Ce trebuie să știți despre radiația infraroșie? Surse de radiație infraroșie: tipuri, aplicații Proprietăți caracteristice radiației infraroșii.

Radiația infraroșie. Descoperirea radiațiilor infraroșii

Definiția 1

Sub radiații infraroșii(IR) se referă la o formă de energie sau o metodă de încălzire în care căldura de la un corp este transferată către alt corp.

Pe parcursul vieții sale, o persoană este expusă în mod constant la radiații infraroșii și este capabilă să simtă această energie ca căldură provenită de la un obiect. Se percepe radiația infraroșie pielea umană, ochii nu văd în acest spectru.

Sursă naturală temperatura ridicată este lumina noastră. Temperatura de încălzire este asociată cu lungimea de undă a razelor infraroșii, care sunt unde scurte, unde medii și unde lungi.

Lungime de undă scurtă are temperatură ridicatăși radiații intense. Înapoi în 1800 de dolari, un astronom englez W. Herschel a făcut observații ale Soarelui. În timp ce studia lumina, el căuta o modalitate prin care să reducă încălzirea instrumentului cu care au fost efectuate aceste studii. La o etapă a muncii sale, omul de știință a descoperit că în spatele saturaților în roșu situat" căldură maximă" Studiul a fost începutul studiului radiații infraroșii.

Dacă mai devreme surse radiațiile infraroșii din laborator serveau ca corpuri fierbinți sau descărcări electrice în gaze, atunci astăzi au fost create surse moderne radiații infraroșii cu o frecvență care poate fi ajustată sau fixată. Acestea se bazează pe lasere cu gaz molecular și cu stare solidă.

ÎN infraroșu apropiat(aproximativ $1.3$ microni) pentru a înregistra radiațiile pe care le folosesc speciale plăci fotografice.

ÎN infraroșu îndepărtat radiația este înregistrată bolometre- Acestea sunt detectoare care sunt sensibile la încălzirea prin radiații infraroșii.

Undele infraroșii au lungimi diferite, așa că și capacitatea lor de pătrundere va fi diferită.

Val lung razele care vin de la Soare, de exemplu, calm trece prin atmosfera Pământului, in acelasi timp, fara a-l incalzi. Pătrunzând prin solide, își măresc temperatura, așa că pentru toată viața de pe planetă este de mare importanță radiații îndepărtate.

Este interesant că în machiaj compensator constant toate corpurile vii au nevoie, care emit și ele același spectru de căldură. În absența unei astfel de reaprovizionare, temperatura unui corp viu scade, ceea ce îl face vulnerabil la diferite infecții. Acest reîncărcare suplimentară sub formă de radiație infraroșie, conform oamenilor de știință, destul de util decât dăunătoare.

Nota 1

Experții au efectuat numeroase experimente pe animale, care au demonstrat că raze infrarosii suprima creșterea celulelor canceroase, distruge o serie de viruși și neutralizează efectele distructive ale undelor electromagnetice. Raze infraroșii cu undă lungă crește cantitatea de insulină produsă de organism și neutralizează efectele expunerii radioactive.

Aplicații ale radiației infraroșii

Radiația infraroșie este utilizată pe scară largă atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în zone diferite activitatea umană.

Principalele sale domenii de aplicare sunt:

    Termografie. Radiația IR vă permite să determinați temperatura obiectelor care sunt situate la o anumită distanță. Imaginile termice sunt utilizate pe scară largă în aplicații industriale și militare, camerele sale pot detecta infraroșu și pot produce o imagine a acestei radiații. Cu camerele termografice, puteți „vede” totul în apropiere fără nicio iluminare, deoarece toate obiectele încălzite emit infraroșu.

    Urmărire. Urmărirea IR este utilizată la ghidarea rachetelor, în care un dispozitiv numit „ căutători de căldură" Ca urmare a faptului că motoarele mașinilor și mecanismelor, precum și persoana însuși, emit căldură, acestea vor fi vizibile clar în domeniul infraroșu, iar de aici rachetele pot găsi cu ușurință direcția de zbor.

    Încălzire. Ca sursă de căldură, IR crește temperatura și are efecte benefice asupra sănătății umane, de ex. saune cu infraroșu, despre care se vorbește mult astăzi. Sunt utilizate în tratamentul hipertensiunii arteriale, insuficienței cardiace și artritei reumatoide.

    Meteorologie. Înălțimea norilor și temperatura apei și a suprafețelor terestre sunt determinate de sateliții care fac imagini în infraroșu. În astfel de imagini, norii reci sunt colorați în alb, în ​​timp ce norii caldi sunt colorați în gri. Suprafața fierbinte a pământului este vopsită în negru sau gri.

    Astronomie. Când observă obiecte cerești, astronomii folosesc telescoape speciale în infraroșu. Datorită acestor telescoape, oamenii de știință identifică protostelele înainte ca acestea să emită radiații. lumina vizibila, distinge obiectele reci, observă nucleele galactice.

    Artă. Și aici radiația infraroșie și-a găsit aplicație. Criticii de artă, datorită infraroșului reflectograme, vezi straturile inferioare ale picturilor, schițele artistului. Acest dispozitiv ajută la distingerea originalului de copie, erori în lucrările de restaurare. Cu ajutorul lui se studiază documentele scrise vechi.

    Medicament. Cunoscut pe scară largă proprietăți medicinale terapie IR. Argila încălzită, nisipul și sarea au fost mult timp considerate vindecătoare și au un efect benefic asupra corpului uman. IR ajută la tratarea fracturilor, îmbunătățește metabolismul în organism, combate obezitatea, promovează vindecarea rănilor, îmbunătățește circulația sângelui și are un efect benefic asupra articulațiilor și mușchilor.

În plus, efectele terapeutice sunt utilizate pentru boli:

  1. Bronșită cronică și astm bronșic;
  2. Pneumonie;
  3. Colecistita cronică și exacerbarea acesteia;
  4. Prostatita cu potență afectată;
  5. artrita reumatoida;
  6. Pentru boli tractului urinar etc.

Pentru a utiliza razele infraroșii în scopuri medicinale, este necesar să se țină cont de contraindicații.

Ele pot provoca un rău mare:

  1. Când o persoană are boli purulente;
  2. Sângerare ascunsă;
  3. boli de sânge;
  4. Neoplasme și, mai ales, maligne;
  5. Boli inflamatorii, cel mai adesea acute.

IR cu unde scurte afectează negativ țesutul creierului uman, rezultând în „ insolaţie " Prejudiciul în acest caz este evident. O persoană experimentează durere de cap, pulsul și respirația devin rapide, vederea devine întunecată, este posibilă pierderea conștienței. Odată cu iradierea ulterioară, organismul nu o poate rezista - apare umflarea țesuturilor și membranelor creierului și apar simptome de encefalită și meningită. Unde scurte Daune deosebit de severe sunt cauzate ochilor umani și sistemului cardiovascular.

Nota 2

Astfel, se dovedește că beneficiile IR asupra organismului, în ciuda aspectelor negative, sunt semnificative.

Protecție în infraroșu

Pentru a reduce daunele cauzate de radiațiile infraroșii și pentru a proteja împotriva acesteia, au fost dezvoltate standarde pentru radiațiile infraroșii care sunt sigure pentru oameni.

Măsuri de bază de protecție:

  1. Tehnologiile învechite trebuie înlocuite cu altele moderne, care vor reduce intensitatea radiației sursei;
  2. Utilizarea ecranelor din plasă și lanțuri metalice, căptușind cu azbest deschiderile deschise ale cuptorului;
  3. Protecția personală obligatorie și, mai ales, protecția ochilor cu ochelari cu filtre de lumină;
  4. Protectie corporala cu haine de lucru din in sau pe jumatate de in;
  5. Regimul rațional de muncă și odihnă;
  6. Măsuri medicale și preventive obligatorii pentru angajați.

Radiația infraroșie este un tip natural de radiație. Fiecare persoană este expusă la ea în fiecare zi. O mare parte din energia soarelui ajunge pe planeta noastră sub formă de raze infraroșii. Cu toate acestea, în lumea modernă Există multe dispozitive care folosesc radiații infraroșii. Poate afecta corpul uman în diferite moduri. Acest lucru depinde în mare măsură de tipul și scopul utilizării acelorași dispozitive.

Ce este

Radiația infraroșie, sau razele IR, este un tip de radiație electromagnetică care ocupă regiunea spectrală de la lumina roșie vizibilă (care are o lungime de undă caracteristică de 0,74 microni) până la radiația radio cu undă scurtă (cu o lungime de undă de 1-2 mm). Aceasta este o regiune destul de largă a spectrului, deci este împărțită în continuare în trei regiuni:

  • aproape (0,74 - 2,5 µm);
  • mediu (2,5 - 50 microni);
  • rază lungă (50-2000 microni).

Istoria descoperirii

În 1800, un om de știință din Anglia, W. Herschel, a făcut observația că în partea invizibilă a spectrului solar (dincolo de lumina roșie) temperatura termometrului crește. Ulterior, s-a dovedit subordonarea radiației infraroșii la legile opticii și s-a făcut o concluzie despre relația acesteia cu lumina vizibilă.

Datorită lucrărilor fizicianului sovietic A. A. Glagoleva-Arkadyeva, care în 1923 a primit unde radio cu λ = 80 microni (gama IR), existența unei tranziții continue de la radiația vizibilă la radiația IR și undele radio a fost demonstrată experimental. Astfel, s-a făcut o concluzie despre natura lor electromagnetică comună.

Aproape orice în natură este capabil să emită lungimi de undă corespunzătoare spectrului infraroșu, ceea ce înseamnă că corpul uman nu face excepție. Știm cu toții că totul în jurul nostru este format din atomi și ioni, chiar și oameni. Și aceste particule excitate sunt capabile să emită. Ele pot intra într-o stare excitată sub influența diverșilor factori, de exemplu, descărcări electrice sau atunci când sunt încălzite. Astfel, în spectrul de emisie al flăcării unei sobe cu gaz există o bandă cu λ = 2,7 μm din moleculele de apă și cu λ = 4,2 μm din dioxid de carbon.

Unde IR în viața de zi cu zi, știință și industrie

Folosind anumite dispozitive acasă și la serviciu, rareori ne întrebăm despre efectul radiațiilor infraroșii asupra corpului uman. Între timp, încălzitoarele IR sunt destul de populare astăzi. Ceea ce le deosebește în mod fundamental de radiatoarele cu ulei și convectoarele este capacitatea lor de a încălzi nu aerul în sine în mod direct, ci toate obiectele situate în cameră. Adică, mobilierul, podelele și pereții se încălzesc mai întâi, iar apoi își eliberează căldura în atmosferă. În același timp, radiațiile infraroșii afectează și organismele - oamenii și animalele lor de companie.

Razele IR sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în transmisia de date și controlul de la distanță. În multe telefoane mobile Există porturi în infraroșu proiectate pentru schimbul de fișiere între ele. Și toate telecomenzile pentru aparatele de aer condiționat, sistemele stereo, televizoarele și unele jucării controlate pentru copii folosesc, de asemenea, raze electromagnetice în domeniul infraroșu.

Utilizarea razelor IR în armată și astronautică

Cele mai multe important razele infraroșii sunt folosite pentru industria aerospațială și militară. Pe baza fotocatozilor cu sensibilitate la radiația infraroșie (până la 1,3 microni) sunt create diverse binocluri, ochiuri etc. Acestea permit, în timp ce iradiază simultan obiectele cu radiații infraroșii, vizarea sau observarea în întuneric absolut.

Datorită receptorilor extrem de sensibili creați de raze infraroșii, a devenit posibilă producția de rachete orientate. Senzorii din capul lor reacționează la radiația infraroșie a țintei, a cărei temperatură este de obicei mai mare decât mediul, și direcționează racheta către țintă. Detectarea părților încălzite ale navelor, aeronavelor și tancurilor cu ajutorul instrumentelor de căutare a direcției căldurii se bazează pe același principiu.

Localizatoarele IR și telemetrul pot detecta diverse obiecte în întuneric complet și pot măsura distanța până la acestea. Dispozitivele speciale care emit în regiunea infraroșu sunt folosite pentru comunicații spațiale și terestre pe distanțe lungi.

Radiația infraroșie în activități științifice

Una dintre cele mai frecvente este studiul spectrelor de emisie și absorbție în regiunea IR. Este utilizat în studiul caracteristicilor învelișurilor electronice ale atomilor, pentru a determina structurile tuturor tipurilor de molecule și, în plus, în analiza calitativă și cantitativă a amestecurilor de diferite substanțe.

Datorită diferențelor în coeficienții de împrăștiere, transmisie și reflexie ai corpurilor în razele vizibile și infraroșii, fotografiile realizate în diferite condiții sunt ușor diferite. Fotografiile realizate în infraroșu arată adesea mai multe detalii. Astfel de imagini sunt utilizate pe scară largă în astronomie.

Studierea efectului razelor IR asupra organismului

Primele date științifice despre efectele radiațiilor infraroșii asupra corpului uman datează din anii 1960. Autorul cercetării este medicul japonez Tadashi Ishikawa. În timpul experimentelor sale, el a reușit să stabilească că razele infraroșii tind să pătrundă adânc în interiorul corpului uman. În acest caz, au loc procese de termoreglare, similare cu reacția de a fi într-o saună. Cu toate acestea, transpirația începe la o temperatură ambientală mai scăzută (este de aproximativ 50 ° C), iar încălzirea organelor interne are loc mult mai profund.

În timpul unei astfel de încălziri, circulația sângelui crește, vasele organelor respiratorii, țesutul subcutanat și pielea se dilată. Cu toate acestea, expunerea prelungită la radiația infraroșie a unei persoane poate provoca un accident de căldură, iar radiația infraroșie puternică duce la arsuri de diferite grade.

protectie IR

Există o mică listă de măsuri menite să reducă pericolul expunerii la radiații infraroșii asupra corpului uman:

  1. Reducerea intensității radiațiilor. Acest lucru se realizează prin selectarea echipamentelor tehnologice adecvate, înlocuirea la timp a celor învechite, precum și amenajarea sa rațională.
  2. Îndepărtarea lucrătorilor de la sursa de radiații. Dacă linia de producție permite, ar trebui să fie preferată controlul de la distanță.
  3. Instalarea ecranelor de protecție la sursă sau la locul de muncă. Astfel de garduri pot fi aranjate în două moduri pentru a reduce impactul radiațiilor infraroșii asupra corpului uman. În primul caz, acestea trebuie să reflecte undele electromagnetice, iar în al doilea, trebuie să le întârzie și să transforme energia radiației în energie termică și apoi să o elimine. Datorită faptului că ecranele de protecție nu ar trebui să priveze specialiștii de posibilitatea de a monitoriza procesele care au loc în producție, acestea pot fi făcute transparente sau translucide. În acest scop, materialele alese sunt sticla de silicat sau cuarț, precum și plasă și lanțuri metalice.
  4. Izolarea termică sau răcirea suprafețelor fierbinți. Scopul principal al izolației termice este reducerea riscului ca lucrătorii să primească diverse arsuri.
  5. Echipament individual de protectie(diverse îmbrăcăminte specială, ochelari cu filtre încorporate, scuturi).
  6. Măsuri preventive. Dacă în timpul acțiunilor de mai sus, nivelul de expunere la radiația infraroșie a corpului rămâne suficient de ridicat, atunci trebuie selectat un regim adecvat de muncă și odihnă.

Beneficii pentru corpul uman

Radiația infraroșie care afectează corpul uman duce la îmbunătățirea circulației sângelui datorită vasodilatației, a unei mai bune saturații a organelor și țesuturilor cu oxigen. În plus, creșterea temperaturii corpului are un efect analgezic datorită efectului razelor asupra terminațiilor nervoase ale pielii.

S-a remarcat că operatii chirurgicale efectuate sub influența radiației infraroșii au o serie de avantaje:

  • Durerea după operație este oarecum mai ușor de suportat;
  • Regenerarea celulară are loc mai rapid;
  • influența radiațiilor infraroșii asupra unei persoane permite evitarea răcirii organelor interne atunci când se efectuează intervenții chirurgicale pe cavitățile deschise, ceea ce reduce riscul de a dezvolta șoc.

La pacienții cu arsuri, radiația infraroșie face posibilă eliminarea necrozei, precum și efectuarea autoplastiei într-un stadiu mai devreme. În plus, durata febrei este redusă, anemia și hipoproteinemia sunt mai puțin pronunțate, iar frecvența complicațiilor este redusă.

S-a dovedit că radiațiile IR pot slăbi efectul unor pesticide prin creșterea imunității nespecifice. Mulți dintre noi știm despre tratamentul rinitei și alte câteva manifestări ale răcelii cu lămpi IR albastre.

Daune pentru oameni

Este demn de remarcat faptul că daunele cauzate de radiațiile infraroșii asupra corpului uman pot fi, de asemenea, foarte semnificative. Cele mai evidente și frecvente cazuri sunt arsurile pielii și dermatita. Ele pot apărea fie atunci când sunt expuse prea mult timp la unde slabe ale spectrului infraroșu, fie în timpul iradierii intense. Dacă vorbim despre proceduri medicale, este rar, dar totuși, loviturile de căldură, astenia și exacerbarea durerii apar cu un tratament necorespunzător.

Unul dintre probleme moderne sunt arsuri la ochi. Cele mai periculoase pentru ei sunt razele IR cu lungimi de undă în intervalul 0,76-1,5 microni. Sub influența lor, cristalinul și umoarea apoasă se încălzesc, ceea ce poate duce la diverse încălcări. Una dintre cele mai frecvente consecințe este fotofobia. Copiii care se joacă cu indicatoarele laser și sudorii care neglijează echipamentul individual de protecție ar trebui să-și amintească acest lucru.

Raze IR în medicină

Tratamentul cu radiații infraroșii poate fi local sau general. În primul caz, se efectuează un efect local pe o anumită zonă a corpului, iar în al doilea, întregul corp este expus razelor. Cursul tratamentului depinde de boală și poate varia de la 5 până la 20 de ședințe a câte 15-30 de minute fiecare. La efectuarea procedurilor este obligatorie utilizarea echipamentului de protecție. Pentru a menține sănătatea ochilor, se folosesc huse sau ochelari speciali din carton.

După prima procedură, pe suprafața pielii apare roșeață cu limite neclare, care dispare după aproximativ o oră.

Acțiunea emițătorilor IR

Odată cu disponibilitatea multor dispozitive medicale, oamenii le achiziționează pentru uz individual. Cu toate acestea, trebuie reținut că astfel de dispozitive trebuie să îndeplinească cerințe speciale și să fie utilizate în conformitate cu reglementările de siguranță. Dar principalul lucru este că este important să înțelegeți că, ca orice dispozitiv medical, emițătorii de unde infraroșii nu pot fi utilizați pentru o serie de boli.

Influența radiațiilor infraroșii asupra corpului uman
Lungime de undă, µm Acțiune utilă
9,5 µm Efect imunocorectiv în stările de imunodeficiență cauzate de post, intoxicații cu tetraclorură de carbon și utilizarea imunosupresoarelor. Conduce la restabilirea nivelurilor normale ale imunității celulare.
16,25 um Acțiune antioxidantă. Se realizează datorită formării radicalilor liberi din superoxizi și hidroperoxizi și recombinării acestora.
8,2 și 6,4 µm Efect antibacterian și normalizarea microflorei intestinale datorită influenței asupra procesului de sinteză a hormonilor prostaglandine, ceea ce duce la un efect imunomodelator.
22,5 µm Conduce la transferul multor compuși insolubili, cum ar fi cheaguri de sânge și plăci de ateroscleroză, într-o stare solubilă, permițându-le să fie îndepărtate din organism.

Prin urmare, un specialist calificat, un medic cu experiență, ar trebui să aleagă un curs de terapie. În funcție de lungimea undelor infraroșii emise, dispozitivele pot fi utilizate în diferite scopuri.

În fiecare zi, o persoană este expusă la radiații infraroșii, iar sursa sa naturală este soarele. Elementele incandescente și diverse dispozitive electrice de încălzire sunt clasificate drept derivate nenaturale. Această radiație este utilizată în sistemele de încălzire, lămpile cu infraroșu, dispozitivele de încălzire, telecomenzile TV și echipamentele medicale. Prin urmare, este întotdeauna necesar să cunoaștem beneficiile și daunele radiațiilor infraroșii pentru oameni.

Radiația infraroșie: ce este?

În 1800, un fizician englez a descoperit căldura în infraroșu prin descompunere lumina soareluiîn spectru folosind o prismă. William Herschel a aplicat un termometru pe fiecare culoare până când a observat o creștere a temperaturii pe măsură ce culoarea se schimba de la violet la roșu. Astfel, zona de detectare a căldurii a fost deschisă, dar nu este vizibilă pentru ochiul uman. Radiația se distinge prin doi parametri principali: frecvența (intensitatea) și lungimea fasciculului. În același timp, lungimea de undă este împărțită în trei tipuri: aproape (de la 0,75 la 1,5 microni), medie (de la 1,5 la 5,6 microni), departe (de la 5,6 la 100 microni).

Este o energie cu undă lungă care are proprietăți pozitive, corespunzătoare radiației naturale a corpului uman cu cea mai mare lungime de undă de 9,6 microni. Prin urmare fiecare influență externă percepe corpul ca fiind „nativ”. Cel mai bun exemplu de radiație infraroșie este căldura Soarelui. Un astfel de fascicul are diferența că încălzește obiectul și nu spațiul din jurul lui. Radiația infraroșie este o opțiune de distribuție a căldurii.

Beneficiile radiației infraroșii

Dispozitivele care utilizează radiații termice cu undă lungă afectează corpul uman. Prima metodă are o proprietate de întărire, sporind funcțiile de protecție și previne îmbătrânirea timpurie. Acest tip vă permite să faceți față diverse boli, crescând apărarea naturală a organismului împotriva bolilor. Este o formă de tratament care se bazează pe sănătate și este potrivită pentru utilizare acasă și în medii medicale.

Al doilea tip de influență a razelor infraroșii este tratamentul direct al bolilor și afecțiunilor generale. În fiecare zi, o persoană se confruntă cu tulburări legate de sănătate. Prin urmare, emițătorii lungi au proprietăți terapeutice. Multe instituții medicale din America, Canada, Japonia, țările CSI și Europa folosesc astfel de radiații. Valurile sunt capabile să pătrundă adânc în corp, încălzindu-se organele interneși sistemul osos. Aceste efecte ajută la îmbunătățirea circulației sângelui și la accelerarea fluxului de fluide în organism.


Creșterea circulației sângelui are un efect benefic asupra metabolismului uman, țesuturile sunt saturate cu oxigen și sistemul muscular primește mâncare
. Multe boli pot fi eliminate prin expunerea regulată la radiații care pătrund adânc în corpul uman. Această lungime de undă va ameliora boli precum:

  • tensiune arterială ridicată sau scăzută;
  • durere de spate;
  • supraponderali, obezitate;
  • boli ale sistemului cardiovascular;
  • depresie, stres;
  • tulburări ale tractului digestiv;
  • artrită, reumatism, nevralgie;
  • artroză, inflamație articulară, convulsii;
  • stare de rău, slăbiciune, epuizare;
  • bronșită, astm, pneumonie;
  • tulburări de somn, insomnie;
  • dureri musculare și lombare;
  • probleme cu alimentarea cu sânge, circulația sângelui;
  • boli otorinolaringologice fără depozite purulente;
  • boli de piele, arsuri, celulita;
  • insuficiență renală;
  • raceli si boli virale;
  • scăderea funcției de protecție a organismului;
  • intoxicaţie;
  • cistita acuta si prostatita;
  • colecistită fără formare de calculi, gastroduodenită.

Efectul pozitiv al radiațiilor se bazează pe faptul că atunci când lovește un val piele, actioneaza asupra terminatiilor nervilor si apare o senzatie de caldura. Peste 90% din radiații sunt distruse de umiditatea situată în stratul superior al pielii, nu provoacă altceva decât o creștere a temperaturii corpului. Spectrul de expunere, a cărui lungime este de 9,6 microni, este absolut sigur pentru oameni.

Radiațiile stimulează circulația sângelui, readucându-l la normal tensiunea arterialăși procesele metabolice. Prin furnizarea de oxigen a țesutului creierului, riscul de amețeală este redus și memoria este îmbunătățită. O rază infraroșie poate îndepărta sărurile de metale grele, colesterolul și toxinele. În timpul terapiei, imunitatea pacientului crește, nivelurile hormonale sunt normalizate și echilibrul apă-sare este restabilit. Valurile reduc efectul diferitelor substanțe otrăvitoare chimicale, au proprietăți antiinflamatorii, suprimă formarea ciupercilor, inclusiv a mucegaiului.

Aplicații ale radiației infraroșii

Energia infraroșie este utilizată în diverse domenii, afectând pozitiv oamenii:

  1. Termografie. Folosind radiația infraroșie, se determină temperatura obiectelor situate la distanță. Valurile de căldură sunt utilizate în principal în aplicații militare și industriale. Obiectele încălzite cu un astfel de dispozitiv pot fi văzute fără iluminare.
  2. Încălzire. Razele infrarosii contribuie la cresterea temperaturii, avand un efect benefic asupra sanatatii umane. Pe lângă faptul că sunt saune cu infraroșu utile, acestea sunt folosite pentru sudare, recoacere obiecte din plastic și întărirea suprafețelor în domeniul industrial și medical.
  3. Urmărire. Această metodă de utilizare a energiei termice este de a ghida pasiv rachetele. Aceste elemente zburătoare au în interior un mecanism numit căutător de căldură. Mașinile, avioanele și alte vehicule, precum și oamenii, emit căldură, ajutând rachetele să găsească direcția corectă zbor.
  4. Meteorologie. Radiația ajută sateliții să determine distanța la care se află norii, determină temperatura și tipul acestora. Norii caldi sunt prezentați în gri, iar norii reci sunt afișați în alb. Datele sunt studiate fără interferențe atât ziua, cât și noaptea. Planul fierbinte al Pământului va fi indicat cu gri sau negru.
  5. Astronomie. Astronomii sunt echipați cu instrumente unice - telescoape în infraroșu, care le permit să observe diverse obiecte de pe cer. Datorită lor, oamenii de știință sunt capabili să găsească protostele înainte ca acestea să înceapă să emită lumină vizibilă pentru ochiul uman. Un astfel de telescop va identifica cu ușurință obiectele reci, dar planetele nu pot fi văzute în spectrul infraroșu văzut din cauza luminii de stingere a stelelor. Dispozitivul este folosit și pentru a observa nucleele galactice care sunt ascunse de gaz și praf.
  6. Artă. Reflectogramele, care funcționează pe baza radiației infraroșii, ajută specialiștii din acest domeniu să examineze mai detaliat straturile inferioare ale unui obiect sau schițele unui artist. Această metodă vă permite să comparați desenele desenului și partea sa vizibilă pentru a determina autenticitatea picturii și dacă a fost restaurată. Anterior, dispozitivul a fost adaptat pentru studiul documentelor vechi în în scrisși producția de cerneală.

Acestea sunt doar metodele de bază de utilizare a energiei termice în știință, dar în fiecare an apar noi echipamente care funcționează pe baza acesteia.

Daune cauzate de radiațiile infraroșii

Lumina infraroșie nu numai că aduce un efect pozitiv asupra corpului uman, ci merită să ne amintim de răul pe care îl poate provoca dacă este utilizat incorect și este periculos pentru alții. Domeniile IR cu o lungime de undă scurtă sunt cele care afectează negativ. Efectul negativ al radiațiilor infraroșii asupra corpului uman se manifestă sub formă de inflamație a straturilor inferioare ale pielii, capilare dilatate și vezicule.

Utilizarea razelor infraroșii trebuie abandonată imediat în cazul următoarelor boli și simptome:

  • boli sistemul circulator, sângerare;
  • formă cronică sau acută de procese purulente;
  • sarcina și alăptarea;
  • tumori maligne;
  • insuficienta pulmonara si cardiaca;
  • inflamație acută;
  • epilepsie;
  • Odată cu expunerea prelungită la radiații infraroșii, crește riscul de a dezvolta fotofobie, cataracte și alte boli oculare.

Expunerea puternică la radiații infraroșii duce la înroșirea pielii și la arsuri. Lucrătorii din industria metalurgică dezvoltă uneori insolație și dermatită. Cu cât distanța utilizatorului față de elementul de încălzire este mai mică, cu atât mai puțin timp ar trebui să petreacă lângă dispozitiv. Supraîncălzirea țesutului cerebral cu un grad și insolația este însoțită de simptome precum greață, amețeli, tahicardie și întunecarea ochilor. Când temperatura crește cu două grade sau mai mult, există riscul de a dezvolta meningită.

Dacă insolația are loc sub influența radiațiilor infraroșii, trebuie să plasați imediat victima într-o cameră răcoroasă și să îndepărtați toate hainele care constrâng sau restricționează mișcarea. Bandajele înmuiate în apă rece sau pungi de gheață se aplică pe piept, gât, inghin, frunte, coloana vertebrală și axile.

Dacă nu ai o pungă de gheață, poți folosi orice țesătură sau articol vestimentar în acest scop. Compresele se fac numai cu foarte apa rece, umezindu-se periodic bandajele din el.

Dacă este posibil, persoana este complet înfășurată într-un cearșaf rece. În plus, puteți sufla un jet de aer rece pe pacient folosind un ventilator. Bea multă apă rece va ajuta la ameliorarea stării victimei. La cazuri severe expunerea trebuie cauzată ambulanţăși efectuați respirația artificială.

Cum să evitați efectele nocive ale undelor IR

Pentru a vă proteja de efectele negative ale valurilor de căldură, trebuie să urmați câteva reguli:

  1. Dacă munca este direct legată de încălzitoarele de temperatură înaltă, atunci utilizare necesară îmbrăcăminte de protecție pentru a proteja corpul și ochii.
  2. Încălzitoarele de uz casnic cu elemente de încălzire expuse sunt utilizate cu precauție extremă. Nu ar trebui să fiți aproape de ei și este mai bine să reduceți timpul de influență a acestora la minimum.
  3. Spațiile ar trebui să conțină dispozitive care au cel mai mic impact asupra oamenilor și sănătății acestora.
  4. Nu stați la soare perioade lungi de timp. Dacă acest lucru nu poate fi schimbat, atunci trebuie să purtați constant o pălărie și îmbrăcăminte care să acopere zonele deschise ale corpului. Acest lucru se aplică în special copiilor, care nu pot detecta întotdeauna o creștere a temperaturii corpului.

Urmând aceste reguli, o persoană se va putea proteja de consecințele neplăcute ale influenței termice excesive. Razele infraroșii pot provoca atât rău, cât și beneficii atunci când sunt utilizate în anumite moduri.

Metode de tratament

Terapia cu infraroșu este împărțită în două tipuri: locală și generală. În primul tip, există un efect local asupra unei anumite zone, iar în tratamentul general, undele tratează întregul corp uman. Procedura se efectuează de două ori pe zi timp de 15-30 de minute. Cursul tratamentului variază de la 5 la 20 de ședințe. Este imperativ să purtați echipament de protecție atunci când iradiați. Pentru ochi se folosesc huse din carton sau ochelari speciali. După procedură, pe piele apare roșeață cu limite neclare, care dispare după o oră de la expunerea la raze. Radiațiile infraroșii sunt foarte apreciate în medicină.

Intensitatea mare a radiațiilor poate dăuna sănătății, așa că trebuie să respectați toate contraindicațiile.

Energia termică însoțește o persoană în fiecare zi în viata de zi cu zi. Radiația infraroșie aduce nu numai beneficii, ci și rău. Prin urmare, este necesar să tratați lumina infraroșie cu prudență. Dispozitivele care emit aceste unde trebuie utilizate în siguranță. Mulți oameni nu știu dacă expunerea termică este dăunătoare, dar cu utilizarea corectă a dispozitivelor, este posibil să îmbunătățiți sănătatea unei persoane și să scăpați de anumite boli.

Ionizant Relict Deriva magnetică Doi fotoni Spontan Forţat

Radiația infraroșie- radiația electromagnetică, ocupând regiunea spectrală dintre capătul roșu al luminii vizibile (cu lungimea de undă λ = 0,74 μm) și radiația cu microunde (λ ~ 1-2 mm).

Proprietățile optice ale substanțelor din radiația infraroșie diferă semnificativ de proprietățile lor în radiația vizibilă. De exemplu, un strat de apă de câțiva centimetri este opac la radiația infraroșie cu λ = 1 μm. Radiația infraroșie reprezintă cea mai mare parte a radiației de la lămpile incandescente, lămpile cu descărcare în gaz și aproximativ 50% din radiația de la Soare; Unele lasere emit radiații infraroșii. Pentru a-l înregistra, se folosesc receptoare termice și fotoelectrice, precum și materiale fotografice speciale.

Acum întreaga gamă de radiații infraroșii este împărțită în trei componente:

  • regiune de undă scurtă: λ = 0,74-2,5 um;
  • regiunea undei medii: λ = 2,5-50 um;
  • regiunea undelor lungi: λ = 50-2000 um;

Recent, marginea undelor lungi a acestui interval a fost separată într-o gamă separată, independentă de unde electromagnetice - radiații terahertzi(radiatie submilimetrica).

Radiația infraroșie este numită și radiație „termică”, deoarece radiația infraroșie de la obiectele încălzite este percepută de pielea umană ca o senzație de căldură. În acest caz, lungimile de undă emise de corp depind de temperatura de încălzire: cu cât temperatura este mai mare, cu atât lungimea de undă este mai mică și intensitatea radiației este mai mare. Spectrul de radiații al unui corp absolut negru la temperaturi relativ scăzute (până la câteva mii de Kelvin) se află în principal în acest interval. Radiația infraroșie este emisă de atomi sau ioni excitați.

Istoria descoperirilor și caracteristicile generale

Radiația infraroșie a fost descoperită în 1800 de astronomul englez W. Herschel. În timp ce studia Soarele, Herschel căuta o modalitate de a reduce încălzirea instrumentului cu care au fost făcute observațiile. Folosind termometre pentru a determina efectele diferitelor părți ale spectrului vizibil, Herschel a descoperit că „maximul de căldură” se află în spatele culorii roșii saturate și, posibil, „dincolo de refracția vizibilă”. Acest studiu a marcat începutul studiului radiațiilor infraroșii.

Anterior, sursele de laborator de radiații infraroșii erau exclusiv corpuri fierbinți sau descărcări electrice în gaze. În zilele noastre, au fost create surse moderne de radiații infraroșii cu frecvență reglabilă sau fixă ​​pe baza laserelor cu gaz molecular și cu stare solidă. Pentru a înregistra radiația în regiunea infraroșu apropiat (până la ~1,3 μm), sunt utilizate plăci fotografice speciale. Mai mult gamă largă Detectoarele fotoelectrice și fotorezistoarele au sensibilitate (până la aproximativ 25 microni). Radiația din regiunea infraroșu îndepărtat este înregistrată de bolometre - detectoare care sunt sensibile la încălzirea prin radiația infraroșie.

Echipamentul IR este utilizat pe scară largă atât în ​​tehnologia militară (de exemplu, pentru ghidarea rachetelor), cât și în tehnologia civilă (de exemplu, în sistemele de comunicații cu fibră optică). Spectrometrele IR folosesc fie lentile și prisme, fie rețele de difracție și oglinzi ca elemente optice. Pentru a elimina absorbția radiațiilor în aer, spectrometrele pentru regiunea IR îndepărtată sunt fabricate într-o versiune în vid.

Deoarece spectrele infraroșu sunt legate de rotație și mișcări oscilatoriiîntr-o moleculă, precum și cu tranzițiile electronice în atomi și molecule, spectroscopia IR permite obținerea de informații importante despre structura atomilor și moleculelor, precum și structura benzii cristalelor.

Aplicație

Medicament

Razele infrarosii sunt folosite in fizioterapie.

Telecomanda

Diodele și fotodiodele cu infraroșu sunt utilizate pe scară largă în telecomenzi, sisteme de automatizare, sisteme de securitate, unele telefoane mobile (port infraroșu), etc. Razele infraroșii nu distrage atenția omului datorită invizibilității lor.

Interesant este că radiația infraroșie de la o telecomandă de uz casnic este ușor de înregistrat folosind o cameră digitală.

La pictură

Emițătorii de infraroșu sunt utilizați în industrie pentru uscarea suprafețelor vopsea. Metoda de uscare cu infraroșu are avantaje semnificative față de metoda tradițională de convecție. În primul rând, acesta este, desigur, un efect economic. Viteza și energia consumată în timpul uscării cu infraroșu este mai mică decât aceiași indicatori cu metodele tradiționale.

Sterilizarea alimentelor

Radiația infraroșie este utilizată pentru sterilizarea produselor alimentare în scopul dezinfectării.

Agent anticoroziv

Razele infrarosii sunt folosite pentru a preveni coroziunea suprafetelor acoperite cu lac.

Industria alimentară

Particularitatea utilizării radiațiilor IR în industria alimentară este posibilitatea pătrunderii undei electromagnetice în produse capilar-poroase precum cereale, cereale, făină etc., până la o adâncime de 7 mm. Această valoare depinde de natura suprafeței, structura, proprietățile materialului și caracteristicile de frecvență ale radiației. O undă electromagnetică dintr-un anumit interval de frecvență are nu numai un efect termic, ci și biologic asupra produsului, ajutând la accelerarea transformărilor biochimice în polimerii biologici (amidon, proteine, lipide). Transportoarele de uscare pe benzi transportoare pot fi utilizate cu succes la depozitarea cerealelor în grânare și în industria de măcinare a făinii.

În plus, radiația infraroșie este utilizată pe scară largă pentru a încălzi spațiile interioare și exterioare. Încălzitoarele cu infraroșu sunt utilizate pentru a organiza încălzirea suplimentară sau principală în încăperi (case, apartamente, birouri etc.), precum și pentru încălzirea locală a spațiului exterior (cafenele în aer liber, foișoare, verande).

Dezavantajul este denivelarea semnificativ mai mare a încălzirii, care în unele cazuri procese tehnologice complet inacceptabil.

Verificarea banilor pentru autenticitate

Un emițător de infraroșu este folosit în dispozitivele pentru verificarea banilor. Aplicate bancnotei ca unul dintre elementele de securitate, cernelurile metamerice speciale pot fi văzute exclusiv în domeniul infraroșu. Detectoarele de monedă cu infraroșu sunt cele mai fără erori dispozitive pentru verificarea autenticității banilor. Aplicarea mărcilor în infraroșu pe o bancnotă, spre deosebire de cele ultraviolete, este costisitoare pentru falsificatori și, prin urmare, nu este profitabilă din punct de vedere economic. Prin urmare, detectoarele de bancnote cu emițător IR încorporat sunt, astăzi, cea mai fiabilă protecție împotriva contrafacerii.

Pericol pentru sănătate

Radiațiile infraroșii puternice în zonele fierbinți pot cauza pericole pentru ochi. Este cel mai periculos atunci când radiația nu este însoțită de lumină vizibilă. În astfel de locuri este necesar să purtați protecție specială pentru ochi.

Vezi de asemenea

Alte metode de transfer de căldură

Metode de înregistrare (înregistrare) a spectrelor IR.

Note

Legături

Radiația infraroșie- radiația electromagnetică, ocupând regiunea spectrală dintre capătul roșu al luminii vizibile (cu o lungime de undă λ = 0,74 μm și o frecvență de 430 THz) și radiația radio cu microunde (λ ~ 1-2 mm, frecvență 300 GHz).

Întreaga gamă de radiații infraroșii este împărțită în mod convențional în trei zone:

Marginea lungimii de undă a acestui interval este uneori separată într-o gamă separată de unde electromagnetice - radiație terahertz (radiație submilimetrică).

Radiația infraroșie este numită și „radiație termică”, deoarece radiația infraroșie de la obiectele încălzite este percepută de pielea umană ca o senzație de căldură. În acest caz, lungimile de undă emise de corp depind de temperatura de încălzire: cu cât temperatura este mai mare, cu atât lungimea de undă este mai mică și intensitatea radiației este mai mare. Spectrul de radiații al unui corp negru absolut la temperaturi relativ scăzute (până la câteva mii de Kelvin) se află în principal în acest interval. Radiația infraroșie este emisă de atomi sau ioni excitați.

YouTube enciclopedic

    1 / 3

    ✪ 36 Radiații infraroșii și ultraviolete Scală de unde electromagnetice

    ✪ Experimente de fizică. Reflexie în infraroșu

    ✪ Experimente de fizică. Refracția și absorbția radiației infraroșii

    Subtitrări

Istoria descoperirilor și caracteristicile generale

Radiația infraroșie a fost descoperită în 1800 de astronomul englez W. Herschel. În timp ce studia Soarele, Herschel căuta o modalitate de a reduce încălzirea instrumentului cu care au fost făcute observațiile. Folosind termometre pentru a determina efectele diferitelor părți ale spectrului vizibil, Herschel a descoperit că „maximul de căldură” se află în spatele culorii roșii saturate și, posibil, „dincolo de refracția vizibilă”. Acest studiu a marcat începutul studiului radiațiilor infraroșii.

Anterior, sursele de laborator de radiații infraroșii erau exclusiv corpuri fierbinți sau descărcări electrice în gaze. În zilele noastre, au fost create surse moderne de radiații infraroșii cu frecvență reglabilă sau fixă ​​pe baza laserelor cu gaz molecular și cu stare solidă. Pentru a înregistra radiația în regiunea infraroșu apropiat (până la ~1,3 μm), sunt utilizate plăci fotografice speciale. Detectoarele fotoelectrice și fotorezistoarele au o gamă de sensibilitate mai largă (până la aproximativ 25 de microni). Radiația din regiunea infraroșu îndepărtat este înregistrată de bolometre - detectoare care sunt sensibile la încălzirea prin radiația infraroșie.

Echipamentul IR este utilizat pe scară largă atât în ​​tehnologia militară (de exemplu, pentru ghidarea rachetelor), cât și în tehnologia civilă (de exemplu, în sistemele de comunicații cu fibră optică). Spectrometrele IR folosesc fie lentile și prisme, fie rețele de difracție și oglinzi ca elemente optice. Pentru a elimina absorbția radiației în aer, spectrometrele pentru regiunea IR îndepărtată sunt fabricate într-o versiune în vid.

Deoarece spectrele infraroșu sunt asociate cu mișcările de rotație și vibrație în moleculă, precum și cu tranzițiile electronice în atomi și molecule, spectroscopia IR permite obținerea de informații importante despre structura atomilor și moleculelor, precum și structura benzii cristalelor.

Domenii de radiație infraroșie

Obiectele emit în mod obișnuit radiații infraroșii pe întregul spectru de lungimi de undă, dar uneori doar o regiune limitată a spectrului este de interes, deoarece senzorii colectează de obicei radiația doar într-o anumită lățime de bandă. Astfel, domeniul infraroșu este adesea subdivizat în benzi mai mici.

Schema de împărțire convențională

Cel mai adesea, împărțirea în intervale mai mici se face după cum urmează:

Abreviere Lungime de undă Energia fotonică Caracteristică
Infraroșu apropiat, NIR 0,75-1,4 microni 0,9-1,7 eV Near-IR, limitat pe o parte de lumina vizibilă, pe de altă parte de transparența apei, care se deteriorează semnificativ la 1,45 µm. În această gamă funcționează LED-uri și lasere cu infraroșu larg răspândite pentru fibre și sisteme de comunicații optice aeropurtate. Camerele video și dispozitivele de vedere pe timp de noapte bazate pe tuburi intensificatoare de imagine sunt, de asemenea, sensibile în această gamă.
Infraroșu cu lungime de undă scurtă, SWIR 1,4-3 microni 0,4-0,9 eV Absorbția radiațiilor electromagnetice de către apă crește semnificativ la 1450 nm. Intervalul 1530-1560 nm predomină în regiunea de comunicare la distanță lungă.
Infraroșu cu lungime de undă medie, MWIR 3-8 microni 150-400 meV În acest interval, corpurile încălzite la câteva sute de grade Celsius încep să emită. În această gamă, capetele de orientare termică ale sistemelor de apărare aeriană și camerele termice tehnice sunt sensibile.
Infraroșu cu lungime de undă lungă, LWIR 8-15 microni 80-150 meV În acest interval, corpurile cu temperaturi în jur de zero grade Celsius încep să emită. Camerele termice pentru dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt sensibile în acest interval.
Infraroșu îndepărtat, FIR 15 - 1000 µm 1,2-80 meV

schema CIE

Comisia Internațională de Iluminare Comisia Internationala de Iluminare ) recomandă împărțirea radiațiilor infraroșii în următoarele trei grupuri:

  • 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)

Diagrama ISO 20473

Radiația termică

Radiația termică sau radiația este transferul de energie de la un corp la altul sub formă de unde electromagnetice emise de corpuri datorită lor. energie internă. Radiația termică cade în principal în regiunea infraroșie a spectrului de la 0,74 microni la 1000 microni. Trăsătură distinctivă Schimbul de căldură radiantă este că poate fi efectuat între corpuri situate nu numai în orice mediu, ci și în vid. Un exemplu de radiație termică este lumina de la o lampă cu incandescență. Puterea radiației termice a unui obiect care îndeplinește criteriile unui corp negru absolut este descrisă de legea Stefan-Boltzmann. Relația dintre abilitățile de emisie și de absorbție ale corpurilor este descrisă de legea radiației lui Kirchhoff. Radiația termică este unul dintre cele trei tipuri elementare de transfer de energie termică (pe lângă conductibilitatea termică și convecția). Radiația de echilibru este radiația termică care se află în echilibru termodinamic cu materia.

Vedere în infraroșu

Aplicație

Dispozitiv de vedere pe timp de noapte

Există mai multe moduri de a vizualiza o imagine invizibilă în infraroșu:

  • Camerele video moderne cu semiconductor sunt sensibile la infraroșu apropiat. Pentru a evita erorile de redare a culorilor, camerele video obișnuite de uz casnic sunt echipate cu un filtru special care taie imaginea IR. Camerele pentru sistemele de securitate, de regulă, nu au un astfel de filtru. Cu toate acestea, în întuneric nu există surse naturale de lumină în infraroșu apropiat, așa că fără iluminare artificială (de exemplu, LED-uri cu infraroșu), astfel de camere nu vor afișa nimic.
  • Convertorul electron-optic este un dispozitiv fotoelectronic în vid care amplifică lumina în spectrul vizibil și aproape IR. Are o sensibilitate ridicată și este capabil să producă imagini în condiții de lumină foarte scăzută. Din punct de vedere istoric, sunt primele dispozitive de vedere pe timp de noapte și sunt încă utilizate pe scară largă în prezent în dispozitivele ieftine de vedere pe timp de noapte. Deoarece funcționează numai în apropierea infraroșii, ele, ca și camerele video cu semiconductor, necesită iluminare.
  • Bolometru - senzor termic. Bolometrele pentru sistemele tehnice de vedere și dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt sensibile în intervalul de lungimi de undă 3..14 microni (mid-IR), care corespunde radiațiilor de la corpurile încălzite de la 500 la -50 de grade Celsius. Astfel, dispozitivele bolometrice nu necesită iluminare externă, înregistrând radiația obiectelor în sine și creând o imagine a diferenței de temperatură.

Termografie

Termografia în infraroșu, imaginea termică sau videoul termic este o metodă științifică de obținere a unei termograme - o imagine în raze infraroșii care arată un model de distribuție a câmpurilor de temperatură. Camerele termografice sau camerele termice detectează radiația în regiunea infraroșu a spectrului electromagnetic (aproximativ 900-14000 nanometri sau 0,9-14 µm) și folosesc această radiație pentru a crea imagini care ajută la identificarea zonelor supraîncălzite sau subrăcite. Deoarece radiația infraroșie este emisă de toate obiectele care au o temperatură, conform formulei lui Planck pentru radiația corpului negru, termografia permite să „vezi” mediul cu sau fără lumină vizibilă. Cantitatea de radiație emisă de un obiect crește pe măsură ce temperatura acestuia crește, astfel că termografia ne permite să vedem diferențele de temperatură. Când privim printr-o cameră termică, obiectele calde sunt vizibile mai bine decât cele răcite la temperatura ambiantă; oamenii și animalele cu sânge cald sunt mai ușor vizibile în mediu, atât ziua cât și noaptea. Ca urmare, avansarea utilizării termografiei poate fi atribuită serviciilor militare și de securitate.

Homing în infraroșu

Cap de orientare în infraroșu - un cap de orientare care funcționează pe principiul captării undelor infraroșii emise de ținta capturată. Este un dispozitiv optic-electronic conceput pentru a identifica o țintă pe fundalul înconjurător și pentru a emite un semnal de captare către un dispozitiv de țintire automată (ADU), precum și pentru a măsura și a emite un semnal de viteză unghiulară liniei de vedere către pilotul automat.

Încălzitor cu infraroșu

Transfer de date

Răspândirea LED-urilor, laserelor și fotodiodelor în infraroșu a făcut posibilă crearea unei metode optice fără fir de transmitere a datelor pe baza acestora. În tehnologia computerelor, este de obicei folosit pentru a conecta computere cu dispozitive periferice (interfață IrDA Spre deosebire de canalul radio, canalul infraroșu este insensibil la interferența electromagnetică, iar acest lucru îi permite să fie utilizat în medii industriale). Dezavantajele canalului infraroșu includ necesitatea ferestrelor optice pe echipament, orientarea relativă corectă a dispozitivelor, viteze scăzute de transmisie (de obicei nu depășesc 5-10 Mbit/s, dar când se folosesc lasere cu infraroșu, sunt posibile viteze semnificativ mai mari). În plus, confidențialitatea transferului de informații nu este asigurată. În condiții de vizibilitate directă, canalul infraroșu poate oferi comunicare pe distanțe de câțiva kilometri, dar este cel mai convenabil pentru conectarea computerelor situate în aceeași cameră, unde reflexiile de pe pereții camerei asigură o comunicare stabilă și fiabilă. Cel mai natural tip de topologie aici este o „autobuz” (adică semnalul transmis este recepționat simultan de toți abonații). Canalul infraroșu nu a putut să se răspândească; a fost înlocuit de canalul radio.

Radiația termică este, de asemenea, utilizată pentru a primi semnale de avertizare.

Telecomanda

Diodele și fotodiodele cu infraroșu sunt utilizate pe scară largă în telecomenzi, sisteme de automatizare, sisteme de securitate, unele telefoane mobile (port infraroșu), etc. Razele infraroșii nu distrage atenția omului datorită invizibilității lor.

Interesant este că radiația infraroșie a unei telecomenzi de uz casnic este ușor de înregistrat folosind o cameră digitală.

Medicament

Cele mai comune aplicații ale radiației infraroșii în medicină se găsesc în diverși senzori de flux sanguin (PPG).

Contoarele utilizate pe scară largă pentru ritmul cardiac (HR - Frecvența cardiacă) și saturația de oxigen din sânge (Sp02) folosesc LED-uri verzi (pentru puls) și roșii și infraroșii (pentru SpO2).

Radiația laser infraroșu este utilizată în tehnica DLS (Digital Light Scattering) pentru a determina ritmul cardiac și caracteristicile fluxului sanguin.

Razele infrarosii sunt folosite in fizioterapie.

Efectul radiației infraroșii cu undă lungă:

  • Stimularea și îmbunătățirea circulației sângelui Când sunt expuși la radiații infraroșii cu undă lungă de pe piele, receptorii pielii sunt iritați și, datorită reacției hipotalamusului, mușchii netezi ai vaselor de sânge se relaxează, în urma cărora vasele se dilată. .
  • Îmbunătățirea proceselor metabolice. Când sunt expuse la căldură, radiația infraroșie stimulează activitatea în interior nivel celular, procesele de neuroreglare și metabolism sunt îmbunătățite.

Sterilizarea alimentelor

Radiația infraroșie este utilizată pentru sterilizarea produselor alimentare în scopul dezinfectării.

Industria alimentară

O caracteristică specială a utilizării radiațiilor IR în industria alimentară este posibilitatea pătrunderii undei electromagnetice în produse capilare-poroase precum cereale, cereale, făină etc., la o adâncime de până la 7 mm. Această valoare depinde de natura suprafeței, structura, proprietățile materialului și caracteristicile de frecvență ale radiației. O undă electromagnetică dintr-un anumit interval de frecvență are nu numai un efect termic, ci și biologic asupra produsului, ajutând la accelerarea transformărilor biochimice în polimerii biologici (