Infrapunavalgusseadme kasutusala. Infrapunakiired: kasu ja kahju. Mõju taimedele

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

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

Infrapunakiired: mis need on?

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

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

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

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

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

Kus kasutatakse infrapunakiirgust?

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

Kõige kuulsamad piirkonnad, kus kasutatakse nähtamatute kiirte omadusi:

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

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

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

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

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

Patoloogiline mõju

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

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

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

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

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

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

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

Tegevuste loetelu esimestel minutitel pärast murettekitavate sümptomite ilmnemist:

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

Näidustused

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

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

Infrapunakiirguse kasutamise vastunäidustused

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

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

Kaitsemeetmed kahjulike kiirte eest

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

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

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

SISSEJUHATUS

Oma olemuse ebatäiuslikkus, mida kompenseeris intellekti paindlikkus, tõukas inimest pidevalt otsima. Soov lennata nagu lind, ujuda nagu kala või näiteks näha öösel nagu kass sai teoks, kui nõutud teadmised ja tehnoloogia saavutati. Teadusliku uurimistöö ajendiks olid sageli sõjalise tegevuse vajadused ja tulemused määras olemasolev tehnoloogiline tase.

Nägemisulatuse laiendamine silmale kättesaamatu teabe visualiseerimiseks on üks raskemaid ülesandeid, kuna see nõuab tõsist teaduslikku ettevalmistust ning märkimisväärset tehnilist ja majanduslikku baasi. Esimesed edukad tulemused selles suunas saadi 20. sajandi 30. aastatel. Vaatluse probleem vähese valgusega tingimustes muutus eriti aktuaalseks Teise maailmasõja ajal.

Loomulikult on selles suunas tehtud jõupingutused toonud kaasa edusamme teadusuuringutes, meditsiinis, kommunikatsioonitehnoloogias ja muudes valdkondades.

INFRAPUNAKIIRGUSE FÜÜSIKA

Infrapunakiirgus- elektromagnetkiirgus, mis hõivab nähtava valguse punase otsa vahelise spektripiirkonna (lainepikkusega (=
m) ja lühilaine raadiokiirgus ( =
m).Infrapunakiirguse avastas 1800. aastal inglise teadlane W. Herschel. 123 aastat pärast infrapunakiirguse avastamist leidis Nõukogude füüsik A.A. Glagoleva-Arkadjeva võttis vastu raadiolaineid lainepikkusega ligikaudu 80 mikronit, s.o. asub infrapuna lainepikkuste vahemikus. See tõestas, et valgus, infrapunakiired ja raadiolained on sama laadi, kõik on vaid tavaliste elektromagnetlainete variatsioonid.

Infrapunakiirgust nimetatakse ka "termiliseks" kiirguseks, kuna kõik teatud temperatuurini kuumutatud kehad, nii tahked kui vedelad, kiirgavad infrapunaspektris energiat.

IR-KIIRGUSE ALLIKAD

MÕNE OBJEKTE PÕHILISED IR-KIIRGUSE ALLIKAD

IR KIIRGUSE PÕHIOMADUSED

1. Läbib mõningaid läbipaistmatuid kehasid, ka läbi vihma,

udu, lumi.

2. Annab fotoplaatidele keemilise efekti.

3. Aine imendub, see soojendab seda.

4. Põhjustab germaaniumis sisemise fotoelektrilise efekti.

5. Nähtamatu.

6. On võimeline tekitama interferentsi ja difraktsiooninähtusi.

7. Registreeritud termiliste meetoditega, fotoelektriliste ja

fotograafiline.

IR KIIRGUSE OMADUSED

Enda peegeldunud nõrgenemine Füüsiline

termilised objektid IR IR kiirguse omadused IR

kiirguskiirgus atmosfääris kiirgustaustad

IR-KIIRGUSE NEELDUMINE

Atmosfääri ülekandespekter lähi- ja keskmise infrapuna piirkonnas (1,2-40 μm) merepinnal (graafikutel alumine kõver) ja 4000 m kõrgusel (ülemine kõver); submillimeetrises vahemikus (300-500 mikronit) ei jõua kiirgus Maa pinnale.

MÕJU INIMESELE

Juba iidsetest aegadest on inimesed hästi teadlikud soojuse ehk teaduslikult öeldes infrapunakiirguse kasulikust jõust.

Infrapunaspektris on piirkond, mille lainepikkus on ligikaudu 7-14 mikronit (nn infrapunavahemiku pikalaineline osa), millel on inimkehale tõeliselt ainulaadne kasulik mõju. See infrapunakiirguse osa vastab inimkeha enda kiirgusele, mille maksimum on umbes 10 mikroni lainepikkusel. Seetõttu tajub meie keha igasugust sellise lainepikkusega välist kiirgust "meie omana". Meie Maa kuulsaim looduslik infrapunakiirte allikas on Päike ja Venemaa kuulsaim tehislik pikalaineline infrapunakiirte allikas on Vene ahi, mille kasulikku mõju on kindlasti kogenud iga inimene. Infrapunalainetega küpsetamine muudab toidu eriti maitsvaks, säilitab vitamiine ja mineraalaineid ning sellel pole midagi pistmist mikrolaineahjudega.

Mõjutades inimkeha infrapuna vahemiku pikalainelises osas, on võimalik saada nähtus, mida nimetatakse "resonantsneeldumiseks", mille käigus keha hakkab aktiivselt absorbeerima välist energiat. Selle toime tulemusena suureneb keharaku potentsiaalne energia ning seondumata vesi väljub sellest, suureneb spetsiifiliste rakustruktuuride aktiivsus, tõuseb immunoglobuliinide tase, suureneb ensüümide ja östrogeenide aktiivsus ning toimuvad muud biokeemilised reaktsioonid. See kehtib igat tüüpi keharakkude ja vere kohta.

VAHEALAS OBJEKTIDE KUJUTISTE OMADUSED

INFRAPUNAKIIRGUSE RAKENDAMINE

Kahekümne esimesel sajandil algas infrapunakiirguse toomine meie ellu. Nüüd kasutatakse seda tööstuses ja meditsiinis, igapäevaelus ja põllumajanduses. See on universaalne ja seda saab kasutada väga erinevatel eesmärkidel. Kasutatakse kohtuekspertiisis, füsioteraapias ja tööstuses värvitud toodete, seinte, puidu ja puuviljade kuivatamiseks. Saate pildistada pimedas olevaid objekte, öövaatlusseadmeid (ööbinoklid) ja udu.

Öönägemisseadmed – põlvkondade ajalugu

EOF PÕHIOMADUSED

Infrapunakiirgus on elektromagnetkiirgus lainepikkuste vahemikus alates
m kuni
m) Infrapunakiirguse (IR) allikaks võib pidada iga keha (gaasiline, vedel, tahke aine), mille temperatuur on üle absoluutse nulli (-273 °C). Inimese visuaalne analüsaator ei taju infrapunakiirgust. Seetõttu saadakse selles vahemikus liigispetsiifilised paljastamisomadused spetsiaalsete seadmete abil (öine nägemine, termokaamerad), mille eraldusvõime on inimsilmast halvem. Üldjuhul on IR-vahemikus oleva objekti paljastavad tunnused järgmised: 1) objekti välimuse geomeetrilised omadused (kuju, mõõtmed, pinna detailid); 2) pinnatemperatuur. Infrapunakiired on erinevalt röntgeni-, ultraviolett- või mikrolainekiirgusest inimkehale täiesti ohutud. Pole ühtegi piirkonda, kus looduslik soojusülekande meetod ei oleks kasulik. Kõik teavad ju, et inimene ei saa loodusest targemaks, me saame seda vaid jäljendada.

BIBLIOGRAAFIA

1. Kurbatov L.N. Lühiülevaade elektroonilistel optilistel muunduritel ja pildivõimenditel põhinevate öövaatlusseadmete väljatöötamise ajaloost // Väljaanne. Kaitse Tehnikud. Ser. 11. - 1994

2. Koštšavtsev N.F., Volkov V.G. Öönägemisseadmed // Probleem. Kaitse Tehnikud. Ser. P. - 1993 - väljaanne. 3 (138).

3. Lecomte J., Infrapunakiirgus. M.: 2002. 410 lk.

4. Menshakov Yu.K., M51 Objektide ja teabe kaitse tehniliste luurevahendite eest. M.: Vene keel. osariik Humanitaarabi. U-t, 2002. 399 lk.

Infrapunakiirgus on inimsilmale nähtamatu, kuid seda kiirgavad kõik vedelad ja tahked ained. See tagab paljude protsesside toimumise Maal. Seda kasutatakse meie tegevuse erinevates valdkondades.

Kõiki infrapunakiirguse omadusi kehale on uurinud fototerapeudid. Mõju sõltub kokkupuute lainepikkusest ja kestusest. Need on normaalseks eluks asendamatud.

IR vahemik ulatub nähtava spektri punasest otsast violetse (ultraviolett-) spektrini. See intervall on jagatud piirkondadeks: pikk, keskmine ja lühike. Lähitulede valgusvihud on ohtlikumad. Kuid pikal lainepikkustel on kehale kasulik mõju.

Infrapunakiirguse eelised:

• kasutamine meditsiinis erinevate haiguste raviks;
• teadusuuringud – abistamine avastustel;
• avaldab soodsat mõju taimede kasvule;
• kasutamine toiduainetööstuses biokeemiliste transformatsioonide kiirendamiseks;
• toidu steriliseerimine;
• tagab seadmete - raadiod, telefonid ja teised - töö;
• mitmesuguste infrapunal põhinevate seadmete ja seadmete tootmine;
• kasutamine sõjalistel eesmärkidel elanikkonna turvalisuse huvides.

Lühilaine IR negatiivsed küljed on tingitud küttetemperatuurist. Mida kõrgem see on, seda tugevam on kiirguse intensiivsus.

Lühikese infrapunakiirguse kahjulikud omadused:

• silmadega kokkupuutel - katarakt;
• kokkupuutel nahaga - põletused, villid;
• kui see mõjutab aju – iiveldus, pearinglus, südame löögisageduse tõus;
• Infrapunakiirgusega küttekehade kasutamisel ei tohiks te olla nende läheduses.

Kiirgusallikad

Päike- peamine loomulik infrapunageneraator. Ligikaudu 50% selle kiirgusest on infrapunaspektris. Tänu neile sai elu alguse. Päikeseenergia suunatakse madalama temperatuuriga objektidele ja soojendab neid.

Maa neelab selle ja tagastab suurema osa sellest atmosfääri. Kõikidel objektidel on erinevad kiirgusomadused, mis võivad sõltuda mitmest kehast.

Kunstlikud derivaadid hõlmavad paljusid LED-idega varustatud esemeid. Need on hõõglambid, volframniidid, küttekehad ja mõned laserid. Peaaegu kõik, mis meid ümbritseb, on nii infrapunakiirguse allikas kui ka neelaja. Iga kuumutatud keha kiirgab nähtamatut valgust.

Rakendus

Infrapunakiiri kasutatakse meditsiinis, igapäevaelus, tööstuses ja astronoomias. Need hõlmavad paljusid inimelu valdkondi. Ükskõik, kuhu ta läheb, kus ta ka poleks, kogeb ta infrapuna mõju.

Kasutamine meditsiinis

Juba iidsetest aegadest on inimesed märganud kuumuse tervendavat jõudu haiguste ravimisel. Paljud häired on põhjustatud ebasoodsatest keskkonnatingimustest. Kogu elu jooksul koguneb keha kahjulikke aineid.

Infrapunakiirgust on meditsiinis kasutatud pikka aega. Pikalaineline IR on kõige kasulikumate omadustega. Uuringud on tõestanud, et selline ravi stimuleerib organismist toksiine, alkoholi, nikotiini, pliid ja elavhõbedat väljutama.

See normaliseerib ainevahetusprotsessi, tugevdab immuunsüsteemi, kaovad paljud infektsioonid ja kaovad mitte ainult sümptomid, vaid ka haigus ise. Tervis muutub selgelt tugevamaks: vererõhk langeb, hea uni, lihased lõdvestuvad, veresooned laienevad, verevool kiireneb, tuju paraneb, vaimne stress kaob.

Ravimeetodid võivad keskenduda otseselt haigele piirkonnale või mõjutada kogu keha.

Kohaliku füsioteraapia tunnuseks on IR sihipärane toime haigetele kehaosadele. Üldprotseduurid on mõeldud kogu kehale. Paranemine toimub juba mõne seansi järel.

Näide peamistest haigustest, mille jaoks on näidustatud IR-ravi:

• luu- ja lihaskond – luumurrud, artriit, liigesepõletik;
• hingamissüsteem - astma, bronhiit, kopsupõletik;
• närvisüsteem - neuralgia, rahutu uni, depressioon;
• kuseteede aparaat - neerupuudulikkus, põiepõletik, prostatiit;
• nahk – põletused, haavandid, armid, põletikulised protsessid, psoriaas;
• kosmetoloogia – tselluliidivastane toime;
• hambaravi – närvide eemaldamine, täidiste paigaldamine;
• diabeet;
• radioaktiivse kokkupuute kõrvaldamine.

See loetelu ei kajasta kõiki aspekte meditsiinis, kus kasutatakse infrapunakiiri.

Füsioteraapial on vastunäidustused: rasedus, verehaigused, individuaalne talumatus, patoloogiad ägenemise ajal, tuberkuloos, kasvajad, mädased protsessid, kalduvus veritsusele.

Infrapuna kütteseade

IR-soojendid muutuvad üha populaarsemaks. Seda seletatakse majandusliku ja sotsiaalse lähenemisviisi oluliste eelistega.

Tööstuses ja põllumajanduses on ammu välja kujunenud, et elektromagnetseadmed ei hajuta soojust, vaid soojendavad soovitud objekti, fokusseerides infrapunakiirguse laine kujul otse objektile. Nii et suures töökojas köetakse töökohta, laos aga inimese marsruuti, mitte kogu ruumi.

Keskküte on radiaatorites sooja veega. Temperatuurijaotus on ebaühtlane, soojendatud õhk tõuseb lakke ja parketi alal on selgelt külmem. Infrapunasoojendi puhul saab raisatud soojuse probleemi vältida.

Paigaldus koos loomuliku ventilatsiooniga alandab õhuniiskuse normaalseks, näiteks seafarmides ja lautades registreerivad andurid 70-75% või vähem. Sellise emitteri kasutamisel suureneb loomade arv.

Infrapunaspektroskoopia

Füüsika haru, mis vastutab infrapuna mõju eest kehadele, nimetatakse infrapunaspektroskoopiaks. Selle abil lahendatakse ainete segude kvantitatiivse ja kvalitatiivse analüüsi, molekulidevaheliste interaktsioonide uurimise ning keemiliste reaktsioonide vaheühendite kineetika ja omaduste uurimise probleeme.

See meetod mõõdab molekulide vibratsiooni spektromeetri abil. Sellel on suur tabelite andmebaas, mis võimaldab tuvastada tuhandeid aineid nende aatomisõrmejälgede põhjal.

Pult

Kasutatakse seadmete eemalt juhtimiseks. Infrapuna dioode kasutatakse peamiselt kodutehnikas. Näiteks teleri kaugjuhtimispult, mõnel nutitelefonil on infrapunaliides.

Need kiired ei sega, sest inimsilmale nähtamatu.

Termograafia

Infrapunakiirte termopildistamist kasutatakse diagnostilistel eesmärkidel, ka trükinduses, veterinaarmeditsiinis ja muudes valdkondades.

Erinevate haiguste korral muutub kehatemperatuur. Vereringesüsteem suurendab häirete piirkonnas intensiivsust, mis kajastub instrumendi monitoril.

Jahedad toonid on tumesinised, soojuse suurenemine on märgatav värvi muutumisega esmalt roheliseks, seejärel kollaseks, punaseks ja valgeks.

IR-kiirte omadused

IR-kiirtel on sama olemus kui nähtaval valgusel, kuid need on erinevas vahemikus. Sellega seoses järgivad nad optika seadusi ja neil on kiirgus-, peegeldus- ja ülekandetegurid.

Iseloomulikud omadused:

• eripäraks on soojusülekande ajal vahelüli vajaduse puudumine;
• võime läbida mõningaid läbipaistmatuid kehasid;
• soojendab ainet sellesse neeldudes;
• nähtamatu;
• avaldab keemilist mõju fotoplaatidele;
• põhjustab germaaniumis sisemise fotoelektrilise efekti;
• võimelised laineoptikaks (häired ja difraktsioon);
• salvestatud fotograafiliste meetoditega.

Infrapunakiirgus elus

Inimene kiirgab ja neelab infrapunakiiri. Neil on kohalik ja üldine mõju. Ja millised on tagajärjed - kasu või kahju, sõltub nende sagedusest.

Inimestest kiirguvad pikad infrapunalained ja need on soovitav vastu võtta. Füsioterapeutiline ravi põhineb neil. Lõppude lõpuks käivitavad nad elundite taastumise ja paranemise mehhanismi.

Lühikestel lainetel on erinev tööpõhimõte. Need võivad põhjustada siseorganite kuumenemist.

Samuti põhjustab pikaajaline kokkupuude ultraviolettkiirgusega selliseid tagajärgi nagu põletused või isegi onkoloogia. Meditsiinieksperdid ei soovita päevasel ajal päikese käes aega veeta, eriti kui kaasas on laps.

Sissejuhatus

Infrapunakiirgust nimetatakse "termiliseks" kiirguseks, kuna kuumutatud objektide infrapunakiirgust tajub inimese nahk kuumuse aistinguna. Sel juhul sõltuvad keha poolt kiiratavad lainepikkused küttetemperatuurist: mida kõrgem on temperatuur, seda lühem on lainepikkus ja suurem kiirgusintensiivsus. Absoluutselt musta keha kiirgusspekter suhteliselt madalatel (kuni mitu tuhat kelvinit) temperatuuridel asub peamiselt selles vahemikus. Infrapunakiirgust kiirgavad ergastatud aatomid või ioonid. Infrapunakiirgus on praktiliselt sama, mis tavaline valgus.

Ainus erinevus seisneb selles, et kui see tabab objekte, muutub spektri nähtav osa valgustuseks ja infrapunakiirgus neeldub kehas, muutudes soojusenergiaks. Ilma selleta on elu meie planeedil mõeldamatu. Kui infrapunakiirgus kosmoses levib, siis energiakadu praktiliselt ei toimu. Tegelikult on see loomulik ja kõige arenenum küttemeetod. Seetõttu on soojusenergeetika jaoks infrapunakiirguse kasutamise küsimus väga huvitav.

Käesoleva töö eesmärgiks on läbi viia uurimus infrapunakiirguse omadustest ja kaitsest infrapunakiirguse eest. Selle eesmärgi saavutamiseks on vaja lahendada järgmised ülesanded:

1. Mõelge infrapunakiirguse omadustele.

2. Analüüsida infrapunakiirgust kahjustavaid tegureid.

3. Uurige võimalusi, kuidas kaitsta infrapunakiirguse kahjulike mõjude eest.

Infrapunakiirguse ja kiirgusallikate omadused

Infrapunakiirgust tekitab igasugune kuumutatud keha, mille temperatuur määrab kiiratava elektromagnetilise energia intensiivsuse ja spektri. Kuumutatud kehad, mille temperatuur on üle 100 o C, on lühilainelise infrapunakiirguse allikaks. Kiirguse üheks kvantitatiivseks tunnuseks on soojuskiirguse intensiivsus, mida saab defineerida kui energiat, mis kiirgub pinnaühiku kohta ajaühikus (kcal/(m2 h) või W/m2). Soojuskiirguse intensiivsuse mõõtmist nimetatakse muidu aktinomeetriaks (kreeka sõnadest astinos - kiir ja metrio - ma mõõdan) ning seadet, mida kasutatakse kiirguse intensiivsuse määramiseks, nimetatakse aktinomeetriks. Olenevalt lainepikkusest muutub infrapunakiirguse läbitungimisvõime. Suurima läbitungimisvõimega on lühilaineline infrapunakiirgus (0,76-1,4 mikronit), mis tungib inimkudedesse mitme sentimeetri sügavusele. Pikalainelised infrapunakiired (9-420 mikronit) säilivad naha pindmistes kihtides.

Infrapunakiirguse allikad. Tööstuslikes tingimustes on soojuse tootmine võimalik:

* sulatus-, kütteahjud ja muud soojusseadmed;

*kuumutatud või sulametallide jahutamine;

*peamiste tehnoloogiliste seadmete käitamisele kulutatud mehaanilise energia üleminek soojuseks;

*elektrienergia üleminek soojusenergiaks jne.

Umbes 60% soojusenergiast jaotub keskkonnas infrapunakiirguse kaudu. Kiirgusenergia, mis läbib ruumi peaaegu kadudeta, muutub taas soojuseks. Soojuskiirgus ei mõjuta otseselt ümbritsevat õhku, tungides sellesse vabalt. Tööstuslikud kiirgussoojuse allikad võib kiirguse olemuse järgi jagada nelja rühma:

* kiirgava pinnatemperatuuriga kuni 500oC (ahjude välispind jms); nende spekter sisaldab infrapunakiiri lainepikkusega 1,9-3,7 mikronit;

* pinnatemperatuuriga 500 kuni 1300oC (lahtise leegiga, sulamalm jne); nende spekter sisaldab valdavalt infrapunakiiri lainepikkusega 1,9-3,7 mikronit;

* temperatuuridega 1300-1800oC (sulateras jne); nende spekter sisaldab nii infrapunakiiri, kuni lühikesi lainepikkusega 1,2–1,9 mikronit, kui ka nähtavaid, suure heledusega kiiri;

* temperatuuridega üle 1800oC (kaarahjude, keevitusmasinate jms leegid); nende emissioonispekter sisaldab koos infrapuna- ja nähtava ultraviolettkiirgusega.

Inimene puutub iga päev kokku infrapunakiirgusega ja selle loomulik allikas on päike. Ebaloomulikeks tuletisteks klassifitseeritakse hõõgelemendid ja erinevad elektrikütteseadmed. Seda kiirgust kasutatakse küttesüsteemides, infrapunalampides, kütteseadmetes, telerite kaugjuhtimispultides ja meditsiiniseadmetes. Seetõttu on alati vaja teada infrapunakiirguse kasulikkust ja kahju inimesele.

Infrapunakiirgus: mis see on?

1800. aastal avastas inglise füüsik infrapunasoojuse, jagades päikesevalguse prisma abil spektriks.. William Herschel pani igale värvile termomeetri, kuni ta märkas temperatuuri tõusu, kuna värv muutus violetsest punaseks. Seega avanes soojuse tajumise ala, kuid see pole inimsilmale nähtav. Kiirgust eristatakse kahe peamise parameetri järgi: sagedus (intensiivsus) ja kiire pikkus. Samal ajal jaguneb lainepikkus kolme tüüpi: lähedal (0,75–1,5 mikronit), keskmine (1,5–5,6 mikronit), kaugel (5,6–100 mikronit).

See on pikalaineline energia, millel on positiivsed omadused, mis vastavad inimkeha loomulikule kiirgusele pikima lainepikkusega 9,6 mikronit. Seetõttu tajub keha iga välist mõju "natiivsena". Infrapunakiirguse parim näide on Päikese soojus. Sellise tala erinevus seisneb selles, et see soojendab objekti, mitte seda ümbritsevat ruumi. Infrapunakiirgus on soojusjaotuse võimalus.

Infrapunakiirguse eelised

Pikalainelist soojuskiirgust kasutavad seadmed mõjutavad inimkeha kahel erineval viisil. Esimesel meetodil on tugevdav omadus, suurendades kaitsefunktsioone ja ennetades varajast vananemist. See tüüp võimaldab teil toime tulla erinevate haigustega, suurendades keha loomulikku kaitsevõimet haiguste vastu. See on tervisepõhine ravivorm, mis sobib kasutamiseks kodus ja meditsiiniasutustes.

Infrapunakiirte teist tüüpi mõju on haiguste ja üldiste vaevuste otsene ravi. Iga päev puutub inimene kokku tervisehäiretega. Seetõttu on pikkadel emitteritel raviomadused. Paljud meditsiiniasutused Ameerikas, Kanadas, Jaapanis, SRÜ riikides ja Euroopas kasutavad sellist kiirgust. Lained suudavad tungida sügavale kehasse, soojendades siseorganeid ja luusüsteemi. Need mõjud aitavad parandada vereringet ja kiirendavad vedelike voolu kehas.

Suurenenud vereringe mõjutab soodsalt inimese ainevahetust, kuded on hapnikuga küllastunud ja lihassüsteem saab toitu. Paljud haigused on kõrvaldatavad regulaarse kiirgusega, mis tungib sügavale inimkehasse. See lainepikkus leevendab selliseid haigusi nagu:

• kõrge või madal vererõhk;
• valu seljas;
• ülekaalulisus, rasvumine;
• südame-veresoonkonna süsteemi haigused;
• depressioon, stress;
• seedetrakti häired;
• artriit, reuma, neuralgia;
• artroos, liigesepõletik, krambid;
• halb enesetunne, nõrkus, kurnatus;
• bronhiit, astma, kopsupõletik;
• unehäired, unetus;
• lihas- ja nimmevalu;
• probleemid verevarustusega, vereringega;
• otorinolarüngoloogilised haigused ilma mädaste ladestusteta;
• nahahaigused, põletused, tselluliit;
• neerupuudulikkus;
• külmetushaigused ja viirushaigused;
• keha kaitsefunktsiooni vähenemine;
• mürgistus;
• äge tsüstiit ja prostatiit;
• koletsüstiit ilma kivide moodustumiseta, gastroduodeniit.

Kiirguse positiivne mõju põhineb sellel, et kui laine nahka tabab, mõjub see närvilõpmetele ja tekib soojatunne. Üle 90% kiirgusest hävitab naha ülemises kihis paiknev niiskus, see ei põhjusta muud kui kehatemperatuuri tõusu. Kokkupuutespekter, mille pikkus on 9,6 mikronit, on inimesele täiesti ohutu.

Kiirgus stimuleerib vereringet, normaliseerib vererõhku ja ainevahetusprotsesse. Varustades ajukoe hapnikuga, väheneb pearingluse oht ja paraneb mälu. Infrapunakiir võib eemaldada raskmetallide soolad, kolesterooli ja toksiinid. Teraapia ajal suureneb patsiendi immuunsus, normaliseerub hormonaalne tase ja taastub vee-soola tasakaal. Lained vähendavad erinevate mürgiste kemikaalide toimet, omavad põletikuvastaseid omadusi ja pärsivad seente, sealhulgas hallituse teket.

Infrapunakiirguse rakendused

Infrapunaenergiat kasutatakse erinevates valdkondades, avaldades inimestele positiivset mõju:

1. Termograafia. Infrapunakiirguse abil määratakse kaugel asuvate objektide temperatuur. Kuumalaineid kasutatakse peamiselt sõjalistes ja tööstuslikes rakendustes. Sellise seadmega kuumutatud esemeid saab näha ilma valgustuseta.
2. Küte. Infrapunakiired aitavad kaasa temperatuuri tõusule, avaldades kasulikku mõju inimeste tervisele. Lisaks sellele, et need on kasulikud infrapunasaunad, kasutatakse neid keevitamiseks, plastesemete lõõmutamiseks ning pindade kõvendamiseks tööstus- ja meditsiinivaldkonnas.
3. Jälgimine. See soojusenergia kasutamise meetod on rakettide passiivne juhtimine. Nende lendavate elementide sees on mehhanism, mida nimetatakse "soojaotsijaks". Autod, lennukid ja muud sõidukid, aga ka inimesed eraldavad soojust, et aidata rakettidel leida õige lennusuund.
4. Meteoroloogia. Kiirgus aitab satelliitidel määrata pilvede asukoha kaugust, määrab nende temperatuuri ja tüübi. Soojad pilved on näidatud hallina ja külmad pilved valgena. Andmeid uuritakse ilma häireteta nii päeval kui öösel. Maa kuum tasapind on tähistatud halli või mustaga.
5. Astronoomia. Astronoomid on varustatud ainulaadsete instrumentidega – infrapunateleskoopidega, mis võimaldavad vaadelda erinevaid taevaobjekte. Tänu neile suudavad teadlased leida prototähed enne, kui nad hakkavad kiirgama inimsilmale nähtavat valgust. Selline teleskoop tuvastab kergesti külmad objektid, kuid tähtede summutava valguse tõttu ei saa vaadeldavas infrapunaspektris näha planeete. Seadet kasutatakse ka gaasi ja tolmu poolt varjatud galaktika tuumade vaatlemiseks.
6. Art. Infrapunakiirguse baasil töötavad reflektogrammid aitavad selle ala spetsialistidel lähemalt uurida objekti alumisi kihte või kunstniku visandeid. See meetod võimaldab võrrelda joonise ja selle nähtava osa jooniseid, et teha kindlaks maali ehtsus ja kas see taastati. Varem oli seade kohandatud vanade kirjalike dokumentide uurimiseks ja tindi valmistamiseks.

Need on vaid põhilised soojusenergia kasutamise meetodid teaduses, kuid igal aastal ilmub uusi selle baasil toimivaid seadmeid.

Infrapunakiirguse kahjustus

Infrapunavalgus ei avalda mitte ainult positiivset mõju inimkehale, vaid tasub meeles pidada kahju, mida see võib vale kasutamise korral põhjustada ja teistele ohtlik olla. Just lühikese lainepikkusega IR vahemikud mõjutavad negatiivselt. Infrapunakiirguse halb mõju inimorganismile avaldub naha alumiste kihtide põletiku, laienenud kapillaaride ja villidena.

Järgmiste haiguste ja sümptomite korral tuleks infrapunakiirte kasutamisest kohe loobuda:

• vereringesüsteemi haigused, verejooks;
• mädaste protsesside krooniline või äge vorm;
• rasedus ja imetamine;
• pahaloomulised kasvajad;
• kopsu- ja südamepuudulikkus;
• äge põletik;
• epilepsia;
• Pikaajalisel kokkupuutel infrapunakiirgusega suureneb fotofoobia, katarakti ja muude silmahaiguste tekke oht.

Tugev kokkupuude infrapunakiirgusega põhjustab naha punetust ja põletusi. Metallurgiatööstuse töötajatel tekib mõnikord kuumarabandus ja dermatiit. Mida lühem on kasutaja vahemaa kütteelemendist, seda vähem aega peaks ta seadme läheduses veetma. Ajukoe ülekuumenemisega ühe kraadi võrra ja kuumarabandusega kaasnevad sellised sümptomid nagu iiveldus, pearinglus, tahhükardia ja silmade tumenemine. Kui temperatuur tõuseb kahe või enam kraadi võrra, on oht meningiidi tekkeks.

Kui kuumarabandus tekib infrapunakiirguse mõjul, tuleb kannatanu koheselt asetada jahedasse ruumi ning eemaldada kõik ahendavad või liikumist piiravad riided. Rinnale, kaelale, kubemesse, otsaesisele, selgroole ja kaenlaalustele kantakse külmas vees leotatud sidemeid või jääkotte.

Kui sul pole jääkotti, võid selleks kasutada mis tahes kangast või riideeset. Kompressid tehakse ainult väga külma veega, niisutades perioodiliselt selles olevaid sidemeid.

Võimalusel mähitakse inimene üleni külma lina sisse. Lisaks saate ventilaatori abil puhuda patsiendile külma õhuvoolu. Ohvri seisundit aitab leevendada rohke külma vee joomine. Rasketel kokkupuutejuhtudel on vaja kutsuda kiirabi ja teha kunstlikku hingamist.

Kuidas vältida IR-lainete kahjulikku mõju

Et kaitsta end kuumalainete negatiivse mõju eest, peate järgima mõnda reeglit:

1. Kui töö on otseselt seotud kõrge temperatuuriga kütteseadmetega, siis Keha ja silmade kaitsmiseks on vajalik kaitseriietuse kasutamine.
2. Avatud kütteelementidega koduküttekehasid kasutatakse äärmise ettevaatusega. Te ei tohiks olla nende läheduses ja parem on vähendada nende mõju aega miinimumini.
3. Ruumides peaksid olema seadmed, millel on inimestele ja nende tervisele kõige vähem mõju.
4. Ärge viibige pikka aega päikese käes. Kui seda ei saa muuta, peate pidevalt kandma mütsi ja riideid, mis katavad avatud kehapiirkondi. See kehtib eriti laste kohta, kes ei suuda alati kehatemperatuuri tõusu tuvastada.

Neid reegleid järgides saab inimene end kaitsta liigse termilise mõju ebameeldivate tagajärgede eest. Infrapunakiired võivad teatud viisil kasutamisel põhjustada nii kahju kui kasu.

Ravi meetodid

Infrapunateraapia jaguneb kahte tüüpi: kohalik ja üldine. Esimesel tüübil on lokaalne mõju teatud piirkonnale ja üldises ravis ravivad lained kogu inimkeha. Protseduur viiakse läbi kaks korda päevas 15-30 minutit. Ravikuur on 5 kuni 20 seanssi. Kiiritamisel tuleb kindlasti kanda kaitsevahendeid. Silmade jaoks kasutatakse papist katteid või spetsiaalseid prille. Pärast protseduuri ilmub nahale ähmaste piiridega punetus, mis kaob tunni möödudes pärast kiirtega kokkupuudet. Infrapunakiirgus on meditsiinis kõrgelt hinnatud.

Kõrge kiirgusintensiivsus võib kahjustada tervist, seega peate järgima kõiki vastunäidustusi.

Soojusenergia saadab inimest igapäevaelus iga päev. Infrapunakiirgus ei too mitte ainult kasu, vaid ka kahju. Seetõttu tuleb infrapunavalgusesse suhtuda ettevaatlikult. Neid laineid kiirgavaid seadmeid tuleb kasutada ohutult. Paljud inimesed ei tea, kas termiline kokkupuude on kahjulik, kuid seadmeid õigesti kasutades on võimalik parandada inimese tervist ja vabaneda teatud haigustest.