Infrapunavalgus – nähtamatult sooja kiirguse töötuba. Infrapunakiirguse kasulikud ja kahjulikud omadused inimesele Infrapunakiirguse rakendamine lühidalt

Infrapunakiirguse allikad

Võimas infrapunakiirguse allikas on Päike, millest umbes 50% asub infrapuna piirkonnas. Märkimisväärne osa (70–80%) volframhõõgniidiga hõõglampide kiirgusenergiast pärineb infrapunakiirgusest.

Pimedas ja mõnes öövaatlusseadmes pildistades on taustvalguslambid varustatud infrapunafiltriga, mis edastab ainult infrapunakiirgust. Võimas infrapunakiirguse allikas on süsiniku elektrikaar temperatuuriga ~ 3900 K, mille kiirgus on lähedane musta keha kiirgusele, samuti erinevad gaaslahenduslambid (impulss- ja pidevpõlemine). Ruumide kiirguskütteks kasutatakse nikroomtraadist valmistatud spiraale, mis on kuumutatud temperatuurini ~ 950 K. Infrapunakiirguse paremaks kontsentreerimiseks on sellised küttekehad varustatud reflektoritega. Teadusuuringutes kasutatakse näiteks infrapuna neeldumisspektrite saamisel spektri erinevates piirkondades spetsiaalseid infrapunakiirguse allikaid: volframriba lambid, Nernst pin, globar, kõrgsurve elavhõbeda lambid jne.

Mõnede optiliste kvantgeneraatorite – laserite kiirgus asub samuti spektri infrapuna piirkonnas; näiteks neodüümklaaslaseri kiirguse lainepikkus on 1,06 µm, neooni ja heeliumi segu laseri 1,15 µm ja 3,39 µm, süsinikdioksiidi laseri kiirguse lainepikkus on 10,6 µm, pooljuhtlaseri InSb-l ja 5 µm. jne. Infrapunakiirguse vastuvõtjad põhinevad infrapunakiirguse energia muundamisel teist tüüpi energiaks, mida saab mõõta tavapäraste meetoditega.

On olemas infrapunakiirguse termilised ja fotoelektrilised vastuvõtjad.Esimeses põhjustab neeldunud infrapunakiirgus vastuvõtja termotundliku elemendi temperatuuri tõusu, mis registreeritakse. Fotoelektrilistes vastuvõtjates põhjustab neeldunud infrapunakiirgus elektrivoolu või pinge ilmnemist või muutumist. Fotoelektrilised vastuvõtjad on erinevalt termilistest vastuvõtjatest selektiivsed, st tundlikud ainult teatud spektri piirkonnas. Spetsiaalsed fotofilmid ja -plaadid - infraplaadid - on tundlikud ka infrapunakiirgusele (kuni l = 1,2 mikronit) ja seetõttu saab fotosid teha infrapunakiirguses.

Infrapunakiirguse rakendused

Infrapunakiirgus kasutatakse laialdaselt teadusuuringutes, paljude praktiliste probleemide lahendamisel, sõjanduses jne. Infrapunapiirkonna emissiooni- ja neeldumisspektrite uurimist kasutatakse aatomite elektronkihi struktuuri uurimisel, struktuuri määramisel molekulide, samuti kompleksse molekulaarse koostisega ainete segude, näiteks mootorikütuse, kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks analüüsiks. Tulenevalt kehade hajumise, peegeldus- ja ülekandetegurite erinevusest nähtavas ja infrapunakiirguses on infrapunakiirguses saadud pildistamisel tavapärase fotograafiaga võrreldes mitmeid tunnuseid. Näiteks näitavad infrapunapildid sageli detaile, mida tavalisel fotol ei näe.

Tööstuses kasutatakse infrapunakiirgust materjalide ja toodete kuivatamiseks ja soojendamiseks, kui need on kiiritatud, samuti toodete varjatud defektide tuvastamiseks.

Põhineb infrapunakiirguse suhtes tundlikel fotokatoodidel (l< 1,3 мкм), созданы специальные приборы - электроннооптические преобразователи, в которых не видимое глазом инфракрасное изображение объекта на фотокатоде преобразуется в видимое. На этом принципе построены различные приборы ночного видения (бинокли, прицелы и др.), позволяющие при облучении наблюдаемых объектов инфракрасным излучением от специальных источников вести наблюдение или прицеливание в полной темноте. Создание высокочувствительных приёмников Инфракрасного излучения позволило построить специальные приборы - теплопеленгаторы для обнаружения и пеленгации объектов, температура которых выше температуры окружающего фона (нагретые трубы кораблей, двигатели самолётов, выхлопные трубы танков и др.), по их собственному тепловому Инфракрасному излучению. На принципе использования теплового излучения цели созданы также системы самонаведения на цель снарядов и ракет. Специальная оптическая система и приёмник инфракрасного излучения, расположенные в головной части ракеты, принимают инфракрасное излучение от цели, температура которой выше температуры окружающей среды (например, собственное инфракрасное излучение самолётов, кораблей, заводов, тепловых электростанций), а автоматическое следящее устройство, связанное с рулями, направляет ракету точно в цель. Инфракрасные локаторы и дальномеры позволяют обнаруживать в темноте любые объекты и измерять расстояния до них.

Infrapunapiirkonnas kiirgavaid optilisi kvantgeneraatoreid kasutatakse ka maapealse ja kosmoseside jaoks.

Infrapunakiired (IR) on elektromagnetlained. Inimsilm ei ole võimeline seda kiirgust tajuma, kuid inimene tajub seda soojusenergiana ja tunnetab seda läbi naha. Meid ümbritsevad pidevalt infrapunakiirguse allikad, mis erinevad intensiivsuse ja lainepikkuse poolest.

Kas peaksime infrapunakiirte suhtes ettevaatlikud olema, kas need toovad inimestele kahju või kasu ja milline on nende mõju?

Mis on IR-kiirgus ja selle allikad?

Nagu teada, jääb inimsilm nähtava värvina tajutava päikesekiirguse spekter violetse (lühem - 0,38 mikronit) ja punase (pikim - 0,76 mikronit) vahele. Lisaks nendele lainetele on veel elektromagnetlaineid, mis on inimsilmale kättesaamatud – ultraviolett- ja infrapuna. "Ultra" tähendab, et need on violetsest kiirgusest madalamal või teisisõnu vähem. “Infra” on vastavalt suurem või rohkem punast kiirgust.

See tähendab, et IR-kiirgus on punasest värvivahemikust väljapoole jäävad elektromagnetlained, mille pikkus on pikem kui nähtaval punasel kiirgusel. Saksa astronoom William Herschel avastas elektromagnetkiirgust uurides nähtamatud lained, mis põhjustasid termomeetri temperatuuri tõusu, ja nimetas neid infrapunasoojuskiirguseks.

Kõige võimsam looduslik soojuskiirguse allikas on Päike. Kõigist tähe kiirgavatest kiirtest on 58% infrapunakiirgus. Kunstlikud allikad on kõik elektrikütteseadmed, mis muudavad elektrienergia soojuseks, samuti kõik objektid, mille temperatuur on üle absoluutse nulli - 273 ° C.

Infrapunakiirguse omadused

IR-kiirgusel on sama olemus ja omadused nagu tavalisel valgusel, ainult pikem lainepikkus. Objektidele jõudvad silmaga nähtavad valguslained peegelduvad ja murduvad teatud viisil ning inimene näeb objekti peegeldust laias värvivalikus. Ja infrapunakiired objektile jõudmisel neelduvad selles, vabastades energiat ja soojendades objekti. Me ei näe infrapunakiirgust, vaid tunneme seda soojusena.

Teisisõnu, kui Päike ei kiirgaks laia spektrit pikalainelisi infrapunakiire, näeks inimene ainult päikesevalgust, kuid ei tunneks selle soojust.

Ilma päikesesoojuseta on elu Maal raske ette kujutada.

Osa sellest neeldub atmosfäär ja meieni jõudvad lained jagunevad:

Lühike - pikkus on vahemikus 0,74 mikronit - 2,5 mikronit ja neid kiirgavad objektid, mis on kuumutatud temperatuurini üle 800 ° C;

Keskmine – 2,5 mikronit kuni 50 mikronini, kuumutustemperatuur 300 kuni 600 °C;

Pikk – kõige laiem vahemik 50 mikronist 2000 mikronini (2 mm), t kuni 300°C.

Infrapunakiirguse omadused, selle kasu ja kahju inimkehale määratakse kiirgusallika järgi - mida kõrgem on emitteri temperatuur, seda intensiivsemad on lained ja seda sügavam on nende läbitungimisvõime, mõju aste igale elusolendile. organismid. Taimede ja loomade rakulise materjaliga läbiviidud uuringud on avastanud mitmeid infrapunakiirte kasulikke omadusi, mis on leidnud laialdast kasutamist meditsiinis.

Infrapunakiirguse eelised inimestele, kasutamine meditsiinis

Meditsiinilised uuringud on tõestanud, et kaug-infrapunakiired pole inimestele mitte ainult ohutud, vaid ka väga kasulikud. Need aktiveerivad verevoolu ja parandavad ainevahetusprotsesse, pärsivad bakterite arengut ja soodustavad haavade kiiret paranemist pärast kirurgilisi sekkumisi. Need soodustavad mürgiste kemikaalide ja gammakiirguse vastase immuunsuse teket, stimuleerivad toksiinide ja jääkainete väljutamist higi ja uriiniga ning alandavad kolesterooli.

Eriti tõhusad on kiired pikkusega 9,6 mikronit, mis soodustavad inimkeha organite ja süsteemide taastumist (taastumist) ja paranemist.

Rahvameditsiinis on juba ammusest ajast kasutatud kuumutatud savi, liiva või soolaga töötlemist – need on ilmekad näited termiliste infrapunakiirte kasulikust mõjust inimesele.

Kaasaegne meditsiin on õppinud kasutama kasulikke omadusi mitmete haiguste raviks:

Infrapunakiirgust kasutades saate ravida luumurde, liigeste patoloogilisi muutusi ja leevendada lihasvalu;

IR-kiirtel on positiivne mõju halvatud patsientide ravis;

Kiiresti paranevad haavad (operatsioonijärgsed ja muud), leevendavad valu;

Stimuleerides vereringet, aitavad need normaliseerida vererõhku;

Parandab aju vereringet ja mälu;

Raskmetallide soolade eemaldamine kehast;

Neil on väljendunud antimikroobne, põletikuvastane ja seenevastane toime;

Tugevdada immuunsüsteemi.

Bronhiaalastma, kopsupõletik, osteokondroos, artriit, urolitiaas, lamatised, haavandid, radikuliit, külmakahjustused, seedesüsteemi haigused - see ei ole täielik loetelu patoloogiatest, mille raviks kasutatakse infrapunakiirguse positiivset mõju.

Eluruumide kütmine infrapunakiirguse seadmetega soodustab õhu ionisatsiooni, võitleb allergiatega, hävitab baktereid, hallitusseeneid, parandab vereringet aktiveerides naha seisundit. Kütteseadme ostmisel on hädavajalik valida pikalaineseadmed.

Muud rakendused

Objektide omadus kiirgada kuumalaineid on leidnud rakendust erinevates inimtegevuse valdkondades. Näiteks spetsiaalsete termograafiliste kaamerate abil, mis on võimelised jäädvustama soojuskiirgust, näete ja tunnete ära kõik objektid absoluutses pimeduses. Termograafilisi kaameraid kasutatakse laialdaselt sõjalistes ja tööstuslikes rakendustes nähtamatute objektide tuvastamiseks.

Meteoroloogias ja astroloogias kasutatakse infrapunakiirte abil kaugust objektidest, pilvedest, veepinna temperatuurist jne. Infrapunateleskoobid võimaldavad tavaliste instrumentide abil uurida kosmoseobjekte, mis on nägemisele kättesaamatud.

Teadus ei seisa paigal ning IR-seadmete arv ja nende kasutusalad kasvavad pidevalt.

Kahju

Inimene, nagu iga keha, kiirgab keskmisi ja pikki infrapunalaineid, mille pikkus ulatub 2,5 mikronist 20-25 mikronini, seetõttu on sellise pikkusega lained inimesele täiesti ohutud. Lühikesed lained on võimelised tungima sügavale inimese kudedesse, põhjustades siseorganite kuumenemist.

Lühilaineline infrapunakiirgus ei ole mitte ainult kahjulik, vaid ka väga ohtlik inimestele, eriti nägemisorganitele.

Päikese kuumarabandus, mille põhjustavad lühikesed lained, tekib siis, kui aju soojeneb ainult 1 kraadi võrra. Selle sümptomid on:

Tugev pearinglus;

Iiveldus;

Suurenenud südame löögisagedus;

Teadvuse kaotus.

Metallurgid ja terasetöölised, kes puutuvad pidevalt kokku lühikeste infrapunakiirte termilise mõjuga, põevad teistest sagedamini südame-veresoonkonna haigusi, neil on nõrgenenud immuunsüsteem ja nad puutuvad sagedamini kokku külmetushaigustega.

Infrapunakiirguse kahjulike mõjude vältimiseks on vaja võtta kaitsemeetmeid ja piirata ohtlike kiirte all viibimise aega. Kuid termilise päikesekiirguse eelised meie planeedi elule on vaieldamatud!

1800. aastal teatas teadlane William Herschel oma avast Londoni Kuningliku Seltsi koosolekul. Ta mõõtis temperatuure väljaspool spektrit ja avastas nähtamatud kiired, millel on suur küttejõud. Ta viis läbi katse teleskoobifiltrite abil. Ta märkas, et need neelavad erineval määral valgust ja päikesekiirte soojust.

30 aasta pärast tõestati vaieldamatult nähtava päikesespektri punase osa taga asuvate nähtamatute kiirte olemasolu. Prantsuse Becquerel nimetas seda kiirgust infrapunaseks.

IR-kiirguse omadused

Infrapunakiirguse spekter koosneb üksikutest joontest ja ribadest. Kuid see võib olla ka pidev. Kõik sõltub IR-kiirte allikast. Teisisõnu, oluline on aatomi või molekuli kineetiline energia või temperatuur. Perioodilise tabeli mis tahes elemendil on erinevatel temperatuuridel erinevad omadused.

Näiteks ergastatud aatomite infrapunaspektritel on tuumakimbu suhtelise puhkeoleku tõttu rangelt joonega IR-spektrid. Ja ergastatud molekulid on triibulised ja paiknevad juhuslikult. Kõik ei sõltu ainult iga aatomi oma lineaarsete spektrite superpositsioonimehhanismist. Aga ka nende aatomite vastastikmõjust.

Temperatuuri tõustes muutuvad keha spektraalsed omadused. Seega kiirgavad kuumutatud tahked ained ja vedelikud pidevat infrapunaspektrit. Temperatuuridel alla 300 °C on kuumutatud tahke aine kiirgus täielikult infrapunapiirkonnas. Temperatuurivahemikust sõltub nii IR-lainete uurimine kui ka nende olulisemate omaduste rakendamine.

IR-kiirte peamised omadused on kehade neeldumine ja edasine kuumutamine. Infrapunakütteseadmete soojusülekande põhimõte erineb konvektsiooni või juhtivuse põhimõtetest. Kuumade gaaside voolus olles kaotab objekt teatud koguse soojust seni, kuni selle temperatuur on kuumutatud gaasi temperatuurist madalam.

Ja vastupidi: kui infrapunakiirgurid kiiritavad objekti, ei tähenda see, et selle pind seda kiirgust neelab. Samuti võib see peegeldada, neelata või edastada kiiri kadudeta. Peaaegu alati neelab kiiritatud objekt osa sellest kiirgusest, peegeldab osa ja edastab osa.

Mitte kõik helendavad objektid või kuumutatud kehad ei kiirga infrapunalaineid. Näiteks luminofoorlampidel või gaasipliidi leegil pole sellist kiirgust. Luminofoorlampide tööpõhimõte põhineb hõõgumisel (fotoluminestsentsil). Selle spekter on kõige lähemal päevavalguse, valge valguse spektrile. Seetõttu pole selles peaaegu üldse IR-kiirgust. Ja gaasipliidi leegi kiirguse suurim intensiivsus tekib sinisel lainepikkusel. Loetletud kuumutatud kehade IR-kiirgus on väga nõrk.

On ka aineid, mis on nähtavale valgusele läbipaistvad, kuid ei ole võimelised infrapunakiiri edasi kandma. Näiteks mitme sentimeetri paksune veekiht ei edasta infrapunakiirgust, mille lainepikkus on üle 1 mikroni. Sel juhul saab inimene palja silmaga eristada alaosas asuvaid objekte.

Infrapunakiirguse teooria

Kõik mitmesugusedPäikesest lähtuvatel õpetustel on üksainus olemus -need on elektromagnetlained. Nende omaduste mitmekesisus on tingitud lainepikkuste erinevustest. Päikese kiirgusspektri nähtav osa algab kõige lühematest lainetest – violetsetest lainetest (0,38 mikronit) ja lõpeb pikimate lainetega (0,76 mikronit), mida inimsilm tajub punasena.

Saksa teadlane William Herschel avastas 1800. aastal teatud nähtamatud kiired väljaspool spektri punast osa, mis põhjustas tema uurimistöös kasutatud termomeetri temperatuuri olulise tõusu. Seda kiirgust nimetati infrapunaseks.

Milline on infrapunakiirguse mõju inimkehale? Uurime välja.

Mis on infrapunakiirgus

Nähtava spektri punase osaga külgnevat kiirgust, mida meie nägemisorganid ei taju, kuid millel on võime valgustatud pindu soojendada, nimetati infrapunaseks. Eesliide "infra" tähendab "rohkem". Meie puhul on tegemist elektromagnetiliste kiirtega, mille lainepikkus on suurem kui nähtaval punasel valgusel.

Mis on infrapunakiirguse allikas

Selle looduslik allikas on Päike. Infrapunakiirte ulatus on üsna lai. Need on lained pikkusega 7 kuni 14 mikromeetrit (µm). Maa atmosfääris toimub infrapunakiirte osaline neeldumine ja hajumine.

Päikese infrapunakiirguse ulatust tõendab asjaolu, et see moodustab 58% kogu meie tähest lähtuva elektromagnetlainete spektrist.

See üsna lai IR-kiirte valik jaguneb kolmeks osaks:

pikad lained, mida kiirgab küttekeha temperatuuriga 35–300 °C;

keskmine - 300 kuni 700 ° C;

lühike - üle 700 °C.

Neid kõiki kiirgavad ergastatud aatomid (st need, millel on liigne energia), samuti aine ioonid. Kõik kehad on IR-kiirguse allikad, kui nende temperatuur on üle absoluutse nulli (miinus 273 °C).

Seega, sõltuvalt emitteri temperatuurist, moodustuvad erineva lainepikkuse, intensiivsuse ja läbitungimisvõimega IR-kiired. Ja see määrab, kuidas infrapunakiirgus mõjutab elusorganismi.

IR-kiirguse eelised ja kahju inimeste tervisele

Saate vastata küsimusele - kas infrapunakiirgus on inimesele kahjulik, relvastatud teatud teabega.

Nahka tabavad pikalainelised infrapunakiired mõjutavad närviretseptoreid, tekitades soojatunde. Seetõttu nimetatakse infrapunakiirgust ka soojuskiirguseks.

Üle 90% sellest kiirgusest neelab naha ülemistes kihtides sisalduv niiskus. See põhjustab ainult naha temperatuuri tõusu. Meditsiinilised uuringud on näidanud, et pikalaineline kiirgus ei ole mitte ainult inimestele ohutu, vaid parandab ka immuunsust ning käivitab paljude elundite ja süsteemide taastumis- ja paranemismehhanismid. 9,6 mikronise lainepikkusega infrapunakiired on selles osas eriti tõhusad. Need asjaolud määravad infrapunakiirguse kasutamise meditsiinis.

Täiesti erinev infrapunakiirte toimemehhanism inimkehale, mis kuulub spektri lühilaineossa. Nad on võimelised tungima mitme sentimeetri sügavusele, põhjustades siseorganite kuumenemist.

Kiirituskohas võib kapillaaride laienemise tõttu tekkida naha punetus, sealhulgas villide teke. Lühikesed IR-kiired on eriti ohtlikud nägemisorganitele. Need võivad provotseerida katarakti teket, vee-soola tasakaalu häireid ja krampide ilmnemist.

Tuntud termošoki efekti põhjuseks on lühilaineline infrapunakiirgus. Aju temperatuuri tõus 1 °C võrra põhjustab juba selle sümptomeid:

pearinglus;

iiveldus;

suurenenud südame löögisagedus;

silmade tumenemine.

Ülekuumenemine 2 °C võrra võib vallandada meningiidi tekke.

Nüüd mõistame elektromagnetkiirguse intensiivsuse mõistet. See tegur sõltub soojusallika kaugusest ja selle temperatuurist. Madala intensiivsusega pikalaineline soojuskiirgus mängib olulist rolli elu arengus planeedil. Inimkeha vajab nende lainepikkuste pidevat täiendamist.

Seega määrab infrapunakiirguse kahju ja kasu lainepikkus ja kokkupuuteaeg.

Kuidas vältida IR-kiirte kahjulikku mõju

Kütteseadmed on IR-kiirguse allikad.

Kuna oleme otsustanud et lühilaineline infrapunakiirgus mõjub inimorganismile negatiivselt, uurime, kus see oht meid varitseda võib. Esiteks on need kehad temperatuuriga, üle 100 °C. Need võivad hõlmata järgmist. Tööstuslikud kiirgusenergia allikad (terase sulatus, elektrikaareahjud jne) Nende kokkupuute riski vähendamine saavutatakse spetsiaalsete kaitseriietuse, kuumakilpide, uuemate tehnoloogiate kasutamisega, samuti operatiivpersonali ravi- ja ennetusmeetmetega.

Küttekehad. Kõige usaldusväärsem ja tõestatud neist on vene ahi. Soojus, mida see kiirgab, pole mitte ainult ülimalt meeldiv, vaid ka tervendav. Kahjuks on see igapäevaelu detail peaaegu täielikult unustuse hõlma vajunud. Selle asemele tulid kõik võimalikud elektrikerised, vesi infrapunapaneelid jne.. Need, mille soojust tekitav pind on kaitstud soojusisolatsioonimaterjaliga või mille kiirguspinna temperatuur on alla 100°C , kiirgavad pehmet pikalainelist kiirgust. Sellel on kehale kasulik mõju. Kõrgema kiirguspinnaga küttekehad 100 °C kiirgavad tugevat lühilainelist kiirgust, mis võib viia ülalkirjeldatud negatiivsete tagajärgedeni. Kütteseadme tehnilistele andmetelehel on tootja kohustatud märkima selle seadme kiirguse iseloomu.

Lühilaine kütteseade.

Kui saad lühilaine küttekeha omanikuks, järgi reeglit - mida lähemal on keris, seda lühem peaks olema selle kokkupuuteaeg!!!

Inimest on alati ümbritsenud infrapunakiirgus. Enne tehnoloogilise progressi tulekut avaldasid päikesekiired inimorganismile mõju ning kodumasinate tulekuga avaldab infrapunakiirgus mõju ka kodus. Kehakudede terapeutilist soojendamist kasutatakse edukalt meditsiinis erinevate patoloogiate füsioterapeutiliseks raviks.

Füüsikud on infrapunakiirguse omadusi pikka aega uurinud ja nende eesmärk on saada inimestele maksimaalne kasu ja kasu. Arvesse võeti kõiki kahjuliku mõju parameetreid ja soovitati kaitsemeetodeid, et säilitada inimeste tervist.

Infrapunakiired: mis need on?

Nähtamatut elektromagnetkiirgust, mis annab tugeva termilise efekti, nimetatakse infrapunaseks. Kiirte pikkus on vahemikus 0,74 kuni 2000 µm, mis jääb mikrolaine raadiokiirguse ja nähtavate punaste kiirte vahele, mis on Päikese spektris pikim.

1800. aastal avastas Briti astronoom William Herschel elektromagnetilise kiirguse. See juhtus päikesekiiri uurides: teadlane märkas instrumentide märkimisväärset kuumenemist ja suutis eristada nähtamatut kiirgust.

Infrapunakiirgusel on teine ​​nimi - "termiline". Soojust eralduvad objektid, mis suudavad temperatuuri hoida. Lühikesed infrapunalained kuumenevad tugevamini ja kui soojust on tunda nõrgana, tähendab see, et pinnalt väljuvad kauglained. Infrapunakiirgust on kolme tüüpi lainepikkusi:

• lühike või lühike kuni 2,5 mikronit;
• keskmine mitte rohkem kui 50 mikronit;
• pikk või kauge 50–2000 µm.

Iga keha, mida on eelnevalt kuumutatud, kiirgab infrapunakiiri, vabastades soojusenergiat. Tuntuim looduslik soojusallikas on päike, tehislikest aga elektrilambid, kodumasinad ja radiaatorid, mille töö käigus tekib soojus.

Kus kasutatakse infrapunakiirgust?

Iga uus avastus leiab oma rakenduse ja toob inimkonnale suurimat kasu. Infrapunakiirte avastamine aitas lahendada palju probleeme erinevates valdkondades alates meditsiinist kuni tööstusliku mastaabini.

Kõige kuulsamad piirkonnad, kus kasutatakse nähtamatute kiirte omadusi:

1. Spetsiaalsete seadmete, termokaamerate abil saate infrapunakiirguse omadusi kasutades tuvastada objekti kaugelt. Iga objekt, mis suudab oma pinnal temperatuuri hoida, kiirgades seeläbi infrapunakiiri. Termokaamera tuvastab soojuskiired ja loob tuvastatavast objektist täpse pildi. Seda kinnisvara saab kasutada tööstuses ja sõjalises praktikas.
2. Jälgimisprotseduuri läbiviimiseks sõjaväepraktikas kasutatakse anduritega seadmeid, mis suudavad tuvastada soojust kiirgavat sihtmärki. Lisaks edastatakse see, mis täpselt on vahetus keskkonnas, et õigesti arvutada mitte ainult trajektoori, vaid ka löögi jõud, enamasti rakett.
3. Aktiivset soojusülekannet koos kiirtega kasutatakse kodutingimustes, kasutades kasulikke omadusi ruumi soojendamiseks külmal aastaajal. Radiaatorid on valmistatud metallist, mis on võimeline edastama suurimat soojusenergiat. Sama efekt kehtib ka kütteseadmete kohta. Mõned kodumasinad: televiisorid, tolmuimejad, pliidid, triikrauad on samade omadustega.
4. Tööstuses toimub plasttoodete keevitamise ja lõõmutamise protsess infrapunakiirguse abil.
5. Infrapunakiirgust kasutatakse meditsiinipraktikas teatud patoloogiate raviks kuumusega, samuti siseõhu desinfitseerimiseks kvartslampide abil.
6. Ilmakaarte koostamine on võimatu ilma spetsiaalsete soojustuvastusanduritega instrumentideta, mis määravad kergesti sooja ja külma õhu liikumise.
7. Astronoomiliste uuringute jaoks valmistatakse spetsiaalseid infrapunakiirte suhtes tundlikke teleskoope, mis on võimelised tuvastama erineva temperatuuriga kosmoseobjekte pinnal.
8. Toiduainetööstuses teravilja kuumtöötlemiseks.
9. Pangatähtede kontrollimiseks kasutatakse infrapunakiirgusega seadmeid, mille valguse järgi saab ära tunda võltsitud pangatähed.

Infrapunakiirguse mõju inimkehale on mitmetähenduslik. Erinevad lainepikkused võivad vallandada ettearvamatuid reaktsioone. Peate olema eriti ettevaatlik päikese kuumuse suhtes, mis võib kahjustada ja saada rakkudes negatiivsete patoloogiliste protsesside käivitamiseks provotseerivaks teguriks.

Pika lainepikkusega kiired tabavad nahka ja aktiveerivad soojusretseptoreid, andes neile meeldiva soojuse. Just seda sagedusvahemikku kasutatakse meditsiinis aktiivselt terapeutilise toime saavutamiseks. Suurem osa soojusest neelab nahka, langedes selle pinnale. Madal mõju tagab nahapinna meeldiva kuumenemise, mõjutamata siseorganeid.

Lained lainepikkusega 9,6 mikronit soodustavad epidermise uuenemist, tugevdavad immuunsüsteemi ja tervendavad keha. Füsioteraapia põhineb pikkade infrapunalainete kasutamisel, mis käivitavad järgmised protsessid:

• vereringe paraneb silelihaste lõdvestamisel pärast hüpotalamusele teabe edastamist naha pinnakihi mõjutamisel;
• vererõhk normaliseerub pärast vasodilatatsiooni;
• keharakud on rohkem toitainete ja hapnikuga varustatud, mis parandab üldist seisundit;
• biokeemilised reaktsioonid kulgevad kiiremini, mis mõjutab ainevahetusprotsessi;
• paraneb immuunsus ja suureneb organismi vastupanuvõime patogeensetele mikroorganismidele;
• ainevahetuse kiirendamine aitab eemaldada mürgiseid aineid ja vähendada räbu teket.

Patoloogiline mõju

Lühikese lainepikkusega lainetel on vastupidine mõju. Infrapunakiirguse kahju on tingitud lühikeste kiirte põhjustatud intensiivsest termilisest efektist. Tugev termiline efekt levib sügavale kehasse, põhjustades siseorganite kuumenemist. Kudede ülekuumenemine põhjustab dehüdratsiooni ja kehatemperatuuri märkimisväärset tõusu.

Nahk lühiajaliste infrapunakiirtega kokkupuute kohas muutub punaseks ja saab termilise põletuse, mõnikord teise raskusastmega, millega kaasnevad häguse sisuga villid. Kahjustuse kohas olevad kapillaarid laienevad ja lõhkevad, põhjustades väikeseid hemorraagiaid.

Rakud kaotavad niiskust, organism muutub nõrgemaks ja vastuvõtlikuks erinevat tüüpi infektsioonidele. Kui infrapunakiirgus satub silma, on sellel asjaolul nägemisele hävitav mõju. Silma limaskest muutub kuivaks, võrkkesta mõjutab negatiivselt. Lääts kaotab oma elastsuse ja läbipaistvuse, mis on üks katarakti sümptomeid.

Liigne kuumusega kokkupuude põhjustab põletikuliste protsesside suurenemist, kui neid on, ja see on ka soodne pinnas põletike tekkeks. Arstide sõnul võib temperatuuri paarikraadine ületamine esile kutsuda meningiidi nakatumise.

Üldine kehatemperatuuri tõus toob kaasa kuumarabanduse, mis abi puudumisel võib kaasa tuua pöördumatuid tagajärgi. Kuumarabanduse peamised tunnused:

• üldine nõrkus;
• Tugev peavalu;
• ähmane nägemine;
• iiveldus;
• suurenenud südame löögisagedus;
• külma higi ilmumine seljale;
• lühiajaline teadvusekaotus.

Termoregulatsiooni kahjustusega seotud tõsine tüsistus tekib siis, kui infrapunakiirgusega kokkupuute sagedus kestab pikka aega. Kui inimesele ei anta õigeaegset abi, siis ajurakud muunduvad, vereringeelundite tegevus pärsitakse.

Tegevuste loetelu esimestel minutitel pärast murettekitavate sümptomite ilmnemist:

1. Eemaldage kannatanult infrapunakiirguse allikas: viige inimene varju või kohta, mis on eemal kahjuliku soojuse allikast.
2. Avage nööbid või eemaldage kõik riided, mis võivad segada sügavat ja vaba hingamist.
3. Avage aken, et värske õhk saaks vabalt voolata.
4. Pühkige jaheda veega või mähkige märja lina sisse.
5. Kandke külma kohtadesse, kus asuvad suured arterid (oimu-, kubeme-, otsmik, kaenlaalused).
6. Kui inimene on teadvusel, tuleb talle anda jahedat puhast vett juua, see meede alandab kehatemperatuuri.
7. Teadvuse kaotuse korral tuleb läbi viia elustamiskompleks, mis koosneb kunstlikust hingamisest ja rinnale surumisest.
8. Kvalifitseeritud arstiabi saamiseks kutsuge kiirabi.

Näidustused

Terapeutilistel eesmärkidel kasutatakse meditsiinipraktikas laialdaselt pikkade termiliste lainete kasutamist. Haiguste loetelu on üsna pikk:

• kõrge vererõhk;
• valu sündroom;
• aitab teil kaotada liigseid kilosid;
• mao ja kaksteistsõrmiksoole haigused;
• depressiivsed seisundid;
• hingamisteede haigused;
• naha patoloogiad;
• riniit, tüsistusteta kõrvapõletik.

Infrapunakiirguse kasutamise vastunäidustused

Infrapunakiirguse eelised on inimestele väärtuslikud, kui puuduvad patoloogiad või individuaalsed sümptomid, mille korral infrapunakiirgusega kokkupuude on vastuvõetamatu:

• süsteemsed verehaigused, kalduvus sagedasele verejooksule;
• ägedad ja kroonilised põletikulised haigused;
• mädase infektsiooni esinemine kehas;
• pahaloomulised kasvajad;
• südamepuudulikkus dekompensatsiooni staadiumis;
• Rasedus;
• epilepsia ja muud rasked neuroloogilised häired;
• kuni kolmeaastased lapsed.

Kaitsemeetmed kahjulike kiirte eest

Lühilainelise infrapunakiirguse saamise ohus on need, kes armastavad viibida pikka aega kõrvetava päikese all, ja töökodade töötajad, kus kasutatakse soojuskiirte omadusi. Enda kaitsmiseks peate järgima lihtsaid soovitusi:

1. Kellele meeldib ilus päevitus, tasuks enne õue minekut vähendada päikese käes viibimise aega ja määrida avatud nahka kaitsekreemiga.
2. Kui läheduses on intensiivse kuumuse allikas, vähendage kuumuse intensiivsust.
3. Kõrge temperatuuriga töökodades töötades peavad töötajad olema varustatud isikukaitsevahenditega: eririietus, mütsid.
4. Kõrge temperatuuriga ruumides veedetud aeg peab olema rangelt reguleeritud.
5. Protseduuride läbiviimisel kandke silmade tervise säilitamiseks kaitseprille.
6. Paigaldage ruumidesse ainult kvaliteetsed kodumasinad.

Inimest ümbritseb nii õues kui ka siseruumides erinevat tüüpi kiirgus. Võimalike negatiivsete tagajärgede teadvustamine aitab teil edaspidi tervena püsida. Infrapunakiirguse väärtus inimelu parandamisel on vaieldamatu, kuid sellel on ka patoloogiline mõju, mis tuleb lihtsaid soovitusi järgides kõrvaldada.