ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროები. ინფრაწითელი გამოსხივება რა არის ინფრაწითელი ტალღების წყარო

არსებობს ინფრაწითელი გამოსხივების სხვადასხვა წყარო. ამჟამად ისინი გვხვდება საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, ავტომატიზაციის სისტემებში, უსაფრთხოების სისტემებში და ასევე გამოიყენება სამრეწველო პროდუქციის გაშრობაში. ინფრაწითელი სინათლის წყაროები, სათანადო გამოყენებისას, არ მოქმედებს ადამიანის სხეულზე, ამიტომ პროდუქტები ძალიან პოპულარულია.

აღმოჩენის ისტორია

მრავალი საუკუნის განმავლობაში, გამოჩენილი გონები ეწეოდნენ სინათლის ბუნებისა და მოქმედების შესწავლას.

ინფრაწითელი შუქი აღმოაჩინეს მე-19 საუკუნის დასაწყისში ასტრონომ ვ.ჰერშელის კვლევის დახმარებით. მისი არსი იყო სხვადასხვა მზის უბნების გათბობის შესაძლებლობების შესწავლა. მეცნიერმა მათთან თერმომეტრი მიიტანა და ტემპერატურის მატებას დააკვირდა. ეს პროცესი დაფიქსირდა, როდესაც მოწყობილობა წითელ საზღვარს შეეხო. ვ.ჰერშელმა დაასკვნა, რომ არსებობს რაიმე სახის გამოსხივება, რომელიც არ ჩანს ვიზუალურად, მაგრამ შეიძლება განისაზღვროს თერმომეტრით.

ინფრაწითელი სხივები: გამოყენება

ისინი ფართოდ არის გავრცელებული ადამიანის ცხოვრებაში და იპოვეს მათი გამოყენება სხვადასხვა სფეროში:

  • ომი. აღჭურვილია თანამედროვე რაკეტები და ქობინი, რომლებსაც შეუძლიათ თვითმართვადი დამიზნება, რომლებითაც ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენების შედეგია.
  • თერმოგრაფია. ინფრაწითელი გამოსხივება გამოიყენება ზედმეტად გახურებული ან ზეგაციებული ადგილების შესასწავლად. ინფრაწითელი გამოსახულებები ასევე გამოიყენება ასტრონომიაში ციური სხეულების გამოსავლენად.
  • გენ. მათ დიდი პოპულარობა მოიპოვეს, რომელთა ფუნქციონირება მიზნად ისახავს ინტერიერის ნივთებისა და კედლების გათბობას. შემდეგ ისინი სითბოს აძლევენ სივრცეს.
  • დისტანციური მართვა. ყველა არსებული პულტი ტელევიზორის, ღუმელების, კონდიციონერებისთვის და ა.შ. აღჭურვილია ინფრაწითელი სხივებით.
  • მედიცინაში ინფრაწითელი სხივები გამოიყენება სხვადასხვა დაავადების სამკურნალოდ და პროფილაქტიკისთვის.

განვიხილოთ სად გამოიყენება ეს ელემენტები.

ინფრაწითელი გაზის სანთურები

ინფრაწითელი სანთურა გამოიყენება სხვადასხვა ოთახების გასათბობად.

თავდაპირველად მას იყენებდნენ სათბურებისთვის, ავტოფარეხებისთვის (ანუ არასაცხოვრებელი შენობებისთვის). თუმცა, თანამედროვე ტექნოლოგიამ შესაძლებელი გახადა მისი გამოყენება ბინებშიც კი. ხალხში ასეთ სანთურს მზის მოწყობილობას უწოდებენ, რადგან მისი ჩართვისას აღჭურვილობის სამუშაო ზედაპირი მზის შუქს წააგავს. დროთა განმავლობაში ასეთმა მოწყობილობებმა შეცვალა ნავთობის გამათბობლები და კონვექტორები.

ძირითადი მახასიათებლები

ინფრაწითელი სანთურა განსხვავდება სხვა მოწყობილობებისგან გაცხელებით. სითბოს გადაცემა ხორციელდება იმის გამო, რომ ადამიანისთვის არ არის შესამჩნევი. ეს ფუნქცია საშუალებას აძლევს სითბოს შეაღწიოს არა მხოლოდ ჰაერში, არამედ შინაგან ნივთებშიც, რაც კიდევ უფრო ზრდის ოთახში ტემპერატურას. ინფრაწითელი ემიტერი არ აშრობს ჰაერს, რადგან სხივები, პირველ რიგში, მიმართულია ინტერიერის ნივთებსა და კედლებზე. მომავალში სითბოს გადატანა კედლებიდან ან საგნებიდან პირდაპირ ოთახის სივრცეში განხორციელდება და პროცესი რამდენიმე წუთში ხდება.

დადებითი მხარეები

ასეთი მოწყობილობების მთავარი უპირატესობა არის სივრცის სწრაფი და მარტივი გათბობა. მაგალითად, ცივი ოთახის გათბობას +24ºC-მდე სჭირდება 20 წუთი. პროცესის დროს არ ხდება ჰაერის მოძრაობა, რაც ხელს უწყობს მტვრის და დიდი დამაბინძურებლების წარმოქმნას. ამიტომ, ინფრაწითელი ემიტერი დამონტაჟებულია შენობაში იმ ადამიანების მიერ, რომლებსაც აქვთ ალერგია.

გარდა ამისა, ინფრაწითელი სხივები, რომლებიც მტვერთან ერთად ეცემა ზედაპირზე, არ იწვევს მის წვას და, შედეგად, არ არის დამწვარი მტვრის სუნი. გათბობის ხარისხი და მოწყობილობის გამძლეობა დამოკიდებულია გამათბობელ ელემენტზე. ასეთი მოწყობილობები იყენებენ კერამიკულ ტიპს.

ფასი

ასეთი მოწყობილობების ფასი საკმაოდ დაბალი და ხელმისაწვდომია მოსახლეობის ყველა სეგმენტისთვის. მაგალითად, გაზის სანთურა ღირს 800 რუბლიდან. მთლიანი ღუმელის შეძენა შესაძლებელია 4000 რუბლით.

საუნა

რა არის ინფრაწითელი სალონი? ეს არის სპეციალური ოთახი, რომელიც აგებულია ბუნებრივი ჯიშის ხისგან (მაგალითად, კედარი). მასში დამონტაჟებულია ინფრაწითელი ემიტერები, რომლებიც მოქმედებენ ხეზე.

გაცხელებისას გამოიყოფა ფიტონციდები - სასარგებლო კომპონენტები, რომლებიც ხელს უშლიან სოკოების და ბაქტერიების განვითარებას ან გაჩენას.

ასეთ ინფრაწითელ სალონს პოპულარობით საუნას უწოდებენ. ოთახის შიგნით ჰაერის ტემპერატურა 45ºС-ს აღწევს, ამიტომ მასში ყოფნა საკმაოდ კომფორტულია. ეს ტემპერატურა საშუალებას გაძლევთ თანაბრად და ღრმად გაათბოთ ადამიანის სხეული. ამიტომ სიცხე არ მოქმედებს გულ-სისხლძარღვთა სისტემაზე. პროცედურის დროს გამოიყოფა დაგროვილი ტოქსინები და შლაკები, ორგანიზმში მეტაბოლიზმი დაჩქარებულია (სისხლის სწრაფი მოძრაობის გამო), ასევე ქსოვილები მდიდრდება ჟანგბადით. თუმცა, ოფლიანობა არ არის ინფრაწითელი საუნის მთავარი საკუთრება. ის მიზნად ისახავს კეთილდღეობის გაუმჯობესებას.

გავლენა ადამიანზე

ასეთი ნაგებობები დადებითად მოქმედებს ადამიანის სხეულზე. პროცედურის დროს თბება ყველა კუნთი, ქსოვილი და ძვალი. სისხლის მიმოქცევის დაჩქარება გავლენას ახდენს მეტაბოლიზმზე, რაც ხელს უწყობს კუნთებისა და ქსოვილების ჟანგბადით გაჯერებას. გარდა ამისა, ინფრაწითელი სალონი ეწვია სხვადასხვა დაავადების თავიდან ასაცილებლად. ადამიანების უმეტესობა მხოლოდ დადებით მიმოხილვებს ტოვებს.

ინფრაწითელი გამოსხივების უარყოფითი გავლენა

ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროებმა შეიძლება გამოიწვიოს არა მხოლოდ დადებითი გავლენა სხეულზე, არამედ ზიანი მიაყენოს მას.

სხივების ხანგრძლივი ზემოქმედებით კაპილარები ფართოვდება, რაც იწვევს სიწითლეს ან დამწვრობას. ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროები განსაკუთრებულ ზიანს აყენებს მხედველობის ორგანოებს - ეს არის კატარაქტის წარმოქმნა. ზოგიერთ შემთხვევაში ადამიანს აქვს კრუნჩხვები.

ადამიანის სხეულზე მოქმედებს მოკლე სხივები, რაც იწვევს თავის ტვინის ტემპერატურის რამდენიმე გრადუსით მატებისას, აღინიშნება გაუარესება: თვალებში ჩაბნელება, თავბრუსხვევა, გულისრევა. ტემპერატურის შემდგომმა მატებამ შეიძლება გამოიწვიოს მენინგიტის წარმოქმნა.

მდგომარეობის გაუარესება ან გაუმჯობესება ხდება ელექტრომაგნიტური ველის ინტენსივობის გამო. მას ახასიათებს ტემპერატურა და მანძილი თერმული ენერგიის გამოსხივების წყარომდე.

ინფრაწითელი გამოსხივების გრძელი ტალღები განსაკუთრებულ როლს თამაშობს ცხოვრების სხვადასხვა პროცესში. მოკლეები უფრო მეტად მოქმედებს ადამიანის სხეულზე.

როგორ ავიცილოთ თავიდან IR სხივების მავნე ზემოქმედება?

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მოკლე თერმული გამოსხივება უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის სხეულზე. განვიხილოთ მაგალითები, რომლებშიც IR გამოსხივება საშიშია.

დღეისათვის, ინფრაწითელი გამათბობლები, რომლებიც ასხივებენ 100ºС-ზე ზემოთ ტემპერატურას, შეიძლება ზიანი მიაყენოს ჯანმრთელობას. მათ შორისაა შემდეგი:

  • სამრეწველო მოწყობილობა, რომელიც ასხივებს სხივურ ენერგიას. ნეგატიური ზემოქმედების თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია სპეცტანსაცმლისა და თბოდამცავი ელემენტების გამოყენება, ასევე მომუშავე პერსონალს შორის პრევენციული ღონისძიებების გატარება.
  • ინფრაწითელი მოწყობილობა. ყველაზე ცნობილი გამათბობელი არის ღუმელი. თუმცა, ის დიდი ხანია გამოსულია ხმარებიდან. სულ უფრო და უფრო დაიწყო ბინებში, აგარაკის სახლებში და კოტეჯებში ელექტრო ინფრაწითელი გამათბობლების გამოყენება. მის დიზაინში შედის გამაცხელებელი ელემენტი (სპირალის სახით), რომელიც დაცულია სპეციალური თბოსაიზოლაციო მასალით. სხივების ასეთი ზემოქმედება არ აზიანებს ადამიანის ორგანიზმს. გახურებულ ზონაში ჰაერი არ არის გამხმარი. ოთახის გათბობა შეგიძლიათ 30 წუთში. ჯერ ინფრაწითელი გამოსხივება ათბობს ობიექტებს, შემდეგ კი მთელ ბინას.

ინფრაწითელი გამოსხივება ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში, სამრეწველოდან მედიცინამდე.

თუმცა, მათ სიფრთხილით უნდა მოექცეთ, რადგან სხივებმა შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ადამიანებზე. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე და გათბობის მოწყობილობამდე დაშორებაზე.

ასე რომ, ჩვენ გავარკვიეთ ინფრაწითელი გამოსხივების რა წყაროები არსებობს.

ინფრაწითელი გამოსხივება- ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც იკავებს სპექტრულ რეგიონს ხილული სინათლის წითელ ბოლოებს შორის (ტალღის სიგრძით λ = 0,74 მიკრონი და 430 THz სიხშირით) და მიკროტალღური რადიო გამოსხივება (λ ~ 1-2 მმ, სიხშირე 300 გჰც).

ინფრაწითელი გამოსხივების მთელი დიაპაზონი პირობითად იყოფა სამ ზონად:

ამ დიაპაზონის გრძელი ტალღის კიდე ზოგჯერ გამოიყოფა ელექტრომაგნიტური ტალღების ცალკეულ დიაპაზონში - ტერაჰერცის გამოსხივება (სუბმილიმეტრიანი გამოსხივება).

ინფრაწითელ გამოსხივებას ასევე უწოდებენ "თერმულ გამოსხივებას", რადგან გაცხელებული ობიექტების ინფრაწითელი გამოსხივება ადამიანის კანის მიერ აღიქმება როგორც სითბოს შეგრძნება. ამ შემთხვევაში, სხეულის მიერ გამოსხივებული ტალღის სიგრძე დამოკიდებულია გათბობის ტემპერატურაზე: რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მოკლეა ტალღის სიგრძე და უფრო მაღალია გამოსხივების ინტენსივობა. აბსოლუტურად შავი სხეულის ემისიის სპექტრი შედარებით დაბალ (რამდენიმე ათას კელვინამდე) ტემპერატურაზე ძირითადად ამ დიაპაზონშია. ინფრაწითელი გამოსხივება გამოიყოფა აღგზნებული ატომებით ან იონებით.

ენციკლოპედიური YouTube

    1 / 3

    ✪ 36 ინფრაწითელი და ულტრაიისფერი გამოსხივების ელექტრომაგნიტური ტალღის მასშტაბი

    ✪ ექსპერიმენტები ფიზიკაში. ინფრაწითელი გამოსხივების ანარეკლი

    ✪ ექსპერიმენტები ფიზიკაში. ინფრაწითელი გამოსხივების რეფრაქცია და შთანთქმა

    სუბტიტრები

აღმოჩენის ისტორია და ზოგადი მახასიათებლები

ინფრაწითელი გამოსხივება 1800 წელს აღმოაჩინა ინგლისელმა ასტრონომმა ვ.ჰერშელმა. მზის შესწავლით იყო დაკავებული, ჰერშელი ეძებდა გზას, რათა შეემცირებინა ინსტრუმენტის გათბობა, რომლითაც დაკვირვებები ხდებოდა. თერმომეტრების გამოყენებით ხილული სპექტრის სხვადასხვა ნაწილის ეფექტის დასადგენად, ჰერშელმა აღმოაჩინა, რომ "მაქსიმალური სითბო" დევს გაჯერებული წითელი ფერის მიღმა და, შესაძლოა, "ხილული რეფრაქციის მიღმა". ამ კვლევამ აღნიშნა ინფრაწითელი გამოსხივების შესწავლის დასაწყისი.

ადრე ინფრაწითელი გამოსხივების ლაბორატორიული წყაროები იყო ექსკლუზიურად ინკანდესენტური სხეულები ან აირებში ელექტრული გამონადენი. ახლა, მყარი მდგომარეობისა და მოლეკულური გაზის ლაზერების საფუძველზე, შეიქმნა ინფრაწითელი გამოსხივების თანამედროვე წყაროები რეგულირებადი ან ფიქსირებული სიხშირით. ახლო ინფრაწითელ რეგიონში (~1,3 μm-მდე) რადიაციის დასარეგისტრირებლად გამოიყენება სპეციალური ფოტოგრაფიული ფირფიტები. უფრო ფართო მგრძნობელობის დიაპაზონი (დაახლოებით 25 მიკრონი) ფლობს ფოტოელექტრო დეტექტორებს და ფოტორეზისტორებს. შორეულ ინფრაწითელ რეგიონში გამოსხივება აღირიცხება ბოლომეტრებით - დეტექტორებით, რომლებიც მგრძნობიარეა ინფრაწითელი გამოსხივებით გაცხელების მიმართ.

IR აღჭურვილობა ფართოდ გამოიყენება როგორც სამხედრო ტექნოლოგიაში (მაგალითად, სარაკეტო ხელმძღვანელობისთვის), ასევე სამოქალაქო ტექნოლოგიაში (მაგალითად, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემებში). IR სპექტრომეტრებში ოპტიკური ელემენტებია ან ლინზები და პრიზმები, ან დიფრაქციული ბადეები და სარკეები. ჰაერში რადიაციის შთანთქმის თავიდან ასაცილებლად, შორეული IR სპექტრომეტრები დამზადებულია ვაკუუმურ ვერსიაში.

ვინაიდან ინფრაწითელი სპექტრები დაკავშირებულია მოლეკულაში ბრუნვით და ვიბრაციულ მოძრაობებთან, ასევე ატომებსა და მოლეკულებში ელექტრონულ გადასვლებთან, IR სპექტროსკოპია გვაწვდის მნიშვნელოვან ინფორმაციას ატომებისა და მოლეკულების სტრუქტურის, ასევე კრისტალების ზოლის სტრუქტურის შესახებ.

ინფრაწითელი ზოლები

ობიექტები, როგორც წესი, ასხივებენ ინფრაწითელ გამოსხივებას მთელი ტალღის სიგრძის სპექტრში, მაგრამ ზოგჯერ სპექტრის მხოლოდ შეზღუდული რეგიონია საინტერესო, რადგან სენსორები, როგორც წესი, აგროვებენ გამოსხივებას მხოლოდ გარკვეული გამტარუნარიანობის ფარგლებში. ამრიგად, ინფრაწითელი დიაპაზონი ხშირად იყოფა მცირე დიაპაზონებად.

ჩვეულებრივი გაყოფის სქემა

ყველაზე გავრცელებული დაყოფა მცირე დიაპაზონებად არის შემდეგი:

აბრევიატურა ტალღის სიგრძე ფოტონის ენერგია დამახასიათებელი
ახლო ინფრაწითელი, NIR 0.75-1.4 მკმ 0,9-1,7 ევ IR-თან ახლოს, ერთი მხრიდან შემოიფარგლება ხილული შუქით, მეორეზე - წყლის გამჭვირვალობით, რომელიც მნიშვნელოვნად უარესდება 1,45 μm-ზე. ფართოდ გავრცელებული ინფრაწითელი LED-ები და ლაზერები ბოჭკოვანი და საჰაერო ხომალდის ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემებისთვის მოქმედებს ამ დიაპაზონში. ვიდეოკამერები და ღამის ხედვის მოწყობილობები, რომლებიც დაფუძნებულია გამოსახულების გამაძლიერებელ მილებზე, ასევე მგრძნობიარეა ამ დიაპაზონში.
მოკლე ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი, SWIR 1.4-3 მკმ 0,4-0,9 ევ წყლის მიერ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების შთანთქმა მნიშვნელოვნად იზრდება 1450 ნმ-ზე. შორ მანძილზე რეგიონში დომინირებს 1530-1560 ნმ დიაპაზონი.
საშუალო ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი, MWIR 3-8 მკმ 150-400 მევ ამ დიაპაზონში რამდენიმე ასეულ გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებული სხეულები იწყებენ გამოსხივებას. ამ დიაპაზონში, საჰაერო თავდაცვის სისტემებისა და ტექნიკური თერმული გამოსახულების თერმული თავები მგრძნობიარეა.
გრძელი ტალღის ინფრაწითელი, LWIR 8-15 მკმ 80-150 მევ ამ დიაპაზონში ცელსიუსის ნულოვანი ტემპერატურის მქონე სხეულები იწყებენ გამოსხივებას. ამ დიაპაზონში, ღამის ხედვის მოწყობილობების თერმული გამოსახულება მგრძნობიარეა.
შორეული ინფრაწითელი, FIR 15 - 1000 მკმ 1.2-80 მევ

CIE სქემა

განათების საერთაშორისო კომისია განათების საერთაშორისო კომისია ) რეკომენდაციას უწევს ინფრაწითელი გამოსხივების დაყოფას შემდეგ სამ ჯგუფად:

  • IR-A: 700 ნმ - 1400 ნმ (0,7 მკმ - 1,4 მკმ)
  • IR-B: 1400 ნმ - 3000 ნმ (1,4 მკმ - 3 მკმ)
  • IR-C: 3000 ნმ - 1 მმ (3 მკმ - 1000 მკმ)

ISO 20473 სქემა

თერმული გამოსხივება

თერმული გამოსხივება ან გამოსხივება არის ენერგიის გადაცემა ერთი სხეულიდან მეორეზე სხეულების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით მათი შინაგანი ენერგიის გამო. თერმული გამოსხივება ძირითადად არის სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში 0,74 მიკრონიდან 1000 მიკრონიმდე. რადიაციული სითბოს გადაცემის გამორჩეული თვისება ის არის, რომ ის შეიძლება განხორციელდეს სხეულებს შორის, რომლებიც მდებარეობს არა მხოლოდ ნებისმიერ გარემოში, არამედ ვაკუუმში. თერმული გამოსხივების მაგალითია ინკანდესენტური ნათურის შუქი. ობიექტის თერმული გამოსხივების ძალა, რომელიც აკმაყოფილებს აბსოლუტურად შავი სხეულის კრიტერიუმებს, აღწერილია სტეფან-ბოლცმანის კანონით. სხეულების რადიაციული და შთანთქმის უნარის თანაფარდობა აღწერილია კანონით-რადიაციით-კირჩჰოფით. თერმული გამოსხივება არის თერმული ენერგიის გადაცემის სამი ელემენტარული ტიპიდან ერთ-ერთი (გარდა თბოგამტარობისა და კონვექციისა). წონასწორული გამოსხივება არის თერმული გამოსხივება, რომელიც იმყოფება თერმოდინამიკურ წონასწორობაში მატერიასთან.

ინფრაწითელი ხედვა

განაცხადი

ღამის ხედვის მოწყობილობა

უხილავი ინფრაწითელი გამოსახულების ვიზუალიზაციის რამდენიმე გზა არსებობს:

  • თანამედროვე ნახევარგამტარული ვიდეოკამერები მგრძნობიარეა ახლო ინფრაწითელზე. ფერის შეცდომების თავიდან ასაცილებლად, ჩვეულებრივი საყოფაცხოვრებო ვიდეო კამერები აღჭურვილია სპეციალური ფილტრით, რომელიც წყვეტს IR სურათს. უსაფრთხოების სისტემების კამერებს, როგორც წესი, არ აქვთ ასეთი ფილტრი. თუმცა, ღამით არ არსებობს ახლო IR-ის ბუნებრივი წყაროები, ამიტომ ხელოვნური განათების გარეშე (მაგალითად, ინფრაწითელი LED-ები), ასეთი კამერები არაფერს აჩვენებს.
  • გამოსახულების გამაძლიერებელი მილი - ვაკუუმური ფოტოელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც აძლიერებს შუქს ხილულ სპექტრში და ინფრაწითელთან ახლოს. მას აქვს მაღალი მგრძნობელობა და შეუძლია გამოსახულების შექმნა ძალიან დაბალ შუქზე. ისინი ისტორიულად პირველი ღამის ხედვის მოწყობილობებია, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება და ამჟამად იაფფასიან ღამის ხედვის მოწყობილობებში. ვინაიდან ისინი მუშაობენ მხოლოდ ახლო IR-ში, ისინი, როგორც ნახევარგამტარული ვიდეო კამერები, საჭიროებენ განათებას.
  • ბოლომეტრი - თერმული სენსორი. ტექნიკური ხედვის სისტემებისა და ღამის ხედვის მოწყობილობების ბოლომეტრები მგრძნობიარეა ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 3..14 მიკრონი (შუა IR), რაც შეესაბამება 500-დან -50 გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებული სხეულების გამოსხივებას. ამრიგად, ბოლომეტრიული მოწყობილობები არ საჭიროებს გარე განათებას, თავად ობიექტების გამოსხივების აღრიცხვას და ტემპერატურის სხვაობის სურათს.

თერმოგრაფია

ინფრაწითელი თერმოგრაფია, თერმული გამოსახულება ან თერმული ვიდეო არის თერმოგრამის მისაღებად მეცნიერული მეთოდი - გამოსახულება ინფრაწითელ სხივებში, რომელიც აჩვენებს ტემპერატურის ველების განაწილების სურათს. თერმოგრაფიული კამერები ან თერმოგამომსახველები აღმოაჩენენ გამოსხივებას ელექტრომაგნიტური სპექტრის ინფრაწითელ დიაპაზონში (დაახლოებით 900-14000 ნანომეტრი ან 0,9-14 μm) და ამ გამოსხივების საფუძველზე ქმნიან სურათებს, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ გადახურებული ან სუპერგაციებული ადგილები. ვინაიდან ინფრაწითელი გამოსხივება ასხივებს ყველა ტემპერატურულ ობიექტს, პლანკის შავი სხეულის გამოსხივების ფორმულის მიხედვით, თერმოგრაფია საშუალებას გაძლევთ „დაათვალიეროთ“ გარემო ხილული შუქით ან მის გარეშე. ობიექტის მიერ გამოსხივებული გამოსხივების რაოდენობა იზრდება მისი ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ამიტომ თერმოგრაფია საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ ტემპერატურის განსხვავება. როდესაც ჩვენ ვუყურებთ თერმული გამოსახულების საშუალებით, თბილი ობიექტები უფრო კარგად ჩანს, ვიდრე გარემო ტემპერატურამდე გაცივებული; ადამიანები და თბილსისხლიანი ცხოველები უფრო ადვილად ჩანს გარემოში, როგორც დღისით, ასევე ღამით. შედეგად, თერმოგრაფიის გამოყენების ხელშეწყობა შეიძლება მიეკუთვნოს სამხედრო და უსაფრთხოების სამსახურებს.

ინფრაწითელი დასახლება

ინფრაწითელი ჰომინგის თავი - დაჭერილი სამიზნის მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი ტალღების დაჭერის პრინციპით დაჭერილი თავი. ეს არის ოპტიკურ-ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია მიმდებარე ფონზე სამიზნის იდენტიფიცირებისთვის და ავტომატური სანახავი მოწყობილობისთვის (APU) დაჭერის სიგნალის გასაცემად, აგრეთვე მხედველობის ხაზის კუთხური სიჩქარის სიგნალის გასაზომად და გასაცემად. ავტოპილოტი.

ინფრაწითელი გამათბობელი

მონაცემთა გადაცემა

ინფრაწითელი LED-ების, ლაზერების და ფოტოდიოდების გავრცელებამ შესაძლებელი გახადა მათზე დაფუძნებული უსადენო ოპტიკური მონაცემთა გადაცემის მეთოდის შექმნა. კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში ჩვეულებრივ გამოიყენება კომპიუტერების პერიფერიულ მოწყობილობებთან დასაკავშირებლად (IrDA ინტერფეისი).რადიო არხისგან განსხვავებით ინფრაწითელი არხი არ არის მგრძნობიარე ელექტრომაგნიტური ჩარევის მიმართ და ეს იძლევა საშუალებას გამოიყენოს იგი ინდუსტრიულ პირობებში. ინფრაწითელი არხის ნაკლოვანებები მოიცავს აღჭურვილობაზე ოპტიკური ფანჯრების საჭიროებას, მოწყობილობების სწორ ფარდობით ორიენტაციას, გადაცემის დაბალ სიჩქარეს (ჩვეულებრივ არ აღემატება 5-10 Mbps-ს, მაგრამ ინფრაწითელი ლაზერების გამოყენებისას შესაძლებელია მნიშვნელოვნად მაღალი მაჩვენებლები). ამასთან, არ არის უზრუნველყოფილი ინფორმაციის გადაცემის საიდუმლოება. მხედველობის ხაზის პირობებში, ინფრაწითელ არხს შეუძლია უზრუნველყოს კომუნიკაცია რამდენიმე კილომეტრის მანძილზე, მაგრამ ყველაზე მოსახერხებელია იმავე ოთახში მდებარე კომპიუტერების დასაკავშირებლად, სადაც ოთახის კედლებიდან ანარეკლი უზრუნველყოფს სტაბილურ და საიმედო კავშირს. ტოპოლოგიის ყველაზე ბუნებრივი ტიპი აქ არის „ავტობუსი“ (ანუ გადაცემულ სიგნალს ყველა აბონენტი ერთდროულად იღებს). ინფრაწითელი არხი ფართოდ ვერ გამოიყენებოდა, ის რადიო არხით შეიცვალა.

თერმული გამოსხივება ასევე გამოიყენება გამაფრთხილებელი სიგნალების მისაღებად.

დისტანციური მართვა

ინფრაწითელი დიოდები და ფოტოდიოდები ფართოდ გამოიყენება დისტანციური მართვის პანელებში, ავტომატიზაციის სისტემებში, უსაფრთხოების სისტემებში, ზოგიერთ მობილურ ტელეფონში (ინფრაწითელი პორტი) და ა.შ. ინფრაწითელი სხივები არ აშორებს ადამიანის ყურადღებას მათი უხილავობის გამო.

საინტერესოა, რომ საყოფაცხოვრებო დისტანციური მართვის ინფრაწითელი გამოსხივება ადვილად აღირიცხება ციფრული კამერის გამოყენებით.

Წამალი

მედიცინაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ინფრაწითელი გამოსხივება გვხვდება სისხლის ნაკადის სხვადასხვა სენსორებში (PPGs).

ფართოდ გავრცელებული პულსის სიხშირის (HR, HR - გულისცემის სიხშირე) და სისხლის ჟანგბადის გაჯერების (Sp02) მეტრი იყენებს მწვანე (პულსისთვის) და წითელი და ინფრაწითელი (SpO2) გამოსხივების LED-ებს.

ინფრაწითელი ლაზერული გამოსხივება გამოიყენება DLS (ციფრული სინათლის გაფანტვა) ტექნიკაში პულსის სიხშირისა და სისხლის ნაკადის მახასიათებლების დასადგენად.

ინფრაწითელი სხივები გამოიყენება ფიზიოთერაპიაში.

გრძელი ტალღის ინფრაწითელი გამოსხივების გავლენა:

  • სისხლის მიმოქცევის სტიმულირება და გაუმჯობესება კანზე გრძელტალღოვანი ინფრაწითელი გამოსხივების ზემოქმედებისას კანის რეცეპტორები გაღიზიანებულია და ჰიპოთალამუსის რეაქციის გამო სისხლძარღვების გლუვი კუნთები მოდუნდება, შედეგად სისხლძარღვები ფართოვდება.
  • მეტაბოლური პროცესების გაუმჯობესება. ინფრაწითელი გამოსხივების თერმული ეფექტი ასტიმულირებს აქტივობას უჯრედულ დონეზე, აუმჯობესებს ნეირორეგულაციისა და მეტაბოლიზმის პროცესებს.

საკვების სტერილიზაცია

ინფრაწითელი გამოსხივების დახმარებით ხდება საკვები პროდუქტების სტერილიზაცია დეზინფექციის მიზნით.

კვების ინდუსტრია

კვების მრეწველობაში ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენების თავისებურებაა ელექტრომაგნიტური ტალღის შეღწევის შესაძლებლობა ისეთ კაპილარულ-ფოროვან პროდუქტებში, როგორიცაა მარცვლეული, მარცვლეული, ფქვილი და ა.შ. 7 მმ-მდე სიღრმეზე. ეს მნიშვნელობა დამოკიდებულია ზედაპირის ბუნებაზე, სტრუქტურაზე, მასალის თვისებებზე და გამოსხივების სიხშირეზე. გარკვეული სიხშირის დიაპაზონის ელექტრომაგნიტურ ტალღას აქვს არა მხოლოდ თერმული, არამედ ბიოლოგიური ეფექტი პროდუქტზე, ხელს უწყობს ბიოქიმიური გარდაქმნების დაჩქარებას ბიოლოგიურ პოლიმერებში (


ინფრაწითელი გამოსხივების შესწავლის ისტორიიდან

ინფრაწითელი გამოსხივება ან თერმული გამოსხივება არ არის მე-20 ან 21-ე საუკუნის აღმოჩენა. ინფრაწითელი გამოსხივება აღმოაჩინა 1800 წელს ინგლისელმა ასტრონომმა. ვ.ჰერშელი. მან აღმოაჩინა, რომ „მაქსიმალური სიცხე“ ხილული გამოსხივების წითელ ფერს მიღმაა. ამ კვლევამ აღნიშნა ინფრაწითელი გამოსხივების შესწავლის დასაწყისი. ბევრმა ცნობილმა მეცნიერმა თავი დაანება ამ მიმართულების შესწავლას. ეს არის ისეთი სახელები, როგორიცაა: გერმანელი ფიზიკოსი ვილჰელმ ვიენი(ვინის კანონი), გერმანელი ფიზიკოსი მაქს პლანკი(ფორმულა და პლანკის მუდმივი), შოტლანდიელი მეცნიერი ჯონ ლესლი(თერმული გამოსხივების საზომი მოწყობილობა - ლესლის კუბი), გერმანელი ფიზიკოსი გუსტავ კირჩჰოფი(კირჩჰოფის რადიაციული კანონი), ავსტრიელი ფიზიკოსი და მათემატიკოსი ჯოზეფ სტეფანიდა ავსტრიელი ფიზიკოსი შტეფან ლუდვიგ ბოლცმანი(შტეფან-ბოლცმანის კანონი).

თერმული გამოსხივების შესახებ ცოდნის გამოყენება და გამოყენება თანამედროვე გათბობის მოწყობილობებში მხოლოდ 1950-იან წლებში გამოჩნდა. სსრკ-ში სხივური გათბობის თეორია განვითარდა გ. 1956 წლიდან სსრკ-ში ამ თემაზე მრავალი ტექნიკური წიგნი დაიწერა ან ითარგმნა რუსულად. ენერგორესურსების ღირებულების ცვლილების გამო და ენერგოეფექტურობისა და ენერგიის დაზოგვისთვის ბრძოლაში, თანამედროვე ინფრაწითელი გამათბობლები ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო შენობების გასათბობად.


მზის გამოსხივება - ბუნებრივი ინფრაწითელი გამოსხივება

ყველაზე ცნობილი და მნიშვნელოვანი ბუნებრივი ინფრაწითელი გამათბობელი არის მზე. სინამდვილეში, ეს არის ბუნებრივი და კაცობრიობისთვის ცნობილი გათბობის ყველაზე სრულყოფილი მეთოდი. მზის სისტემაში მზე არის თერმული გამოსხივების ყველაზე ძლიერი წყარო, რომელიც განსაზღვრავს სიცოცხლეს დედამიწაზე. წესრიგის მზის ზედაპირის ტემპერატურაზე 6000 ათასიმაქსიმალური რადიაცია არის 0.47 მკმ(შეესაბამება მოყვითალო თეთრს). მზე ჩვენგან მრავალი მილიონი კილომეტრის მანძილზეა, თუმცა ეს ხელს არ უშლის მას ენერგიის გადაცემას მთელ ამ უზარმაზარ სივრცეში, პრაქტიკულად მისი (ენერგიის) დახარჯვის გარეშე, მისი (სივრცის) გაცხელების გარეშე. მიზეზი ისაა, რომ მზის ინფრაწითელ სხივებს, რომლებიც კოსმოსში დიდ მანძილზე მოგზაურობენ, ენერგიის ნაკლებობას ან საერთოდ არ კარგავს. როდესაც სხივების გზაზე რაიმე ზედაპირი ხვდება, მათი ენერგია, რომელიც შეიწოვება, გადაიქცევა სითბოდ. ის პირდაპირ ათბობს დედამიწას, რომელზეც მზის სხივები ეცემა და სხვა ობიექტებს, რომლებზეც მზის სხივებიც ეცემა. და უკვე დედამიწა და მზის მიერ გაცხელებული სხვა ობიექტები, თავის მხრივ, სითბოს აძლევენ ჩვენს გარშემო არსებულ ჰაერს, რითაც ათბობენ მას.

მზის რადიაციის ძალა დედამიწის ზედაპირთან და მისი სპექტრული შემადგენლობა ყველაზე მეტად დამოკიდებულია მზის სიმაღლეზე ჰორიზონტზე. მზის სპექტრის სხვადასხვა კომპონენტი დედამიწის ატმოსფეროში სხვადასხვა გზით გადის.
დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მზის რადიაციის სპექტრს უფრო რთული ფორმა აქვს, რაც ატმოსფეროში შეწოვას უკავშირდება. კერძოდ, ის არ შეიცავს ულტრაიისფერი გამოსხივების მაღალი სიხშირის ნაწილს, რომელიც საზიანოა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის. დედამიწის ატმოსფეროს გარე საზღვარზე არის მზისგან გასხივოსნებული ენერგიის ნაკადი 1370 W/m²; (მზის მუდმივი) და მაქსიმალური გამოსხივება მოდის λ=470 ნმ(ლურჯი ფერი). დედამიწის ზედაპირზე მიმავალი ნაკადი გაცილებით ნაკლებია ატმოსფეროში შეწოვის გამო. ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში (მზე ზენიტში) არ აღემატება 1120 W/m²; (მოსკოვში, ზაფხულის ბუნიობის დროს - 930 ვტ/მ²), და ემისიის მაქსიმალური ეცემა λ=555 ნმ(მწვანე-ყვითელი), რომელიც შეესაბამება თვალების საუკეთესო მგრძნობელობას და ამ გამოსხივების მხოლოდ მეოთხედი მოდის გრძელი ტალღის რადიაციის რეგიონზე, მეორადი გამოსხივების ჩათვლით.

თუმცა, მზის სხივური ენერგიის ბუნება საკმაოდ განსხვავდება სივრცის გათბობისთვის გამოყენებული ინფრაწითელი გამათბობლების მიერ გამოსხივებული სხივური ენერგიისგან. მზის გამოსხივების ენერგია შედგება ელექტრომაგნიტური ტალღებისგან, რომელთა ფიზიკური და ბიოლოგიური თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ელექტრომაგნიტური ტალღების თვისებებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ჩვეულებრივი ინფრაწითელი გამათბობლებისგან, კერძოდ, მზის გამოსხივების ბაქტერიციდული და თერაპიული (ჰელიოთერაპიის) თვისებები სრულიად არ არის დაბალი. ტემპერატურის გამოსხივების წყაროები. და მაინც ინფრაწითელი გამათბობლები იგივეს იძლევა თერმული ეფექტიროგორც მზე, არის ყველაზე კომფორტული და ეკონომიური სითბოს ყველა შესაძლო წყაროდან.


ინფრაწითელი სხივების ბუნება

გამოჩენილი გერმანელი ფიზიკოსი მაქს პლანკითერმული გამოსხივების (ინფრაწითელი გამოსხივების) შესწავლით, აღმოაჩინა მისი ატომური ბუნება. თერმული გამოსხივება- ეს არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელსაც ასხივებენ სხეულები ან ნივთიერებები და წარმოიქმნება მისი შინაგანი ენერგიის გამო, იმის გამო, რომ სხეულის ან ნივთიერების ატომები უფრო სწრაფად მოძრაობენ სითბოს გავლენის ქვეშ, ხოლო მყარი მასალის შემთხვევაში ისინი უფრო სწრაფად ირხევიან. წონასწორობის მდგომარეობასთან შედარებით. ამ მოძრაობის დროს ატომები ერთმანეთს ეჯახებიან, ხოლო შეჯახებისას ისინი აღგზნებულია შოკით, რასაც მოჰყვება ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივება.
ყველა ობიექტი მუდმივად ასხივებს და შთანთქავს ელექტრომაგნიტურ ენერგიას.. ეს გამოსხივება ნივთიერების შიგნით ელემენტარული დამუხტული ნაწილაკების უწყვეტი მოძრაობის შედეგია. კლასიკური ელექტრომაგნიტური თეორიის ერთ-ერთი ძირითადი კანონი ამბობს, რომ დამუხტული ნაწილაკი, რომელიც მოძრაობს აჩქარებით, ასხივებს ენერგიას. ელექტრომაგნიტური გამოსხივება (ელექტრომაგნიტური ტალღები) არის სივრცეში გავრცელებული ელექტრომაგნიტური ველის დარღვევა, ანუ დროში ცვალებადი პერიოდული ელექტრომაგნიტური სიგნალი სივრცეში, რომელიც შედგება ელექტრული და მაგნიტური ველებისგან. ეს არის თერმული გამოსხივება. თერმული გამოსხივება შეიცავს სხვადასხვა ტალღის სიგრძის ელექტრომაგნიტურ ველებს. იმის გამო, რომ ატომები მოძრაობენ ნებისმიერ ტემპერატურაზე, ყველა სხეული ნებისმიერ ტემპერატურაზე მეტია ვიდრე აბსოლუტური ნულის ტემპერატურა. (-273°C)ასხივებენ სითბოს. თერმული გამოსხივების ელექტრომაგნიტური ტალღების ენერგია, ანუ გამოსხივების სიძლიერე, დამოკიდებულია სხეულის ტემპერატურაზე, მის ატომურ და მოლეკულურ სტრუქტურაზე და ასევე სხეულის ზედაპირის მდგომარეობაზე. თერმული გამოსხივება ჩნდება ყველა ტალღის სიგრძეზე - უმოკლესიდან უგრძესამდე, თუმცა მხედველობაში მიიღება მხოლოდ პრაქტიკული მნიშვნელობის თერმული გამოსხივება, რომელიც ტალღის სიგრძის დიაპაზონშია: λ = 0,38 - 1000 მკმ(ელექტრომაგნიტური სპექტრის ხილულ და ინფრაწითელ ნაწილებში). თუმცა, ყველა შუქს არ აქვს თერმული გამოსხივების მახასიათებლები (მაგალითად, ლუმინესცენცია), ამიტომ მხოლოდ ინფრაწითელი სპექტრის დიაპაზონი შეიძლება იქნას მიღებული, როგორც თერმული გამოსხივების ძირითადი დიაპაზონი. (λ = 0,78 - 1000 μm). ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ დამატება: მონაკვეთი ტალღის სიგრძით λ = 100 – 1000 მკმ, გათბობის თვალსაზრისით - არაა საინტერესო.

ამრიგად, თერმული გამოსხივება არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ერთ-ერთი ფორმა, რომელიც წარმოიქმნება სხეულის შინაგანი ენერგიის გამო და აქვს უწყვეტი სპექტრი, ანუ ის არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ნაწილი, რომლის ენერგია, როდესაც შეიწოვება, იწვევს თერმულ წარმოქმნას. ეფექტი. თერმული გამოსხივება თანდაყოლილია ყველა სხეულში.

ყველა სხეული, რომელსაც აქვს აბსოლუტურ ნულზე მეტი ტემპერატურა (-273°C), მაშინაც კი, თუ ისინი არ ანათებენ ხილული შუქით, არის ინფრაწითელი სხივების წყარო და ასხივებენ უწყვეტ ინფრაწითელ სპექტრს. ეს ნიშნავს, რომ რადიაციაში არის ტალღები ყველა სიხშირით გამონაკლისის გარეშე და რადიაციაზე საუბარი რაიმე კონკრეტულ ტალღაზე სრულიად უაზროა.


ინფრაწითელი გამოსხივების ძირითადი პირობითი უბნები

დღეისათვის არ არსებობს ერთიანი კლასიფიკაცია ინფრაწითელი გამოსხივების შემადგენელ მონაკვეთებად (რეგიონებად) დაყოფაში. სამიზნე ტექნიკურ ლიტერატურაში არსებობს ათზე მეტი სქემა ინფრაწითელი რეგიონის კომპონენტებად დაყოფისთვის და ისინი ყველა განსხვავდება ერთმანეთისგან. ვინაიდან თერმული ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ყველა სახეობა ერთნაირი ხასიათისაა, ამიტომ რადიაციის კლასიფიკაცია ტალღის სიგრძით, მათ მიერ წარმოქმნილი ეფექტიდან გამომდინარე, მხოლოდ პირობითია და ძირითადად განისაზღვრება გამოვლენის ტექნიკის განსხვავებებით (გამოსხივების წყაროს ტიპი, ტიპი. საზომი მოწყობილობა, მისი მგრძნობელობა და ა.შ.) და რადიაციის გაზომვის ტექნიკაში. მათემატიკურად, ფორმულების გამოყენებით (პლანკი, ვიენი, ლამბერტი და სხვ.) ასევე შეუძლებელია რეგიონების ზუსტი საზღვრების დადგენა.
ტალღის სიგრძის (გამოსხივების მაქსიმალური) დასადგენად, არსებობს ორი განსხვავებული ფორმულა (ტემპერატურის და სიხშირის თვალსაზრისით), რომლებიც იძლევა განსხვავებულ შედეგებს, დაახლოებით. 1,8 ჯერ (ეს არის ეგრეთ წოდებული ვიენის გადაადგილების კანონი) და პლუს ყველა გამოთვლა ხდება აბსოლუტურად შავი სხეულისთვის (იდეალიზებული ობიექტი), რომელიც სინამდვილეში არ არსებობს. ბუნებაში აღმოჩენილი რეალური სხეულები არ ემორჩილებიან ამ კანონებს და ამა თუ იმ ხარისხში გადაუხვევენ მათ. რეალური სხეულების გამოსხივება დამოკიდებულია სხეულის მთელ რიგ სპეციფიკურ მახასიათებლებზე (ზედაპირის მდგომარეობა, მიკროსტრუქტურა, ფენის სისქე და ა.შ.). ეს არის ასევე იმის მიზეზი, რომ სხვადასხვა წყაროებში მითითებულია რადიაციული რეგიონების საზღვრების სრულიად განსხვავებული მნიშვნელობები. ეს ყველაფერი იმაზე მეტყველებს, რომ ტემპერატურის გამოყენება ელექტრომაგნიტური გამოსხივების აღსაწერად უნდა განხორციელდეს დიდი სიფრთხილით და სიდიდის ფარგლებში. კიდევ ერთხელ ხაზს ვუსვამ, დაყოფა ძალიან პირობითია!!!

მოდით მოვიყვანოთ ინფრაწითელი რეგიონის პირობითი გაყოფის მაგალითები (λ = 0,78 - 1000 μm)ცალკეულ განყოფილებებად (ინფორმაცია აღებულია მხოლოდ რუსი და უცხოელი მეცნიერების ტექნიკური ლიტერატურიდან). ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს, თუ რამდენად მრავალფეროვანია ეს დაყოფა, ასე რომ თქვენ არ უნდა იყოთ მიმაგრებული რომელიმე მათგანზე. თქვენ უბრალოდ უნდა იცოდეთ, რომ ინფრაწითელი გამოსხივების სპექტრი პირობითად შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ნაწილად, 2-დან 5-მდე. ხილულ სპექტრში უფრო ახლოს მდებარე რეგიონს ჩვეულებრივ უწოდებენ: ახლო, ახლო, მოკლეტალღოვანი და ა.შ. რეგიონი, რომელიც უფრო ახლოს არის მიკროტალღურ გამოსხივებასთან არის შორი, შორი, გრძელი ტალღა და ა.შ. ვიკიპედიის მიხედვით, ჩვეულებრივი გაყოფის სქემა ასე გამოიყურება: მიმდებარე ტერიტორია(ახლო ინფრაწითელი, NIR), მოკლე ტალღის რეგიონი(მოკლე ტალღის ინფრაწითელი, SWIR), საშუალო ტალღის რეგიონი(შუა ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი, MWIR), გრძელი ტალღის რეგიონი(გრძელი ტალღის ინფრაწითელი, LWIR), შორეული რეგიონი(შორეული ინფრაწითელი, FIR).


ინფრაწითელი სხივების თვისებები

ინფრაწითელი სხივები- ეს არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელსაც აქვს იგივე ბუნება, როგორც ხილული სინათლე, ამიტომ იგი ასე ექვემდებარება ოპტიკის კანონებს. ამიტომ, თერმული გამოსხივების პროცესის უკეთ წარმოსადგენად, უნდა გავავლოთ ანალოგია სინათლის გამოსხივებასთან, რომელიც ყველამ ვიცით და შეგვიძლია დავაკვირდეთ. თუმცა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში ნივთიერებების ოპტიკური თვისებები (შეწოვა, არეკვლა, გამჭვირვალობა, გარდატეხა და ა.შ.) მნიშვნელოვნად განსხვავდება სპექტრის ხილული ნაწილის ოპტიკური თვისებებისგან. ინფრაწითელი გამოსხივების დამახასიათებელი თვისება ის არის, რომ სითბოს გადაცემის სხვა ძირითადი ტიპებისგან განსხვავებით, არ არის საჭირო გადამყვანი შუალედური. ჰაერი და განსაკუთრებით ვაკუუმი გამჭვირვალეა ინფრაწითელი გამოსხივების მიმართ, თუმცა ჰაერში ეს მთლად ასე არ არის. როდესაც ინფრაწითელი გამოსხივება გადის ატმოსფეროში (ჰაერი), შეინიშნება თერმული გამოსხივების გარკვეული შესუსტება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მშრალი და სუფთა ჰაერი პრაქტიკულად გამჭვირვალეა სითბოს სხივების მიმართ, თუმცა, თუ ის შეიცავს ტენს ორთქლის სახით, წყლის მოლეკულებს. (H 2 O), ნახშირორჟანგი (CO 2), ოზონი (დაახლოებით 3)და სხვა მყარი ან თხევადი შეჩერებული ნაწილაკები, რომლებიც ირეკლავენ და შთანთქავენ ინფრაწითელ სხივებს, ის ხდება სრულიად გამჭვირვალე გარემო და შედეგად, ინფრაწითელი გამოსხივების ნაკადი იფანტება სხვადასხვა მიმართულებით და სუსტდება. როგორც წესი, სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში გაფანტვა ნაკლებია, ვიდრე ხილულში. თუმცა, როდესაც სპექტრის ხილულ რეგიონში გაფანტვით გამოწვეული დანაკარგები დიდია, ისინი ასევე მნიშვნელოვანია ინფრაწითელ რეგიონში. გაფანტული გამოსხივების ინტენსივობა საპირისპიროდ იცვლება ტალღის სიგრძის მეოთხე სიმძლავრის მიხედვით. ის მნიშვნელოვანია მხოლოდ მოკლე ტალღის სიგრძის ინფრაწითელ რეგიონში და სწრაფად მცირდება სპექტრის უფრო გრძელი ტალღის სიგრძის ნაწილში.

ჰაერში აზოტისა და ჟანგბადის მოლეკულები არ შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას, არამედ ასუსტებს მას მხოლოდ გაფანტვის შედეგად. შეჩერებული მტვრის ნაწილაკები ასევე იწვევს ინფრაწითელი გამოსხივების გაფანტვას, ხოლო გაფანტვის რაოდენობა დამოკიდებულია ნაწილაკების ზომისა და ინფრაწითელი გამოსხივების ტალღის სიგრძის თანაფარდობაზე, რაც უფრო დიდია ნაწილაკები, მით უფრო დიდია გაფანტვა.

წყლის ორთქლი, ნახშირორჟანგი, ოზონი და ატმოსფეროში არსებული სხვა მინარევები შერჩევით შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას. Მაგალითად, წყლის ორთქლი ძალიან ძლიერად შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას სპექტრის მთელ ინფრაწითელ რეგიონშიდა ნახშირორჟანგი შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას შუა ინფრაწითელ რეგიონში.

რაც შეეხება სითხეებს, ისინი შეიძლება იყოს გამჭვირვალე ან გაუმჭვირვალე ინფრაწითელი გამოსხივების მიმართ. მაგალითად, რამდენიმე სანტიმეტრის სისქის წყლის ფენა გამჭვირვალეა ხილული გამოსხივებისთვის და გაუმჭვირვალე ინფრაწითელი გამოსხივებისთვის, რომლის ტალღის სიგრძე 1 მიკრონზე მეტია.

მყარი(სხეული), თავის მხრივ, უმეტეს შემთხვევაში არ არის გამჭვირვალე სითბოს გამოსხივებისთვის, მაგრამ არის გამონაკლისები. მაგალითად, სილიკონის ვაფლები, რომლებიც გაუმჭვირვალეა ხილულ რეგიონში, გამჭვირვალეა ინფრაწითელ რეგიონში, ხოლო კვარცი, პირიქით, გამჭვირვალეა სინათლის გამოსხივებისთვის, მაგრამ გაუმჭვირვალე თერმული სხივებისთვის, რომლის ტალღის სიგრძე აღემატება 4 მიკრონს. სწორედ ამ მიზეზით, კვარცის სათვალეები არ გამოიყენება ინფრაწითელ გამათბობლებში. ჩვეულებრივი მინა, კვარცისგან განსხვავებით, ნაწილობრივ გამჭვირვალეა ინფრაწითელი სხივებისთვის, მას ასევე შეუძლია ინფრაწითელი გამოსხივების მნიშვნელოვანი ნაწილის შთანთქმა გარკვეულ სპექტრულ დიაპაზონში, მაგრამ არ გადასცემს ულტრაიისფერ გამოსხივებას. ქვის მარილი ასევე გამჭვირვალეა თერმული გამოსხივების მიმართ. მეტალებს, უმეტესწილად, აქვთ ინფრაწითელი გამოსხივების არეკვლა ბევრად მეტი, ვიდრე ხილული სინათლისთვის, რაც იზრდება ინფრაწითელი გამოსხივების ტალღის სიგრძის მატებასთან ერთად. მაგალითად, ალუმინის, ოქროს, ვერცხლის და სპილენძის არეკვლა დაახლოებით ტალღის სიგრძეზე 10 მკმაღწევს 98% , რაც გაცილებით მაღალია ვიდრე ხილული სპექტრისთვის, ეს თვისება ფართოდ გამოიყენება ინფრაწითელი გამათბობლების დიზაინში.

საკმარისია აქ სათბურების მოჭიქული ჩარჩოების მოყვანა მაგალითად: მინა პრაქტიკულად გადასცემს მზის რადიაციის დიდ ნაწილს, მეორე მხრივ კი, გახურებული დედამიწა ასხივებს დიდი ტალღის სიგრძის ტალღებს. 10 მკმ), რომლის მიმართაც მინა იქცევა გაუმჭვირვალე სხეულივით. ამის წყალობით, სათბურების შიგნით ტემპერატურა შენარჩუნებულია დიდი ხნის განმავლობაში, გაცილებით მაღალი ვიდრე გარე ჰაერის ტემპერატურა, მზის რადიაციის გაჩერების შემდეგაც კი.



რადიაციული სითბოს გადაცემა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ადამიანის ცხოვრებაში. ადამიანი აძლევს გარემოს ფიზიოლოგიური პროცესის დროს გამომუშავებულ სითბოს, ძირითადად, რადიაციული სითბოს გადაცემის და კონვექციის გზით. რადიაციული (ინფრაწითელი) გათბობით, ადამიანის სხეულის სითბოს გაცვლის რადიაციული კომპონენტი მცირდება უფრო მაღალი ტემპერატურის გამო, რომელიც ხდება როგორც გამათბობლის ზედაპირზე, ასევე ზოგიერთი შიდა სტრუქტურის ზედაპირზე, შესაბამისად, ამავე დროს. სითბოს შეგრძნება, კონვექციური სითბოს დანაკარგები შეიძლება იყოს უფრო დიდი. ოთახის ტემპერატურა შეიძლება იყოს დაბალი. ამრიგად, სხივური სითბოს გადაცემა გადამწყვეტ როლს ასრულებს ადამიანებში თერმული კომფორტის განცდის ჩამოყალიბებაში.

როდესაც ადამიანი იმყოფება ინფრაწითელი გამათბობლის მოქმედების ზონაში, IR სხივები კანის მეშვეობით აღწევს ადამიანის სხეულში, ხოლო კანის სხვადასხვა ფენა ამ სხივებს სხვადასხვა გზით ირეკლავს და შთანთქავს.

ინფრაწითელი გრძელი ტალღის გამოსხივებასხივების შეღწევა გაცილებით ნაკლებია ვიდრე მოკლე ტალღის გამოსხივება. კანის ქსოვილებში შემავალი ტენის შთანთქმის უნარი ძალიან მაღალია და კანი შთანთქავს რადიაციის 90%-ზე მეტს, რომელიც ხვდება სხეულის ზედაპირზე. ნერვული რეცეპტორები, რომლებიც გრძნობენ სითბოს, განლაგებულია კანის ყველაზე გარე შრეში. აბსორბირებული ინფრაწითელი სხივები აღაგზნებს ამ რეცეპტორებს, რაც იწვევს ადამიანში სითბოს განცდას.

ინფრაწითელ სხივებს აქვთ როგორც ადგილობრივი, ასევე ზოგადი ეფექტი. მოკლე ტალღის ინფრაწითელი გამოსხივებაგრძელტალღოვანი ინფრაწითელი გამოსხივებისგან განსხვავებით, შეიძლება გამოიწვიოს კანის გაწითლება დასხივების ადგილზე, რომელიც რეფლექსურად ვრცელდება 2-3 სმ-ით დასხივებულ ზონაში. ამის მიზეზი ის არის, რომ კაპილარული სისხლძარღვები ფართოვდება, იზრდება სისხლის მიმოქცევა. მალე, რადიაციის ადგილზე შეიძლება გაჩნდეს ბუშტუკი, რომელიც მოგვიანებით ქერცლში გადაიქცევა. იგივეა, როცა მოხვდა მოკლე ტალღის ინფრაწითელიმხედველობის ორგანოებზე სხივებმა შეიძლება გამოიწვიოს კატარაქტი.

ზემოთ ჩამოთვლილი, ექსპოზიციის შესაძლო შედეგები მოკლე ტალღის ინფრაწითელი გამათბობელი, არ უნდა აგვერიოს ზემოქმედებასთან გრძელი ტალღის IR გამათბობელი. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გრძელი ტალღის ინფრაწითელი სხივები შეიწოვება კანის ფენის ზედა ნაწილში და იწვევს მხოლოდ მარტივ თერმულ ეფექტს.

რადიაციული გათბობის გამოყენებამ არ უნდა შეუქმნას საფრთხე ადამიანს და შექმნას არასასიამოვნო მიკროკლიმატი ოთახში.

რადიაციული გათბობით შეგიძლიათ უზრუნველყოთ კომფორტული პირობები დაბალ ტემპერატურაზე. რადიაციული გათბობის გამოყენებისას ოთახში ჰაერი უფრო სუფთაა, რადგან ჰაერის ნაკადის სიჩქარე უფრო დაბალია, რითაც ამცირებს მტვრის დაბინძურებას. ასევე, ამ გათბობით, მტვრის დაშლა არ ხდება, რადგან გრძელტალღოვანი გამათბობლის გასხივოსნებული ფირფიტის ტემპერატურა არასოდეს აღწევს მტვრის დაშლისთვის საჭირო ტემპერატურას.


რაც უფრო ცივია სითბოს გამომცემი, მით უფრო უვნებელია ის ადამიანის ორგანიზმისთვის, მით უფრო მეტხანს შეუძლია ადამიანი დარჩეს გამათბობლის დაფარვის ზონაში.


მაღალი ტემპერატურის სითბოს წყაროსთან (300°C-ზე მეტი) ადამიანის ხანგრძლივი ყოფნა საზიანოა ადამიანის ჯანმრთელობისთვის.


ინფრაწითელი გამოსხივების გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე.

ადამიანის სხეული, როგორც ის ასხივებს ინფრაწითელი სხივებიდა შთანთქავს მათ. IR სხივები ადამიანის სხეულში კანის მეშვეობით აღწევს, ხოლო კანის სხვადასხვა ფენა ამ სხივებს სხვადასხვა გზით ირეკლავს და შთანთქავს. გრძივი ტალღის გამოსხივება ადამიანის ორგანიზმში გაცილებით ნაკლებად აღწევს მოკლე ტალღის გამოსხივება. კანის ქსოვილებში ტენიანობა შთანთქავს რადიაციის 90%-ზე მეტს, რომელიც ხვდება სხეულის ზედაპირზე. ნერვული რეცეპტორები, რომლებიც გრძნობენ სითბოს, განლაგებულია კანის ყველაზე გარე შრეში. აბსორბირებული ინფრაწითელი სხივები აღაგზნებს ამ რეცეპტორებს, რაც იწვევს ადამიანში სითბოს განცდას. მოკლე ტალღის ინფრაწითელი გამოსხივება ყველაზე ღრმად აღწევს სხეულში, რაც იწვევს მის მაქსიმალურ გათბობას. ამ ზემოქმედების შედეგად, სხეულის უჯრედების პოტენციური ენერგია იზრდება და შეუზღუდავი წყალი დატოვებს მათ, იზრდება სპეციფიკური უჯრედული სტრუქტურების აქტივობა, იზრდება იმუნოგლობულინების დონე, იზრდება ფერმენტების და ესტროგენების აქტივობა და სხვა ბიოქიმიური. რეაქციები ხდება. ეს ეხება ყველა ტიპის სხეულის უჯრედებსა და სისხლს. თუმცა ადამიანის სხეულზე მოკლე ტალღის ინფრაწითელი გამოსხივების ხანგრძლივი ზემოქმედება არასასურველია.სწორედ ამ ქონებაზეა სითბოს დამუშავების ეფექტი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ჩვენი და უცხოური კლინიკების ფიზიოთერაპიულ კაბინეტებში და შეამჩნევთ, რომ პროცედურების ხანგრძლივობა შეზღუდულია. თუმცა, მონაცემები შეზღუდვები არ ვრცელდება გრძელტალღოვან ინფრაწითელ გამათბობლებზე.მნიშვნელოვანი მახასიათებელი ინფრაწითელი გამოსხივებაარის გამოსხივების ტალღის სიგრძე (სიხშირე). ბიოტექნოლოგიის სფეროში თანამედროვე კვლევებმა აჩვენა, რომ ეს არის შორს ინფრაწითელი გამოსხივებაგანსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს დედამიწაზე სიცოცხლის ყველა ფორმის განვითარებას. ამ მიზეზით მას ასევე უწოდებენ ბიოგენეტიკურ სხივებს ან სიცოცხლის სხივებს. ჩვენი სხეული თავად ასხივებს გრძელი ინფრაწითელი ტალღები, მაგრამ თავად მასაც სჭირდება მუდმივი შევსება გრძელი ტალღის სითბო. თუ ეს გამოსხივება იწყებს კლებას ან არ არის მისი მუდმივი მიწოდება ადამიანის ორგანიზმში, მაშინ სხეულს თავს ესხმის სხვადასხვა დაავადებები, ადამიანი სწრაფად ბერდება კეთილდღეობის ზოგადი გაუარესების ფონზე. უფრო ინფრაწითელი გამოსხივებაახდენს მეტაბოლური პროცესის ნორმალიზებას და აღმოფხვრის დაავადების მიზეზს და არა მხოლოდ მის სიმპტომებს.

ასეთი გაცხელებით, თავი არ დააზარალებს ჭერის ქვეშ გადახურებული ჰაერით გამოწვეული შეშუპებისგან, როგორც მუშაობის დროს. კონვექციური გათბობა, - როცა მუდმივად გინდა ფანჯრის გაღება და სუფთა ჰაერის შეშვება (გახურებული ჰაერის გამოშვებისას).

ინფრაწითელი გამოსხივების ზემოქმედებისას 70-100 ვტ/მ2 ინტენსივობით, ორგანიზმში ბიოქიმიური პროცესების აქტივობა იზრდება, რაც იწვევს ადამიანის ზოგადი მდგომარეობის გაუმჯობესებას. თუმცა, არსებობს წესები და ისინი უნდა დაიცვან. არსებობს სტანდარტები საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო შენობების უსაფრთხო გათბობისთვის, სამედიცინო და კოსმეტიკური პროცედურების ხანგრძლივობისთვის, ცხელ მაღაზიებში მუშაობისთვის და ა.შ. არ დაივიწყო ამის შესახებ. ინფრაწითელი გამათბობლების სწორი გამოყენების შემთხვევაში, სხეულზე აბსოლუტურად არავითარი უარყოფითი ზემოქმედება არ არის.

ინფრაწითელი გამოსხივება, ინფრაწითელი სხივები, ინფრაწითელი სხივების თვისებები, ინფრაწითელი გამათბობლების ემისიის სპექტრი

ინფრაწითელი გამოსხივება, ინფრაწითელი სხივები, ინფრაწითელი სხივების თვისებები, ინფრაწითელი გამათბობლების რადიაციული სპექტრი კალინინგრადი

გამათბობლების თვისებები გამათბობლების რადიაციული სპექტრი ტალღის სიგრძის გრძელი ტალღის საშუალო ტალღის მოკლე ტალღის სინათლის მუქი ნაცრისფერი ზიანს აყენებს ჯანმრთელობას ზემოქმედება ადამიანზე კალინინგრადი

ინფრაწითელი გამოსხივება (IR გამოსხივება, IR სხივები), ელექტრომაგნიტური გამოსხივება λ ტალღის სიგრძით დაახლოებით 0,74 მიკრონიდან დაახლოებით 1-2 მმ-მდე, ანუ რადიაცია იკავებს სპექტრულ ზონას ხილული გამოსხივების წითელ ბოლოსა და მოკლეტალღურ (სუბმილიმეტრულ) რადიო გამოსხივებას შორის. ინფრაწითელი გამოსხივება ეხება ოპტიკურ გამოსხივებას, მაგრამ ხილული გამოსხივებისგან განსხვავებით, ის არ აღიქმება ადამიანის თვალით. სხეულების ზედაპირთან ურთიერთქმედებით, ის ათბობს მათ, ამიტომ მას ხშირად თერმულ გამოსხივებას უწოდებენ. პირობითად, ინფრაწითელი გამოსხივების რეგიონი იყოფა ახლო (λ = 0,74-2,5 მიკრონი), შუა (2,5-50 მიკრონი) და შორს (50-2000 მიკრონი). ინფრაწითელი გამოსხივება აღმოაჩინა W. Herschel-მა (1800) და დამოუკიდებლად W. Wollaston-მა (1802).

ინფრაწითელი სპექტრები შეიძლება იყოს ხაზოვანი (ატომური სპექტრები), უწყვეტი (შედედებული მატერიის სპექტრები) ან ზოლიანი (მოლეკულური სპექტრები). ინფრაწითელ გამოსხივებაში ნივთიერებების ოპტიკური თვისებები (გადაცემა, არეკვლა, გარდატეხა და ა.შ.), როგორც წესი, მნიშვნელოვნად განსხვავდება ხილული ან ულტრაიისფერი გამოსხივების შესაბამისი თვისებებისგან. ბევრი ნივთიერება, რომელიც გამჭვირვალეა ხილული სინათლისთვის, გაუმჭვირვალეა გარკვეული ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი გამოსხივების მიმართ და პირიქით. ამრიგად, რამდენიმე სანტიმეტრის სისქის წყლის ფენა გაუმჭვირვალეა ინფრაწითელი გამოსხივების მიმართ λ > 1 μm, ამიტომ წყალი ხშირად გამოიყენება როგორც სითბოს დამცავი ფილტრი. Ge და Si ფირფიტები, გაუმჭვირვალე ხილული გამოსხივებისთვის, გამჭვირვალეა გარკვეული ტალღის სიგრძის ინფრაწითელი გამოსხივებისთვის, შავი ქაღალდი გამჭვირვალეა შორეულ ინფრაწითელ რეგიონში (ასეთი ნივთიერებები გამოიყენება როგორც სინათლის ფილტრები ინფრაწითელი გამოსხივების გამოსხივებისას).

მეტალების უმეტესობის არეკვლა ინფრაწითელ გამოსხივებაში გაცილებით მაღალია, ვიდრე ხილულ გამოსხივებაში და იზრდება ტალღის სიგრძის მატებასთან ერთად (იხ. მეტალის ოპტიკა). ამრიგად, ინფრაწითელი გამოსხივების Al, Au, Ag, Cu ზედაპირების ანარეკლი λ = 10 μm აღწევს 98%-ს. თხევად და მყარ არამეტალურ ნივთიერებებს აქვთ ინფრაწითელი გამოსხივების შერჩევითი (ტალღის სიგრძის მიხედვით) ასახვა, რომლის მაქსიმალური მდებარეობა დამოკიდებულია მათ ქიმიურ შემადგენლობაზე.

დედამიწის ატმოსფეროში გავლისას ინფრაწითელი გამოსხივება სუსტდება ჰაერის ატომებისა და მოლეკულების მიერ გაფანტვისა და შთანთქმის გამო. აზოტი და ჟანგბადი არ შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას და ასუსტებს მას მხოლოდ გაფანტვის შედეგად, რაც გაცილებით ნაკლებია ინფრაწითელი გამოსხივებისთვის, ვიდრე ხილული სინათლისთვის. ატმოსფეროში არსებული H 2 O, O 2, O 3 და სხვ. მოლეკულები შერჩევით (შერჩევით) შთანთქავენ ინფრაწითელ გამოსხივებას, განსაკუთრებით ძლიერად შეიწოვება წყლის ორთქლის ინფრაწითელი გამოსხივება. H 2 O შთანთქმის ზოლები შეინიშნება სპექტრის მთელ IR რეგიონში, ხოლო CO 2 ზოლები - მის შუა ნაწილში. ატმოსფეროს ზედაპირულ ფენებში არის მხოლოდ მცირე რაოდენობის "გამჭვირვალობის ფანჯარა" ინფრაწითელი გამოსხივებისთვის. კვამლის, მტვრის, წყლის მცირე წვეთების ნაწილაკების ატმოსფეროში არსებობა იწვევს ინფრაწითელი გამოსხივების დამატებით შესუსტებას ამ ნაწილაკებზე მისი გაფანტვის შედეგად. მცირე ზომის ნაწილაკების დროს, ინფრაწითელი გამოსხივება უფრო ნაკლებად არის მიმოფანტული, ვიდრე ხილული გამოსხივება, რომელიც გამოიყენება ინფრაწითელ ფოტოგრაფიაში.

ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროები.ინფრაწითელი გამოსხივების ძლიერი ბუნებრივი წყაროა მზე, მისი გამოსხივების დაახლოებით 50% ინფრაწითელ რეგიონშია. ინფრაწითელი გამოსხივება შეადგენს ინკანდესენტური ნათურების რადიაციული ენერგიის 70-დან 80%-მდე; მას გამოყოფს ელექტრო რკალი და სხვადასხვა გაზგამშვები ნათურები, ყველა ტიპის ელექტრო გამათბობლები. სამეცნიერო კვლევებში ინფრაწითელი გამოსხივების წყაროა ვოლფრამის ლენტი, ნერნსტის პინი, გლობუსი, მაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ნათურები და ა.შ. ზოგიერთი ტიპის ლაზერების გამოსხივება ასევე დევს სპექტრის IR რეგიონში (მაგალითად, ნეოდიმის მინის ლაზერების ტალღის სიგრძეა 1,06 მკმ, ჰელიუმ-ნეონის ლაზერები - 1,15 და 3,39 მიკრონი, CO 2 ლაზერები - 10,6 მიკრონი).

ინფრაწითელი გამოსხივების მიმღებები ეფუძნება რადიაციული ენერგიის გარდაქმნას სხვა ტიპის ენერგიად, რომელიც ხელმისაწვდომია გაზომვისთვის. თერმულ მიმღებებში აბსორბირებული ინფრაწითელი გამოსხივება იწვევს ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე ელემენტის ტემპერატურის ზრდას, რაც ფიქსირდება. ფოტოელექტრო მიმღებებში, ინფრაწითელი გამოსხივების შეწოვა იწვევს ელექტრული დენის ან ძაბვის სიძლიერის გამოჩენას ან ცვლილებას. ფოტოელექტრული მიმღებები (თერმულისგან განსხვავებით) შერჩევითია, ანუ ისინი მგრძნობიარეა მხოლოდ სპექტრის გარკვეული რეგიონის რადიაციის მიმართ. ინფრაწითელი გამოსხივების ფოტორეგისტრაცია ხორციელდება სპეციალური ფოტოგრაფიული ემულსიების დახმარებით, თუმცა, ისინი მგრძნობიარეა მხოლოდ ტალღის სიგრძეზე 1,2 მიკრონიმდე.

ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება. IR გამოსხივება ფართოდ გამოიყენება სამეცნიერო კვლევებში და სხვადასხვა პრაქტიკული პრობლემების გადასაჭრელად. მოლეკულების და მყარი ნივთიერებების ემისიის და შთანთქმის სპექტრები მდებარეობს IR რეგიონში, ისინი შესწავლილია ინფრაწითელ სპექტროსკოპიაში, სტრუქტურულ პრობლემებში და ასევე გამოიყენება ხარისხობრივ და რაოდენობრივ სპექტრულ ანალიზში. შორეულ IR რეგიონში დევს გამოსხივება, რომელიც ხდება ატომების ზეემანის ქვედონეებს შორის გადასვლის დროს, ატომების IR სპექტრები შესაძლებელს ხდის მათი ელექტრონული გარსების სტრუქტურის შესწავლას. ხილულ და ინფრაწითელ დიაპაზონში გადაღებული ერთი და იგივე ობიექტის ფოტოები, ასახვის, გადაცემის და გაფანტვის კოეფიციენტების სხვაობის გამო, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს; IR ფოტოგრაფიაში შეგიძლიათ იხილოთ დეტალები, რომლებიც არ ჩანს ჩვეულებრივ ფოტოგრაფიაში.

ინდუსტრიაში ინფრაწითელი გამოსხივება გამოიყენება მასალებისა და პროდუქტების გასაშრობად და გასათბობად, ყოველდღიურ ცხოვრებაში - სივრცის გასათბობად. ინფრაწითელი გამოსხივებისადმი მგრძნობიარე ფოტოკათოდების საფუძველზე შეიქმნა ელექტრონულ-ოპტიკური გადამყვანები, რომლებშიც თვალისთვის უხილავი ობიექტის ინფრაწითელი გამოსახულება გარდაიქმნება ხილვად. ასეთი გადამყვანების ბაზაზე აშენდა ღამის ხედვის სხვადასხვა მოწყობილობა (ბინოკლები, სამიზნეები და ა.შ.), რომლებიც შესაძლებელს ხდის სრულ სიბნელეში ობიექტების აღმოჩენას, დაკვირვებას და დამიზნებას, მათ დასხივებას სპეციალური წყაროებიდან ინფრაწითელი გამოსხივებით. უაღრესად მგრძნობიარე ინფრაწითელი გამოსხივების მიმღების დახმარებით, ობიექტების თერმული მიმართულების პოვნა ხორციელდება მათივე ინფრაწითელი გამოსხივებით და იქმნება სისტემები სამიზნეზე ჭურვებისა და რაკეტების დასაფრენად. IR ლოკატორები და IR დიაპაზონის მაძიებელი საშუალებას გაძლევთ სიბნელეში აღმოაჩინოთ ობიექტები, რომელთა ტემპერატურა უფრო მაღალია ვიდრე გარემო ტემპერატურა და გაზომოთ მანძილი მათთან. ინფრაწითელი ლაზერების მძლავრი გამოსხივება გამოიყენება სამეცნიერო კვლევებში, აგრეთვე ხმელეთზე და კოსმოსურ კომუნიკაციებში, ატმოსფეროს ლაზერულ გახმოვანებაში და ა.შ. ინფრაწითელი გამოსხივება გამოიყენება მრიცხველის სტანდარტის რეპროდუცირებისთვის.

ლიტ .: Schreiber G. ინფრაწითელი სხივები ელექტრონიკაში. მ., 2003; ტარასოვი VV, იაკუშენკოვი იუ.გ. ინფრაწითელი სისტემების "გამოხედვა". მ., 2004 წ.

ინფრაწითელი გამოსხივება არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც ხილული სინათლის წითელი სპექტრის საზღვარზეა. ადამიანის თვალს არ შეუძლია დაინახოს ეს სპექტრი, მაგრამ ჩვენ მას ვგრძნობთ ჩვენი კანით, როგორც სითბო. ინფრაწითელი სხივების ზემოქმედებისას ობიექტები თბება. რაც უფრო მოკლეა ინფრაწითელი ტალღის სიგრძე, მით უფრო ძლიერი იქნება თერმული ეფექტი.

სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის (ISO) მიხედვით, ინფრაწითელი გამოსხივება იყოფა სამ დიაპაზონად: ახლო, საშუალო და შორს. მედიცინაში, იმპულსური ინფრაწითელი LED თერაპიისას (LEDT), გამოიყენება მხოლოდ ინფრაწითელი მახლობელი დიაპაზონი, რადგან ის არ იფანტება კანის ზედაპირზე და აღწევს კანქვეშა სტრუქტურებში.


ახლო ინფრაწითელი გამოსხივების სპექტრი შემოიფარგლება 740-დან 1400 ნმ-მდე, მაგრამ ტალღის სიგრძის მატებასთან ერთად, სხივების უნარი შეაღწიოს ქსოვილებში მცირდება წყლის მიერ ფოტონების შთანთქმის გამო. RIKTA მოწყობილობები იყენებენ ინფრაწითელ დიოდებს ტალღის სიგრძით 860-960 ნმ დიაპაზონში და საშუალო სიმძლავრით 60 მვტ (+/- 30).

ინფრაწითელი სხივების გამოსხივება არ არის ისეთი ღრმა, როგორც ლაზერი, მაგრამ მას აქვს ეფექტების უფრო ფართო სპექტრი. ნაჩვენებია, რომ ფოტოთერაპია აჩქარებს ჭრილობების შეხორცებას, ამცირებს ანთებას და ათავისუფლებს ტკივილს კანქვეშა ქსოვილებზე მოქმედებით და ხელს უწყობს უჯრედების გამრავლებას და ქსოვილებში ადჰეზიას.

LEDT ინტენსიურად უწყობს ხელს ზედაპირული სტრუქტურების ქსოვილის გათბობას, აუმჯობესებს მიკროცირკულაციას, ასტიმულირებს უჯრედების რეგენერაციას, ხელს უწყობს ანთებითი პროცესის შემცირებას და ეპითელიუმის აღდგენას.


ინფრაწითელი გამოსხივების ეფექტურობა ადამიანის მკურნალობაში

LEDT გამოიყენება როგორც დანამატი RIKTA მოწყობილობების დაბალი ინტენსივობის ლაზერული თერაპიისთვის და აქვს თერაპიული და პრევენციული ეფექტი.

LEDT გამოიყენება როგორც დანამატი RIKTA მოწყობილობების დაბალი ინტენსივობის ლაზერული თერაპიისთვის და აქვს თერაპიული და პრევენციული ეფექტი.

ინფრაწითელი გამოსხივების მოწყობილობის ზემოქმედება ხელს უწყობს უჯრედებში მეტაბოლური პროცესების დაჩქარებას, ააქტიურებს რეგენერაციულ მექანიზმებს და აუმჯობესებს სისხლის მიმოქცევას. ინფრაწითელ გამოსხივებას აქვს კომპლექსური ეფექტი, მას აქვს შემდეგი ეფექტი სხეულზე:

    სისხლძარღვების დიამეტრის გაზრდა და სისხლის მიმოქცევის გაუმჯობესება;

    უჯრედული იმუნიტეტის გააქტიურება;

    ქსოვილის შეშუპებისა და ანთების მოცილება;

    ტკივილის სინდრომების შემსუბუქება;

    გაუმჯობესებული მეტაბოლიზმი;

    ემოციური სტრესის მოხსნა;

    წყალ-მარილის ბალანსის აღდგენა;

    ჰორმონალური დონის ნორმალიზება.

კანზე ზემოქმედებით, ინფრაწითელი სხივები აღიზიანებს რეცეპტორებს, გადასცემს სიგნალს თავის ტვინს. ცენტრალური ნერვული სისტემა რეფლექსურად რეაგირებს, ასტიმულირებს საერთო მეტაბოლიზმს და ზრდის საერთო იმუნიტეტს.

ჰორმონალური რეაქცია ხელს უწყობს მიკროცირკულაციის ზრდის გემების სანათურის გაფართოებას, სისხლის ნაკადის გაუმჯობესებას. ეს იწვევს არტერიული წნევის ნორმალიზებას, ჟანგბადის უკეთეს ტრანსპორტირებას ორგანოებსა და ქსოვილებში.

ᲣᲡᲐᲤᲠᲗᲮᲝᲔᲑᲐ

პულსირებული ინფრაწითელი LED თერაპიის სარგებლობის მიუხედავად, ინფრაწითელი გამოსხივების ზემოქმედება დოზირებული უნდა იყოს. რადიაციის უკონტროლო ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს დამწვრობა, კანის გაწითლება, ქსოვილების გადახურება.

პროცედურების რაოდენობა და ხანგრძლივობა, ინფრაწითელი გამოსხივების სიხშირე და ფართობი, ისევე როგორც მკურნალობის სხვა მახასიათებლები უნდა დანიშნოს სპეციალისტმა.

ინფრაწითელი გამოსხივების გამოყენება

LEDT-თერაპიამ აჩვენა მაღალი ეფექტურობა სხვადასხვა დაავადებების სამკურნალოდ: პნევმონია, გრიპი, ტონზილიტი, ბრონქული ასთმა, ვასკულიტი, წყლულები, ვარიკოზული ვენები, გულის დაავადება, მოყინვა და დამწვრობა, დერმატიტის ზოგიერთი ფორმა, პერიფერიული ნერვული სისტემის დაავადებები და ავთვისებიანი კანის ნეოპლაზმები.

ინფრაწითელ გამოსხივებას ელექტრომაგნიტურ და ლაზერულ გამოსხივებასთან ერთად აღდგენითი ეფექტი აქვს და ეხმარება მრავალი დაავადების მკურნალობასა და პროფილაქტიკაში. მოწყობილობა "RIKTA" აერთიანებს მრავალკომპონენტიანი ტიპის გამოსხივებას და საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ მაქსიმალურ ეფექტს მოკლე დროში. შეგიძლიათ შეიძინოთ ინფრაწითელი გამოსხივების მოწყობილობა.



ბოლო განყოფილების სტატიები:

ბიოსფეროს ფუნქციური სტრუქტურა
ბიოსფეროს ფუნქციური სტრუქტურა

ჩვენი პლანეტის პრებიოლოგიური განვითარების ხანგრძლივი პერიოდი, რომელიც განსაზღვრულია უსულო ბუნების ფიზიკური და ქიმიური ფაქტორების მოქმედებით, დასრულდა ...

რუსული ენის გარდაქმნები პეტრე I-ის დროს
რუსული ენის გარდაქმნები პეტრე I-ის დროს

პეტრეს რეფორმებს ყოველთვის ორაზროვნად აღიქვამდნენ: ზოგიერთი მისი თანამედროვე ხედავდა მას, როგორც ნოვატორს, რომელმაც "ფანჯარა გაჭრა ევროპისკენ", ვიღაცამ საყვედური ...

ინვენტარის მართვის მოდელები და სისტემები ინვენტარის მართვის მოდელირება
ინვენტარის მართვის მოდელები და სისტემები ინვენტარის მართვის მოდელირება

რომლის მთავარი მიზანია პროდუქციის წარმოებისა და რეალიზაციის შეუფერხებელი პროცესის უზრუნველყოფა შენარჩუნების მთლიანი ღირებულების მინიმუმამდე დაყვანისას...