적외선이 있습니다. 적외선: 속성, 응용, 인간에 대한 영향

적외선 방사(IR 방사, IR 광선), 파장 λ가 약 0.74미크론에서 약 1-2mm인 전자기 방사, 즉 가시 광선의 적색 끝과 단파(서브밀리미터) 전파 방사 사이의 스펙트럼 영역을 차지하는 방사입니다. 적외선광방사선을 말하지만 가시광선과 달리 사람의 눈으로 감지할 수 없습니다. 물체의 표면과 상호작용하여 물체를 가열하므로 흔히 열복사라고 합니다. 일반적으로 적외선 영역은 근거리(λ = 0.74-2.5 미크론), 중간(2.5-50 미크론) 및 원거리(50-2000 미크론)로 나뉩니다. 적외선은 W. Herschel(1800)에 의해 그리고 W. Wollaston(1802)에 의해 독립적으로 발견되었습니다.

적외선 스펙트럼은 선(원자 스펙트럼), 연속(응축 물질 스펙트럼) 또는 줄무늬(분자 스펙트럼)일 수 있습니다. 일반적으로 적외선에서 물질의 광학 특성(투과, 반사, 굴절 등)은 가시광선 또는 자외선의 해당 특성과 크게 다릅니다. 가시광선에 투명한 많은 물질은 특정 파장의 적외선에 불투명하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 따라서 수 센티미터 두께의 물 층은 λ > 1 µm의 적외선 복사에 불투명하므로 물은 종종 열 차폐 필터로 사용됩니다. 가시 광선에 불투명한 Ge 및 Si 판은 특정 파장의 적외선에 투명하고 검은 종이는 원적외선 영역에서 투명합니다(이러한 물질은 적외선을 방출할 때 광 필터로 사용됨).

적외선에서 대부분의 금속 반사율은 가시광선보다 훨씬 높으며 파장이 증가함에 따라 증가합니다(금속 광학 참조). 따라서 λ = 10μm인 적외선 복사의 Al, Au, Ag, Cu 표면 반사율은 98%에 이릅니다. 액체 및 고체 비금속 물질은 적외선의 선택적 반사(파장에 따라 다름)를 가지며, 최대 위치는 화학 성분에 따라 다릅니다.

지구 대기를 통과하는 적외선은 공기 원자와 분자의 산란 및 흡수로 인해 감쇠됩니다. 질소와 산소는 적외선을 흡수하지 않고 가시광선보다 적외선이 훨씬 적은 산란의 결과로만 적외선을 약화시킵니다. 대기 중에 존재하는 분자 H 2 O, O 2 , O 3 등은 적외선을 선택적으로(선택적으로) 흡수하며, 특히 수증기의 적외선은 강하게 흡수한다. H 2 O 흡수 밴드는 스펙트럼의 전체 IR 영역에서 관찰되고 CO 2 밴드는 중간 부분에서 관찰됩니다. 대기의 표층에는 적외선 복사를 위한 "투명 창"이 소수에 불과합니다. 연기, 먼지, 작은 물방울 입자가 대기 중에 존재하면 이러한 입자에 산란되어 적외선이 추가로 감쇠됩니다. 작은 입자 크기에서 적외선은 적외선 사진에 사용되는 가시광선보다 덜 산란됩니다.

적외선 방사원.적외선 복사의 강력한 천연 소스는 태양이며 복사의 약 50%가 적외선 영역에 있습니다. 적외선은 백열등 복사 에너지의 70~80%를 차지합니다. 그것은 전기 아크 및 다양한 가스 방전 램프, 모든 유형의 전기 공간 히터에서 방출됩니다. 에 과학적 연구적외선 방사원은 테이프 텅스텐 램프, Nernst 핀, 글로브, 고압 수은 램프 등입니다. 일부 유형의 레이저 방사는 스펙트럼의 IR 영역에도 있습니다(예: 네오디뮴 유리의 레이저 방사 파장 1.06μm, 헬륨-네온 레이저 - 1.15 및 3.39미크론, CO 2 레이저 - 10.6미크론).

적외선 수신기는 방사 에너지를 측정에 사용할 수 있는 다른 유형의 에너지로 변환하는 것을 기반으로 합니다. 열 수신기에서 흡수된 적외선 복사는 기록되는 온도에 민감한 요소의 온도를 증가시킵니다. 광전 수신기에서 적외선의 흡수는 힘의 모양이나 변화로 이어집니다. 전류또는 긴장. 광전 수신기(열 수신기와 달리)는 선택적입니다. 즉, 스펙트럼의 특정 영역에서 나오는 복사에만 민감합니다. 적외선의 사진 등록은 특수 사진 유제의 도움으로 수행되지만 최대 1.2 미크론의 파장에 대해서만 민감합니다.

적외선의 사용. IR 방사선은 과학 연구 및 다양한 실제 문제 해결에 널리 사용됩니다. 분자의 방출 및 흡수 스펙트럼 및 고체 IR 영역에 위치하여 적외선 분광학, 구조 문제에서 연구되며 정성 및 정량 스펙트럼 분석에도 사용됩니다. 원적외선 영역에는 원자의 Zeeman 하위 준위 사이에서 전환하는 동안 발생하는 방사선이 있으며, 원자의 IR 스펙트럼은 전자 껍질의 구조를 연구하는 것을 가능하게 합니다. 가시광선 및 적외선 영역에서 촬영한 동일한 물체의 사진은 반사, 투과 및 산란 계수의 차이로 인해 크게 다를 수 있습니다. 적외선 사진에서는 일반 사진에서 볼 수 없는 세부 사항을 볼 수 있습니다.

산업에서 적외선은 일상 생활에서 공간 난방을 위해 재료 및 제품을 건조 및 가열하는 데 사용됩니다. 적외선에 민감한 광음극을 기반으로 눈에 보이지 않는 물체의 적외선 이미지를 가시적으로 변환하는 전자 광학 변환기가 만들어졌습니다. 이러한 변환기를 기반으로 다양한 야간 투시 장치 (쌍안경, 광경 등)가 제작되어 완전한 어둠 속에서 물체를 감지하고 관찰 및 조준하여 특수 소스의 적외선을 조사할 수 있습니다. 매우 민감한 적외선 방사 수신기의 도움으로 물체의 열 방향 찾기는 자체 적외선 복사에 의해 수행되고 발사체 및 미사일을 대상으로 유도하기 위한 시스템이 생성됩니다. IR 로케이터 및 IR 거리 측정기를 사용하면 온도가 온도보다 높은 어두운 물체를 감지할 수 있습니다. 환경, 그리고 그들과의 거리를 측정합니다. 적외선 레이저의 강력한 방사는 과학 연구, 지상 및 우주 통신, 대기의 레이저 사운딩 등에 사용됩니다. 적외선은 미터 표준을 재현하는 데 사용됩니다.

켜짐 .: Schreiber G. 전자 제품의 적외선. 엠., 2003; Tarasov VV, Yakushenkov Yu. G. "보고" 유형의 적외선 시스템. 엠., 2004.

적외선(IR) 광선은 전자기파입니다. 인간의 눈은 이 방사선을 감지할 수 없지만 사람은 그것을 열 에너지로 인식하고 피부 전체로 느낍니다. 우리는 강도와 파장이 다른 적외선 소스에 끊임없이 둘러싸여 있습니다.

적외선을 두려워해야합니까, 사람에게 해를 끼치거나 유익합니까? 그 영향은 무엇입니까?

적외선이란 무엇이며 그 근원은 무엇입니까?

아시다시피, 인간의 눈에 가시적인 색으로 인식되는 태양 복사의 스펙트럼은 보라색(가장 짧은 - 0.38 미크론)과 빨간색(가장 긴 - 0.76 미크론) 사이에 있습니다. 이러한 파동 외에도 인간의 눈에 보이지 않는 전자파(자외선 및 적외선)가 있습니다. "울트라"는 바이올렛 방사선보다 낮거나 더 낮음을 의미합니다. "Infra", 각각 - 더 높거나 더 많은 적색 방사선.

즉, 적외선은 가시광선보다 길이가 긴 적색 범위를 벗어나는 전자기파입니다. 전자파를 연구하던 독일의 천문학자 William Herschel은 온도계의 온도를 상승시키는 보이지 않는 파동을 발견하고 이를 적외선 열복사라고 불렀습니다.

열 복사의 가장 강력한 천연 소스는 태양입니다. 태양에서 방출되는 모든 광선 중 58%가 정확히 적외선의 비율에 해당합니다. 인공 소스는 전기를 열로 변환하는 모든 전기 히터와 온도가 절대 영도(273°C) 이상인 모든 물체입니다.

적외선의 특성

적외선은 파장이 더 길지만 일반 빛과 같은 성질과 특성을 가지고 있습니다. 눈에 보이는물체에 도달하는 광파는 특정 방식으로 반사되고 굴절되며 사람은 물체의 반사를 다양한 색상으로 봅니다. 그리고 물체에 도달하는 적외선은 물체에 흡수되어 에너지를 방출하고 물체를 가열합니다. 우리는 적외선을 볼 수 없지만 열로 느낍니다.

즉, 태양이 넓은 스펙트럼의 장파장 적외선을 방출하지 않으면 사람은 햇빛만 볼 뿐 그 따뜻함을 느끼지 못할 것입니다.

태양열이 없는 지구상의 생명체는 상상하기 어렵습니다.

그 중 일부는 대기에 흡수되며 우리에게 도달하는 파도는 다음과 같이 나뉩니다.

짧음 - 길이는 0.74 미크론 - 2.5 미크론 범위에 있으며 물체는 800 ° C 이상의 온도로 가열됩니다.

중간 - 2.5미크론 ~ 50미크론, 가열 t 300 ~ 600os;

긴 - 50미크론에서 2000미크론(2mm)까지의 가장 넓은 범위, 최대 300°C

적외선의 특성, 인체에 대한 이점 및 해로움은 방사원에 의해 결정됩니다. 방사체의 온도가 높을수록 파도가 더 강하고 침투력이 깊을수록 모든 생명체에 미치는 영향의 정도 유기체. 식물과 동물의 세포 물질에 대한 연구에서 적외선의 여러 유용한 특성이 발견되었으며, 이는 의학에서 널리 응용되고 있습니다.

인간을 위한 적외선의 이점, 의학에서의 사용

의학적 연구에 따르면 장거리의 적외선은 안전할 뿐만 아니라 인간에게도 매우 유용합니다. 그들은 혈류를 활성화하고 신진 대사 과정을 개선하며 박테리아의 발달을 억제하고 외과 적 개입 후 상처의 빠른 치유를 촉진합니다. 독극물에 대한 면역 발달에 도움 화학 물질및 감마선은 독소, 땀과 소변을 통한 독소 제거를 자극하고 콜레스테롤을 낮춥니다.

특히 효과적인 것은 길이 9.6 미크론의 광선으로 인체의 장기 및 시스템의 재생(회복) 및 치유에 기여합니다.

민간 요법에서는 태어날 때부터 가열 된 점토, 모래 또는 소금으로 치료하는 것이 사용되었습니다. 이는 열적외선이 인간에게 미치는 유익한 효과의 생생한 예입니다.

여러 질병 치료를 위한 현대 의학은 유익한 특성을 사용하는 법을 배웠습니다.

적외선의 도움으로 골절, 관절의 병리학 적 변화를 치료하고 근육통을 완화 할 수 있습니다.

IR 광선 렌더링 긍정적인 효과마비 환자의 치료;

상처 (수술 후 및 기타)를 신속하게 치료하고 통증을 완화하십시오.

혈액 순환을 자극하여 혈압을 정상화하는 데 도움이 됩니다.

뇌와 기억의 혈액 순환을 개선합니다.

몸에서 중금속 염을 제거하십시오.

그들은 뚜렷한 항균, 항염 및 항진균 효과가 있습니다.

면역 체계를 강화하십시오.

기관지 천식, 폐렴, 골연골증, 관절염, 요로결석, 욕창, 궤양, 좌골신경통, 동상, 소화기 질환 - 멀리 전체 목록치료를 위한 병리학 긍정적인 영향적외선.

적외선 장치를 사용하여 주거 건물을 가열하면 공기 이온화에 기여하고 알레르기와 싸우며 박테리아, 곰팡이 균을 파괴하고 혈액 순환 활성화로 인해 피부 상태가 개선됩니다. 히터를 구입할 때 장파 장치를 선택하는 것은 필수적입니다.

기타 애플리케이션

열파를 방출하는 물체의 특성은 다양한 분야에서 응용되고 있습니다. 인간 활동. 예를 들어 열복사를 포착할 수 있는 특수 열화상 카메라의 도움으로 절대 어둠 속에서 모든 물체를 보고 인식할 수 있습니다. 열화상 카메라는 보이지 않는 물체를 감지하기 위해 군대 및 산업에서 널리 사용됩니다.

기상학 및 점성술에서 IR 광선은 물체, 구름, 수면 온도 등까지의 거리를 결정하는 데 사용됩니다. 적외선 망원경을 사용하면 기존 기기로는 볼 수 없는 우주 물체를 연구할 수 있습니다.

과학은 멈추지 않고 IR 장치와 응용 프로그램의 수는 지속적으로 증가하고 있습니다.

피해

사람은 모든 신체와 마찬가지로 2.5미크론에서 20-25미크론 범위의 중장대 적외선을 방출하므로 인간에게 완전히 안전한 것은 이 길이의 파장입니다. 단파는 인체 조직 깊숙이 침투하여 내부 장기를 가열할 수 있습니다.

단파 적외선은 유해할 뿐만 아니라 인간, 특히 시각 기관에 매우 위험합니다.

단파에 의해 유발되는 태양열 충격은 뇌가 1C만 가열될 때 발생합니다. 증상은 다음과 같습니다.

심한 현기증;

메스꺼움;

심박수 증가;

의식 소실.

단적외선의 열적 영향에 지속적으로 노출되는 야금사 및 제철소는 심혈관계 질환에 걸리기 쉽고 면역 체계가 약해지며 감기에 걸리기 쉽습니다.

적외선의 유해한 영향을 방지하려면 보호 조치를 취하고 위험한 광선 아래에서 보내는 시간을 제한해야 합니다. 그러나 우리 행성의 생명체에 대한 열 태양 복사의 이점은 부인할 수 없습니다!

빛은 지구상에 생명체가 존재하는 열쇠입니다. 적외선 복사의 영향으로 발생할 수 있는 수많은 프로세스가 있습니다. 또한 약용으로 사용됩니다. 20세기부터 광선 요법은 전통 의학의 중요한 구성 요소가 되었습니다.

방사선의 특징

광선 요법은 인체에 대한 광파의 영향을 연구하는 물리 요법의 특수 섹션입니다. 파동의 범위가 다르기 때문에 인체에 다양한 영향을 미친다는 점에 주목했습니다. 방사선이 가장 큰 침투 깊이를 갖는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 표면 효과는 자외선이 있습니다.

적외선 스펙트럼(복사 스펙트럼)은 해당 파장, 즉 780nm를 가지고 있습니다. 최대 10000nm. 물리 치료의 경우 사람을 치료하는 데 사용되는 파장은 780nm에서 스펙트럼 범위입니다. 최대 1400nm. 이 적외선 범위는 치료의 표준으로 간주됩니다. 간단히 말해서 적절한 파장, 즉 피부에 3센티미터까지 침투할 수 있는 더 짧은 파장을 적용합니다. 또한 양자의 특수 에너지인 복사의 주파수가 고려됩니다.

많은 연구에 따르면 빛, 전파, 적외선은 모든 곳에서 사람을 둘러싸고 있는 다양한 전자파이기 때문에 동일한 성질을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 이러한 파도가 텔레비전을 작동하게 하고, 휴대 전화그리고 라디오. 간단히 말해서, 파도는 사람이 주변 세계를 볼 수 있게 해줍니다.

적외선 스펙트럼은 파장이 7-14 미크론인 해당 주파수를 가지며 인체에 고유한 영향을 미칩니다. 스펙트럼의 이 부분은 인체의 방사선에 해당합니다.

양자의 대상에 관해서는, 분자는 임의로 진동하는 능력이 없습니다. 각 양자 분자는 진동 순간에 저장되는 특정 에너지 세트, 복사 주파수를 가지고 있습니다. 그러나 공기 분자에는 광범위한 주파수 세트가 있으므로 대기가 다양한 스펙트럼의 방사선을 흡수할 수 있다는 점을 고려해야 합니다.

방사선원

태양은 IR의 주요 소스입니다.

덕분에 물체를 특정 온도로 가열할 수 있습니다. 결과적으로 이러한 파동의 스펙트럼에서 열 에너지가 방출됩니다. 그러면 에너지가 물체에 도달합니다. 열 에너지를 전달하는 과정은 온도가 높은 물체에서 낮은 물체로 수행됩니다. 이 상황에서 객체는 여러 본체에 따라 다른 방사 속성을 갖습니다.

적외선 방사원은 LED와 같은 요소가 장착된 도처에 있습니다. 모든 최신 텔레비전에는 적외선 스펙트럼의 적절한 주파수에서 작동하기 때문에 리모컨이 장착되어 있습니다. 여기에는 LED가 포함됩니다. 다양한 적외선 방사원은 산업 생산, 예를 들어 페인트 표면 건조에서 볼 수 있습니다.

러시아에서 인공 소스의 가장 유명한 대표자는 러시아 스토브였습니다. 거의 모든 사람들이 그러한 스토브의 영향을 경험했으며 그 이점을 높이 평가했습니다. 그렇기 때문에 가열 된 스토브 또는 가열 라디에이터에서 이러한 복사를 느낄 수 있습니다. 현재 적외선 히터는 매우 인기가 있습니다. 그들은 더 경제적이기 때문에 대류 옵션에 비해 장점 목록이 있습니다.

계수 값

적외선 스펙트럼에는 다음과 같은 여러 종류의 계수가 있습니다.

방사능;
반사 계수;
처리율.

따라서 방사율은 물체가 복사 주파수와 양자 에너지를 방출하는 능력입니다. 온도뿐만 아니라 재료 및 특성에 따라 다를 수 있습니다. 계수는 최대 경화 = 1이지만 실제 상황에서는 항상 더 적습니다. 낮은 방사선 능력에 관해서는 금속뿐만 아니라 반짝이는 표면을 가진 요소가 부여됩니다. 계수는 온도 표시기에 따라 다릅니다.

반사율은 검사 빈도를 반영하는 재료의 능력을 나타냅니다. 재료의 유형, 특성 및 온도 표시기에 따라 다릅니다. 기본적으로 반사는 광택이 나는 매끄러운 표면에 나타납니다.

투과율은 물체가 자체적으로 적외선을 전도하는 능력을 측정합니다. 이러한 계수는 재료의 두께와 유형에 직접적으로 의존합니다. 대부분의 재료에는 그러한 요소가 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

의학에서의 사용

적외선을 이용한 광 치료는 현대 사회에서 상당히 대중화되었습니다. 의학에서 적외선을 사용하는 것은 이 기술이 치유력이 있다는 사실 때문입니다. 이로 인해 인체에 유익한 효과가 있습니다. 열적 영향은 조직에서 신체를 형성하고 조직을 재생하며 보상을 자극하고 물리 화학적 반응을 가속화합니다.

또한 다음과 같은 과정이 일어나면서 신체가 크게 개선됩니다.

혈류의 가속;
혈관 확장;
생물학적 활성 물질의 생산;
근육 이완;
좋은 분위기;
편안한 상태;
좋은 꿈;
압력 감소;
육체적, 정신적 감정적 과잉의 제거 등.

치료의 가시적인 효과는 몇 가지 절차에서 발생합니다. 언급된 기능 외에도 적외선 스펙트럼은 인체에 항염 효과가 있으며 감염과 싸우고 면역 체계를 자극하고 강화합니다.

의학에서의 이러한 치료법에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

생체 자극;
항염증;
해독;
개선된 혈류;
신체의 이차 기능의 각성.

적외선 복사 또는 그 치료는 인체에 가시적인 이점이 있습니다.

치료 기술

치료에는 일반, 지역의 두 가지 유형이 있습니다. 국소 노출과 관련하여 치료는 환자 신체의 특정 부분에 수행됩니다. 일반 요법 중 광선 요법의 사용은 전신을 대상으로 합니다.

절차는 하루에 두 번 수행되며 세션 시간은 15-30분입니다. 일반 치료 과정에는 최소 5~20개의 절차가 포함됩니다. 얼굴 영역에 대한 적외선 보호 장치가 준비되어 있는지 확인하십시오. 특수 안경, 면모 또는 판지 패드는 눈을 위한 것입니다. 세션 후 피부는 홍반, 즉 경계가 흐릿한 발적으로 덮여 있습니다. 홍반은 시술 후 1시간 후에 사라집니다.

치료에 대한 적응증 및 금기 사항

IC에는 의료용 주요 적응증이 있습니다.

ENT 기관의 질병;
신경통 및 신경염;
근골격계에 영향을 미치는 질병;
눈과 관절의 병리학;
염증 과정;
상처;
화상, 궤양, 피부병 및 흉터;
기관지 천식;
방광염;
요로결석증;
골연골증;
돌이 없는 담낭염;
관절염;
만성 형태의 위십이지장염;
폐렴.

가벼운 치료는 긍정적인 결과를 가져옵니다. 치료 효과 외에도 IR은 인체에 위험할 수 있습니다. 이것은 건강에 해로울 수있는 특정 금기 사항이 있기 때문입니다.

다음과 같은 질병이 있으면 그러한 치료가 해로울 것입니다.

임신 기간;
혈액 질환;
개인적인 편협함;
급성기의 만성 질환;
화농성 과정;
활동성 결핵;
출혈 경향;
신생물.

자신의 건강에 해를 끼치 지 않도록 이러한 금기 사항을 고려해야합니다. 방사선 강도가 너무 높으면 큰 피해를 줄 수 있습니다.

의학 및 직장에서 IR의 피해에 관해서는 화상과 피부의 심한 붉어짐이 발생할 수 있습니다. 어떤 경우에는 사람들이이 방사선과 오랫동안 접촉했기 때문에 얼굴에 종양이 생겼습니다. 적외선으로 인한 심각한 손상은 피부염을 유발할 수 있으며 열사병도 있습니다.

적외선은 특히 최대 1.5미크론 범위에서 눈에 매우 위험합니다. 장기간 노출은 광 공포증, 백내장, 시력 문제가 나타나므로 심각한 해를 끼칩니다. 적외선의 장기적인 영향은 사람뿐만 아니라 식물에게도 매우 위험합니다. 광학 장치를 사용하여 시력 문제를 해결할 수 있습니다.

식물에 미치는 영향

적외선이 식물의 성장과 발달에 유익한 영향을 미친다는 것은 누구나 알고 있습니다. 예를 들어 온실에 적외선 히터를 장착하면 놀라운 결과를 볼 수 있습니다. 가열은 특정 주파수가 관찰되는 적외선 스펙트럼에서 수행되며 파장은 50,000nm입니다. 최대 2,000,000nm.

충분하다 흥미로운 사실, 이에 따르면 모든 식물, 살아있는 유기체가 햇빛의 영향을 받는다는 것을 알 수 있습니다. 태양 복사는 290nm로 구성된 특정 범위를 가지고 있습니다. – 3000nm. 간단히 말해서 복사 에너지는 모든 식물의 생명에 중요한 역할을 합니다.

흥미롭고 유익한 사실을 감안할 때 식물은 엽록소와 엽록체의 형성을 담당하기 때문에 빛과 태양 에너지가 필요하다고 결정할 수 있습니다. 빛의 속도는 신장, 세포 및 성장 과정의 기원, 결실 및 개화 시기에 영향을 미칩니다.

전자 레인지의 사양

가정용 전자레인지에는 감마선과 X선보다 약간 낮은 전자레인지가 장착되어 있습니다. 이러한 용광로는 인체 건강에 위험을 초래하는 이온화 효과를 유발할 수 있습니다. 마이크로파는 적외선과 전파 사이의 간격에 위치하므로 이러한 용광로는 분자, 원자를 이온화할 수 없습니다. 기능성 전자레인지는 음식에 흡수되어 열을 발생시키기 때문에 사람에게 영향을 미치지 않습니다.

전자레인지는 방사성 입자를 방출할 수 없으므로 식품 및 생물체에 방사능 영향을 미치지 않습니다. 그렇기 때문에 전자레인지가 건강을 해칠 수 있다고 걱정할 필요는 없습니다!

생산 환경에서 적외선(IRI)으로부터 보호하기 위해 집단 및 개별 보호 장비를 사용할 수 있습니다. 보호의 집합적 수단은 그림 1에 나와 있습니다. 6.1. ICI에 대한 주요 보호 유형은 다음과 같습니다. 1. 시간 보호; 2. 거리 보호; 3. 차폐, ...
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눈으로 볼 수 없는 정보를 시각화하기 위해 시야의 범위를 확장하는 것은 심각한 과학적 훈련과 상당한 기술적, 경제적 기반이 필요하기 때문에 가장 어려운 작업 중 하나입니다. 이 방향에서 첫 번째 성공적인 결과는 1930년대에 얻어졌습니다. 저조도 조건에서 관찰하는 문제는 2차 세계 대전 중에 특히 관련성을 얻었습니다.

당연히 이러한 방향으로의 노력은 과학 연구, 의학, 통신 기술 및 기타 분야의 발전으로 이어졌습니다.

적외선 복사의 물리학

적외선- 가시광선(파장(=
m) 및 단파 전파 방출( =
m) 적외선은 1800년 영국 과학자 W. Herschel에 의해 발견되었습니다. 적외선이 발견된 지 123년 후, 소련의 물리학자 A.A. Glagoleva-Arkadyeva는 파장이 약 80미크론인 전파를 수신했습니다. 적외선 파장 범위에 있습니다. 이것은 빛, 적외선 및 전파가 같은 성질이며 모두 일반 전자파의 변종임을 증명했습니다.

특정 온도로 가열된 고체 및 액체의 모든 물체는 적외선 스펙트럼의 에너지를 방출하기 때문에 적외선 복사는 "열" 복사라고도 합니다.

IR 소스

일부 물체의 주요 적외선 방사원

탄도 미사일 및 우주 물체의 적외선

항공기 적외선

수상 선박의 적외선

행진 횃불

엔진은 로켓 연료의 연소 중에 형성되는 재와 그을음의 부유 고체 입자를 운반하는 연소 가스의 흐름입니다.

로켓 본체.

지구에 닿는 태양 광선의 일부를 반사하는 지구.

지구 그 자체.

항공기 기체에서 반사되는 태양, 지구, 달 및 기타 소스의 복사.

터보제트 엔진의 익스텐션 파이프와 노즐 또는 왕복 엔진의 배기관의 자기방사.

배기 가스 제트의 자체 열 복사.

고속 비행 중 공기 역학적 가열로 인해 발생하는 항공기 피부의 자체 열 복사.

굴뚝 케이싱.

배기가스

굴뚝 구멍

IR 방사선의 주요 속성

1. 일부 불투명한 물체를 통과하고 비를 통과합니다.

안개, 눈.

2. 인화판에 화학적 효과를 줍니다.

3. 물질에 흡수되어 가열한다.

4. 게르마늄에서 내부 광전 효과를 일으킵니다.

5. 보이지 않는.

6. 간섭 및 회절 현상이 가능합니다.

7. 열법, 광전 및

사진.

적외선 특성

고유 반사 감쇠 물리적

열 물체 IR IR 복사 기능 IR

대기 방사선 방사선 방사선 배경

형질	기본 개념
가열 된 몸체의 자체 열 복사	기본 개념은 절대적으로 흑체입니다. 절대 흑체는 모든 파장에서 입사하는 모든 방사선을 흡수하는 몸체입니다. 흑체 복사 강도 분포(Planck의 s/n): , 어디 - 온도 T에서 복사의 스펙트럼 밝기, - 미크론 단위의 파장, С1 및 С2 - 상수 계수: С1=1.19* Wµm 센티미터 cf , С2=1.44 μm*도 최대 파장(Wien의 법칙): 여기서 T는 절대 체온입니다. 적분 복사 밀도 - 스테판 - 볼츠만 법칙:
물체에 의해 반사되는 IR 복사	반사 성분을 결정하는 최대 일사량은 0.75μm보다 짧은 파장에 해당하며, 전체 일사량의 98%가 3μm까지의 스펙트럼 영역에 해당한다. 종종, 이 파장은 물체의 IR 복사의 반사(태양) 및 고유 성분을 분리하는 경계로 간주됩니다. 따라서 IR 스펙트럼의 가까운 부분(최대 3μm)에서 반사된 성분이 결정적이며 물체에 대한 복사조도 분포는 반사 계수와 복사조도의 분포에 따라 달라진다고 가정할 수 있습니다. IR 스펙트럼의 먼 부분에 대해 물체의 자체 복사가 결정적이며 해당 영역에 대한 복사의 분포는 방사율과 온도의 분포에 따라 달라집니다. IR 스펙트럼의 중간파 부분에서는 4가지 매개변수를 모두 고려해야 합니다.
대기 중 IR 복사의 감쇠	IR 파장 범위에는 여러 투명 창이 있으며 파장에 대한 대기 투과율의 의존도는 매우 높습니다. 복잡한 보기. IR 복사의 감쇠는 수증기와 가스 성분, 주로 이산화탄소와 오존의 흡수 대역과 복사 산란 현상에 의해 결정됩니다. 그림 "IR 흡수"를 참조하십시오.
IR 방사선 배경의 물리적 특징	IR 복사에는 자체 열 복사와 태양 및 기타 외부 소스에서 반사(산란) 복사의 두 가지 구성 요소가 있습니다. 3μm보다 짧은 파장 범위에서는 반사 및 산란된 태양 복사가 지배적입니다. 이 파장 범위에서는 일반적으로 배경의 고유 열복사를 무시할 수 있습니다. 반대로 4μm 이상의 파장 범위에서는 배경의 고유 열복사가 우세하고 반사(산란) 태양복사는 무시될 수 있습니다. 3-4 마이크론의 파장 범위는 말하자면 과도기입니다. 이 범위에서 배경 형성의 현저한 최소 밝기가 관찰됩니다.

적외선 흡수

해수면(그래프의 하단 곡선) 및 고도 4000m(상단 곡선)에서 근적외선 및 중적외선 영역(1.2-40 µm)의 대기 투과 스펙트럼; 밀리미터 이하 범위(300-500 마이크론)에서 방사선은 지구 표면에 도달하지 않습니다.

인간에 대한 영향

고대부터 사람들은 열 또는 과학적 용어로 적외선 복사의 유익한 힘에 대해 잘 알고 있었습니다.

적외선 스펙트럼에는 파장이 약 7~14미크론인 영역(이른바 적외선 범위의 장파장 부분)이 있으며, 이는 인체에 진정으로 독특한 유익한 효과를 줍니다. 적외선 복사의 이 부분은 약 10미크론의 파장에서 최대로 인체 자체의 복사에 해당합니다. 따라서 우리 몸은 "자체"와 같은 파장의 외부 방사선을 감지합니다. 우리 지구에서 가장 유명한 천연 적외선 소스는 태양이고 러시아에서 가장 유명한 인공 장파 적외선 소스는 러시아 스토브이며 모든 사람이 확실히 유익한 효과를 경험했습니다. 적외선을 이용하여 음식을 조리하면 음식이 특히 맛있고 비타민과 미네랄이 보존되며 전자레인지와는 상관이 없습니다.

적외선 영역의 장파 부분에서 인체에 영향을 주어 외부 에너지가 신체에 적극적으로 흡수되는 "공명 흡수"라는 현상을 얻을 수 있습니다. 이 효과의 결과로 체세포의 포텐셜 에너지가 증가하고 결합되지 않은 물이 떠나고 특정 세포 구조의 활성이 증가하고 면역 글로불린 수치가 증가하며 효소 및 에스트로겐의 활성이 증가하고 기타 생화학 반응이 발생합니다. 이것은 모든 유형의 체세포와 혈액에 적용됩니다.