Uvod

Infracrveno zračenje se naziva "toplinsko" zračenje, jer infracrveno zračenje zagrijanih predmeta ljudska koža percipira kao osjećaj topline. U tom slučaju valne duljine koje emitira tijelo ovise o temperaturi zagrijavanja: što je temperatura viša, valna duljina je kraća i jačina zračenja je veća. Spektar zračenja apsolutno crnog tijela pri relativno niskim (do nekoliko tisuća Kelvina) temperaturama leži uglavnom u ovom području. Infracrveno zračenje emitira pobuđene atome ili ione. Infracrveno zračenje praktički je isto što i obično svjetlo.

Jedina razlika je u tome što kada udari u objekte, vidljivi dio spektra postaje svjetlo, a infracrveno zračenje apsorbira tijelo, pretvarajući se u toplinsku energiju. Bez njega je život na našem planetu nezamisliv. Kada se infracrveno zračenje širi svemirom, praktički nema gubitka energije. Zapravo, to je prirodan i najsavršeniji način grijanja. Stoga je za termoenergetiku vrlo zanimljivo pitanje korištenja infracrvenog zračenja.

Svrha ovog rada je proučavanje karakteristika infracrvenog zračenja i zaštite od infracrvenog zračenja. Za postizanje ovog cilja potrebno je riješiti sljedeće zadatke:

1. Razmotrite karakteristike infracrvenog zračenja.

2. Analizirati štetne čimbenike infracrvenog zračenja.

3. Naučite kako se zaštititi od štetni učinci infracrveno zračenje.

Karakteristike infracrvenog zračenja i izvori

Infracrveno zračenje stvara svako zagrijano tijelo čija temperatura određuje intenzitet i spektar emitirane elektromagnetske energije. Zagrijana tijela s temperaturom iznad 100 o C izvor su kratkovalnog infracrvenog zračenja. Jedna od kvantitativnih karakteristika zračenja je intenzitet toplinskog zračenja koji se može definirati kao energija emitirana po jedinici površine u jedinici vremena (kcal/(m 2 h) ili W/m 2). Mjerenje intenziteta toplinskog zračenja inače se naziva aktinometrija (od grčkih riječi atinos - snop i metrio - mjerim), a uređaj kojim se određuje intenzitet zračenja naziva se aktinometar. Ovisno o valnoj duljini mijenja se prodorna moć infracrvenog zračenja. Najveću prodornu moć ima kratkovalno infracrveno zračenje (0,76-1,4 mikrona), koje prodire u ljudska tkiva do dubine od nekoliko centimetara. Infracrvene zrake dugovalnog područja (9-420 mikrona) zadržavaju se u površinskim slojevima kože.

Izvori infracrvenog zračenja. U proizvodnim uvjetima, proizvodnja topline je moguća iz:

* peći za taljenje, zagrijavanje i drugi toplinski uređaji;

*hlađenje zagrijanih ili rastaljenih metala;

*prijelaz u toplinu mehaničke energije utrošene na pogon glavne tehnološke opreme;

*prijelaz električne energije u toplinsku i dr.

Oko 60% toplinske energije distribuira se u okoliš pomoću infracrvenog zračenja. Energija zračenja, prolazeći kroz prostor gotovo bez gubitaka, opet se pretvara u toplinsku energiju. Toplinsko zračenje ne utječe izravno na okolni zrak, slobodno prodirući u njega. Industrijski izvori topline zračenja prema prirodi zračenja mogu se podijeliti u četiri skupine:

* s temperaturom površine zračenja do 500oC (vanjska površina peći i sl.); njihov spektar sadrži infracrvene zrake valne duljine od 1,9-3,7 mikrona;

* s površinskom temperaturom od 500 do 1300oC (otvoreni plamen, rastopljeno lijevano željezo itd.); njihov spektar sadrži pretežno infracrvene zrake valne duljine 1,9-3,7 mikrona;

* s temperaturom od 1300 do 1800oC (taljeni čelik, itd.); njihov spektar sadrži i infracrvene zrake do kratkih valne duljine od 1,2-1,9 mikrona i vidljive visoke svjetline;

* s temperaturom iznad 1800oC (plamen elektrolučnih peći, aparata za zavarivanje itd.); njihov emisijski spektar sadrži, uz infracrvene i vidljive, ultraljubičaste zrake.

William Herschel je prvi primijetio da iza crvenog ruba Sunčevog spektra dobivenog prizmom postoji nevidljivo zračenje koje uzrokuje zagrijavanje termometra. Ovo zračenje je kasnije nazvano toplinskim ili infracrvenim.

Blisko infracrveno zračenje vrlo je slično vidljivom svjetlu i detektiraju ga isti instrumenti. U srednjem i dalekom IR, bolometri se koriste za označavanje promjena.

U srednjem infracrvenom području svijetli cijela planeta Zemlja i svi objekti na njoj, čak i led. Zbog toga se Zemlja ne pregrijava sunčevom toplinom. Ali ne prolazi svo infracrveno zračenje kroz atmosferu. Postoji samo nekoliko prozora prozirnosti, ostatak zračenja apsorbiraju ugljični dioksid, vodena para, metan, ozon i drugi staklenički plinovi koji sprječavaju brzo hlađenje Zemlje.

Zbog apsorpcije u atmosferi i toplinskog zračenja objekata, srednji i daleki infracrveni teleskopi se iznose u svemir i hlade na temperaturu tekućeg dušika ili čak helija.

Infracrveno područje jedno je od najzanimljivijih za astronome. Sjaje kozmičkom prašinom koja je važna za nastanak zvijezda i evoluciju galaksija. IR zračenje prolazi kroz oblake kozmičke prašine bolje od vidljivog zračenja i omogućuje vam da vidite objekte koji su nedostupni promatranju u drugim dijelovima spektra.

Izvori

Fragment jednog od takozvanih Hubbleovih dubokih polja. Godine 1995. svemirski teleskop je 10 dana akumulirao svjetlost koja je dolazila s jednog dijela neba. To je omogućilo vidjeti izuzetno slabe galaksije, čija je udaljenost do 13 milijardi svjetlosnih godina (manje od jedne milijarde godina od Velikog praska). Vidljivo svjetlo iz tako udaljenih objekata doživljava značajan crveni pomak i postaje infracrveno.

Promatranja su provedena u regiji daleko od ravnine galaksije, gdje je vidljivo relativno malo zvijezda. Stoga su većina registriranih objekata galaksije na različite faze evolucija.

Ogromna spiralna galaksija, također poznata kao M104, nalazi se u grupi galaksija u zviježđu Djevice i vidljiva nam je gotovo s ruba. Ima ogromnu središnju izbočinu (sferično zadebljanje u središtu galaksije) i sadrži oko 800 milijardi zvijezda – 2-3 puta više od Mliječnog puta.

U središtu galaksije nalazi se supermasivna crna rupa mase oko milijardu solarnih masa. To se utvrđuje prema brzinama zvijezda blizu središta galaksije. U infracrvenom zračenju, u galaksiji je jasno vidljiv prsten plina i prašine u kojem se zvijezde aktivno rađaju.

Prijemnici

Promjer glavnog ogledala 85 cm napravljen od berilija i ohlađen na temperaturu od 5.5 Do kako bi se smanjilo vlastito infracrveno zračenje ogledala.

Teleskop je lansiran u kolovozu 2003. u okviru programa četiri velike NASA-ine zvjezdarnice uključujući:

• Compton Gamma Observatory (1991.-2000., 20 keV-30 GeV), vidi nebo gama zraka od 100 MeV,
• X-ray opservatorij "Chandra" (1999, 100 eV-10 keV),
• Svemirski teleskop Hubble (1990., 100–2100 nm),
• Spitzer infracrveni teleskop (2003., 3–180 mikron).

Očekuje se da će životni vijek Spitzer teleskopa biti oko 5 godina. Teleskop je dobio ime u čast astrofizičara Lymana Spitzera (1914.-97.), koji je 1946., mnogo prije lansiranja prvog satelita, objavio članak "Prednosti za astronomiju izvanzemaljske zvjezdarnice", a 30 godina kasnije uvjerio NASA-u i američkog Kongresa za početak razvoja svemirskog teleskopa " Hubble.

snimanja neba

Blisko infracrveno nebo 1–4 mikron a u srednjem infracrvenom području 25 mikron(COBE/DIRBE)

U bliskom infracrvenom području, Galaksija se vidi još jasnije nego u vidljivom.

Ali u srednjem IR rasponu, Galaxy je jedva vidljiv. Promatranja uvelike ometa prašina u Sunčevom sustavu. Nalazi se duž ravnine ekliptike, koja je nagnuta prema ravnini Galaksije pod kutom od oko 50 stupnjeva.

Oba su istraživanja dobivena instrumentom DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment) na satelitu COBE (Cosmic Background Explorer). Ovaj eksperiment, koji je započeo 1989., proizveo je kompletne infracrvene karte svjetline neba u rasponu od 1,25 do 240 mikron.

Primjena Zemlje

Uređaj se temelji na elektroničko-optičkom pretvaraču (IOC), koji omogućuje značajno (od 100 do 50 tisuća puta) pojačavanje slabog vidljivog ili infracrvenog svjetla.

Leća stvara sliku na fotokatodi iz koje se, kao u slučaju PMT-a, izbacuju elektroni. Zatim se ubrzavaju visokim naponom (10-20 kV), fokusiraju se elektroničkom optikom (elektromagnetsko polje posebno odabrane konfiguracije) i padaju na fluorescentni zaslon sličan televizijskom. Na njemu se slika gleda kroz okulare.

Ubrzanje fotoelektrona omogućuje da se u uvjetima slabog osvjetljenja iskoristi doslovno svaki kvant svjetla za dobivanje slike, međutim, u potpunom mraku potrebno je osvjetljenje. Kako ne bi odali prisutnost promatrača, reflektor blizu IR (760–3000) nm).

Postoje i uređaji koji hvataju vlastito toplinsko zračenje predmeta u srednjem infracrvenom području (8–14 mikron). Takvi uređaji nazivaju se termalne slike, omogućuju vam da uočite osobu, životinju ili zagrijani motor zbog toplinskog kontrasta s okolnom pozadinom.

Sva energija koju troši električni grijač na kraju se pretvara u toplinu. Znatan dio topline odnosi zrak koji dolazi u dodir s vrućom površinom, širi se i diže, tako da se uglavnom zagrijava strop.

Kako bi se to izbjeglo, grijalice su opremljene ventilatorima koji usmjeravaju topli zrak, na primjer, na noge osobe i pomažu miješati zrak u prostoriji. Ali postoji još jedan način prijenosa topline na okolne objekte: infracrveno zračenje grijača. Ono je jače što je površina toplija i što joj je površina veća.

Da bi se povećala površina, radijatori su ravni. Međutim, površinska temperatura ne može biti visoka. U drugim modelima grijača koristi se spirala zagrijana na nekoliko stotina stupnjeva (crvena toplina) i konkavni metalni reflektor, koji stvara usmjereni tok infracrvenog zračenja.

Što je infracrveno zračenje? Definicija kaže da su infracrvene zrake elektromagnetsko zračenje koje se pokorava optičkim zakonima i ima prirodu vidljive svjetlosti. Infracrvene zrake imaju spektralni pojas između crvene vidljive svjetlosti i kratkovalne radio emisije. Za infracrveno područje spektra postoji podjela na kratkovalno, srednjevalno i dugovalno. Učinak zagrijavanja takvih zraka je visok. Kratica za infracrveno zračenje je IR.

IC zračenje

Proizvođači iznose različite informacije o uređajima za grijanje koji su projektirani prema principu zračenja o kojem je riječ. Neki mogu značiti da je uređaj infracrveni, s druge - da je dugovalni ili tamni. U praksi sve ovo vrijedi za infracrveno zračenje, dugovalni grijači imaju najnižu temperaturu površine zračenja, a valovi se emitiraju u većoj masi u zoni dugovalnog spektra. Također su dobili naziv tamni, jer na temperaturi ne daju svjetlost i ne sjaje, kao u drugim slučajevima. Srednjovalni grijači imaju višu površinsku temperaturu, a nazivaju se sivi. Kratkovalni uređaj pripada svjetlosnim.

Optička svojstva tvari u infracrvenom području spektra razlikuju se od optičkih svojstava u običnom svakodnevnom životu. Uređaji za grijanje koje čovjek koristi svakodnevno emitiraju infracrvene zrake, ali ih ne možete vidjeti. Sva razlika je u valnoj duljini, ona varira. Konvencionalni radijator emitira zrake, tako se zagrijava prostorija. Valovi infracrvenog zračenja prisutni su u ljudskom životu prirodno, sunce ih točno daje.

Infracrveno zračenje spada u kategoriju elektromagnetskih, odnosno ne može se vidjeti očima. Valna duljina je u rasponu od 1 milimetra do 0,7 mikrometara. Najveći izvor infracrvenih zraka je sunce.

IR zrake za grijanje

Prisutnost grijanja na temelju ove tehnologije omogućuje vam da se riješite nedostataka konvekcijskog sustava, koji je povezan s cirkulacijom protoka zraka u prostorijama. Konvekcija podiže i nosi prašinu, krhotine, stvara propuh. Ako stavite električni infracrveni grijač, radit će na principu sunčeve zrake, učinak će biti kao od topline sunca po hladnom vremenu.

Infracrveni val je oblik energije, to je prirodni mehanizam posuđen iz prirode. Ove zrake su sposobne zagrijati ne samo predmete, već i sam zračni prostor. Valovi prodiru kroz slojeve zraka i zagrijavaju predmete i živa tkiva. Lokalizacija izvora zračenja koji se razmatra nije toliko važna, ako je uređaj na stropu, zrake grijanja će savršeno doći do poda. Važno je da infracrveno zračenje omogućuje održavanje vlage u zraku, ne isušuje ga, kao što to rade druge vrste uređaja za grijanje. Performanse uređaja temeljenih na infracrvenom zračenju su izuzetno visoke.

Infracrveno zračenje ne zahtijeva velike troškove energije, tako da postoji ušteda za kućnu upotrebu ovog razvoja. IR zrake su prikladne za rad u velikim prostorima, glavna stvar je odabrati pravu duljinu zrake i pravilno postaviti uređaje.

Šteta i dobrobit infracrvenog zračenja

Duge infracrvene zrake koje padaju na kožu izazivaju reakciju živčanih receptora. Ovo osigurava toplinu. Stoga se u mnogim izvorima infracrveno zračenje naziva toplinskim. Većinu zračenja apsorbira vlaga sadržana u gornjem sloju ljudske kože. Zbog toga temperatura kože raste, a zbog toga se cijelo tijelo zagrijava.

Postoji mišljenje da je infracrveno zračenje štetno. Ovo nije istina.

Studije pokazuju da je dugovalno zračenje sigurno za tijelo, štoviše, od njih ima koristi.

Jačaju imunološki sustav, potiču regeneraciju i poboljšavaju stanje. unutarnji organi. Ove zrake od 9,6 µm koriste se u medicinska praksa u ljekovite svrhe.

Kratkovalno infracrveno zračenje djeluje drugačije. Prodire duboko u tkiva i zagrijava unutarnje organe, zaobilazeći kožu. Ako kožu zračite takvim zrakama, kapilarna mreža se širi, koža postaje crvena i mogu se pojaviti znakovi opeklina. Takve su zrake opasne za oči, dovode do stvaranja katarakte, remete ravnotežu vode i soli i izazivaju grčeve.

Toplinski udar uzrokuje kratkovalno zračenje. Ako povisite temperaturu mozga barem za stupanj, tada već postoje znakovi udarca ili trovanja:

• mučnina;
• česti puls;
• mračenje u očima.

Ako dođe do pregrijavanja za dva ili više stupnjeva, tada se razvija meningitis koji je opasan po život.

Intenzitet infracrvenog zračenja ovisi o nekoliko čimbenika. Važna je udaljenost do mjesta izvora topline i pokazatelj temperaturnog režima. Dugovalno infracrveno zračenje važno je u životu i bez njega je nemoguće. Šteta može biti samo kada je valna duljina pogrešna, a vrijeme utjecaja na čovjeka je dugo.

Kako zaštititi osobu od štetnosti infracrvenog zračenja?

Nisu svi infracrveni valovi štetni. Trebali biste biti oprezni s kratkovalnom infracrvenom energijom. Gdje se ona sastaje Svakidašnjica? Potrebno je izbjegavati tijela s temperaturom iznad 100 stupnjeva. Ova kategorija uključuje opremu za proizvodnju čelika, elektrolučne peći. U proizvodnji zaposlenici nose posebno dizajnirane uniforme, imaju zaštitni ekran.

Najkorisniji alat za infracrveno grijanje bila je ruska peć, toplina iz nje bila je ljekovita i blagotvorna. Međutim, sada nitko ne koristi takve uređaje. Infracrveni grijači čvrsto su ušli u upotrebu, a infracrveni valovi naširoko se koriste u industriji.

Ako je zavojnica za oslobađanje topline u infracrvenom uređaju zaštićena toplinskim izolatorom, tada će zračenje biti mekano i dugovalno, a to je sigurno. Ako uređaj ima otvoreni grijaći element, tada će infracrveno zračenje biti teško, kratkovalno, a to je opasno za zdravlje.

Da biste razumjeli dizajn uređaja, morate proučiti tehnički list. Tu će biti informacija o infracrvenim zrakama koje se koriste u određenom slučaju. Obratite pozornost na valnu duljinu.

Infracrveno zračenje nije uvijek nedvosmisleno štetno, samo otvoreni izvori emitiraju opasnost, kratke zrake i dug boravak pod njima.

Oči treba zaštititi od izvora valova, ako se pojavi nelagoda skloniti se od utjecaja IC zraka. Ako se na koži pojavi neobična suhoća, to znači da zrake isušuju lipidni sloj, a to je jako dobro.

Za liječenje se koristi infracrveno zračenje u korisnim rasponima, fizioterapijske metode temelje se na radu s gredama i elektrodama. Međutim, sva izloženost provodi se pod nadzorom stručnjaka, ne vrijedi se liječiti infracrvenim uređajima. Vrijeme djelovanja treba biti strogo određeno medicinskim indikacijama, potrebno je polaziti od ciljeva i ciljeva liječenja.

Smatra se da je infracrveno zračenje nepovoljno za sustavno izlaganje male djece, stoga je preporučljivo pažljivo odabrati uređaje za grijanje za spavaću i dječju sobu. Za postavljanje sigurne i učinkovite infracrvene mreže u stanu ili kući trebat će vam pomoć stručnjaka.

Ne treba odustajati moderne tehnologije zbog predrasuda iz neznanja.

Infracrvene (IR) zrake su elektromagnetski valovi. Ljudsko oko nije u stanju percipirati ovo zračenje, ali ga čovjek percipira kao toplinsku energiju i osjeća cijelom svojom kožom. Stalno smo okruženi izvorima infracrvenog zračenja koji se razlikuju po intenzitetu i valnoj duljini.

Trebamo li se bojati infracrvenih zraka, štete li ili koriste čovjeku i kakvo je njihovo djelovanje?

Što je infracrveno zračenje, njegovi izvori

Kao što znate, spektar sunčevog zračenja, percipiran ljudskim okom kao vidljiva boja, nalazi se između ljubičastih valova (najkraći - 0,38 mikrona) i crvenih (najduži - 0,76 mikrona). Osim ovih valova, postoje i elektromagnetski valovi koji nisu dostupni ljudsko oko- ultraljubičasto i infracrveno. "Ultra" znači da su ispod ili, drugim riječima, manje od ljubičastog zračenja. "Infra", odnosno, - više ili više crvenog zračenja.

To jest, IR zračenje su elektromagnetski valovi koji se nalaze izvan raspona crvene boje, čija je duljina veća od duljine vidljivog crvenog zračenja. Istražujući elektromagnetska radijacija, njemački astronom William Herschel otkrio je nevidljive valove koji su uzrokovali porast temperature na termometru, te ih nazvao infracrvenim toplinskim zračenjem.

Najjači prirodni izvor toplinskog zračenja je Sunce. Od svih zraka koje sunce emitira, 58% otpada upravo na udio infracrvenog. Umjetni izvori su svi električni grijači koji električnu energiju pretvaraju u toplinu, kao i svi predmeti čija je temperatura iznad apsolutne nule - 273°C.

Svojstva infracrvenog zračenja

IC zračenje ima istu prirodu i svojstva kao i obično svjetlo, samo veću valnu duljinu. Vidljivo oku svjetlosni valovi, dopirući do predmeta, reflektiraju se, lome na određeni način, a osoba vidi odraz predmeta u širokom rasponu boja. A infracrvene zrake, koje dopiru do objekta, on ih apsorbira, oslobađajući energiju i zagrijavajući ovaj objekt. Infracrveno zračenje ne vidimo, ali ga osjećamo kao toplinu.

Drugim riječima, ako Sunce ne bi emitiralo širok raspon dugovalnih infracrvenih zraka, čovjek bi samo vidio sunčevu svjetlost, ali ne bi osjetio njegovu toplinu.

Teško je zamisliti život na Zemlji bez sunčeve topline.

Dio toga apsorbira atmosfera, a valovi koji dopiru do nas dijele se na:

Kratki - duljina leži u rasponu od 0,74 mikrona - 2,5 mikrona, a izlučuju svoje predmete zagrijane na temperaturu veću od 800 ° C;

Srednje - od 2,5 mikrona do 50 mikrona, zagrijavanje t od 300 do 600os;

Dugo - najširi raspon od 50 mikrona do 2000 mikrona (2 mm), t do 300 ° C.

Svojstva infracrvenog zračenja, njegove koristi i štete za ljudsko tijelo, nastaju zbog izvora zračenja - što je viša temperatura odašiljača, to su valovi intenzivniji i što dublje prodiru, stupanj utjecaja na bilo koje žive organizme. Istraživanja provedena na staničnom materijalu biljaka i životinja otkrila su niz korisnih svojstava infracrvenih zraka, koja su našla široku primjenu u medicini.

Dobrobiti infracrvenog zračenja za ljude, primjena u medicini

medicinsko istraživanje dokazao da su infracrvene zrake u velikom dometu ne samo sigurne, već i vrlo korisne za ljude. Aktiviraju protok krvi i poboljšavaju metaboličke procese, inhibiraju razvoj bakterija i potiču brzo zacjeljivanje rana nakon kirurških zahvata. Doprinose razvoju imuniteta protiv otrovnih kemikalija i gama zračenja, potiču eliminaciju toksina, toksina putem znoja i urina te snižavaju kolesterol.

Posebno su učinkovite zrake duljine 9,6 mikrona koje pridonose regeneraciji (oporavku) i liječenju organa i sustava ljudskog tijela.

NA narodna medicina Od pamtivijeka se koristilo liječenje zagrijanom glinom, pijeskom ili soli - to su živopisni primjeri blagotvornog djelovanja toplinskih infracrvenih zraka na osobu.

moderna medicina za liječenje niza bolesti naučio koristiti korisna svojstva:

Uz pomoć infracrvenog zračenja mogu se liječiti prijelomi kostiju, patološke promjene u zglobovima, ublažiti bolove u mišićima;

IR zrake imaju pozitivan učinak u liječenju paraliziranih bolesnika;

Brzo zacjeljuju rane (postoperativne i druge), ublažavaju bol;

Potičući cirkulaciju krvi, pomažu u normalizaciji arterijski tlak;

Poboljšati cirkulaciju krvi u mozgu i pamćenje;

Uklonite soli teških metala iz tijela;

Imaju izražen antimikrobni, protuupalni i antifungalni učinak;

Ojačati imunološki sustav.

Bronhijalna astma, upala pluća, osteohondroza, artritis, bolest urolitijaze, dekubitusi, čirevi, išijas, ozebline, bolesti probavnog sustava - nije potpuni popis patologija za čije se liječenje koristi pozitivan učinak infracrvenog zračenja.

Grijanje stambenih prostorija uz pomoć uređaja za infracrveno zračenje doprinosi ionizaciji zraka, suzbija manifestacije alergija, uništava bakterije, plijesni, poboljšava stanje koža zbog pojačane cirkulacije krvi. Pri kupnji grijača obavezno je odabrati dugovalne uređaje.

Ostale aplikacije

Svojstvo predmeta da isijavaju toplinske valove našlo je primjenu u raznim područjima ljudske djelatnosti. Na primjer, uz pomoć posebnih termografskih kamera sposobnih za hvatanje toplinskog zračenja, bilo koji objekti mogu se vidjeti i prepoznati u apsolutnom mraku. Termografske kamere naširoko se koriste u vojsci i industriji za otkrivanje nevidljivih objekata.

U meteorologiji i astrologiji, IR zrake se koriste za određivanje udaljenosti do objekata, oblaka, temperature površine vode itd. Infracrveni teleskopi omogućuju proučavanje svemirskih objekata koji su nedostupni viziji putem konvencionalnih instrumenata.

Znanost ne stoji na mjestu i broj IR uređaja i njihove primjene stalno raste.

Šteta

Čovjek, kao i svako tijelo, emitira srednje i duge infracrvene valove, koji se nalaze u rasponu od 2,5 mikrona do 20-25 mikrona, pa su valovi te duljine potpuno sigurni za čovjeka. Kratki valovi mogu prodrijeti duboko u ljudska tkiva, uzrokujući zagrijavanje unutarnjih organa.

Kratkovalno infracrveno zračenje ne samo da je štetno, već je i vrlo opasno za čovjeka, posebno za organe vida.

Solarni toplinski šok, izazvan kratkim valovima, nastaje kada se mozak zagrije samo za 1C. Njegovi simptomi su:

jaka vrtoglavica;

Mučnina;

Povećan broj otkucaja srca;

Gubitak svijesti.

Metalurzi i proizvođači čelika, koji su stalno izloženi toplinskom djelovanju kratkih infracrvenih zraka, češće od ostalih obolijevaju od kardiovaskularnih bolesti. vaskularni sustav, imaju oslabljen imunološki sustav, skloniji su prehladama.

Kako bismo izbjegli štetne učinke infracrvenog zračenja, potrebno je poduzeti mjere zaštite i ograničiti vrijeme provedeno pod opasnim zrakama. Ali dobrobiti toplinskog sunčevog zračenja za život na našem planetu su neporecive!

Infracrveno zračenje je nevidljivo ljudskom oku, ali ga emitiraju sve tekuće i čvrste tvari. Osigurava protok mnogih procesa na Zemlji. Primjenjuje se u raznim područjima našeg djelovanja.

Fototerapeuti su proučavali sva svojstva infracrvenog zračenja na tijelu. Utjecaj ovisi o valnoj duljini i trajanju izloženosti. Nezamjenjivi su za normalan život.

IR područje je u intervalu od kraja crvenog vidljivog spektra do ljubičastog (ultraljubičastog). Ovaj interval je podijeljen na područja: dugo, srednje i kratko. U bliskom snopu zrake su opasnije. Ali dugovalni blagotvoran učinak na tijelo.

Prednosti infracrvenog zračenja:

• korištenje u medicini za liječenje raznih bolesti;
• znanstveno istraživanje - pomoć u otkrićima;
• blagotvoran učinak na rast biljaka;
• primjena u Industrija hrane ubrzati biokemijske transformacije;
• sterilizacija hrane;
• osigurava rad opreme - radija, telefona i dr.;
• proizvodnja raznih aparata i uređaja baziranih na IR;
• koristiti u vojne svrhe radi sigurnosti stanovništva.

Negativni aspekti kratkovalnog IR-a posljedica su temperature zagrijavanja. Što je veći, to je jači intenzitet zračenja.

Štetna svojstva kratkog IR-a:

• kada je izložen očima - katarakta;
• u dodiru s kožom - opekline, mjehurići;
• kada utječe na mozak - mučnina, vrtoglavica, povećan broj otkucaja srca;
• kada koristite grijače s IR, nemojte biti u neposrednoj blizini.

Izvori zračenja

Sunce- glavni prirodni generator IR. Otprilike 50% njegovog zračenja je u infracrvenom spektru. Zahvaljujući njima rođen je život. Sunčeva energija šalje se objektima s nižom temperaturom i zagrijava ih.

Zemlja ga apsorbira, a većina se vraća u atmosferu. Svi objekti imaju različita svojstva zračenja, koja mogu ovisiti o nekoliko tijela.

Umjetni derivati ​​uključuju mnoge predmete opremljene LED diodama. Ovo je žarulja sa žarnom niti, volframova nit, grijači, neki laseri. Gotovo sve što nas okružuje je i izvor i apsorber IR. Svako zagrijano tijelo emitira nevidljivu svjetlost.

Primjena

Infracrvene zrake koriste se u medicini, svakodnevnom životu, industriji, astronomiji. Pokrivaju mnoga područja ljudski život. Gdje god ide, gdje god se nalazi, svugdje doživljava izloženost IC zračenju.

Upotreba u medicini

Od davnina su ljudi primijetili moć liječenja topline za liječenje bolesti. Mnogi poremećaji se uzimaju zbog nepovoljnih uvjeta okoline. Tijekom života tijelo nakuplja štetne tvari.

Infracrveno zračenje odavno se koristi u medicini. Najviše korisne kvalitete imaju dugu valnu duljinu IR. Studije su dokazale da takva terapija potiče tijelo na uklanjanje toksina, alkohola, nikotina, olova, žive.

Normalizira metabolički proces, jača imunološki sustav, mnoge infekcije nestaju, a ne samo simptomi, nego i sama bolest. Zdravlje očito jača: pritisak se smanjuje, Dobar san, mišići se opuštaju, krvne žile se šire, krvotok se ubrzava, raspoloženje se poboljšava, mentalni stres nestaje.

Metode liječenja mogu biti usmjerene izravno na bolesno područje ili utjecati na cijelo tijelo.

Značajka lokalne fizioterapije je usmjereno djelovanje IR na oboljele dijelove tijela. Opći postupci namijenjeni su cijelom tijelu. Do poboljšanja dolazi nakon nekoliko sesija.

Primjer glavnih bolesti kod kojih je indicirana IR terapija:

• mišićno-koštani sustav - prijelomi, artritis, upala zglobova;
• dišni sustav - astma, bronhitis, upala pluća;
• živčani sustav - neuralgija, nemiran san, depresija;
• mokraćni put - zatajenja bubrega, cistitis, prostatitis;
• koža - opekotine, čirevi, ožiljci, upalni procesi, psorijaza;
• kozmetologija - anticelulitni učinak;
• stomatologija - uklanjanje živaca, ugradnja pečata;
• dijabetes;
• uklanjanje izloženosti zračenju.

Ovaj popis ne odražava sve aspekte medicine u kojima se koriste infracrvene zrake.

Fizioterapija ima kontraindikacije: trudnoća, bolesti krvi, individualna netrpeljivost, patologije tijekom egzacerbacije, tuberkuloza, neoplazme, gnojni procesi, sklonost krvarenju.

Infracrveni grijač

IR grijalice su sve popularnije. To je zbog značajnih prednosti ekonomskog i socijalnog pristupa.

U industriji i poljoprivredi odavno je utvrđeno da elektromagnetski uređaji ne raspršuju toplinu, već zagrijavaju željeni objekt fokusirajući infracrveno zračenje u obliku vala izravno na objekt. Dakle, u velikoj radionici se grije radno mjesto, au skladištu putanje koje prati osoba, a ne cijeli prostor.

Centralno grijanje osigurava Vruća voda u baterijama. Raspodjela temperature je neravnomjerna, zagrijani zrak se diže do stropa, au području parketa je jasno hladnije. U slučaju infracrvene grijalice, problem izgubljene topline može se izbjeći.

Instalacije u kombinaciji s prirodnom ventilacijom smanjuju vlažnost zraka na normalu, na primjer, u farmama svinja i štalama senzori bilježe 70-75% ili manje. Kada se koristi takav emiter, broj životinja se povećava.

infracrvena spektroskopija

Dio fizike koji je odgovoran za utjecaj IC zraka na tijela naziva se infracrvena spektroskopija. Rješava probleme kvantitativnog i kvalitativna analiza mješavine tvari, proučavanje međumolekulskih interakcija, proučavanje kinetike i karakteristika međuprodukata kemijskih reakcija.

Ova metoda mjeri vibracije molekula pomoću spektrometra. Ima veliku tabelarnu bazu podataka koja vam omogućuje prepoznavanje tisuća tvari na temelju njihovog atomskog otiska.

Daljinski upravljač

Koristi se za upravljanje uređajima na daljinu. Infracrvene diode koriste se uglavnom u kućanskim aparatima. Na primjer, daljinski upravljač za TV, neki pametni telefoni imaju infracrveni priključak.

Ove zrake ne smetaju, jer nevidljiv ljudskim očima.

termografija

Termovizija u infracrvenim zrakama koristi se u dijagnostičke svrhe, kao iu tiskarstvu, veterini i drugim područjima.

Na razne bolesti promjene tjelesne temperature. Krvožilni sustav pojačava intenzitet u području kršenja, što se odražava na monitoru instrumenta.

Hladne nijanse su tamnoplave, povećanje topline uočava se promjenom boje prvo u zelenu, zatim žutu, crvenu i bijelu.

Svojstva IC zraka

IC zrake imaju istu prirodu kao vidljiva svjetlost, ali su u drugom rasponu. U tom smislu, oni se pokoravaju zakonima optike i obdareni su koeficijentima zračenja, refleksije i prijenosa.

Izrazite karakteristike:

• specifična značajka je odsutnost potrebe za posrednom vezom u prijenosu topline;
• sposobnost prolaska kroz neka neprozirna tijela;
• zagrijava tvar, apsorbira je;
• nevidljiv;
• ima kemijski učinak na fotografske ploče;
• uzrokuje unutarnji fotoelektrični efekt u germaniju;
• sposoban za valnu optiku (smetnje i difrakcija);
• fiksiran fotografskim metodama.

Infracrveno zračenje u životu

Čovjek emitira i apsorbira infracrvene zrake. Imaju lokalni i opći učinak. A kakve će biti posljedice - korist ili šteta, ovisi o njihovoj učestalosti.

Dugi infracrveni valovi odlaze od ljudi, te ih je poželjno primiti natrag. Na njima se temelji fizioterapijski tretman. Uostalom, oni pokreću mehanizam regeneracije i zacjeljivanja organa.

Kratki valovi imaju drugačiji princip djelovanja. Mogu uzrokovati zagrijavanje unutarnjih organa.

Također, dugotrajno izlaganje ultraljubičastim zrakama dovodi do posljedica poput opeklina ili čak onkologije. medicinski specijalisti ne preporučuje se boravak na suncu u danju pogotovo ako imate dijete sa sobom.