Спектр інфрачервоного випромінювання. Інфрачервоні промені: користь та шкода

Інфрачервоне випромінювання – це частина спектру випромінювання Сонця, яка безпосередньо примикає до червоної частини видимої областіспектра. Людське око не в змозі бачити в цій галузі спектру, але ми можемо відчувати це випромінювання як тепло.

Інфрачервоне випромінювання має дві важливі характеристики: довжину хвилі (частоту) випромінювання та інтенсивність випромінювання. Залежно від довжини хвилі виділяють три області інфрачервоного випромінювання: ближню (0,75-1,5 мікрометрів), середню (1,5 - 5,6 мкм) та дальню (5,6-100 мкм). Враховуючи фізіологічні особливостілюдини, сучасна медицинаділить інфрачервону областьспектру випромінювання на 3 діапазони:

• довжина хвилі 0,75-1,5 мкм - випромінювання, що проникає в глиб шкіри людини (діапазон IR-A);
• довжина хвилі 1,5-5 мкм - випромінювання, що поглинається епідермісом і сполучно-тканинним шаром шкіри діапазон IR-B);
• довжина хвилі більше 5 мкм - випромінювання поглинається на поверхні шкіри (діапазон IR-C). Причому найбільше проникнення спостерігається в діапазоні від 0,75 до 3 мкм і цей діапазон називається "вікном терапевтичної прозорості".

На малюнку 1 (першоджерело - Journal of Biomedical Optics 12(4), 044012 July/August 2007) наведено спектри поглинання ІЧ-випромінювання для води та тканини людських органівзалежно від довжини хвилі. Зазначено, що тканина людського організму складається з води на 98%, і цей факт пояснює схожість характеристик поглинання інфрачервоного випромінювання в спектрі 1,5-10 мкм.

Якщо зважити на той факт, що сама вода інтенсивно поглинає ІЧ-випромінювання в діапазоні 1,5-10 мкм з піками на довжинах хвиль 2,93, 4,7 і 6,2 мкм (Юхневич Г.В. Інфрачервона спектроскопія води, М, 1973), найбільш ефективними для процесів обігріву і сушіння слід вважати ІЧ-випромінювачі, що випромінюють в середній і дальній області інфрачервоного спектру з піком інтенсивності випромінювання в діапазоні довжин хвиль 1,5-6,5 мкм.

Повна кількість енергії, що випромінюється в одиницю часу одиницею випромінюючої поверхні, називають випромінювальною здатністю ІЧ-випромінювача E, Вт/м². Енергія випромінювання залежить від довжини хвилі λ і температури випромінюючої поверхні і є інтегральною характеристикоюоскільки враховує енергію випромінювання хвиль усіх довжин. Випромінювальну здатність, віднесену до інтервалу довжин хвиль dλ, називають інтенсивністю випромінювання I, Вт/(м²∙мкм).

Інтегрування виразу (1) дозволяє визначити випромінювальну здатність (питому інтегральну енергію випромінювання) виходячи з певного експериментальним шляхом спектра інтенсивності випромінювання в діапазоні довжин хвиль від λ1 до λ2:

На малюнку 2 представлені спектри інтенсивності випромінювання ІЧ-випромінювачів НОМАКОН™ ІКН-101, отримані за різної номінальної електричної потужностівипромінювача 1000 Вт, 650 Вт, 400 Вт та 250 Вт.

Зі збільшенням потужності випромінювача і, відповідно, температури випромінюючої поверхні зростає інтенсивність випромінювання, а спектр випромінювання зсувається в область менших довжин хвиль (закон усунення Вина). При цьому пік інтенсивності випромінювання (85-90% спектра) припадає на діапазон довжин хвиль 1,5-6 мкм, що відповідає оптимальній для цього випадку фізиці інфрачервоного обігріву і сушіння.

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання і, відповідно, питома енергіявипромінювання зменшується зі збільшенням відстані джерела випромінювання. На малюнку 3 наведено криві зміни питомої енергії випромінювання керамічних випромінювачів НОМАКОН™ ІКН-101 залежно від відстані між випромінюючою поверхнею та точкою вимірювання за нормаллю до випромінюючої поверхні. Вимірювання проводилися селективним радіометром у діапазоні довжин хвиль 1,5-8 мкм з подальшим інтегруванням спектрів інтенсивності випромінювання. Як видно з наведеного графіка, питома енергія випромінювання E, Вт/м² знижується назад пропорційно відстані L, м до джерела випромінювання.

Для того, щоб зрозуміти принцип роботи інфрачервоних випромінювачів, необхідно уявляти суть такого фізичного явищаяк інфрачервоне випромінювання.

Діапазон інфрачервоного випромінювання та довжина хвилі

Інфрачервоне випромінювання - це різновид електромагнітного випромінювання, що займає спектрі електромагнітних хвиль діапазон від 0,77 до 340 мкм. При цьому діапазон від 0,77 до 15 мкм вважається короткохвильовим, від 15 до 100 мкм – середньохвильовим, а від 100 до 340 – довгохвильовим.

Короткохвильова частина спектру примикає до видимого світла, а довгохвильова зливається з областю ультракоротких радіохвиль. Тому інфрачервоне випромінювання має як властивості видимого світла(поширюється прямолінійно, відбивається, заломлюється як і видиме світло), і властивостями радіохвиль (воно може проходити крізь деякі матеріали, непрозорі для видимого випромінювання).

Інфрачервоні випромінювачі з температурою на поверхні від 700 до 2500 мають довжину хвилі 1,55-2,55 мкм і називаються "світлими" - по довжині хвилі вони ближче до видимого світла, випромінювачі з більш низькою температурою поверхні мають велику довжинухвилі і називаються "темними".

Джерела інфрачервоного випромінювання

Взагалі кажучи, будь-яке тіло, нагріте до певної температури, випромінює теплову енергіюв інфрачервоному діапазоні спектра електромагнітних хвиль і може передавати цю енергію за допомогою променистого теплообміну іншим тілам. Передача енергії походить від тіла з більш високою температуроюдо тіла з нижчою температурою, при цьому, різні тіламають різну випромінювальну і поглинаючу здатність, яка залежить від природи двох тіл, стану їх поверхні і т.д.

Електромагнітне випромінювання має квантово-фотонний характер. При взаємодії з речовиною фотон поглинається атомами речовини передаючи їм свою енергію. У цьому зростає енергія теплових коливань атомів молекулах речовини, тобто. енергія випромінювання перетворюється на теплоту.

Суть променистого опалення полягає в тому, що пальник, будучи джерелом випромінювання, генерує, формує у просторі та спрямовує теплове випромінюванняу зону обігріву. Воно потрапляє на огороджувальні конструкції (підлога, стіни), технологічне обладнання, людей, що знаходяться в зоні опромінення, поглинається ними та нагріває їх. Потік випромінювання, поглинаючись поверхнями, одягом та шкірою людини, створює тепловий комфорт без підвищення температури навколишнього повітря. Повітря в приміщеннях, що обігріваються, залишаючись практично прозорим для інфрачервоного випромінювання, нагрівається за рахунок "вторинного тепла", тобто. конвекції від конструкцій та предметів, нагрітих випромінюванням.

Властивості та застосування інфрачервоного випромінювання

Встановлено, що вплив інфрачервоного радіаційного опалення сприятливо впливає на людину. Якщо теплове випромінювання з довжиною хвилі більше 2 мкм сприймається в основному шкірним покривом з проведенням теплової енергії, що утворилася всередину, то випромінювання з довжиною хвилі до 1,5 мкм проникає через поверхню шкіри, частково нагріває її, досягає мережі кровоносних судин і безпосередньо підвищує температуру крові. За певної інтенсивності теплового потоку його вплив викликає приємне теплове відчуття. При променистому обігріві людське тіловіддає більшу частину надлишкового тепла шляхом конвекції навколишнього повітря, що має більше низьку температуру. Така форма тепловіддачі діє освіжаюче та сприятливо впливає на самопочуття.

У нашій країні вивчення технології інфрачервоного опалення ведеться з 30-х років як стосовно сільському господарству, і для промисловості.

Проведені медико-біологічні дослідження дозволили встановити, що інфрачервоне опалення більш повно відповідають специфіці тваринницьких приміщень, ніж конвективні системи центрального або повітряного опалення. Насамперед, за рахунок того, що при інфрачервоному обігріві температура внутрішніх поверхоньогорож, особливо підлоги, перевищує температуру повітря у приміщенні. Цей фактор сприятливо позначається на тепловому балансітварин, за винятком інтенсивних втрат тепла.

Інфрачервоні системи, що працюють разом із системами природної, вентиляції забезпечують зниження відносної вологості повітря до нормативних значень (на свинофермах та у телятниках до 70-75% і нижче).

Внаслідок роботи цих систем температурно-вологісний режим у приміщеннях досягає сприятливих параметрів.

Застосування систем променистого опалення для сільськогосподарських будівель дозволяє не лише створювати необхідні умовимікроклімату, а й інтенсифікувати виробництво. У багатьох господарствах Башкирії (колгосп ім. Леніна, колгосп ім. Нуриманова) значно збільшилося одержання приплоду після впровадження інфрачервоного опалення (збільшення опоросу в зимовий періодв 4 рази), зросла безпека молодняку ​​(з 72,8% до 97,6%).

В даний час система інфрачервоного опалення встановлена ​​та відпрацювала вже один сезон на підприємстві "Чуваський бройлер" у передмісті м. Чебоксари. За відгуками керівників господарства, у період мінімальних зимових температур -34-36 С система працювала безперебійно та забезпечувала необхідне тепло для вирощування птиці на м'ясо (підлогове утримання) у період 48 днів. Нині ними розглядається питання устаткування інфрачервоними системами інших пташників.

Світло – це запорука існування живих організмів Землі. Існує величезна кількістьпроцесів, що можуть протікати завдяки дії інфрачервоного випромінювання. Крім цього, його застосовують у лікувальних цілях. З ХХ століття терапія світлом стала значною складовою традиційної медицини.

Особливості випромінювання

Фототерапія - це спеціальний розділ у фізіотерапії, що займається вивченням впливу хвилі світлової на організм людини. Було зазначено, що хвилі мають різний діапазон, тому вони по-різному позначаються людському організмі. Важливо, випромінювання має найбільшої глибиною проникнення. Що стосується поверхневого впливу, то він має ультрафіолет.

Діапазон інфрачервоного спектра (спектр випромінювання) має відповідну довжину хвилі, а саме 780 нм. до 10 000 нм. Що стосується фізіотерапії, то для лікування людини застосовується довжина хвилі, яка коливається у діапазоні від 780 нм. до 1400 нм. Цей діапазон інфрачервоного випромінювання вважається нормою для терапії. Простими словами, Застосовується відповідна довжина хвилі, а саме більш коротка, здатна проникати в шкіру на три сантиметри. Крім цього, враховується спеціальна енергія кванта, частота випромінювань.

Згідно з багатьма дослідженнями, було встановлено, що світло, радіохвилі, промені інфрачервоні, мають одну природу, оскільки це різновиди електромагнітної хвиліяка оточує людей всюди. Подібні хвилі забезпечують роботу телевізорів, мобільних телефонівта радіо. Простими словами, хвилі дозволяють людині побачити навколишній світ.

Інфрачервоний спектр має відповідну частоту, довжина хвилі якої 7-14 мкм, що має унікальний вплив на організм людини. Ця частинаспектра відповідає випромінюванням людського тіла

Що ж до об'єктів кванта, то молекули немає можливості довільно вагатися. Кожна молекула кванта має певний комплекс енергії, частот випромінювань, якими запасаються в момент коливань. Однак варто врахувати, що молекули повітря оснащені великим набором таких частот, тому атмосфера здатна поглинати випромінювання у різноманітних спектрах.

Джерела випромінювання

Сонце є основним джерелом ІЧ.

Завдяки йому предмети можуть нагріватись до конкретної температури. Через війну здійснюється випромінювання теплової енергії у діапазоні даних хвиль. Потім енергія сягає об'єктів. Процес передачі теплової енергії здійснюється від предметів із високою температурою до нижчої. У цій ситуації об'єкти мають різні випромінюючі властивості, що мають залежність від декількох тіл.

Джерела інфрачервоного випромінювання є повсюди, вони оснащені такими елементами, як світлодіоди. Всі сучасні телевізори оснащені пультами, що працюють на дистанційному управлінні, оскільки він функціонує відповідно до частоти інфрачервоного спектру. У їхньому складі є світлодіоди. Різні джерелаінфрачервоного випромінювання можна побачити на промислових виробництвах, наприклад: у сушінні лакофарбових поверхонь.

Самим яскравим представником штучного джерелана Русі були російські печі. Практично всі люди зазнали впливу подібної печі, а також оцінили її користь. Саме тому від нагрітої печі або радіатора опалення можна відчути таке випромінювання. В даний час величезною популярністю користуються інфрачервоні обігрівачі. Вони мають перелік переваг у порівнянні з конвекційним варіантом, тому що більш економічні.

значення коефіцієнта

В інфрачервоному спектрі є кілька різновидів коефіцієнта, а саме:

• випромінювання;
• коефіцієнт відбиття;
• пропускний коефіцієнт.

Отже, коефіцієнт випромінювання є здатністю об'єктів випромінювати частоту випромінювань, і навіть енергію кванта. Може змінюватися відповідно до матеріалу та його властивостей, а також температури. Коефіцієнт має таке максимальне лікування = 1, але в реальній ситуації він завжди менше. Що стосується низької здатності випромінювання, то нею наділені елементи, що мають блискучу поверхню, а також метали. p align="justify"> Коефіцієнт залежить від температурних показників.

Коефіцієнт відбиття дає побачити можливість матеріалів відбивати частоту вивчень. Залежить від типу матеріалів, властивостей та температурних показників. В основному відображення є у полірованих та гладких поверхонь.

Коефіцієнт пропускання показує здатність предметів проводити крізь себе частоту інфрачервоного випромінювання. Подібний коефіцієнт безпосередньо залежить від товщини та різновиду матеріалу. Важливо, що більшість матеріалів немає такий коефіцієнт.

Використання в медицині

Світлове лікування інфрачервоним випромінюванням стало досить популярним у сучасному світі. Застосування інфрачервоного випромінювання в медицині зумовлене тим, що методика має лікувальні властивості. Завдяки цьому спостерігається сприятливий вплив на організм людини. Тепловий вплив утворює у тканинах тіло, регенерує тканини та стимулює репарацію, прискорює фізико-хімічні реакції.

Крім цього, організм зазнає значних поліпшень, оскільки відбуваються такі процеси:

• прискорення кровотоку;
• розширення судин;
• вироблення біологічно активних речовин;
• м'язова релаксація;
• чудовий настрій;
• комфортний стан;
• хороший сон;
• зниження тиску;
• зняття фізичного, психоемоційного перенапругита інше.

Видимий ефект від лікування настає протягом кількох процедур. Крім зазначених функцій, інфрачервоний спектр має протизапальний вплив на організм людини, допомагає боротися з інфекцією, стимулює та зміцнює імунну систему.

Подібна терапія в медицині має такі властивості:

• біостимулююче;
• протизапальне;
• дезінтоксикаційна;
• покращення кровотоку;
• пробудження другорядних функцій організму.

Інфрачервоне світлове випромінювання, А точніше лікування ним, має видиму користь для людського організму.

Лікувальні методики

Терапія буває двох видів, саме – загальна, місцева. Щодо місцевого впливу, то лікування здійснюється на певній частині тіла хворого. Під час загальної терапії застосування світлової терапії розраховане на весь організм.

Процедура здійснюється двічі на день, тривалість сеансу коливається не більше 15-30 хвилин. Загальний лікувальний курсмістить щонайменше п'ять – двадцять процедур. Слідкуйте за тим, щоб був готовий захист від інфрачервоного випромінювання, призначений для області обличчя. Для очей призначені спеціальні окуляри, вата або картонні накладки. Після проведення сеансу, шкіра покривається еритемою, а саме – почервоніння, що має розмиті кордони. Еритема зникає за годину після процедури.

Показання та протипоказання до лікування

ІЧ має основні показання до застосування в медицині:

• хвороби лор-органів;
• невралгія та неврит;
• захворювання, що зачіпають опорно-руховий апарат;
• патологія очей та суглобів;
• запальні процеси;
• рани;
• опіки, виразки, дерматози та рубці;
• астма бронхіальна;
• цистит;
• хвороба сечокам'яна;
• остеохондроз;
• холецистит без каміння;
• артрит;
• гастродуоденіт у хронічній формі;
• пневмонія.

Світлове лікування має позитивні результати. Крім лікувального ефекту, ІЧ може бути небезпечним для людського організму. Це зумовлено тим, що є певні протипоказання, не дотримуючись яких можна завдати шкоди здоров'ю.

Якщо є такі недуги, то подібне лікування завдасть шкоди:

• період вагітності;
• хвороби крові;
• індивідуальна нестерпність;
• хронічні хвороби у гострій стадії;
• гнійні процеси;
• туберкульоз активної форми;
• схильність до кровотеч;
• новоутворення.

Слід враховувати вказані протипоказання, щоб не завдати шкоди власному здоров'ю. Занадто висока інтенсивність випромінювання здатна завдати величезної шкоди.

Що стосується шкоди ІЧ у медицині та на виробництві, то може виникнути опік та сильне почервоніння шкірного покриву. У деяких випадках у людей виникали пухлини на обличчі, оскільки вони контактували з цим випромінюванням досить довго. Істотна шкода інфрачервоного випромінювання може вилитися у формі дерматитів, а також тепловий удар.

Інфрачервоні промені є досить небезпечними для очей, особливо в діапазоні до 1,5 мкм. Тривалий вплив надає істотну шкоду, оскільки з'являється світлобоязнь, катаракта, проблеми із зором. Тривалий впливІЧ - дуже небезпечно не тільки для людей, але для рослин. Використовуючи оптичні прилади, можна спробувати виправити проблему із зором.

Вплив на рослини

Всім відомо, що ІЧ надають сприятливий вплив на зростання, розвиток рослин. Наприклад, якщо облаштувати теплицю обігрівачем з ІЧ, можна побачити приголомшливий результат. Обігрів здійснюється в інфрачервоному спектрі, де дотримується певна частота, а хвиля дорівнює від 50 000 нм. до 2000000 нм.

Існують достатньо цікаві факти, згідно з якими можна дізнатися, що всі рослини, живі організми, піддаються впливу сонячного світла. Радіація сонця має певний діапазон, що складається із 290 нм. - 3000 нм. Простими словами, промениста енергія надає важливу рольу житті кожної рослини.

Враховуючи цікаві та пізнавальні факти, можна визначити, що рослини потребують світла і сонячної енергії, оскільки вони відповідають за формування хлорофілу та хлоропластів. Швидкість світла впливає розтягування, зародження клітин та ростових процесів, терміни плодоношення і цвітіння.

Специфіка мікрохвильової печі

Побутові Мікрохвильові печіоснащені мікрохвилями, показники яких трохи нижчі за гаму та рентгенівських променів. Такі печі здатні спровокувати іонізуючий ефект, який несе небезпеку. людському здоров'ю. Мікрохвилі розташувалися у проміжку між інфрачервоними та радіохвилями, тому такі печі не можуть іонізувати молекули, атоми. Справні НВЧ-печі не впливають на людей, тому що вони вбираються в їжу, утворюючи тепло.

НВЧ-печі – не можуть випромінювати радіоактивних частиноктому не надають радіоактивного впливу на їжу і живі організми. Саме тому не варто переживати, що мікрохвильові печі здатні нашкодити вашому здоров'ю!

Існують природні явища, які непомітні людському окухоча ми відчуваємо силу їхньої дії. Вони здатні не менш впливати, ніж видимі процеси. Ми не бачимо інфрачервоні промені, але можемо відчувати їхнє тепло. Дія інфрачервоного випромінювання сприятливо для живих організмів Землі і грає значної ролі у розвитку життя. Все живе під впливом інфрачервоного світла.

Особливість інфрачервоного випромінювання в тому, що без нього в організмі людини з'являються різні хвороби, прискорюється старіння. Але в даному випадкумежа між користю та шкодою інфрачервоного випромінювання для людини тонка. Тому важливо знати, як її не переступити і що робити, якщо інфрачервоні промені призвели до негативних наслідків.

Що таке інфрачервоне випромінювання?

Вивчаючи 1800 року Сонце, англійський учений У. Гершель вимірював температуру різних ділянок видимого спектру. Їм виявили, що за насиченим червоним кольором знаходиться вища точкатепла. Тоді в науці і виникло поняття інфрачервоного випромінювання (ІЧ-випромінювання).

Інфрачервоні промені недоступні неозброєному погляду, але відчуваються шкірою як тепло. Вони відносяться до електромагнітного випромінювання, яке розташовується між червоним кінцем видимого світла і мікрохвильовим радіовипромінюванням. ІЧ-випромінювання ще прийнято називати тепловим.

Воно випромінюється атомами, які мають надмірну енергію, і іонами. Кожне тіло з температурою вище за нуль – це джерело інфрачервоного випромінювання. Сонце - відоме природне джерело ІЧ-променів.

Довжина хвиль у ІЧ-випромінюванні залежить від температури нагрівання. Найвища температура у коротких хвиль із великою інтенсивністю випромінювання. Діапазон інфрачервоного проміння широкий. Він ділиться на різновиди:

• короткі хвилі – температура вище 800 градусів Цельсія,
• середні хвилі – до 600 градусів Цельсія,
• довгі хвилі – до 300 градусів за Цельсієм.

Вплив інфрачервоного випромінювання на організм людини визначається завдовжки цих хвиль, а також тимчасовим відрізком впливу.

Інфрачервоні промені для людини

Довгохвильові інфрачервоні промені сприятливі для здоров'я людини. Це часто використовується в медицині, зокрема у фізіотерапевтичних процедурах, за допомогою яких можна покращити кровообіг, метаболізм та нейрорегуляцію.

Позитивний вплив ІЧ-випромінювання на людський організмпозначається так:

• покращується пам'ять та функції мозку,
• приводиться в норму артеріальний тиск,
• нормалізується гормональний баланс,
• виводяться солі, токсини та важкі метали,
• зупиняється розмноження грибків та шкідливих мікроорганізмів,
• відновлюється водно-сольовий баланс,
• відбувається знеболювання,
• відбувається протизапальний процес,
• пригнічуються ракові клітини,
• нейтралізуються результати радіоактивного випромінювання,
• підвищується інсулін у хворих на діабет,
• виліковується дистрофія,
• проходить псоріаз,
• зміцнюється імунітет.

Опалення, в якому використовуються ІЧ-промені, вбиває шкідливі бактерії та допомагає зміцнити імунітет. Іонізація повітря захищає від алергічних проявів. Довгі хвилі інфрачервоного тепла діють заспокійливо при втомі, дратівливості, стресі, сприяють загоєнню ран, призводять до одужання при грипі.

Шкода від інфрачервоного випромінювання

Незважаючи на корисні властивостіІЧ-променів у них існують і протипоказання. Особливу небезпеку становлять короткі хвилі. Їх шкода може виражатися в почервонінні шкіри та опіку, тепловому ударі та дерматиті, появі судом та порушенні водно-сольового балансу. Короткохвильова для слизової оболонки очей. Воно не просто пересушує її, а й здатне викликати серйозні очні недуги.

Короткохвильова дія на організм людини виражається у певних ознаках:

• запаморочення,
• нудота,
• потемніння в очах,
• прискорене серцебиття,
• порушення координації рухів,
• втрата свідомості.

Такі симптоми виникають, якщо температура головного мозку підвищується хоча б на градус Цельсія. При підвищенні на два градуси Цельсія з'являється менінгіт та енцефаліт.

Протипоказання до застосування інфрачервоних променів служать:

• захворювання крові,
• кровотечі,
• гострі запальні процеси,
• гострі гнійні прояви,
• злоякісні пухлини.

Де трапляється інфрачервоне випромінювання?

Інфрачервоне випромінювання застосовується в різних областях людської діяльності. Сюди належать: термографія, астрономія, медицина, харчова промисловість та інші.

ІЧ-випромінювачами можуть бути різні прилади:

• головка самонаведення в прицільному пристрої,
• прилади нічного бачення,
• обладнання для фізіотерапії,
• системи опалення,
• обігрівачі,
• пристрої з дистанційним керуванням.

Будь-які нагріті тіла – це джерела інфрачервоного випромінювання.

Щодо обігрівачів, при їх купівлі варто звернути увагу на характер випромінювання приладу, який зазвичай вказується у технічному паспорті. Якщо спіраль, що виділяє тепло, має теплоізолюючий захист, це означає, що дія її довгих хвиль позитивно впливатиме на організм. Якщо ж нагрівальний елементне ізольований, пристрій виділяє короткі хвилі, що викликають проблеми зі здоров'ям.

Важливо! Якщо пристрій виділяє короткохвильове випромінювання, не знаходитеся біля нього довго і тримайте його на відстані від себе.

Допомога потерпілому від теплового удару

Вплив на інфрачервоне тепло може призвести до теплового удару. При цьому необхідно надати постраждалому такі заходи допомоги:

• помістити його в прохолодне місце,
• звільнити від тісного одягу,
• прикласти холод на шию, голову, область серця, хребет та пахвинні промежини,
• обернути людину в намочену холодною водоюпростирадло,
• увімкнути вентилятор і направити на потерпілого повітря,
• часто напувати холодним,
• провести штучне дихання, якщо виникла потреба,
• викликати швидку допомогу.

Висновок

Розуміючи природу ІЧ-променів, ми усвідомлюємо їх незамінність для життя та нормального функціонування людського організму. Незважаючи на користь інфрачервоного випромінювання для людини, воно може завдавати і непоправна шкодаякщо діють у короткохвильовому діапазоні. Тому будьте обережними, потрапляючи під вплив інфрачервоного світла. Зважайте на протипоказання, які до нього є. А якщо тепловий удар трапився з кимось із оточуючих, надайте йому необхідну допомогу.

За всіх часів інфрачервоне випромінювання оточувало людину. До настання технологічного прогресу промені сонця забезпечували впливом геть людський організм, і з появою побутової техніки, інфрачервоне випромінювання впливає й у домашніх умовах. Терапевтичне прогрівання тканин організму успішно використовується в медицині для фізіотерапевтичного лікування різних патологій.

Властивості інфрачервоного випромінювання були давно вивчені вченими фізиками та спрямовані на отримання максимальної вигоди та користі для людини. Усі параметри шкідливого впливубули враховані та рекомендовані засоби захисту для збереження здоров'я людини.

Інфрачервоне проміння: що це?

Невидиме електромагнітне випромінюваннящо забезпечує сильний тепловий ефект, називається інфрачервоним. Довжина променів становить від 0,74 до 2000 мкм, що знаходиться між мікрохвильовим радіовипромінюванням і видимими червоними променями, які є найдовшими у спектрі сонця.

Ще 1800 року астроном із Великобританії Вільям Гершель відкрив електромагнітне випромінювання. Сталося це під час вивчення променів сонця: вчений помітив значне нагрівання приладів та зміг диференціювати невидиме випромінювання.

Інфрачервоне випромінювання має другу назву – «теплове». Від предметів, здатних підтримувати температуру, виходить тепло. Короткі інфрачервоні хвилі гріють сильніше, а якщо тепло відчувається слабке, значить від поверхні виходять хвилі з далеким діапазоном. Довжина хвилі інфрачервоного випромінювання буває трьох видів:

• коротка чи ближня до 2,5 мкм;
• середня трохи більше 50 мкм;
• Довга або далека 50-2000 мкм.

Будь-яке тіло, яке попередньо нагрілося, випромінює інфрачервоні промені, виділяючи при цьому теплову енергію. Найвідомішим природним джереломтепла є сонце, а до штучних можна віднести електричні лампи, побутову техніку, радіатори, під час роботи яких виділяється тепло.

Де застосовується інфрачервоне випромінювання?

Кожне нове відкриття знаходить своє застосування із вилученням найбільшої користідля людства. Відкриття інфрачервоних променів допомогло впоратися з багатьма проблемами в різних сферах від медицини до виробничих масштабів.

Найвідоміші області, де використовуються властивості невидимих ​​променів:

1. За допомогою спеціальних приладів, тепловізорів можна виявити об'єкт на віддаленій відстані, використовуючи властивості інфрачервоного випромінювання. Будь-який предмет, здатний утримувати температуру на своїй поверхні, тим самим має виділення інфрачервоних променів. Термографічна камера розпізнає теплові промені і створює точне зображення предмета, що виявляється. Дана властивість може використовуватися в промисловості та в військової практики.
2. Для проведення процедури стеження у військовій практиці застосовуються прилади з датчиками, здатними визначати мету, що випромінює тепло. Крім того, передається що саме знаходиться в найближчому оточенніЩоб правильно розрахувати не тільки траєкторію, а й силу удару, найчастіше ракети.
3. Активна віддача тепла разом з променями застосовується в побутових умовах, використовуючи корисні властивості для обігріву приміщення в холодну пору року. Радіатори виготовляються із металу, який здатний передати найбільша кількістьтеплової енергії. Така ж дія і у обігрівачів. Деякі побутові прилади: телевізори, пилососи, печі, праски мають ті ж властивості.
4. У промисловості процес зварювання пластмасових виробів відпал здійснюється за допомогою інфрачервоного випромінювання.
5. Інфрачервоне опромінення застосовується в медичної практикидля лікування теплом деяких патологій, а також для знезараження повітря у приміщенні за допомогою кварцових ламп.
6. Складання метеорологічних карт неможливе без спеціальних приладів із датчиками теплового виявлення, які з легкістю визначають рух теплого та холодного повітря.
7. Для астрономічних досліджень виготовляються спеціальні телескопи, чутливі до інфрачервоних променів, яким під силу виявити космічні предмети. різною температуроюна поверхні.
8. У харчової промисловостідля термічної обробки круп.
9. Для перевірки грошових купюр використовують прилади з інфрачервоним випромінюванням, при світлі яких можна розпізнати фальшиві банкноти.

Вплив інфрачервоного випромінювання на організм людини неоднозначний. Різна довжина хвилі здатна запустити непередбачувані реакції. Особливо уважно потрібно ставитись до сонячного тепла, яке може завдати шкоди та стати провокуючим фактором для запуску негативних патологічних процесів у клітинах.

Промені з довгими хвилями потрапляють на шкіру та активують теплові рецептори, передаючи їм приємне тепло. Саме цей діапазон частот активно використовується для лікувальної дії в медицині. Більша частинатепла адсорбується шкірою, потрапляючи її поверхню. Слабка дія гарантує приємне нагрівання поверхні шкіри, не торкаючись внутрішніх органів.

Хвилі із довжиною хвилі 9,6 мкм сприяють оновленню епідермісу, зміцнюють імунітет, оздоровлює організм. Фізіотерапія заснована на використанні довгих інфрачервоних хвиль, запускаючи такі процеси:

• покращується кровообіг при розслабленні гладкої мускулатури після передачі в гіпоталамус при впливі на поверхневий шар шкіри;
• нормалізується кров'яний тиск після розширення судин;
• клітини організму в більшою міроюпостачаються поживними речовинамита киснем, що покращує загальний стан;
• біохімічні реакції протікають швидше, що впливає процес обміну речовин;
• покращується імунітет і підвищується опірність організму до патогенних мікроорганізмів;
• прискорення метаболізму допомагає вивести токсичні речовинита зменшити зашлакованість.

Патологічне вплив

Протилежну дію мають хвилі з короткою довжиною хвилі. Шкода інфрачервоного випромінювання обумовлена ​​інтенсивним тепловим ефектом, який викликають короткі промені. Сильний тепловий ефект поширюється углиб тіла, викликаючи нагрівання внутрішніх органів. Перегрівання тканин призводить до зневоднення та значного підвищення температури тіла.

Шкірні покриви в місці влучення інфрачервоних променів малої довжини червоніють і отримують термічний опік, іноді другого ступеня тяжкості з появою пухирів із каламутним вмістом. Капіляри дома поразки розширюються і лопаються, приводячи до дрібних крововиливів.

Клітини втрачають вологу, організм стає ослабленим і схильний до захворювання на інфекції. різного характеру. Якщо інфрачервоне випромінювання потрапляє у вічі, даний фактнадає руйнівну дію на зір. Слизова очі стає сухою, сітківка піддається негативний вплив. Кришталик втрачає свою еластичність та прозорість, що є одним із симптомів катаракти.

Перевищення теплового впливу викликає посилення запальних процесів, якщо такі є, а також є сприятливим ґрунтом для виникнення запалення. Медики стверджують, що перевищення температури на кілька градусів може спровокувати зараження на менінгіт.

Загальне підвищення температури тіла призводить до теплового удару, який при ненаданні допомоги може призводити до незворотних наслідків. Основні ознаки теплового удару:

• Загальна слабкість;
• сильний головний біль;
• помутніння в очах;
• нудота;
• почастішання серцевих скорочень;
• поява холодного поту на спині;
• короткочасна втрата свідомості.

Грізне ускладнення, пов'язане з порушенням терморегуляції, виникає, якщо частота впливу інфрачервоного випромінювання триває довго. Якщо людині не надати своєчасну допомогу, клітини головного мозку видозмінюються, а діяльність кровоносної системи пригнічується.

Список заходів у перші хвилини після прояву тривожних симптомів:

1. Усунути від постраждалого джерело інфрачервоного випромінювання: перенести людину в тінь чи місце, віддалене від джерела шкідливого тепла.
2. Розстебнути або зняти одяг, що заважає глибокому вільному диханню.
3. Відкрийте вікно для безперешкодного проходження свіжого повітря.
4. Витерти прохолодною водоюабо обернути в мокре простирадло.
5. На місця, де знаходяться великі артерії (скронева, пахова область, лоб, пахвові западини) покласти холод.
6. Якщо людина перебуває у свідомості, потрібно дати випити прохолодною чистої води, цей захід знизить температуру тіла.
7. При непритомності слід провести реанімаційний комплекс, що складається зі штучного дихання та непрямого масажу серця.
8. Викликати бригаду швидкої допомоги для здобуття кваліфікованої медичної допомоги.

Показання

Для лікувальних цілей у медичній практиці широко застосовується використання довгої теплової хвилі. Список захворювань досить великий:

• підвищений артеріальний тиск;
• больовий синдром;
• допоможе забрати зайві кілограми;
• захворювання шлунка та дванадцятипалої кишки;
• депресивні стани;
• респіраторні захворювання;
• шкірні патології;
• риніт, неускладнений отит.

Протипоказання до застосування інфрачервоного випромінювання

Користь інфрачервоного випромінювання є цінною для людини за відсутності патологій або окремих симптомів, при яких неприпустима дія інфрачервоних променів:

• системні захворювання крові, схильність до частих кровотеч;
• гострі та хронічні запальні захворювання;
• наявність гнійної інфекції в організмі;
• злоякісні новоутворення;
• серцева недостатність у стадії декомпенсації;
• вагітність;
• епілепсія та інші тяжкі неврологічні розлади;
• дитячий вік до трьох років

Заходи захисту від шкідливих променів

До зони ризику отримати короткохвильове інфрачервоне випромінювання входять любителі довго проводити час під палючим сонцем, робочі цехів, де застосовуються властивості теплових променів. Щоб убезпечити себе, необхідно дотримуватися простих рекомендацій:

1. Любителям гарної засмаги скоротити час перебування на сонці перед виходом на вулицю відкриті ділянкишкіри змащувати захисним кремом.
2. Якщо поруч джерело сильного тепла, зменшити інтенсивність нагрівання.
3. При роботі в цехах з високою температурою працівники повинні бути забезпечені засобами особистого захисту: спеціальний одяг, головні убори.
4. Час перебування у приміщеннях із високою температурою має бути строго регламентованим.
5. Під час проведення процедур надягати захисні окуляри для збереження здоров'я очей.
6. У кімнатах встановлювати лише якісну побутову техніку.

Різні види випромінювань оточують людину на вулиці та у приміщеннях. Поінформованість про можливі негативні наслідкидопоможе зберегти здоров'я у майбутньому. Цінність інфрачервоного випромінювання є незаперечною для покращення життєдіяльності людини, але існує і патологічний вплив, який потрібно ліквідувати, дотримуючись нехитрі рекомендації.