşı şeffaf değil, ama istisnalar var. Örneğin, görünür bölgede opak olan silikon gofretler, kızılötesi bölgede şeffaftır ve kuvars, aksine, ışık radyasyonuna karşı şeffaf, ancak 4 mikrondan daha büyük dalga boyuna sahip termal ışınlara karşı opaktır. Bu nedenle infrared ısıtıcılarda kuvars cam kullanılmaz. Sıradan cam, kuvars camdan farklı olarak, kızılötesi ışınlara kısmen saydamdır, ayrıca belirli spektral aralıklarda kızılötesi radyasyonun önemli bir bölümünü emebilir, ancak ultraviyole radyasyonu iletmez. Kaya tuzu da termal radyasyona karşı şeffaftır. Metaller, çoğunlukla, kızılötesi radyasyonun artan dalga boyu ile artan, görünür ışıktan çok daha büyük bir kızılötesi radyasyon için bir yansıtıcılığa sahiptir. Örneğin, yaklaşık bir dalga boyunda alüminyum, altın, gümüş ve bakırın yansıması 10 µm ulaşır 98% Görünür spektrumdan çok daha yüksek olan bu özellik, kızılötesi ısıtıcıların tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Burada örnek olarak seraların camlı çerçevelerinden bahsetmek yeterlidir: cam, güneş ışınımının çoğunu pratik olarak iletir ve öte yandan, ısıtılmış toprak, büyük dalga boyunda (düzenli) dalgalar yayar. 10 µm), camın opak bir gövde gibi davrandığı ile ilgili olarak. Bu sayede seraların içindeki sıcaklık, güneş radyasyonu durduktan sonra bile, dışarıdaki hava sıcaklığından çok daha yüksek bir süre korunur.

Radyan ısı transferi insan yaşamında önemli bir rol oynar. Bir kişi, fizyolojik süreç sırasında üretilen ısıyı, esas olarak radyan ısı transferi ve konveksiyon yoluyla çevreye verir. Radyant (kızılötesi) ısıtma ile, hem ısıtıcının yüzeyinde hem de bazı dahili kapalı yapıların yüzeyinde meydana gelen daha yüksek sıcaklık nedeniyle insan vücudunun ısı alışverişinin radyan bileşeni azaltılır, bu nedenle aynı ısı hissi, konvektif ısı kayıpları, olanlar daha büyük olabilir. oda sıcaklığı daha düşük olabilir. Böylece radyan ısı transferi, insanlarda termal konfor hissinin şekillenmesinde belirleyici bir rol oynar.

Bir kişi bir kızılötesi ısıtıcının etki bölgesindeyken, IR ışınları deri yoluyla insan vücuduna nüfuz ederken, cildin farklı katmanları bu ışınları farklı şekillerde yansıtır ve emer.

Kızılötesi uzun dalga radyasyonuışınların penetrasyonu çok daha azdır. kısa dalga radyasyonu. Cildin dokularında bulunan nemi emme kapasitesi çok yüksektir ve cilt, vücut yüzeyine çarpan radyasyonun %90'ından fazlasını emer. Sıcaklığı algılayan sinir reseptörleri cildin en dış tabakasında bulunur. Emilen kızılötesi ışınlar, bu alıcıları heyecanlandırarak kişide sıcaklık hissine neden olur.

Kızılötesi ışınların hem yerel hem de genel etkileri vardır. kısa dalga kızılötesi radyasyon, uzun dalgalı kızılötesi radyasyonun aksine, ışınlanan alanın çevresine refleks olarak 2-3 cm yayılan ışınlama bölgesinde cildin kızarmasına neden olabilir. Bunun nedeni kılcal damarların genişlemesi, kan dolaşımının artmasıdır. Yakında, radyasyon bölgesinde daha sonra bir kabuğa dönüşen bir kabarcık görünebilir. Vurulduğunda aynı kısa dalga kızılötesi Görme organlarındaki ışınlar katarakta neden olabilir.

Yukarıda listelenen, maruz kalmanın olası sonuçları kısa dalga kızılötesi ısıtıcı etkisi ile karıştırılmamalıdır. uzun dalga IR ısıtıcı. Daha önce de belirtildiği gibi, uzun dalgalı kızılötesi ışınlar, cilt tabakasının en üstünde emilir ve yalnızca basit bir termal etkiye neden olur.

Radyant ısıtmanın kullanılması bir kişiyi tehlikeye atmamalı ve odada rahatsız edici bir mikro iklim oluşturmamalıdır.

Radyant ısıtma ile daha düşük sıcaklıkta konforlu koşullar sağlayabilirsiniz. Radyant ısıtma kullanıldığında odadaki hava daha temizdir, çünkü hava akış hızı daha düşüktür ve böylece toz kirliliğini azaltır. Ayrıca, bu ısıtma ile, uzun dalgalı ısıtıcının radyant plakasının sıcaklığı asla toz ayrışması için gerekli sıcaklığa ulaşmadığından, toz ayrışması meydana gelmez.

Isı yayıcı ne kadar soğuksa, insan vücuduna o kadar zararsızdır, bir kişi ısıtıcının kapsama alanında o kadar uzun süre kalabilir.

YÜKSEK SICAKLIKLI bir ısı kaynağının yakınında (300°C'den fazla) bir kişinin uzun süre kalması insan sağlığına zararlıdır.

Kızılötesi radyasyonun insan sağlığına etkisi.

İnsan vücudu, yayılırken kızılötesi ışınlar, ve onları emer. IR ışınları deri yoluyla insan vücuduna nüfuz ederken, cildin farklı katmanları bu ışınları farklı şekillerde yansıtır ve emer. Uzun dalga radyasyonu insan vücuduna göre çok daha az nüfuz eder. kısa dalga radyasyonu. Deri dokularındaki nem, vücut yüzeyine çarpan radyasyonun %90'ından fazlasını emer. Sıcaklığı algılayan sinir reseptörleri cildin en dış tabakasında bulunur. Emilen kızılötesi ışınlar, bu alıcıları heyecanlandırarak kişide sıcaklık hissine neden olur. Kısa dalga kızılötesi radyasyon vücuda en derinden nüfuz ederek maksimum ısınmasına neden olur. Bu etki sonucunda vücut hücrelerinin potansiyel enerjisi artar ve bağlanmamış su onları terk eder, spesifik hücresel yapıların aktivitesi artar, immünoglobulinlerin seviyesi yükselir, enzimlerin ve östrojenlerin aktivitesi artar ve diğer biyokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Bu, tüm vücut hücreleri ve kan türleri için geçerlidir. Yine de insan vücudunda kısa dalga kızılötesi radyasyona uzun süre maruz kalmak istenmez. Bu mülk üzerinde ısıl işlem etkisi ve yurt dışı kliniklerimizin fizyoterapi odalarında yaygın olarak kullanılan ve duyurulan işlem süreleri sınırlıdır. Ancak, veriler kısıtlamalar uzun dalga kızılötesi ısıtıcılar için geçerli değildir.Önemli karakteristik kızılötesi radyasyon radyasyonun dalga boyu (frekansı). Biyoteknoloji alanındaki modern araştırmalar göstermiştir ki, uzak kızılötesi radyasyon Dünyadaki tüm yaşam biçimlerinin gelişmesinde olağanüstü bir öneme sahiptir. Bu nedenle biyogenetik ışınlar veya yaşam ışınları olarak da adlandırılır. Vücudumuzun kendisi yayar uzun kızılötesi dalgalar, ancak kendisinin de sürekli yenilenmeye ihtiyacı var uzun dalga ısısı. Bu radyasyon azalmaya başlarsa veya insan vücuduna sürekli olarak sağlanmazsa, vücuda çeşitli hastalıklar saldırır, kişi refahta genel bir bozulma arka planına karşı hızla yaşlanır. daha öte kızılötesi radyasyon metabolik süreci normalleştirir ve sadece semptomlarını değil, hastalığın nedenini ortadan kaldırır.

Bu tür bir ısıtma ile, çalışma sırasında olduğu gibi tavanın altındaki aşırı ısınmış havanın neden olduğu tıkanıklıktan kafa zarar görmez. konvektif ısıtma, - sürekli olarak camı açıp temiz hava almak istediğinizde (ısıtılmış havayı bırakırken).

70-100 W / m2 yoğunluğa sahip kızılötesi radyasyona maruz kaldığında, vücuttaki biyokimyasal süreçlerin aktivitesi artar, bu da kişinin genel durumunda bir iyileşmeye yol açar. Ancak kurallar vardır ve bunlara uyulmalıdır. Evsel ve endüstriyel binaların güvenli bir şekilde ısıtılması, tıbbi ve kozmetik prosedürlerin süresi, SICAK dükkanlarda çalışmak vb. için standartlar vardır. Bunu unutma. Kızılötesi ısıtıcıların doğru kullanımı ile vücuda TAMAMEN HİÇBİR olumsuz etkisi yoktur.

Kızılötesi radyasyon, kızılötesi ışınlar, kızılötesi ışınların özellikleri, kızılötesi ısıtıcıların emisyon spektrumu

KIZILÖTESİ RADYASYON, KIZILÖTESİ IŞINLAR, KIZILÖTESİ IŞINLARIN ÖZELLİKLERİ, KIZILÖTESİ ISITICILARIN RADYASYON SPEKTRUMU Kaliningrad

ISITICILAR ÖZELLİKLER ISITICILARIN RADYASYON SPKRUMU DALGA UZUNLUĞU UZUN DALGA ORTA DALGA KISA DALGA HAFİF KOYU GRİ ZARAR İNSAN ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Kaliningrad

Kızılötesi (IR) radyasyon, görünür kırmızı ışık (KIZILÖTESİ: ALTINDA kırmızı) ile kısa dalga radyo emisyonu arasındaki spektral aralığı kaplayan bir elektromanyetik radyasyon şeklidir. Bu ışınlar ısı yaratır ve bilimde termal dalgalar olarak bilinir. Bu ışınlar ısı yaratır ve bilimde termal dalgalar olarak bilinir.

İnsan vücudu ve bu şekilde gezegenimizi sizinle birlikte ısıtan ve üzerindeki tüm canlılara hayat veren Güneş de dahil olmak üzere tüm ısıtılmış cisimler kızılötesi çalışma yayar. Bir ateşin ya da bir şöminenin, bir ısıtıcının ya da sıcak asfaltın ateşinden hissettiğimiz sıcaklık, kızılötesi ışınların bir sonucudur.

Kızılötesi radyasyonun tüm spektrumu genellikle uzun dalga boyunda farklılık gösteren üç ana aralığa bölünür:

Kısa dalga, uzun dalga λ = 0.74-2.5 mikron;
Uzun dalga λ = 2.5-50 mikron ile orta dalga;
Uzun dalga, uzun dalga λ = 50-2000 mikron.

Yakın veya başka bir şekilde kısa dalga kızılötesi ışınlar hiç sıcak değildir, aslında onları hissetmiyoruz bile. Bu dalgalar örneğin TV uzaktan kumandalarında, otomasyon sistemlerinde, güvenlik sistemlerinde vb. kullanılır. Frekansları daha fazladır ve buna bağlı olarak enerjileri uzak (uzun) kızılötesi ışınlardan daha yüksektir. Ama vücuda zarar verecek düzeyde değil. Orta kızılötesi dalga boylarında ısı oluşmaya başlar ve enerjilerini zaten hissederiz. Kızılötesi radyasyona "termal" radyasyon da denir, çünkü ısıtılmış nesnelerden gelen radyasyon insan derisi tarafından bir sıcaklık hissi olarak algılanır. Bu durumda, vücut tarafından yayılan dalga boyları, ısıtma sıcaklığına bağlıdır: sıcaklık ne kadar yüksekse, dalga boyu o kadar kısa ve radyasyon yoğunluğu o kadar yüksek olur. Örneğin, 1,1 µm dalga boyuna sahip bir kaynak, erimiş metale karşılık gelir ve 3,4 µm dalga boyuna sahip bir kaynak, haddeleme, dövme işleminin sonunda metale karşılık gelir.

Bizim için, 5-20 mikron dalga boyuna sahip spektrum ilgi çekicidir, çünkü bu aralıkta, radyasyon tepe noktası 10 mikron olan kızılötesi ısıtma sistemleri tarafından üretilen radyasyonun% 90'ından fazlası düşer. İnsan vücudunun kendisinin 9.4 mikronluk kızılötesi dalgalar yayması bu frekansta çok önemlidir. Böylece, belirli bir frekanstaki herhangi bir radyasyon, insan vücudu tarafından ilişkili olarak algılanır ve üzerinde yararlı ve hatta daha da iyileştirici bir etkiye sahiptir.

Kızılötesi radyasyonla vücut üzerinde böyle bir etki ile, dış enerjinin vücut tarafından aktif olarak emilmesi ile karakterize edilen "rezonans emiliminin" etkisi meydana gelir. Sonuç olarak, bir kişide hemoglobin seviyesinde bir artış, enzimlerin ve östrojenlerin aktivitesinde bir artış, genel sonuç olarak - bir kişinin hayati aktivitesinin uyarılması gözlemlemek mümkündür.

Kızılötesi radyasyonun insan vücudunun yüzeyindeki etkisi, daha önce de söylediğimiz gibi faydalıdır ve bunun üzerine hoştur. Uzun ve bulutlu bir kışın ardından nihayet güneşin doğduğu, baharın başlangıcındaki ilk güneşli günleri hatırlayın! Cildinizin, yüzünüzün, avuçlarınızın aydınlatılmış alanını nasıl hoş bir şekilde sardığını hissediyorsunuz. “Rahat” olana kıyasla oldukça düşük sıcaklığa rağmen artık eldiven ve şapka giymek istemiyorum. Ancak küçük bir bulut ortaya çıkar çıkmaz, böyle hoş bir duyumun kesintiye uğramasından hemen somut bir rahatsızlık hissederiz. Bu, Güneş'in uzun süre olmadığı kış boyunca çok fazla eksik olduğumuz radyasyondur ve ister istemez "kızılötesi direğimizi" taşıdık.

Kızılötesi radyasyona maruz kalmanın bir sonucu olarak şunları gözlemleyebilirsiniz:

Vücutta metabolizmanın hızlanması;
cilt dokusunun restorasyonu;
Yaşlanma sürecini yavaşlatmak;
Vücuttaki fazla yağın alınması;
İnsan motor enerjisinin serbest bırakılması;
Vücudun antimikrobiyal direncini arttırmak;
bitki büyüme aktivasyonu

ve diğerleri. Ayrıca, kızılötesi ışınlama, kılcal damarların genişlemesini desteklediği, damarlardaki kan akışını uyardığı, bağışıklığı geliştirdiği ve genel bir terapötik etki ürettiği için kanser de dahil olmak üzere birçok hastalığın tedavisi için fizyoterapide kullanılır.

Ve bu hiç de şaşırtıcı değil, çünkü bu radyasyon bize doğa tarafından ısıyı, yaşamı bu sıcaklığa ve rahatlığa ihtiyaç duyan tüm canlılara, aracı olarak boş alanı ve havayı atlayarak aktarmanın bir yolu olarak verilir.

Kızılötesi radyasyon, görünür ışığın kırmızı spektrumu ile sınırda bulunan elektromanyetik radyasyondur. İnsan gözü bu spektrumu göremez, ancak bunu cildimizle ısı olarak hissederiz. Kızılötesi ışınlara maruz kaldığında nesneler ısınır. Kızılötesi dalga boyu ne kadar kısa olursa, termal etki o kadar güçlü olur.

Uluslararası Standardizasyon Örgütü'ne (ISO) göre, kızılötesi radyasyon üç aralığa ayrılır: yakın, orta ve uzak. Tıpta Pulsed Infrared LED Therapy (LEDT), cilt yüzeyine yayılmadığı ve deri altı yapılara nüfuz ettiği için yalnızca yakın kızılötesi kullanır.

Yakın kızılötesi radyasyonun spektrumu 740 ila 1400 nm arasında sınırlıdır, ancak artan dalga boyu ile fotonların su tarafından emilmesi nedeniyle ışınların dokulara nüfuz etme yeteneği azalır. RIKTA cihazları, dalga boyu 860-960 nm aralığında ve ortalama gücü 60 mW (+/- 30) olan kızılötesi diyotlar kullanır.

Kızılötesi ışınların radyasyonu lazer kadar derin değildir, ancak daha geniş bir etki yelpazesine sahiptir. Fototerapinin deri altı dokulara etki ederek ve dokularda hücre çoğalmasını ve yapışmasını teşvik ederek yara iyileşmesini hızlandırdığı, iltihabı azalttığı ve ağrıyı azalttığı gösterilmiştir.

LEDT, yüzey yapılarının dokusunun ısınmasına yoğun bir şekilde katkıda bulunur, mikro dolaşımı iyileştirir, hücre yenilenmesini uyarır, iltihaplanma sürecini azaltmaya ve epiteli restore etmeye yardımcı olur.

İNSAN TEDAVİSİNDE KIZILÖTESİ RADYASYONUN ETKİNLİĞİ

LEDT, RIKTA cihazlarının düşük yoğunluklu lazer tedavisine ek olarak kullanılır ve tedavi edici ve önleyici etkileri vardır.

Kızılötesi radyasyon cihazının etkisi, hücrelerdeki metabolik süreçleri hızlandırmaya yardımcı olur, rejeneratif mekanizmaları harekete geçirir ve kan dolaşımını iyileştirir. Kızılötesi radyasyonun etkisi karmaşıktır ve vücut üzerinde aşağıdaki etkilere sahiptir:

kan damarlarının çapında artış ve kan dolaşımını iyileştirme;

hücresel bağışıklığın aktivasyonu;

doku şişmesi ve iltihabının giderilmesi;

ağrı sendromlarının giderilmesi;

geliştirilmiş metabolizma;

duygusal stresin giderilmesi;

su-tuz dengesinin restorasyonu;

hormonal seviyelerin normalleşmesi.

Deriyi etkileyen kızılötesi ışınlar, alıcıları tahriş ederek beyne bir sinyal iletir. Merkezi sinir sistemi refleks olarak tepki verir, genel metabolizmayı uyarır ve genel bağışıklığı arttırır.

Hormonal tepki, mikrodolaşımdaki büyüme damarlarının lümeninin genişlemesine katkıda bulunur ve kan akışını iyileştirir. Bu, kan basıncının normalleşmesine, organlara ve dokulara daha iyi oksijen taşınmasına yol açar.

EMNİYET

Darbeli kızılötesi LED tedavisinin sağladığı faydalara rağmen, kızılötesi radyasyona maruz kalma dozlanmalıdır. Radyasyona kontrolsüz maruz kalma yanıklara, cildin kızarmasına, dokuların aşırı ısınmasına neden olabilir.

Prosedürlerin sayısı ve süresi, kızılötesi radyasyonun sıklığı ve alanı ile tedavinin diğer özellikleri bir uzman tarafından reçete edilmelidir.

KIZILÖTESİ RADYASYON UYGULAMASI

LEDT tedavisi çeşitli hastalıkların tedavisinde yüksek etkinlik göstermiştir: pnömoni, grip, bademcik iltihabı, bronşiyal astım, vaskülit, yatak yaraları, varisli damarlar, kalp hastalığı, donma ve yanıklar, bazı dermatit türleri, periferik sinir sistemi hastalıkları ve malign cildin neoplazmaları.

Kızılötesi radyasyon, elektromanyetik ve lazer radyasyonu ile birlikte onarıcı bir etkiye sahiptir ve birçok hastalığın tedavisine ve önlenmesine yardımcı olur. "Rikta" cihazı, çok bileşenli tipte radyasyonu birleştirir ve kısa sürede maksimum etkiyi elde etmenizi sağlar. adresinden bir kızılötesi radyasyon cihazı satın alabilirsiniz.

Kızılötesi radyasyon (kızılötesi), görünür ışıktan daha uzun dalga boyuna sahip, görünür spektrumun nominal kırmızı ucundan 0,74 µm (mikron) ila 300 µm arasında uzanan elektromanyetik radyasyondur. Bu dalga boyu aralığı, yaklaşık 1 ila 400 THz frekans aralığına karşılık gelir ve oda sıcaklığına yakın nesneler tarafından yayılan termal radyasyonun çoğunu içerir. Kızılötesi radyasyon, dönme-titreşim hareketlerini değiştirdiklerinde moleküller tarafından yayılır veya emilir. Kızılötesi radyasyonun varlığı ilk olarak 1800 yılında gökbilimci William Herschel tarafından keşfedildi.

Güneşten gelen enerjinin çoğu Dünya'ya kızılötesi radyasyon şeklinde gelir. Zirvedeki güneş ışığı, deniz seviyesinden metre kare başına 1 kilovatın biraz üzerinde bir aydınlatma sağlar. Bu enerjinin 527 watt'ı kızılötesi radyasyon, 445 watt'ı görünür ışık ve 32 watt'ı ultraviyole radyasyondur.

Kızılötesi ışık endüstriyel, bilimsel ve tıbbi uygulamalarda kullanılmaktadır. Kızılötesi ışık kullanan gece görüş cihazları, insanların karanlıkta görülemeyen hayvanları gözlemlemelerini sağlar. Astronomide kızılötesi görüntüleme, yıldızlararası tozun gizlediği nesneleri gözlemlemeyi mümkün kılar. Kızılötesi kameralar, yalıtımlı sistemlerde ısı kaybını tespit etmek, ciltteki kan akışındaki değişiklikleri gözlemlemek ve elektrikli ekipmanların aşırı ısınmasını tespit etmek için kullanılır.

Işık karşılaştırması
İsim	dalga boyu	Frekans Hz)	Foton enerjisi (eV)
Gama ışınları	0,01 nm'den az	10 EHZ'den fazla	124 keV - 300 + GeV
röntgen	0,01 nm ila 10 nm		124 eV ila 124 keV
Ultraviyole ışınlar	10 nm - 380 nm	30PHZ - 790THZ	3,3 eV - 124 eV
görülebilir ışık	380 nm - 750 nm	790 THz - 405 THz	1,7 eV - 3,3 eV
Kızılötesi radyasyon	750 nm - 1 mm	405 THz - 300 GHz	1.24 meV - 1.7 eV
Mikrodalga	1 mm - 1 metre	300 GHz - 300 MHz	1,24 µeV - 1,24 meV
	1 mm - 100 km	300 GHz - 3 Hz	12.4 ateş - 1.24 meV

Kızılötesi görüntüler, askeri ve sivil uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Askeri uygulamalar, gözetleme, gece gözetleme, rehberlik ve izlemeyi içerir. Askeri olmayan uygulamalar arasında termal verimlilik analizi, çevresel izleme, endüstriyel tesis denetimi, sıcaklık uzaktan algılama, kısa menzilli kablosuz iletişim, spektroskopi ve hava tahmini yer alır. Kızılötesi astronomi, moleküler bulutlar gibi uzayın tozlu bölgelerine nüfuz etmek ve gezegenler gibi nesneleri tespit etmek için teleskoplarla donatılmış bir sensör kullanır.

Spektrumun yakın kızılötesi bölgesi (780-1000 nm), görsel pigmentlerdeki gürültü nedeniyle uzun süredir imkansız olarak kabul edilmesine rağmen, yakın kızılötesi ışık hissi sazanlarda ve üç tür siklitte hayatta kalmıştır. Balıklar, yüzerken avlarını yakalamak ve fototaktik oryantasyon için yakın kızılötesi spektrumu kullanır. Balıklar için yakın kızılötesi spektrum, alacakaranlıkta ve bulanık su yüzeylerinde düşük ışık koşullarında faydalı olabilir.

fotomodülasyon

Yakın kızılötesi ışık veya fotomodülasyon, kemoterapinin neden olduğu ülserlerin yanı sıra yara iyileşmesini tedavi etmek için kullanılır. Herpes virüsünün tedavisi ile ilgili bir takım çalışmalar bulunmaktadır. Araştırma projeleri, sitokrom ve oksidazların ve diğer olası mekanizmaların düzenlenmesi yoluyla merkezi sinir sistemi ve terapötik etkilerin incelenmesi üzerine çalışmaları içerir.

sağlık tehlikesi

Belirli endüstrilerde ve yüksek sıcaklık koşullarında güçlü kızılötesi radyasyon, gözlere zarar vererek kullanıcının görme yetisine zarar vermesine veya kör olmasına neden olabilir. Radyasyon görünmez olduğu için bu tür yerlerde özel kızılötesi gözlük takmak gerekir.

Kızılötesi yayıcı olarak Dünya

Dünyanın yüzeyi ve bulutları, güneşten gelen görünür ve görünmez radyasyonu emer ve enerjinin çoğunu kızılötesi radyasyon şeklinde atmosfere geri döndürür. Atmosferdeki belirli maddeler, özellikle bulut damlacıkları ve su buharı, aynı zamanda karbondioksit, metan, nitrik oksit, kükürt heksaflorür ve kloroflorokarbon, kızılötesi radyasyonu emer ve Dünya'ya geri dahil olmak üzere her yöne geri döndürür. Böylece, sera etkisi, atmosferi ve yüzeyi, atmosferde kızılötesi sönümleyicilerin olmadığı duruma göre çok daha sıcak tutar.

Kızılötesi bilim tarihi

Kızılötesi radyasyonun keşfi, 19. yüzyılın başlarında bir astronom olan William Herschel'e atfedilir. Herschel, araştırmasının sonuçlarını 1800'de Royal Society of London'da yayınladı. Herschel, güneşten gelen ışığı kırmak için bir prizma kullandı ve bir termometrede kaydedilen sıcaklıktaki bir artış yoluyla spektrumun kırmızı kısmının dışındaki kızılötesi radyasyonu tespit etti. Sonuçtan şaşırdı ve onlara "ısı ışınları" adını verdi. "Kızılötesi radyasyon" terimi ancak 19. yüzyılın sonunda ortaya çıktı.

Diğer önemli tarihler şunlardır:

1737: Emilie du Chatelet, tezinde bugün kızılötesi radyasyon olarak bilinen şeyi öngördü.
1835: Macedonio Meglioni, kızılötesi dedektörlü ilk termopilleri yaptı.
1860: Gustav Kirchhoff kara cisim teoremini formüle etti.
1873: Willoughby Smith selenyumun fotoiletkenliğini keşfetti.
1879: Tamamen siyah bir cisim tarafından yayılan enerjinin orantılı olduğunu söyleyen Stefan-Boltzmann yasasını ampirik olarak formüle etti.
1880'ler ve 1890'lar: Lord Rayleigh ve Wilhelm Wien, kara cisim denkleminin bir kısmını çözüyor, ancak her iki çözüm de yaklaşık değerlerdir. Bu soruna "ultraviyole felaket ve kızılötesi felaket" adı verildi.
1901: Max Planck Max Planck kara cisim denklemini ve teoremini yayınladı. Kabul edilebilir enerji geçişlerinin kuantizasyonu problemini çözdü.
1905: Albert Einstein, fotonları tanımlayan fotoelektrik etki teorisini geliştirdi. Ayrıca spektroskopi ve radyometride William Coblentz.
1917: Theodor Case, talyum sülfür sensörünü geliştirdi; İngilizler, Birinci Dünya Savaşı'nda ilk kızılötesi arama ve izleme cihazını geliştirdiler ve 1 mil menzil içindeki uçakları tespit ettiler.
1935: Kurşun tuzları - İkinci Dünya Savaşı'nda erken roket rehberliği.
1938: Tew Ta, piroelektrik etkinin kızılötesi radyasyonu tespit etmek için kullanılabileceğini öngördü.
1952: N. Wilker, metallerle antimon bileşikleri olan antimonidleri keşfetti.
1950: Paul Cruz ve Texas aletleri 1955'ten önce kızılötesi görüntüler oluşturur.
1950'ler ve 1960'lar: Fred Nicodemenas, Robert Clark Jones tarafından tanımlanan spesifikasyon ve radyometrik alt bölümler.
1958: W. D. Lawson (Kraliyet Radar Kuruluşu, Malvern), bir IR fotodiyotun algılama özelliklerini keşfetti.
1958: Falcon, kızılötesi radyasyon kullanarak roketler geliştirdi ve kızılötesi sensörler üzerine ilk ders kitabı Paul Cruz ve diğerleri tarafından yayınlandı.
1961: Jay Cooper, piroelektrik algılamayı icat etti.
1962: Kruse ve Rodat fotodiyotları teşvik ediyor; sinyal elemanları ve hat dizileri mevcuttur.
1964: W. G. Evans, bir böcekte kızılötesi termoreseptörleri keşfetti.
1965: İlk kızılötesi el kitabı, ilk ticari termal kameralar; Amerika Birleşik Devletleri ordusunda bir gece görüş laboratuvarı kuruldu (şu anda gece görüşünü ve elektronik sensörleri kontrol etmek için bir laboratuvar.
1970: Willard Boyle ve George E. Smith, görüntülü telefon için şarj bağlantılı bir cihaz önerdi.
1972: Genel yazılım modülü oluşturuldu.
1978: Kızılötesi görüntüleme astronomisi olgunlaştı, gözlemevi planlandı, antimonidlerin, fotodiyotların ve diğer malzemelerin seri üretimi.