Infrapuna-aallonpituus

Internetissä levitetään paljon epäluotettavaa (ja joskus suoraan sanottuna väärää) tietoa infrapunasäteilyn tunkeutumisesta ihmiskehoon. Yleensä tällaista tietoa levittävät hiili- (kalvo)lämmittimillä varustettujen hyttien myyjät, jotka keksivät erilaisia ​​pseudotieteellisiä termejä: "resonanssiabsorptio", "Elämän säteet" jne. Tämän asian selventämiseksi esitämme kuvauksen infrapunasäteilyn vuorovaikutuksesta elävien kudosten kanssa tieteellistä kirjallisuutta joka on hyväksytty kaikkialla maailmassa.

IR-säteilyn vuorovaikutus elävien kudosten kanssa

spektrin infrapuna-alue mukaan kansainvälinen luokittelu, on jaettu läheiseen IR-A:han (0,76 - 1,5 um), keskimmäiseen IR-B:hen (1,5 - 3 um) ja kauko-IR-C:hen (yli 3 um).

Ihmisen fysiologian kannalta lähi-infrapunasäteet alueella ja niissä suhteissa, joissa niitä yleensä vastaanotetaan Auringosta ilmakehän kautta, eivät ole vain hyödyllisiä, vaan tarpeellisia. Lähi-infrapunasäteet (jopa 1,5 mikronia) imeytyvät ihon syvyyteen, kun taas pidemmän aallonpituuden omaavat infrapunasäteet absorboituvat jo pinnaltaan.

Itse asiassa iho on läpinäkyvä infrapunasäteilylle, jonka aallonpituus on jopa 1,5 mikronia. Sitten se muuttuu suhteellisen läpinäkymättömäksi ja sille on ominaista melko monimutkainen absorptiospektri. Ihoa on pidettävä kompleksina, joka koostuu orvaskestä, jonka läpinäkyvyys voi vaihdella kunnosta riippuen, pigmenteistä, solujenvälisistä kudoksista, ihonalaisesta rasvasta jne. Suuren hygroskooppisuuden ja runsaasti verisuonia sisältävä ihokompleksi on fysiologinen näyttö, jonka läpinäkyvyys infrapunasäteille riippuu aallonpituudesta. On otettava huomioon, että infrapunasäteillä, joiden aallonpituus on yli 5 mikronia, iho on täysin läpinäkymätön.

Kun otetaan huomioon henkilön fysiologiset ominaisuudet, terapeutit jakavat infrapuna-alueen kolmeen luokkaan:

aallonpituus yli 5 mikronia - ihon pinnalle absorboitunut säteily;

aallonpituus 1,5 ÷ 5 mikronia - orvaskeden ja ihon sidekudoskerroksen absorboima säteily;

aallonpituus 0,76 ÷ 1,5 mikronia - säteily tunkeutuu syvälle ihoon;

Kun on tarpeen vaikuttaa ihon pintaan, limakalvoon, verisuonijärjestelmään, käytetään pitkäaaltoaluetta. Syvyyteen vaikuttamiseksi, esimerkiksi imusolmukkeeseen tai lihaskudokseen, käytetään infrapunasäteilyä, jonka aallonpituus on 0,76-1,5 mikronia. Ihon imemä energia muuttuu lämmöksi. Ihon siedettävä lämpötila on lyhytaaltoisella säteilyalueella 43,8°C ja pitkäaaltoisella säteilyalueella 45,5°C, mikä kertoo näiden kahden säteilyalueen erilaisesta vaikutuksesta.

Ihmiskeho, kuten mikä tahansa kuumennettu keho, lähettää infrapunasäteilyä. Mikä tahansa biologinen esine (erityisesti henkilö) on monimutkainen järjestelmä eri molekyyleistä, joilla on omat emissiospektrinsä, joten ihmisen kokonaissäteily eroaa merkittävästi täysin mustan kappaleen säteilystä samassa lämpötilassa. Tätä säteilyä esiintyy alueella 2-14 µm, maksimi on 6 µm.

Tärkeä! Ihmiskehon tehokkaan ja tilavuuden lämmittämiseksi on välttämätöntä säteilyttää sitä infrapunasäteilyllä, jonka pitkä aallonpituus on alueella 0,76 - 3 mikronia, vain tässä tapauksessa havaitaan IR-säteilyn suurin tunkeutuminen. Infrapuna-aallot, joiden aallonpituus on yli 5 mikronia, eivät tunkeudu ihmiskehoon, mutta absorboituvat ylemmät kerrokset iho.

Todellisille biologisille objekteille Kirchhoffin laki ei täytetty, eli absorptiospektrit ja emissiospektrit ovat erilaisia. Seuraavat kaaviot esittävät ihmiselinten veden ja kudosten absorptiospektrit aallonpituudesta riippuen. Huomaa, että ihmiskehon kudos koostuu 98 % vedestä ja tämä tosiasia selittää absorptioominaisuuksien samankaltaisuuden.

Tarjoamme erityisesti useita kaavioita eri ensisijaisista lähteistä, jotta vältetään kaikki spekulaatiot IR-säteilyn absorptiosta. Nähtynä Näistä kaavioista suurin tunkeutuminen havaitaan alueella 0,7 - 3 μm, ja tätä aluetta kutsutaan "terapeuttiseksi läpinäkyvyysikkunaksi". Vain tämän alueen säteily voi tunkeutua 4 cm:n syvyyteen. Muilla aallonpituuksilla infrapunasäteily imeytyy ihon ylempiin kerroksiin, eikä se voi tunkeutua syvälle ihmiskehoon.

Ajoittaa	Lähde
	"MATALAN REAKTIIVISEN TASON LASERHOIDON KÄYTÄNNÖN SOVELLUS" T.Ohshiro (1988),
	Kansainvälinen työjärjestö, Encyclopedia of Occupational Health and Safety, 2. painos, 1988
	"Fysioterapian biofyysiset perusteet", G.N. Ponomarenko, I.I. Turkovski, Moskova, "Lääketiede", 2006, s. 17-18., oppikirja yliopistoille

Infrapunasäteet ovat sähkömagneettisia aaltoja sähkömagneettisen spektrin näkymättömällä alueella, joka alkaa näkyvän punaisen valon takaa ja päättyy ennen mikroaaltosäteilyä taajuuksilla 1012 ja 5∙1014 Hz (tai on aallonpituusalueella 1-750 nm). Nimi tulee latinan sanasta infra ja tarkoittaa "punaisen alapuolella".

Infrapunasäteiden käyttö on monipuolista. Niitä käytetään esineiden visualisointiin pimeässä tai savussa, saunojen lämmittämiseen ja lentokoneiden siipien lämmittämiseen jäänpoistoa varten, lähiviestinnässä sekä orgaanisten yhdisteiden spektroskooppisessa analyysissä.

Avaaminen

Saksalaissyntyinen brittimuusikko ja amatööritähtitieteilijä William Herschel löysi infrapunasäteet vuonna 1800. Hän jakoi prisman avulla auringonvalon sen komponentteihin ja rekisteröi lämpötilan nousun spektrin punaisen osan yli lämpömittarilla.

IR-säteily ja lämpö

Infrapunasäteily kutsutaan usein termiksi. On kuitenkin huomattava, että se on vain sen seuraus. Lämpö on aineen atomien ja molekyylien translaatioenergian (liikeenergian) mitta. "Lämpötila"-anturit eivät itse asiassa mittaa lämpöä, vaan vain eroja eri esineiden IR-säteilyssä.

Monet fysiikan opettajat pitävät perinteisesti kaiken auringon lämpösäteilyn infrapunasäteiden ansioksi. Mutta näin ei ole. Näkyvän auringonvalon mukana tulee 50 % kaikesta lämmöstä ja minkä tahansa taajuuden riittävän voimakkaat sähkömagneettiset aallot voivat aiheuttaa kuumenemista. On kuitenkin reilua sanoa, että huoneenlämmössä esineet säteilevät lämpöä pääasiassa keski-infrapunakaistalla.

IR-säteilyä absorboivat ja emittoivat kemiallisesti sitoutuneiden atomien tai atomiryhmien pyöriminen ja värähtely, ja näin ollen monenlaiset materiaalit. Esimerkiksi näkyvälle valolle läpäisevä ikkunalasi absorboi infrapunasäteilyä. Infrapunasäteet absorboituvat suurelta osin veteen ja ilmakehään. Vaikka ne ovat näkymättömiä silmälle, ne voivat tuntua iholla.

Maapallo infrapunasäteilyn lähteenä

Planeettamme pinta ja pilvet imevät aurinkoenergiaa, josta suurin osa vapautuu ilmakehään infrapunasäteilyn muodossa. Tietyt sen sisältämät aineet, pääasiassa vesihöyry ja pisarat, sekä metaani, hiilidioksidi, typpioksidi, kloorifluorihiilivedyt ja rikkiheksafluoridi imeytyvät spektrin infrapuna-alueelle ja emittoivat uudelleen kaikkiin suuntiin, myös Maahan. Siksi kasvihuoneilmiön vuoksi maan ilmakehä ja pinta ovat paljon lämpimämpiä kuin jos ilmassa ei olisi infrapunasäteitä absorboivia aineita.

Tämä säteily pelaa tärkeä rooli lämmönsiirrossa ja on olennainen osa ns. kasvihuoneilmiötä. AT globaalissa mittakaavassa infrapunasäteiden vaikutus ulottuu Maan säteilytasapainoon ja vaikuttaa lähes kaikkeen biosfäärin toimintaan. Lähes jokainen planeettamme pinnalla oleva esine säteilee elektromagneettinen säteily enimmäkseen tässä spektrin osassa.

IR-alueet

IR-alue on usein jaettu kapeampiin spektrin osiin. Saksan DIN-standardiinstituutti on määritellyt seuraavat infrapuna-aallonpituusalueet:

• lähellä (0,75-1,4 µm), käytetään yleisesti valokuituviestinnässä;
• lyhytaalto (1,4-3 mikronia), josta alkaen IR-säteilyn absorptio vedessä lisääntyy merkittävästi;
• keskiaalto, jota kutsutaan myös keskiasteiseksi (3-8 mikronia);
• pitkäaalto (8-15 mikronia);
• kaukana (15-1000 mikronia).

Tätä luokitusjärjestelmää ei kuitenkaan käytetä yleisesti. Esimerkiksi jotkut tutkimukset osoittavat seuraavat alueet: lähellä (0,75-5 mikronia), keskipitkällä (5-30 mikronia) ja pitkällä (30-1000 mikronia). Tietoliikenteessä käytettävät aallonpituudet on jaettu erillisiin kaistoihin ilmaisimien, vahvistimien ja lähteiden rajoitusten vuoksi.

Yleinen merkintä on perusteltua ihmisten reaktioilla infrapunasäteisiin. Lähi-infrapuna-alue on lähimpänä ihmissilmän näkyvää aallonpituutta. Keski- ja kauko-infrapunasäteily siirtyy vähitellen pois spektrin näkyvästä osasta. Muut määritelmät noudattavat erilaisia ​​fysikaalisia mekanismeja (kuten päästöhuippuja ja veden absorptio), ja uusimmat perustuvat käytettyjen ilmaisimien herkkyyteen. Esimerkiksi tavanomaiset piianturit ovat herkkiä alueella noin 1050 nm ja indium-galliumarsenidi - alueella 950 nm - 1700 ja 2200 nm.

Selkeää rajaa infrapuna- ja näkyvän valon välillä ei ole määritelty. Ihmissilmä on huomattavasti vähemmän herkkä yli 700 nm:n punaiselle valolle, mutta voimakasta (laser)valoa voidaan nähdä noin 780 nm asti. IR-alueen alku on määritelty eri standardeissa eri tavalla - jossain näiden arvojen välissä. Yleensä se on 750 nm. Siksi näkyvät infrapunasäteet ovat mahdollisia alueella 750–780 nm.

Nimitykset viestintäjärjestelmissä

Optinen viestintä lähiinfrapuna-alueella on teknisesti jaettu useisiin taajuuskaistoihin. Tämä johtuu erilaisista valonlähteistä, absorboivista ja läpäisevistä materiaaleista (kuiduista) ja ilmaisimista. Nämä sisältävät:

• O-kaista 1,260-1,360 nm.
• E-kaista 1,360-1,460 nm.
• S-kaista 1,460-1,530 nm.
• C-kaista 1,530-1,565 nm.
• L-kaista 1,565-1,625 nm.
• U-kaista 1,625-1,675 nm.

termografia

Termografia tai lämpökuvaus on eräänlainen kohteiden infrapunakuvaus. Koska kaikki kappaleet säteilevät IR-alueella ja säteilyn voimakkuus kasvaa lämpötilan myötä, sen havaitsemiseen ja kuvaamiseen voidaan käyttää erikoiskameroita, joissa on IR-anturi. Kun kyseessä ovat erittäin kuumat esineet lähi-infrapuna- tai näkyvällä alueella, tätä tekniikkaa kutsutaan pyrometriaksi.

Termografia on riippumaton näkyvän valon valaistuksesta. Siksi ympäristö on mahdollista "nähdä" myös pimeässä. Erityisesti lämpimät esineet, mukaan lukien ihmiset ja lämminveriset eläimet, erottuvat hyvin kylmempää taustaa vasten. Maiseman infrapunavalokuvaus parantaa kohteiden toistoa niiden lämmöntuoton perusteella: sininen taivas ja vesi näyttävät melkein mustilta, kun taas vihreät lehdet ja iho näyttävät kirkkailta.

Historiallisesti termografia on ollut laajalti sotilas- ja turvallisuuspalveluiden käytössä. Lisäksi se löytää monia muita käyttötarkoituksia. Palomiehet käyttävät sitä esimerkiksi savun läpi näkemiseen, ihmisten löytämiseen ja kuumien kohtien paikantamiseen tulipalon aikana. Termografia voi paljastaa epänormaalin kudoskasvun ja vikoja elektronisissa järjestelmissä ja piireissä niiden lisääntyneen lämmöntuoton vuoksi. Sähkölinjoja huoltavat sähköasentajat voivat havaita ylikuumenevat liitännät ja osat, jotka osoittavat toimintahäiriön, ja eliminoida mahdolliset vaarat. Kun lämmöneristys epäonnistuu, rakennusalan ammattilaiset voivat nähdä lämpövuodot ja parantaa jäähdytys- tai lämmitysjärjestelmien tehokkuutta. Joihinkin huippuluokan ajoneuvoihin on asennettu lämpökamerat kuljettajan avuksi. Termografista kuvantamista voidaan käyttää tiettyjen ihmisten ja lämminveristen eläinten fysiologisten vasteiden seuraamiseen.

Nykyaikaisen lämpökameran ulkonäkö ja toimintatapa eivät poikkea perinteisen videokameran vastaavista. Mahdollisuus nähdä infrapuna on niin hyödyllinen ominaisuus, että mahdollisuus tallentaa kuvia on usein valinnainen ja tallennin ei ole aina saatavilla.

Muut kuvat

IR-kuvauksessa lähi-infrapuna-alue kaapataan erityisillä suodattimilla. Digikamerat, yleensä estävät IR-säteilyn. Halvat kamerat, joissa ei ole kunnollisia suodattimia, pystyvät kuitenkin "näkemään" lähellä IR-aluetta. Tässä tapauksessa normaalisti näkymätön valo näyttää kirkkaan valkoiselta. Tämä on erityisen havaittavissa kuvattaessa lähellä valaistuja infrapunakohteita (kuten lamppuja), joissa syntyvä kohina saa kuvan haalistamaan.

Mainitsemisen arvoinen on myös T-sädekuvaus, joka kuvaa kaukaa terahertsiä. Kirkkaiden lähteiden puute tekee näistä kuvista teknisesti vaikeampia kuin useimmat muut IR-kuvaustekniikat.

LEDit ja laserit

Keinotekoisia infrapunasäteilyn lähteitä ovat kuumien esineiden lisäksi LEDit ja laserit. Ensimmäiset ovat pieniä, edullisia optoelektronisia laitteita, jotka on valmistettu puolijohdemateriaaleista, kuten galliumarsenidista. Niitä käytetään optoeristeinä ja valonlähteinä joissakin kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä. Tehokkaat optisesti pumpatut IR-laserit toimivat hiilidioksidin ja hiilimonoksidin pohjalta. Niitä käytetään aloittamaan ja muuttamaan kemialliset reaktiot ja isotooppierottelu. Lisäksi niitä käytetään lidar-järjestelmissä etäisyyden määrittämiseen kohteeseen. Infrapunasäteilyn lähteitä käytetään myös automaattisten itsetarkennuskameroiden etäisyysmittareissa, murtohälyttimissä ja optisissa yönäkölaitteissa.

IR-vastaanottimet

IR-ilmaisimiin kuuluvat lämpöherkät laitteet, kuten lämpöpariilmaisimet, bolometrit (jotkut jäähdytetään lähelle absoluuttista nollaa itse ilmaisimen aiheuttamien häiriöiden vähentämiseksi), aurinkokennoja ja valojohteita. Jälkimmäiset on valmistettu puolijohdemateriaaleista (esim. pii ja lyijysulfidi), joiden sähkönjohtavuus kasvaa joutuessaan alttiiksi infrapunasäteille.

Lämmitys

Infrapunasäteilyä käytetään lämmitykseen, kuten saunan lämmittämiseen ja lentokoneiden siipien jäänpoistoon. Lisäksi sitä käytetään yhä enemmän asfaltin sulattamiseen uusien teiden rakentamisen tai vaurioituneiden alueiden korjaamisen yhteydessä. IR-säteilyä voidaan käyttää ruoanlaittoon ja lämmitykseen.

Yhteys

IR-aallonpituuksia käytetään tiedon siirtämiseen lyhyillä etäisyyksillä, kuten tietokoneen oheislaitteiden ja henkilökohtaisten digitaalisten avustajien välillä. Nämä laitteet ovat yleensä IrDA-standardien mukaisia.

IR-viestintää käytetään tyypillisesti sisätiloissa alueilla, joilla on suuri väestötiheys. Tämä on yleisin tapa ohjata laitteita etänä. Infrapunasäteiden ominaisuudet eivät salli niiden tunkeutumista seiniin, eivätkä ne siksi ole vuorovaikutuksessa viereisten huoneiden laitteiden kanssa. Lisäksi IR-lasereita käytetään valonlähteinä kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä.

Spektroskopia

Infrapunasäteilyspektroskopia on tekniikka, jolla määritetään (pääasiassa) orgaanisten yhdisteiden rakenteita ja koostumuksia tutkimalla infrapunasäteilyn siirtymistä näytteiden läpi. Se perustuu aineiden ominaisuuksiin absorboida tiettyjä taajuuksiaan, jotka riippuvat venymisestä ja taipumisesta näytteen molekyyleissä.

Molekyylien ja materiaalien infrapuna-absorptio- ja emissio-ominaisuudet antavat tärkeitä tietoja koosta, muodosta ja kemiallinen sidos molekyylejä, atomeja ja ioneja kiinteissä aineissa. Pyörimis- ja värähtelyenergiat kvantisoidaan kaikissa järjestelmissä. Tietyn molekyylin tai aineen emittoima tai absorboima energian hν IR-säteily on joidenkin sisäisten energiatilojen eron mitta. Ne puolestaan ​​määräytyvät atomipainon ja molekyylisidosten perusteella. Tästä syystä infrapunaspektroskopia on tehokas työkalu molekyylien ja aineiden sisäisen rakenteen määrittämiseen tai, kun tällainen tieto on jo tiedossa ja taulukoitu, niiden määriä. IR-spektroskopiatekniikoita käytetään usein määrittämään arkeologisten näytteiden koostumusta ja siten alkuperää ja ikää sekä havaitsemaan taideväärennöksiä ja muita esineitä, jotka näkyvässä valossa katsottuna muistuttavat alkuperäisiä.

Infrapunasäteiden edut ja haitat

Pitkäaaltoista infrapunasäteilyä käytetään lääketieteessä seuraaviin tarkoituksiin:

• verenpaineen normalisointi stimuloimalla verenkiertoa;
• kehon puhdistaminen raskasmetallien ja toksiinien suoloista;
• parantaa aivojen verenkiertoa ja muistia;
• hormonitason normalisointi;
• vesi-suolan tasapainon ylläpitäminen;
• sienten ja mikrobien leviämisen rajoittaminen;
• anestesia;
• lievittää tulehdusta;
• immuniteetin vahvistaminen.

Samalla infrapunasäteily voi olla haitallista akuuteissa märkiväissä sairauksissa, verenvuodoissa, akuutissa tulehduksessa, verisairauksissa ja pahanlaatuisissa kasvaimissa. Hallitsematon pitkäaikainen altistuminen aiheuttaa ihon punoitusta, palovammoja, ihotulehdusta, lämpöhalvausta. Lyhytaaltoiset infrapunasäteet ovat vaarallisia silmille - valonarkuus, kaihi, näkövammaisuus on mahdollista. Siksi lämmitykseen tulee käyttää vain pitkäaaltosäteilyn lähteitä.

Infrapunasäteily (IR) on sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on pidempi kuin näkyvä valo ja joka ulottuu näkyvän spektrin nimellisestä punaisesta päästä 0,74 µm (mikronia) 300 µm:iin. Tämä aallonpituusalue vastaa noin 1-400 THz:n taajuusaluetta ja sisältää suurimman osan huoneenlämpötilan lähellä olevien esineiden lähettämästä lämpösäteilystä. Molekyylit emittoivat tai absorboivat infrapunasäteilyä, kun ne muuttavat pyörimis-värähtelyliikkeitään. Tähtitieteilijä William Herschel havaitsi infrapunasäteilyn esiintymisen ensimmäisen kerran vuonna 1800.

Suurin osa Auringon energiasta tulee Maahan infrapunasäteilyn muodossa. auringonvalo zeniitissä tarjoaa valaistuksen hieman yli 1 kilowatin neliömetriä kohti merenpinnan yläpuolella. Tästä energiasta 527 wattia on infrapunasäteilyä, 445 wattia näkyvää valoa ja 32 wattia ultraviolettisäteilyä.

Infrapunavaloa käytetään teollisissa, tieteellisissä ja lääketieteellisissä sovelluksissa. Infrapunavaloa käyttävien pimeänäkölaitteiden avulla ihmiset voivat tarkkailla eläimiä, joita ei voi nähdä pimeässä. Tähtitieteessä infrapunakuvauksen avulla voidaan tarkkailla tähtienvälisen pölyn piilossa olevia kohteita. Infrapunakameroita käytetään lämpöhäviöiden havaitsemiseen eristetyissä järjestelmissä, ihon verenkierron muutosten havaitsemiseen sekä sähkölaitteiden ylikuumenemisen havaitsemiseen.

Kevyt vertailu
Nimi	Aallonpituus	Taajuus Hz)	Fotonienergia (eV)
gammasäteet	alle 0,01 nm	yli 10 EHZ	124 keV - 300 + GeV
röntgenkuvat	0,01 nm - 10 nm		124 eV - 124 keV
Ultraviolettisäteilyltä	10 nm - 380 nm	30PHZ - 790THz	3,3 eV - 124 eV
näkyvä valo	380 nm - 750 nm	790 THz - 405 THz	1,7 eV - 3,3 eV
Infrapunasäteily	750 nm - 1 mm	405 THz - 300 GHz	1,24 meV - 1,7 eV
Mikroaaltouuni	1 mm - 1 metri	300 GHz - 300 MHz	1,24 µeV - 1,24 meV
	1 mm - 100 km	300 GHz - 3 Hz	12,4 fev - 1,24 meV

Infrapunakuvia käytetään laajalti sotilas- ja siviilikäyttöön. Sotilassovelluksia ovat valvonta, yövalvonta, opastus ja seuranta. Ei-sotilaalliseen käyttöön kuuluvat lämpötehokkuusanalyysi, seuranta ympäristöön, teollisuuspaikan tarkastus, lämpötilan kaukokartoitus, lyhyen kantaman langaton viestintä, spektroskopia ja sääennusteet. Infrapunatähtitiede käyttää kaukoputkella varustettua anturia tunkeutumaan avaruuden pölyisiin alueisiin, kuten molekyylipilviin, ja havaitsemaan kohteita, kuten planeettoja.

Vaikka spektrin lähi-infrapuna-aluetta (780-1000 nm) on pitkään pidetty mahdottomaksi visuaalisten pigmenttien kohinan vuoksi, lähi-infrapunavalon tunne on säilynyt karppilla ja kolmella syklidilajilla. Kalat käyttävät lähi-infrapunaspektriä saaliin vangitsemiseen ja fototaktiseen suuntautumiseen uidessa. Kalojen lähi-infrapunaspektri voi olla hyödyllinen hämärässä hämärässä ja hämärissä vesipinnoissa.

Valomodulaatio

Lähi-infrapunavaloa tai valomodulaatiota käytetään kemoterapian aiheuttamien haavaumien hoitoon sekä haavan paranemiseen. On olemassa useita teoksia, jotka liittyvät herpesviruksen hoitoon. Tutkimusprojektit sisältää työtä tutkimuksen keskus hermosto ja terapeuttiset vaikutukset sytokromin ja oksidaasien sekä muiden mahdollisten mekanismien säätelyn kautta.

terveysvaara

Voimakas infrapunasäteily tietyillä teollisuudenaloilla ja korkeissa lämpötiloissa voi olla haitallista silmille, mikä voi vahingoittaa näköä tai sokeuttaa käyttäjää. Koska säteily on näkymätöntä, tällaisissa paikoissa on käytettävä erityisiä infrapunalaseja.

Maa infrapunasäteilijänä

Maan pinta ja pilvet imevät auringosta näkyvää ja näkymätöntä säteilyä ja palauttavat suurimman osan energiasta infrapunasäteilyn muodossa takaisin ilmakehään. Tietyt ilmakehän aineet, pääasiassa pilvipisarat ja vesihöyry, mutta myös hiilidioksidi, metaani, typpioksidi, rikkiheksafluoridi ja kloorifluorihiilivety imevät infrapunasäteilyä ja palauttavat sen takaisin kaikkiin suuntiin, myös takaisin Maahan. Tällä tavalla, Kasvihuoneilmiö pitää ilmakehän ja pinnan paljon lämpimämpänä kuin jos ilmakehässä ei olisi infrapunavaimentimia.

Infrapunatieteen historia

Infrapunasäteilyn löytö johtuu tähtitieteilijä William Herschelistä 1800-luvun alussa. Herschel julkaisi tutkimuksensa tulokset vuonna 1800 Lontoon Royal Societylle. Herschel käytti prismaa taittaakseen valoa auringosta ja havaitakseen infrapunasäteilyä spektrin punaisen osan ulkopuolella lämpömittariin tallennetun lämpötilan nousun avulla. Hän oli yllättynyt tuloksesta ja kutsui niitä "lämpösäteiksi". Termi "infrapunasäteily" ilmestyi vasta 1800-luvun lopulla.

Muut tärkeät päivämäärät sisältää:

• 1737: Emilie du Chatelet ennusti väitöskirjassaan nykyisen infrapunasäteilyn.
• 1835: Macedonio Meglioni valmistaa ensimmäiset lämpöpaalut infrapunatunnistimella.
• 1860: Gustav Kirchhoff muotoilee mustan kappaleen lauseen.
• 1873: Willoughby Smith löysi seleenin valonjohtavuuden.
• 1879: Empiirisesti muotoiltu Stefan-Boltzmannin laki, jonka mukaan täysin mustan kappaleen säteilemä energia on verrannollinen.
• 1880- ja 1890-luvut: Lord Rayleigh ja Wilhelm Wien ratkaisevat molemmat osan mustan kappaleen yhtälöstä, mutta molemmat ratkaisut ovat likimääräisiä. Tätä ongelmaa on kutsuttu "ultraviolettikatastrofiksi ja infrapunakatastrofiksi".
• 1901: Max Planck Max Planck julkaisi mustan kappaleen yhtälön ja lauseen. Hän ratkaisi sallittujen energiasiirtymien kvantisoinnin ongelman.
• 1905: Albert Einstein kehittää teorian valosähköisestä vaikutuksesta, joka määrittelee fotonit. Myös William Coblentz spektroskopiassa ja radiometriassa.
• 1917: Theodor Case kehittää talliumsulfidianturin; britit kehittävät ensimmäisen infrapunahaku- ja seurantalaitteen ensimmäisessä maailmansodassa ja havaitsevat lentokoneita 1 mailin etäisyydeltä.
• 1935: Lyijysuolat - varhainen rakettiopastus toisessa maailmansodassa.
• 1938: Tew Ta ennusti, että pyrosähköistä vaikutusta voitaisiin käyttää infrapunasäteilyn havaitsemiseen.
• 1952: N. Wilker löytää antimonideja, antimoniyhdisteitä metallien kanssa.
• 1950: Paul Cruz ja Texasin instrumentit muodostavat infrapunakuvia ennen vuotta 1955.
• 1950- ja 1960-luvut: Fred Nicodemenasin ja Robert Clark Jonesin määrittämät spesifikaatiot ja radiometriset alajaot.
• 1958: W. D. Lawson (Royal Radar Establishment, Malvern) löytää IR-valodiodin tunnistusominaisuudet.
• 1958: Falcon kehittää raketteja infrapunasäteilyllä, ja Paul Cruz et al. julkaisee ensimmäisen oppikirjan infrapunasensoreista.
• 1961: Jay Cooper keksii pyrosähköisen ilmaisun.
• 1962: Kruse ja Rodat mainostavat valodiodeja; signaalielementtejä ja linjaryhmiä on saatavilla.
• 1964: W. G. Evans löytää infrapunalämpöreseptorit kovakuoriaisesta.
• 1965: Ensimmäinen infrapunakäsikirja, ensimmäiset kaupalliset lämpökamerat; Amerikan yhdysvaltojen armeijaan perustettiin yönäkölaboratorio (tällä hetkellä yönäön ja elektronisten antureiden hallintalaboratorio.
• 1970: Willard Boyle ja George E. Smith ehdottavat latauskytkettyä laitetta kuvantamispuhelimeen.
• 1972: Luotiin yleinen ohjelmistomoduuli.
• 1978: Infrapunakuvantamisen tähtitiede tulee täysi-ikäiseksi, observatorio suunnitellaan, antimonidien ja valodiodien ja muiden materiaalien massatuotanto.

Tietoja infrapunasäteilystä

Infrapunasäteilyn tutkimuksen historiasta

Infrapunasäteily tai lämpösäteily ei ole 1900- tai 2000-luvun löytö. Englantilainen tähtitieteilijä löysi infrapunasäteilyn vuonna 1800. W. Herschel. Hän havaitsi, että "maksimilämpö" on näkyvän säteilyn punaisen värin ulkopuolella. Tämä tutkimus merkitsi alkua infrapunasäteilyn tutkimukselle. Monet tunnetut tiedemiehet panivat päänsä tämän suunnan tutkimukseen. Nämä ovat sellaisia ​​nimiä kuin: saksalainen fyysikko Wilhelm Wien(Wienin laki), saksalainen fyysikko Max Planck(kaava ja Planckin vakio), skotlantilainen tiedemies John Leslie(lämpösäteilyn mittauslaite - Leslie-kuutio), saksalainen fyysikko Gustav Kirchhoff(Kirchhoffin säteilylaki), itävaltalainen fyysikko ja matemaatikko Joseph Stefan ja itävaltalainen fyysikko Stefan Ludwig Boltzmann(Stefan-Boltzmannin laki).

Lämpösäteilyä koskevan tiedon käyttö ja soveltaminen nykyaikaisissa lämmityslaitteissa on saavutettu etualalla vasta 1950-luvulla. Neuvostoliitossa säteilylämmityksen teoria kehitettiin G. L. Polyakin, S. N. Shorinin, M. I. Kissinin ja A. A. Sanderin teoksissa. Vuodesta 1956 lähtien monia teknisiä kirjoja tästä aiheesta on kirjoitettu tai käännetty venäjäksi Neuvostoliitossa ( bibliografia). Energiaresurssien kustannusten muutoksen ja energiatehokkuuden ja energiansäästön kamppailun vuoksi nykyaikaisia ​​infrapunalämmittimiä käytetään laajalti koti- ja teollisuusrakennusten lämmittämiseen.

Auringon säteily - luonnollinen infrapunasäteily

Tunnetuin ja merkittävin luonnollinen infrapunalämmitin on aurinko. Itse asiassa se on luonnollinen ja täydellisin ihmiskunnan tuntema lämmitysmenetelmä. Sisällä aurinkokunta Aurinko on voimakkain lämpösäteilyn lähde, joka määrää elämän maapallolla. Järjestyksen Auringon pintalämpötilassa 6000K Maksimisäteily on klo 0,47 µm(vastaa kellertävän valkoista). Aurinko on useiden miljoonien kilometrien etäisyydellä meistä, mutta tämä ei estä sitä välittämästä energiaa koko tämän valtavan tilan läpi, käytännössä kuluttamatta sitä (energiaa), lämmittämättä sitä (avaruutta). Syynä on, että auringon infrapunasäteet, jotka kulkevat pitkän matkan avaruudessa, menettävät vain vähän energiaa tai ei ollenkaan. Kun jokin pinta kohdataan säteiden tiellä, niiden energia absorboituessaan muuttuu lämmöksi. Se lämmittää suoraan maapallon, johon auringonsäteet putoavat, ja muita esineitä, joihin auringonsäteet myös putoavat. Ja jo maa ja muut Auringon lämmittämät esineet puolestaan ​​luovuttavat lämpöä ympärillämme olevaan ilmaan ja lämmittävät sitä siten.

Sekä auringon säteilyn voima lähellä maan pintaa että sen spektrikoostumus riippuvat eniten Auringon korkeudesta horisontin yläpuolella. Auringon spektrin eri komponentit kulkevat maapallon ilmakehän läpi eri tavoin.
Maan pinnan lähellä auringon säteilyn spektrillä on monimutkaisempi muoto, mikä liittyy absorptioon ilmakehässä. Erityisesti se ei sisällä eläville organismeille haitallista ultraviolettisäteilyn suurtaajuista osaa. Maan ilmakehän ulkorajalla Auringon säteilyenergian virta on 1370 W/m²; (aurinkovakio), ja maksimisäteily laskee päälle λ = 470 nm (Sininen väri). Maan pintaa saavuttava vuo on paljon pienempi ilmakehän absorption vuoksi. Edullisimmissa olosuhteissa (aurinko zeniitissä) se ei ylitä 1120 W/m²; (Moskovassa kesäpäivänseisauksen aikaan - 930 W/m²), ja päästöjen maksimi laskee λ = 555 nm(vihreä-keltainen), joka vastaa silmien parasta herkkyyttä ja vain neljännes tästä säteilystä osuu pitkäaaltosäteilyn alueelle, mukaan lukien sekundaarisäteily.

Auringon säteilyenergia on kuitenkin luonteeltaan aivan erilainen kuin tilan lämmitykseen käytettävien infrapunalämmittimien lähettämä säteilyenergia. Aurinkoenergia koostuu elektromagneettiset aallot, jonka fysikaaliset ja biologiset ominaisuudet eroavat merkittävästi tavanomaisista infrapunalämmittimistä lähtevien sähkömagneettisten aaltojen ominaisuuksista, erityisesti auringonsäteilyn bakterisidiset ja terapeuttiset (helioterapia) ominaisuudet puuttuvat kokonaan matalan lämpötilan säteilylähteistä. Ja silti infrapunalämmittimet antavat saman lämpövaikutus, kuten aurinko, joka on mukavin ja taloudellisin kaikista mahdollisista lämmönlähteistä.

Infrapunasäteiden luonne

Tunnettu saksalainen fyysikko Max Planck, tutkiessaan lämpösäteilyä (infrapunasäteilyä), löysi sen atomiluonteen. lämpösäteilyä on kappaleiden tai aineiden lähettämää sähkömagneettista säteilyä, joka syntyy sen johdosta sisäinen energia, johtuen siitä, että kappaleen tai aineen atomit lämmön vaikutuksesta liikkuvat nopeammin, ja kiinteän materiaalin tapauksessa ne värähtelevät nopeammin tasapainotilaan verrattuna. Tämän liikkeen aikana atomit törmäävät, ja kun ne törmäävät, ne iskuviritetään, mitä seuraa sähkömagneettisten aaltojen emissio.
Kaikki esineet lähettävät ja absorboivat jatkuvasti sähkömagneettista energiaa.. Tämä säteily on seurausta varautuneiden alkuainehiukkasten jatkuvasta liikkeestä aineen sisällä. Yksi klassisen sähkömagneettisen teorian perussäännöistä sanoo, että kiihtyvällä nopeudella liikkuva varautunut hiukkanen säteilee energiaa. Sähkömagneettinen säteily (sähkömagneettiset aallot) on avaruudessa etenevän sähkömagneettisen kentän häiriötä eli ajassa muuttuvaa jaksottaista sähkömagneettista signaalia avaruudessa, joka koostuu sähkö- ja magneettikentistä. Tämä on lämpösäteilyä. Lämpösäteily sisältää sähkömagneettisia kenttiä eri aallonpituuksilla. Koska atomit liikkuvat missä tahansa lämpötilassa, kaikki kappaleet missä tahansa lämpötilassa ovat suurempia kuin absoluuttisen nollan lämpötila. (-273°С) säteilevät lämpöä. Lämpösäteilyn sähkömagneettisten aaltojen energia, eli säteilyn voimakkuus, riippuu kehon lämpötilasta, sen atomi- ja molekyylirakenteesta sekä kehon pinnan tilasta. Lämpösäteilyä esiintyy kaikilla aallonpituuksilla - lyhyimmästä pisimpään, kuitenkin vain sitä lämpösäteilyä, jolla on käytännön arvoa, joka kuuluu aallonpituusalueelle: λ = 0,38 - 1000 um(sähkömagneettisen spektrin näkyvässä ja infrapunaosassa). Kaikilla valoilla ei kuitenkaan ole lämpösäteilyn ominaisuuksia (esimerkiksi luminesenssia), joten lämpösäteilyn pääalueeksi voidaan pitää vain infrapunaspektrialue. (λ = 0,78 - 1000 µm). Voit myös tehdä lisäyksen: osio aallonpituudella λ = 100 – 1000 µm, lämmityksen kannalta - ei kiinnostavaa.

Lämpösäteily on siis yksi sähkömagneettisen säteilyn muodoista, joka syntyy kehon sisäisestä energiasta ja jolla on jatkuva spektri, eli se on osa sähkömagneettista säteilyä, jonka energia absorboituessaan aiheuttaa lämpösäteilyn. vaikutus. Lämpösäteily on luontaista kaikille kehoille.

Kaikki kappaleet, joiden lämpötila on korkeampi kuin absoluuttinen nolla (-273 °C), ovat infrapunasäteiden lähteitä ja lähettävät jatkuvaa infrapunaspektriä, vaikka ne eivät hehkuttaisikaan näkyvää valoa. Tämä tarkoittaa, että säteilyssä on aaltoja kaikilla taajuuksilla poikkeuksetta, ja on täysin merkityksetöntä puhua säteilystä millä tahansa tietyllä aallolla.

Infrapunasäteilyn tärkeimmät ehdolliset alueet

Toistaiseksi infrapunasäteilyn jakamisessa osalohkoihin (alueisiin) ei ole olemassa yhtä luokitusta. Kohdeteknisessä kirjallisuudessa on yli tusina kaaviota infrapuna-alueen jakamiseksi komponenttilohkoihin, ja ne kaikki eroavat toisistaan. Koska kaikki sähkömagneettisen lämpösäteilyn tyypit ovat luonteeltaan samanlaisia, säteilyn luokittelu aallonpituuden mukaan, riippuen niiden tuottamasta vaikutuksesta, on vain ehdollinen, ja sen määräävät pääasiassa erot havaitsemistekniikassa (säteilylähteen tyyppi, säteilyn tyyppi). mittauslaite, sen herkkyys jne.) ja säteilyn mittaustekniikassa. Matemaattisesti kaavoilla (Planck, Wien, Lambert jne.) on myös mahdotonta määrittää alueiden tarkkoja rajoja. Aallonpituuden (säteilymaksimin) määrittämiseksi on kaksi erilaista kaavaa (lämpötilan ja taajuuden suhteen), jotka antavat erilaisia ​​tuloksia, joiden ero on noin 1,8 kertaa (tämä on ns. Wienin siirtymälaki) ja plus kaikki laskelmat tehdään ABSOLUUTTIMUSTA RUOKOSTA (idealisoitu objekti), jota todellisuudessa ei ole olemassa. Luonnossa löydetyt todelliset ruumiit eivät noudata näitä lakeja ja poikkeavat niistä tavalla tai toisella. ESSO Company otti tiedot venäläisten ja ulkomaisten tutkijoiden teknisestä kirjallisuudesta" data-lightbox="image26" href="images/26.jpg" title="(!LANG: Expand infrared radiation">!}
Todellisten kappaleiden säteily riippuu useista kappaleen erityisominaisuuksista (pinnan tila, mikrorakenne, kerrospaksuus jne.). Tämä on myös syy siihen, että eri lähteissä osoitetaan täysin erilaisia ​​​​säteilyalueiden rajojen arvoja. Kaikki tämä viittaa siihen, että lämpötilan käyttö sähkömagneettisen säteilyn kuvaamiseen on tehtävä erittäin huolellisesti ja tietyn suuruusluokan rajoissa. Korostan vielä kerran, jako on hyvin ehdollinen!!!

Otetaan esimerkkejä infrapuna-alueen ehdollista jaosta (λ = 0,78 - 1000 µm) erillisiin osiin (tiedot on otettu vain venäläisten ja ulkomaisten tutkijoiden teknisestä kirjallisuudesta). Alla oleva kuva osoittaa, kuinka monipuolinen tämä jako on, joten sinun ei pitäisi olla kiintynyt mihinkään niistä. Sinun tarvitsee vain tietää, että infrapunasäteilyn spektri voidaan jakaa ehdollisesti useisiin osiin, 2 - 5. Aluetta, joka on lähempänä näkyvässä spektrissä, kutsutaan yleensä: lähellä, lähellä, lyhytaalto jne. Alue, joka on lähempänä mikroaaltosäteilyä, on kaukana, kaukana, pitkäaalto jne.. Wikipedian mukaan tavallinen jakokaavio näyttää tältä Niin: lähellä aluetta(Lähi-infrapuna, NIR), lyhytaaltoalue(lyhyen aallonpituuden infrapuna, SWIR), keskiaaltoalue(Keskiaallonpituuden infrapuna, MWIR), Pitkäaaltoalue(pitkän aallonpituuden infrapuna, LWIR), kaukainen alue(Kauko-infrapuna, FIR).

Infrapunasäteiden ominaisuudet

infrapunasäteet- tämä on sähkömagneettista säteilyä, jolla on sama luonne kuin näkyvällä valolla, joten se on niin optiikan lakien alainen. Siksi lämpösäteilyn prosessin paremmin kuvittelemiseksi tulisi vetää analogia valosäteilyn kanssa, jonka me kaikki tiedämme ja voimme havaita. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että aineiden optiset ominaisuudet (absorptio, heijastus, läpinäkyvyys, taittuminen jne.) spektrin infrapuna-alueella eroavat merkittävästi spektrin näkyvän osan optisista ominaisuuksista. ominaispiirre infrapunasäteily tarkoittaa sitä, että toisin kuin muut lämmönsiirron perustyypit, siirtoväliainetta ei tarvita. Ilmaa ja erityisesti tyhjiötä pidetään infrapunasäteilyä läpäisevänä, vaikka tämä ei täysin pidä paikkaansa ilman kanssa. Kun infrapunasäteily kulkee ilmakehän (ilman) läpi, havaitaan jonkin verran lämpösäteilyn vaimenemista. Tämä johtuu siitä, että kuiva ja puhdas ilma on käytännössä läpinäkyvää lämpösäteille, mutta jos se sisältää kosteutta höyryn muodossa, vesimolekyylejä (H 2 O), hiilidioksidi (CO 2), otsonia (noin 3) ja muut kiinteät tai nestemäiset suspendoituneet hiukkaset, jotka heijastavat ja absorboivat infrapunasäteitä, siitä ei tule täysin läpinäkyvää väliainetta ja sen seurauksena infrapunasäteilyvuo siroaa eri suuntiin ja heikkenee. Tyypillisesti sironta spektrin infrapuna-alueella on pienempi kuin näkyvällä alueella. Kuitenkin, kun sironnan aiheuttamat häviöt spektrin näkyvällä alueella ovat suuria, ne ovat merkittäviä myös infrapuna-alueella. Sironneen säteilyn intensiteetti vaihtelee käänteisesti aallonpituuden neljännen tehon kanssa. Se on merkittävä vain lyhyen aallonpituuden infrapuna-alueella ja pienenee nopeasti spektrin pidemmän aallonpituuden osassa.

Ilmassa olevat typpi- ja happimolekyylit eivät absorboi infrapunasäteilyä, vaan heikentävät sitä vain sironnan seurauksena. Suspendoituneet pölyhiukkaset johtavat myös infrapunasäteilyn siroamiseen, ja sironnan määrä riippuu infrapunasäteilyn hiukkaskoon ja aallonpituuden suhteesta, mitä suurempia hiukkasia, sitä suurempi sironta.

Vesihöyry, hiilidioksidi, otsoni ja muut ilmakehän epäpuhtaudet absorboivat selektiivisesti infrapunasäteilyä. Esimerkiksi, vesihöyry absorboi infrapunasäteilyä erittäin voimakkaasti koko spektrin infrapuna-alueella, ja hiilidioksidi absorboi infrapunasäteilyä keski-infrapuna-alueella.

Nesteiden osalta ne voivat olla joko läpinäkyviä tai infrapunasäteilylle läpäisemättömiä. Esimerkiksi muutaman senttimetrin paksuinen vesikerros on läpinäkyvä näkyvälle säteilylle ja läpinäkymätön infrapunasäteilylle, jonka aallonpituus on yli 1 mikroni.

Kiinteät aineet(vartalo) puolestaan ​​useimmissa tapauksissa ei läpäise lämpösäteilyä, mutta poikkeuksiakin löytyy. Esimerkiksi piikiekot, jotka ovat läpinäkymättömiä näkyvällä alueella, ovat läpinäkyviä infrapuna-alueella, ja kvartsi päinvastoin on läpinäkyvä valosäteilylle, mutta läpinäkymätön lämpösäteille, joiden aallonpituus on yli 4 mikronia. Tästä syystä kvartsilaseja ei käytetä infrapunalämmittimissä. Tavallinen lasi, toisin kuin kvartsilasi, on osittain infrapunasäteilyä läpäisevä, se voi myös absorboida merkittävän osan infrapunasäteilystä tietyillä spektrialueilla, mutta ei läpäise ultraviolettisäteilyä. Kivisuola läpäisee myös lämpösäteilyä. Metalleilla on suurimmaksi osaksi infrapunasäteilyn heijastuskyky paljon suurempi kuin näkyvän valon, joka kasvaa infrapunasäteilyn aallonpituuden kasvaessa. Esimerkiksi alumiinin, kullan, hopean ja kuparin heijastuskyky aallonpituudella noin 10 µm saavuttaa 98% , joka on paljon korkeampi kuin näkyvällä spektrillä, tätä ominaisuutta käytetään laajalti infrapunalämmittimien suunnittelussa.

Tässä riittää mainita esimerkkinä kasvihuoneiden lasitetut rungot: lasi läpäisee käytännössä suurimman osan auringon säteilystä, ja toisaalta kuumentunut maa lähettää suuria aallonpituuksia (luokkaa 10 µm), johon nähden lasi käyttäytyy läpinäkymättömänä kappaleena. Tämän ansiosta kasvihuoneiden sisällä pitkä aika lämpötila pidetään selvästi ulkolämpötilaa korkeampana myös auringon säteilyn loppumisen jälkeen.

Säteilylämmönsiirrolla on tärkeä rooli ihmisen elämässä. Ihminen luovuttaa ympäristölle fysiologisen prosessin aikana syntyvän lämmön pääasiassa säteilylämmönsiirron ja konvektion kautta. Säteilevällä (infrapuna-) lämmityksellä ihmiskehon lämmönvaihdon säteilykomponentti vähenee korkeamman lämpötilan vuoksi, joka esiintyy sekä lämmittimen pinnalla että joidenkin sisäisten kotelointirakenteiden pinnalla, joten samalla tarjoten saman lämmön tunne, konvektiiviset lämpöhäviöt voivat olla suurempia, ne. huoneen lämpötila voi olla alhaisempi. Säteilylämmönsiirrolla on siis ratkaiseva rooli ihmisen lämpömukavuuden tunteen muovaamisessa.

Kun ihminen on infrapunalämmittimen toiminta-alueella, IR-säteet tunkeutuvat ihmiskehoon ihon läpi, kun taas ihon eri kerrokset heijastavat ja imevät näitä säteitä eri tavoin.

Infrapuna pitkäaaltoinen säteily säteiden tunkeutuminen on paljon pienempi verrattuna lyhytaaltosäteilyä. Ihon kudoksissa olevan kosteuden absorptiokyky on erittäin korkea ja iho imee yli 90 % kehon pintaan osuvasta säteilystä. Hermoreseptorit, jotka aistivat lämpöä, sijaitsevat ihon uloimmassa kerroksessa. Absorboituneet infrapunasäteet kiihottavat näitä reseptoreita, mikä aiheuttaa ihmisessä lämmön tunteen.

Infrapunasäteillä on sekä paikallisia että yleisiä vaikutuksia. lyhytaaltoinen infrapunasäteily, toisin kuin pitkäaaltoinen infrapunasäteily, voi aiheuttaa säteilytyskohdassa ihon punoitusta, joka leviää refleksisesti 2-3 cm säteilytetyn alueen ympärille. Syynä tähän on, että kapillaarisuonet laajenevat, verenkierto lisääntyy. Pian säteilykohtaan voi ilmestyä rakkula, joka myöhemmin muuttuu rupiksi. Sama osuessa lyhytaalto infrapuna näköelimiin kohdistuvat säteet voivat aiheuttaa kaihia.

Edellä on lueteltu altistumisen mahdolliset seuraukset lyhytaaltoinen infrapunalämmitin, ei pidä sekoittaa vaikutukseen pitkäaaltoinen infrapunalämmitin. Kuten jo mainittiin, pitkäaaltoiset infrapunasäteet imeytyvät ihokerroksen yläosaan ja aiheuttavat vain yksinkertaisen lämpövaikutuksen.

Säteilylämmityksen käyttö ei saa vaarantaa ihmistä ja luoda huoneeseen epämiellyttävää mikroilmastoa.

Säteilylämmityksen avulla voit tarjota mukavat olosuhteet alhaisemmassa lämpötilassa. Säteilylämmitystä käytettäessä huoneen ilma on puhtaampaa, koska ilmavirtausten nopeus on pienempi, mikä vähentää pölysaastetta. Myöskään tällä lämmityksellä ei tapahdu pölyn hajoamista, koska pitkäaaltolämmittimen säteilylevyn lämpötila ei koskaan saavuta pölyn hajoamiseen vaadittavaa lämpötilaa.

Mitä kylmempi lämmöntuottaja on, sitä vaarattomampi se on ihmiskeholle, sitä kauemmin ihminen voi viipyä lämmittimen peittoalueella.

Henkilön pitkäaikainen oleskelu KORKEAN LÄMPÖTILAN (yli 300°C) lämmönlähteen lähellä on haitallista ihmisten terveydelle.

Infrapunasäteilyn vaikutus ihmisten terveyteen.

Ihmiskeho sellaisena kuin se säteilee infrapunasäteet ja imee ne. IR-säteet tunkeutuvat ihmiskehoon ihon läpi, kun taas ihon eri kerrokset heijastavat ja imevät näitä säteitä eri tavoin. Pitkäaaltosäteily tunkeutuu ihmiskehoon paljon vähemmän kuin lyhytaaltosäteilyä. Ihon kudoksissa oleva kosteus imee yli 90 % kehon pintaan osuvasta säteilystä. Hermoreseptorit, jotka aistivat lämpöä, sijaitsevat ihon uloimmassa kerroksessa. Absorboituneet infrapunasäteet kiihottavat näitä reseptoreita, mikä aiheuttaa ihmisessä lämmön tunteen. Lyhytaaltoinen infrapunasäteily tunkeutuu kehoon syvimmin aiheuttaen sen maksimaalisen kuumenemisen. Tämän vaikutuksen seurauksena kehon solujen potentiaalinen energia kasvaa ja sitoutumaton vesi poistuu niistä, tiettyjen solurakenteiden aktiivisuus lisääntyy, immunoglobuliinien taso nousee, entsyymien ja estrogeenien aktiivisuus lisääntyy ja muut biokemialliset reaktioita tapahtuu. Tämä koskee kaikkia kehon soluja ja verta. kuitenkin pitkäaikainen altistuminen lyhytaaltoiselle infrapunasäteilylle ihmiskehossa ei ole toivottavaa. Se on tällä kiinteistöllä lämpökäsittelyn vaikutus, joka on laajasti käytössä meidän ja ulkomaisten klinikoiden fysioterapiahuoneissa ja huomata, toimenpiteiden kesto on rajoitettu. Kuitenkin tiedot rajoitukset eivät koske pitkäaaltoisia infrapunalämmittimiä. Tärkeä ominaisuus infrapunasäteily on säteilyn aallonpituus (taajuus). Nykyaikainen bioteknologian tutkimus on osoittanut, että se on kauko-infrapunasäteilyä on poikkeuksellisen tärkeä kaikkien elämänmuotojen kehityksessä maapallolla. Tästä syystä sitä kutsutaan myös biogeneettisiksi säteiksi tai elämän säteiksi. Kehomme säteilee itse pitkiä infrapuna-aaltoja, mutta se tarvitsee myös jatkuvaa täydentämistä pitkäaaltoinen lämpö. Jos tämä säteily alkaa vähentyä tai sitä ei ole jatkuvasti saatava ihmiskehoon, niin kehoon hyökkäävät erilaiset sairaudet, ihminen vanhenee nopeasti yleisen hyvinvoinnin heikkenemisen taustalla. edelleen infrapunasäteily normalisoi aineenvaihduntaprosessia ja eliminoi taudin syyn, ei vain sen oireita.

Tällaisella lämmityksellä pää ei satu katon alla ylikuumenneen ilman aiheuttamasta tukkoisuudesta, kuten työn aikana konvektiivinen lämmitys, - kun haluat jatkuvasti avata ikkunan ja päästää sisään Raikas ilma(kun vapauttaa lämmitettynä).

Altistuessaan infrapunasäteilylle, jonka intensiteetti on 70-100 W / m2, kehon biokemiallisten prosessien aktiivisuus lisääntyy, mikä johtaa ihmisen yleisen tilan paranemiseen. Sääntöjä kuitenkin on ja niitä tulee noudattaa. On olemassa standardeja kotitalous- ja teollisuustilojen turvalliselle lämmittämiselle, lääketieteellisten ja kosmeettisten toimenpiteiden ajaksi, työskentelyyn HOT-liikkeissä jne. Älä unohda sitä. Infrapunalämmittimien oikealla käytöllä ei ole MITÄÄN negatiivista vaikutusta kehoon.

Infrapunasäteily, infrapunasäteet, infrapunasäteiden ominaisuudet, infrapunalämmittimien emissiospektri

INFRAPUNASÄTEILY, INFRAPUNASÄTEET, INFRAPUNASÄTEIDEN OMINAISUUDET, INFRAPUNASÄTEIDEN SÄTEILYSPEKTRI Kaliningrad

LÄMMITTIMET OMINAISUUDET LÄMMITTIMEN SÄTEILYSPEKTRI AALTOPITUUS PITKÄAALTO KESKIAALTO LYHYAALTO VAALEA TUMMANHARMAA TERVEYSVAIKUTUS IHMISEEN Kaliningrad

JOHDANTO

Oman luonteen epätäydellisyys, jota kompensoi älyn joustavuus, työnsi ihmistä jatkuvasti etsimään. Halu lentää kuin lintu, uida kuin kala tai vaikkapa nähdä yöllä kuin kissa, ilmeni todellisuudessa, kun tarvittava tieto ja tekniikka saavutettiin. Tieteellistä tutkimusta vauhditti usein sotilaallisen toiminnan tarpeet, ja tulokset määräytyivät olemassa olevan teknologian tason mukaan.

Näköalueen laajentaminen silmän ulottumattomissa olevan tiedon visualisoimiseksi on yksi vaikeimmista tehtävistä, koska se vaatii vakavaa tieteellistä koulutusta sekä merkittävää teknistä ja taloudellista perustaa. Ensimmäiset onnistuneet tulokset tähän suuntaan saatiin 1930-luvulla. Havainnoinnin ongelma heikossa valaistuksessa nousi erityisen tärkeäksi toisen maailmansodan aikana.

Luonnollisesti tähän suuntaan tehdyt ponnistelut ovat johtaneet edistykseen tieteellisessä tutkimuksessa, lääketieteessä, viestintätekniikassa ja muilla aloilla.

INFRAPUNASÄTEILYN FYSIIKKA

Infrapunasäteily- sähkömagneettinen säteily, joka kattaa spektrialueen näkyvän valon punaisen pään välissä (aallonpituudella (=
m) ja lyhytaaltoradiosäteily ( =
m) Infrapunasäteilyn löysi vuonna 1800 englantilainen tiedemies W. Herschel. 123 vuotta infrapunasäteilyn löytämisen jälkeen Neuvostoliiton fyysikko A.A. Glagoleva-Arkadjeva vastaanotti radioaaltoja, joiden aallonpituus oli noin 80 mikronia, ts. sijaitsee infrapuna-aallonpituusalueella. Tämä osoitti, että valo, infrapunasäteet ja radioaallot ovat luonteeltaan samaa, ne ovat kaikki vain tavallisia sähkömagneettisia aaltoja.

Infrapunasäteilyä kutsutaan myös "lämpösäteilyksi", koska kaikki tiettyyn lämpötilaan kuumennetut kappaleet, kiinteät ja nestemäiset, säteilevät energiaa infrapunaspektrissä.

IR-LÄHTEET

JOTENIDEN ESITEEN IR-SÄTEILYN TÄRKEIMMÄT LÄHTEET

Infrapunasäteily ballistisia ohjuksia ja avaruusobjekteja	lentokoneen infrapunasäteilyä	Infrapunasäteily pinta-aluksista
marssi soihtu moottori, joka on palavien kaasujen virta, joka kuljettaa suspendoituneita kiinteitä tuhka- ja nokihiukkasia, joita muodostuu rakettipolttoaineen palamisen aikana. Raketin runko. Maa, joka heijastaa joitain siihen osuvia auringonsäteitä. Itse maapallo.	Auringon, maan, kuun ja muiden lähteiden säteily heijastuu lentokoneen rungosta. Suihkuturbiinimoottorin jatkoputken ja suuttimen tai mäntämoottorien pakoputkien itsesäteily. Pakokaasusuihkun oma lämpösäteily. Ilma-aluksen ihon oma lämpösäteily, joka johtuu aerodynaamisesta kuumenemisesta suuren nopeuden lennon aikana.	Savupiipun kotelo. pakokaasu savupiipun reikä

IR-SÄTEILYN TÄRKEIMMÄT OMINAISUUDET

1. Läpäisee läpinäkymättömiä kappaleita, myös sateen läpi,

sumua, lunta.

2. Aiheuttaa kemiallisen vaikutuksen valokuvauslevyihin.

3. Aine imeytyy, lämmittää sen.

4. Aiheuttaa sisäisen valosähköisen vaikutuksen germaniumissa.

5. Näkymätön.

6. Pystyy häiriö- ja diffraktioilmiöihin.

7. Rekisteröi lämpömenetelmillä, valosähköisellä ja

valokuvaus.

IR OMINAISUUDET

Sisäinen heijastuva vaimennus fyysinen

lämpöobjektit IR IR säteilyominaisuudet IR

säteily säteily ilmakehässä säteilytaustat

Ominaisuudet	Main käsitteitä
Kuumennettujen kappaleiden oma lämpösäteily	Peruskonsepti on täysin musta runko. Täysin musta kappale on kappale, joka absorboi kaiken siihen kohdistuvan säteilyn millä tahansa aallonpituudella. Mustan kappaleen säteilyn intensiteettijakauma (Planckin s/n): ,missä - säteilyn spektrinen kirkkaus lämpötilassa T, - aallonpituus mikroneina, С1 ja С2 - vakiokertoimet: С1=1,19* W*µm *cm *vrt , С2=1,44* µm*deg. Suurin aallonpituus (Wienin laki): missä T on absoluuttinen ruumiinlämpö. Integraalinen säteilytiheys - Stefan - Boltzmannin laki:
Esineiden heijastuma IR-säteily	Auringon maksimisäteily, joka määrittää heijastuneen komponentin, vastaa alle 0,75 μm:n aallonpituuksia, ja 98 % auringon kokonaissäteilyenergiasta osuu spektrialueelle 3 μm asti. Usein tätä aallonpituutta pidetään rajana, joka erottaa esineiden IR-säteilyn heijastuneet (auringon) ja sisäiset komponentit. Siksi voidaan olettaa, että IR-spektrin lähiosassa (3 μm asti) heijastuva komponentti on ratkaiseva ja säteilyn jakautuminen kohteiden yli riippuu heijastuskertoimen ja irradianssin jakautumisesta. IR-spektrin suurimmalle osalle kohteiden itsesäteily on ratkaisevaa, ja säteilyn jakautuminen niiden alueella riippuu emissiivisyyden ja lämpötilan jakautumisesta. IR-spektrin keskiaaltoosassa kaikki neljä parametria on otettava huomioon.
IR-säteilyn vaimeneminen ilmakehässä	IR-aallonpituusalueella on useita läpinäkyvyysikkunoita, ja ilmakehän läpäisyn riippuvuus aallonpituudesta on hyvin monimutkainen muoto. IR-säteilyn vaimenemisen määräävät vesihöyryn ja kaasun komponenttien, pääasiassa hiilidioksidin ja otsonin, absorptiokaistat sekä säteilyn sirontailmiöt. Katso kuva "IR-absorptio".
IR-säteilytaustojen fyysiset ominaisuudet	IR-säteilyllä on kaksi komponenttia: oma lämpösäteily ja Auringosta ja muista ulkoisista lähteistä tuleva heijastunut (sironnut) säteily. Alle 3 μm:n aallonpituusalueella vallitsee heijastunut ja hajallaan oleva auringon säteily. Tällä aallonpituusalueella voidaan pääsääntöisesti jättää huomioimatta taustojen sisäinen lämpösäteily. Päinvastoin, yli 4 μm:n aallonpituusalueella taustan sisäinen lämpösäteily on vallitsevaa ja heijastunut (hajautunut) auringon säteily voidaan jättää huomiotta. 3-4 mikronin aallonpituusalue on ikään kuin siirtymävaihe. Tällä alueella havaitaan taustamuodostelmien kirkkauden selvä minimi.

IR-ABSORPTIO

Ilmakehän läpäisyspektri lähi- ja keski-infrapuna-alueella (1,2-40 µm) merenpinnan tasolla (alempi käyrä kaavioissa) ja 4000 metrin korkeudessa (yläkäyrä); submillimetrialueella (300-500 mikronia) säteily ei saavuta maan pintaa.

VAIKUTUS IHMISEEN

Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat olleet hyvin tietoisia lämmön tai tieteellisesti sanottuna infrapunasäteilyn hyödyllisestä tehosta.

Infrapunaspektrissä on alue, jonka aallonpituudet ovat noin 7-14 mikronia (ns. infrapuna-alueen pitkän aallonpituuden osa), jolla on todella ainutlaatuinen hyödyllinen vaikutus ihmiskehoon. Tämä infrapunasäteilyn osa vastaa ihmiskehon itsensä säteilyä maksimissaan noin 10 mikronin aallonpituudella. Siksi kehomme havaitsee kaiken ulkoisen säteilyn sellaisilla aallonpituuksilla "omakseen". Tunnetuin luonnollinen infrapunasäteiden lähde maapallollamme on Aurinko, ja Venäjän tunnetuin keinotekoinen pitkäaaltoinen infrapunasäteiden lähde on venäläinen liesi, ja jokainen ihminen on varmasti kokenut niiden hyödylliset vaikutukset. Ruoan kypsennys infrapuna-aalloilla tekee ruoasta erityisen maukasta, säilyttää vitamiinit ja kivennäisaineet, eikä sillä ole mitään tekemistä mikroaaltouunien kanssa.

Vaikuttamalla ihmiskehoon infrapuna-alueen pitkän aallon osassa voidaan saada aikaan "resonanssiabsorptio"-niminen ilmiö, jossa ulkoinen energia imeytyy aktiivisesti kehoon. Tämän vaikutuksen seurauksena kehon solun potentiaalinen energia kasvaa ja sitoutumaton vesi poistuu siitä, tiettyjen solurakenteiden aktiivisuus lisääntyy, immunoglobuliinien taso nousee, entsyymien ja estrogeenien aktiivisuus lisääntyy ja muita biokemiallisia reaktioita tapahtuu. Tämä koskee kaikkia kehon soluja ja verta.

ESINEIDEN IR-KUVIEN OMINAISUUDET

Infrapunakuvissa on havaitsijalle epätavallinen kontrastien jakautuminen tunnettujen kohteiden välillä, koska objektipintojen optiset ominaisuudet eroavat toisistaan ​​IR-alueella verrattuna spektrin näkyvään osaan. IR-säteilyn avulla voit havaita infrapunakuvissa esineitä, jotka eivät näy tavallisissa valokuvissa. Voit tunnistaa vahingoittuneiden puiden ja pensaiden alueet sekä paljastaa juuri leikatun kasvillisuuden käytön esineiden peittämiseen. Kuvien erilainen sävyjen välittyminen johti ns. monivyöhykekuvauksen syntymiseen, jossa monivyöhykekameralla kuvataan sama osio objektien tasosta samanaikaisesti spektrin eri vyöhykkeillä.

Toinen lämpökartoille tyypillinen IR-kuvien piirre on se, että niiden muodostukseen liittyy heijastuneen säteilyn lisäksi myös sisäistä säteilyä ja joissain tapauksissa vain sitä yksinään. Itsesäteilyn määrää esineiden pintojen emissiokyky ja niiden lämpötila. Näin lämpökartoista voidaan tunnistaa kuumennetut pinnat tai niiden alueet, jotka ovat valokuvissa täysin näkymättömiä, ja lämpökuvia voidaan käyttää tietolähteenä kohteen lämpötilatilasta.

IR-kuvat antavat myös tietoa kohteista, joita ei enää ole kuvaushetkellä. Joten esimerkiksi lentokoneen parkkipaikalla olevan paikan pinnalla sen lämpömuotokuva säilyy jonkin aikaa, joka voidaan tallentaa IR-kuvaan.

Lämpökarttojen neljäs ominaisuus on mahdollisuus rekisteröidä kohteita sekä ilman tulevaa säteilyä että ilman lämpötilaeroja; vain niiden pintojen emissiokyvyn eroista johtuen. Tämä ominaisuus mahdollistaa esineiden havainnoinnin täydellisessä pimeydessä ja sellaisissa olosuhteissa, joissa lämpötilaerot tasoittuvat huomaamattomiin. Tällaisissa olosuhteissa maalaamattomat metallipinnat, joilla on alhainen emissiokyky, tunnistetaan erityisen selvästi vaaleammalta ("tummalta") näyttävien ei-metallisten esineiden taustalla, vaikka niiden lämpötilat ovat samat.

Toinen lämpökarttojen ominaisuus liittyy päivän aikana tapahtuvien lämpöprosessien dynamiikkaan, jossa luonnollisen päivittäisen lämpötilojen kulkuyhteydessä kaikki maan pinnalla olevat esineet osallistuvat jatkuvasti jatkuvaan lämmönvaihtoprosessiin. Jokaisen kehon lämpötila riippuu lämmönvaihdon olosuhteista, fyysiset ominaisuudet ympäristö, tietyn kohteen omat ominaisuudet (lämpökapasiteetti, lämmönjohtavuus) jne. Näistä tekijöistä riippuen viereisten kohteiden lämpötilasuhde muuttuu päivän aikana, joten eri aikoina saadut lämpökartat jopa samoista kohteista eroavat toisistaan .

INFRAPUNASÄTEILYN SOVELLUS

2000-luvulla infrapunasäteilyn tuominen elämäämme alkoi. Nyt se löytää sovelluksen teollisuudessa ja lääketieteessä, jokapäiväisessä elämässä ja maataloudessa. Se on monipuolinen ja sitä voidaan käyttää monenlaisiin tarkoituksiin. Niitä käytetään oikeuslääketieteessä, fysioterapiassa, teollisuudessa maalattujen tuotteiden kuivaamiseen, seinien rakentamiseen, puuhun, hedelmiin. Hanki kuvia pimeässä olevista kohteista, pimeänäkölaitteista (yökiikarit), sumuista.

Pimeänäkölaitteet - sukupolvien historia

Nolla sukupolvi
"Glass of Canvas"	Kolmen ja kahden elektrodin järjestelmät
	Valokatodi Mansetti Tarkennuselektrodi
	30-luvun puolivälissä
Philipsin tutkimuskeskus, Hollanti	Ulkomailla - Zworykin, Farnsvord, Morton ja von Ardenne; Neuvostoliitossa - G.A. Grinberg, A.A. Artsimovitš
Tämä kuvanvahvistinputki koostui kahdesta toisiinsa sisäkkäisestä kupista, joiden tasaisille pohjille kerrostettiin fotokatodi ja loisteaine. Näihin kerroksiin kohdistettu korkeajännite syntyi sähköstaattinen kenttä, joka mahdollistaa elektronisen kuvan suoran siirron fotokatodista näytölle, jossa on loisteaine. Valoherkänä kerroksena Holst-lasissa käytettiin hopea-happi-cesium-valokatodia, jonka herkkyys oli melko alhainen, vaikka se toimi jopa 1,1 μm:n alueella. Lisäksi tässä valokatodissa oli korkeatasoinen melua, jonka poistaminen vaati jäähdytystä miinus 40 °C:seen.	Elektronisen optiikan kehitys on mahdollistanut suoran kuvansiirron korvaamisen sähköstaattisen kentän avulla tapahtuvalla tarkennuksella. Sähköstaattisella kuvansiirrolla varustetun kuvanvahvistinputken suurin haittapuoli on jyrkkä resoluution pudotus näkökentän keskustasta reunoille, koska kaareva elektronikuva ei täsmää litteän valokatodin ja näytön kanssa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi he alkoivat tehdä niistä pallomaisia, mikä monimutkaisi merkittävästi linssien suunnittelua, jotka on yleensä suunniteltu tasaisille pinnoille.
Ensimmäinen sukupolvi
Monivaiheiset kuvanvahvistinputket
Neuvostoliitto, M.M. Bootslov yritykset RCA, ITT (USA), Philips (Alankomaat)
Plano-koverat linssit kehitettiin valokuitulevyjen (FOP) perusteella, jotka ovat monien LEDien paketti, ja niitä alettiin asentaa tulo- ja lähtöikkunoiden sijaan. FOP:n tasaiselle pinnalle projisoitu optinen kuva siirretään ilman vääristymiä koveralle puolelle, mikä varmistaa fotokatodin ja näytön tasaisten pintojen konjugoinnin kaarevan elektronikentän kanssa. VOP:n käytön seurauksena koko näkökentän resoluutio tuli samaksi kuin keskellä.
Toinen sukupolvi
Toissijainen emission vahvistin		Pseudo-kiikari
1 - valokatodi 3 - mikrokanavainen levy 4 - näyttö
		70-luvulla
yhdysvaltalaiset yritykset		yritys "Praxitronic" (Saksa)
Tämä elementti on seula, jossa on säännöllisin väliajoin olevat kanavat, joiden halkaisija on noin 10 µm ja paksuus enintään 1 mm. Kanavien lukumäärä on yhtä suuri kuin kuvaelementtien lukumäärä ja on suuruusluokkaa 10 6 . Mikrokanavalevyn (MCP) molemmat pinnat on kiillotettu ja metalloitu, ja niiden väliin syötetään useiden satojen volttien jännite. Joutuessaan kanavaan elektroni kokee törmäyksiä seinään ja syrjäyttää toissijaiset elektronit. Vetävässä sähkökentässä tämä prosessi toistetaan monta kertaa, jolloin on mahdollista saada 4-kertainen NxlO-vahvistus. MCP-kanavien saamiseksi käytetään optista kuitua, jonka kemiallinen koostumus on heterogeeninen.		Kuvanvahvistinputket, joissa oli kaksitasoinen MCP, eli ilman sähköstaattista linssiä, kehitettiin eräänlaisena teknologisena paluuna suoralle kuvansiirrolle, kuten "Holstin lasissa". Tuloksena saadut pienoiskuvanvahvistinputket mahdollistivat pseudobinokulaarijärjestelmän yönäkölasien (NVG) kehittämisen, jossa yhdestä kuvanvahvistinputkesta tuleva kuva jaetaan kahdeksi okulaariksi säteen jakavan prisman avulla. Kuvan kierto tapahtuu tässä lisäminilinsseissä.
kolmas sukupolvi
Kuvanvahvistin P + ja SUPER II +
alkoi 70-luvulta meidän aikanamme
enimmäkseen amerikkalaisia ​​yrityksiä
Pitkäaikainen tieteellinen kehitys ja monimutkainen valmistustekniikka, jotka määräävät kolmannen sukupolven kuvanvahvistinputken korkeat kustannukset, kompensoidaan fotokatodin erittäin korkealla herkkyydellä. Joidenkin näytteiden integroitu herkkyys saavuttaa 2000 mA/W, kvanttituotto (emitoituneiden elektronien lukumäärän suhde valokatodille tulevien kvanttien lukumäärään, jonka aallonpituus on maksimiherkkyyden alueella) ylittää 30 %! Tällaisten kuvanvahvistinputkien resurssi on noin 3 000 tuntia, ja niiden hinta on 600 - 900 dollaria suunnittelusta riippuen.

KUVAN TÄRKEIMMÄT OMINAISUUDET

Kuvanvahvistimen sukupolvet		Valokuvakatodin tyyppi	Integraali herkkyys,	Herkkyys aallonpituudet 830-850	Saada,	Edullinen alue tunnustaminen ihmishahmoja sisällä luonnollisen yövalaistuksen olosuhteet, m
	"Glass of Canvas"			noin 1, IR-valaistus
				vain kuunvalossa tai IR-valaisimen alla
	Super II+ tai II++

Infrapunasäteily - sähkömagneettista säteilyä aallonpituusalueella
m to
m. Infrapunasäteilyn (IR) lähteenä voidaan pitää mikä tahansa kappale (kaasumainen, nestemäinen, kiinteä), jonka lämpötila ylittää absoluuttisen nollan (-273 °C). Ihmisen visuaalinen analysaattori ei havaitse infrapuna-alueen säteitä. Tästä syystä erityisiä paljastavia merkkejä tällä alueella saadaan käyttämällä erityisiä laitteita (pimeänäkö, lämpökamerat), joiden resoluutio on huonompi kuin ihmissilmän. Yleisessä tapauksessa IR-alueella olevan kohteen paljastavia piirteitä ovat seuraavat: 1) geometriset ominaisuudet ulkomuoto esine (muoto, mitat, pinnan yksityiskohdat); 2) pintalämpötila. Infrapunasäteet ovat täysin turvallisia ihmiskeholle, toisin kuin röntgensäteet, ultravioletti tai mikroaallot. Ei ole sellaista aluetta, jossa luonnollinen lämmönsiirtomenetelmä ei olisi hyödyllinen. Loppujen lopuksi kaikki tietävät, ettei ihmisestä voi tulla luontoa älykkäämpää, voimme vain matkia sitä.

KIRJASTUS

1. Kurbatov L.N. Lyhyt katsaus elektronisiin optisiin muuntimiin ja kuvanvahvistimiin perustuvien yönäkölaitteiden kehityksen historiasta / / Vopr. Puolustus. Tekniikat. Ser. 11. - 1994

2. Koshchavtsev N.F., Volkov V.G. Pimeänäkölaitteet//Vopr. Puolustus. Tekniikat. Ser. P. - 1993 - Numero. 3 (138).

3. Lecomte J., Infrapunasäteily. M.: 2002. 410 s.

4. Men'shakov Yu.K., M51 Esineiden ja tietojen suojaaminen teknisiltä tiedusteluvälineiltä. M.: venäjä. Osavaltio. Inhimillinen. Ut, 2002. 399 s.