Infrapunakiirguse allikad

Võimas allikas Infrapunakiirguse allikaks on Päike, mille kiirgusest ligikaudu 50% asub infrapuna piirkonnas. Märkimisväärne osa (70–80%) volframhõõgniidiga hõõglampide kiirgusenergiast pärineb infrapunakiirgusest.

Pimedas ja mõnes öövaatlusseadmes pildistades on taustvalguslambid varustatud infrapunafiltriga, mis edastab ainult infrapunakiirgust. Võimas infrapunakiirguse allikas on süsiniku elektrikaar temperatuuriga ~ 3900 K, mille kiirgus on lähedane musta keha kiirgusele, samuti erinevad gaaslahenduslambid (impulss- ja pidevpõlemine). Ruumide kiirguskütteks kasutatakse nikroomtraadist valmistatud spiraale, mis on kuumutatud temperatuurini ~ 950 K. Infrapunakiirguse paremaks kontsentreerimiseks on sellised küttekehad varustatud reflektoritega. IN teaduslikud uuringud nt infrapuna neeldumisspektrite saamiseks spektri erinevates piirkondades kasutatakse spetsiaalseid infrapunakiirguse allikaid: volframriba lambid, Nernst pin, globar, elavhõbeda lambid kõrge rõhk jne.

Mõnede optiliste kvantgeneraatorite – laserite kiirgus asub samuti spektri infrapuna piirkonnas; näiteks laseri kiirgus neodüümklaasil on lainepikkusega 1,06 mikronit, laser neooni ja heeliumi segul - 1,15 mikronit ja 3,39 mikronit, laseri lainepikkus süsinikdioksiid- 10,6 mikronit, InSb pooljuhtlaser - 5 mikronit jne. Infrapunakiirguse vastuvõtjad põhinevad infrapunakiirguse energia muundamisel teist tüüpi energiaks, mida saab mõõta tavapäraste meetoditega.

On olemas infrapunakiirguse termilised ja fotoelektrilised vastuvõtjad. Esimeses põhjustab neeldunud infrapunakiirgus vastuvõtja termotundliku elemendi temperatuuri tõusu, mis registreeritakse. Fotoelektrilistes vastuvõtjates põhjustab neeldunud infrapunakiirgus välimuse või muutumise elektrivool või pinget. Fotoelektrilised vastuvõtjad on erinevalt termilistest vastuvõtjatest selektiivsed, st tundlikud ainult teatud spektri piirkonnas. Spetsiaalsed fotofilmid ja -plaadid - infraplaadid - on tundlikud ka infrapunakiirgusele (kuni l = 1,2 mikronit) ja seetõttu saab fotosid teha infrapunakiirguses.

Infrapunakiirguse rakendused

Infrapunakiirgus kasutatakse laialdaselt teaduslikus uurimistöös, lahendamisel suur hulk praktilised probleemid, militaarasjades jne. Infrapunapiirkonna emissiooni- ja neeldumisspektrite uurimist kasutatakse aatomite elektronkesta struktuuri uurimisel, molekulide struktuuri määramisel, aga ka aatomite emissiooni- ja neeldumisspektrite kvalitatiivsel ja kvantitatiivsel analüüsil. näiteks keerulise molekulaarse koostisega ainete segud mootorikütus. Tulenevalt kehade hajumise, peegeldus- ja ülekandetegurite erinevusest nähtavas ja infrapunakiirguses on infrapunakiirguses saadud pildistamisel tavapärase fotograafiaga võrreldes mitmeid tunnuseid. Näiteks näitavad infrapunapildid sageli detaile, mida tavalisel fotol ei näe.

Tööstuses kasutatakse infrapunakiirgust materjalide ja toodete kuivatamiseks ja soojendamiseks, kui need on kiiritatud, samuti toodete varjatud defektide tuvastamiseks.

Põhineb infrapunakiirguse suhtes tundlikel fotokatoodidel (l< 1,3 мкм), созданы специальные приборы - электроннооптические преобразователи, в которых не видимое глазом инфракрасное изображение объекта на фотокатоде преобразуется в видимое. На этом принципе построены различные приборы ночного видения (бинокли, прицелы и др.), позволяющие при облучении наблюдаемых объектов инфракрасным излучением от специальных источников вести наблюдение или прицеливание в полной темноте. Создание высокочувствительных приёмников Инфракрасного излучения позволило построить специальные приборы - теплопеленгаторы для обнаружения и пеленгации объектов, температура которых выше температуры окружающего фона (нагретые трубы кораблей, двигатели самолётов, выхлопные трубы танков и др.), по их собственному тепловому Инфракрасному излучению. На принципе использования теплового излучения цели созданы также системы самонаведения на цель снарядов и ракет. Специальная оптическая система и приёмник инфракрасного излучения, расположенные в головной части ракеты, принимают инфракрасное излучение от цели, температура которой выше температуры keskkond(näiteks lennukite, laevade, tehaste, soojuselektrijaamade oma infrapunakiirgus) ning tüüridega ühendatud automaatne jälgimisseade suunab raketi täpselt sihtmärgile. Infrapunalokaatorid ja kaugusmõõturid võimaldavad tuvastada pimedas mis tahes objekte ja mõõta nendeni kaugust.

Infrapunapiirkonnas kiirgavaid optilisi kvantgeneraatoreid kasutatakse ka maapealse ja kosmoseside jaoks.

Infrapunavalgus on inimese nägemisele visuaalselt kättesaamatu. Samal ajal tajub inimkeha pikki infrapunalaineid soojusena. Infrapunavalgusel on mõned nähtava valguse omadused. Selle vormi kiirgust saab fokuseerida, peegelduda ja polariseerida. Teoreetiliselt tõlgendatakse IR-valgust pigem infrapunakiirgusena (IR). Kosmose IR hõivab elektromagnetilise kiirguse spektrivahemiku 700 nm - 1 mm. IR-lained on pikemad kui nähtavad valguslained ja lühemad kui raadiolained. Järelikult on infrapunakiirguse sagedused kõrgemad kui mikrolainete sagedused ja madalamad kui nähtava valguse sagedused. IR sagedus on piiratud vahemikus 300 GHz - 400 THz.

Infrapunalained avastas Briti astronoom William Herschel. Avastus registreeriti 1800. aastal. Kasutades oma katsetes klaasprismasid, uuris teadlane sel viisil võimalust jagada päikesevalgust üksikuteks komponentideks.

Kui William Herschel pidi mõõtma üksikute lillede temperatuuri, avastas ta temperatuuri tõusu teguri järgmiste seeriate läbimisel:

• violetne,
• sinine,
• roheline,
• munakollane,
• oranž,
• punane.

IR-kiirguse laine- ja sagedusvahemik

Lainepikkuse põhjal jagavad teadlased infrapunakiirguse tinglikult mitmeks spektriosaks. Iga üksiku osa piiride ühtset määratlust siiski ei ole.

Elektromagnetilise kiirguse skaala: 1 - raadiolained; 2 - mikrolaineahjud; 3 - IR lained; 4 - nähtav valgus; 5 - ultraviolett; 6 — röntgenikiired; 7 - gammakiired; B - lainepikkuse vahemik; E - energia

Teoreetiliselt on määratud kolm lainepikkuse vahemikku:

1. Lähedal
2. Keskmine
3. Edasi

Lähis-infrapuna vahemikku tähistavad lainepikkused, mis lähenevad nähtava valguse spektri lõpule. Ligikaudset arvutatud lainesegmenti tähistab siin pikkus: 750–1300 nm (0,75–1,3 µm). Kiirgussagedus on ligikaudu 215-400 Hz. Lühikesed IR-lainepikkused eraldavad minimaalselt soojust.

Keskmine IR vahemik (keskmine), hõlmab lainepikkusi 1300–3000 nm (1,3–3 µm). Siin mõõdetakse sagedusi vahemikus 20-215 THz. Kiirgava soojuse tase on suhteliselt madal.

Kaug-infrapuna leviala on mikrolaineahjule kõige lähemal. Paigutus: 3-1000 mikronit. Sagedusvahemik 0,3-20 THz. See rühm koosneb lühikestest lainepikkustest maksimaalses sagedusvahemikus. See on koht, kus eraldub maksimaalne soojus.

Infrapunakiirguse rakendused

IR-kiired on leidnud rakendust erinevaid valdkondi. Tuntumate seadmete hulgas on termokaamerad, öövaatlusseadmed jne. Side- ja võrguseadmed kasutavad juhtmega ja juhtmeta toimingute osana infrapunavalgust.

Elektroonilise seadme töö näiteks on termokaamera, mille tööpõhimõte põhineb infrapunakiirguse kasutamisel. Ja see on vaid üks näide paljudest teistest.

Puldid on varustatud lähimaa IR sidesüsteemiga, kus signaal edastatakse läbi IR LED-ide. Näide: tavalised kodumasinad – telerid, konditsioneerid, pleierid. Infrapunavalgus edastab andmeid kiudoptiliste kaablisüsteemide kaudu.

Lisaks kasutab astronoomia teadusuuringutes aktiivselt infrapunakiirgust kosmoseuuringuteks. Just tänu infrapunakiirgusele on võimalik tuvastada inimsilmale nähtamatuid kosmoseobjekte.

Vähetuntud faktid IR-valguse kohta

Inimese silmad tõesti ei näe infrapunakiiri. Kuid inimkeha nahk, mis reageerib footonitele, mitte ainult soojuskiirgusele, on võimeline neid "nägema".

Naha pind toimib tegelikult "silmamuna". Kui lähete päikeselisel päeval õue, sulgete silmad ja sirutage peopesad taeva poole, leiate päikese asukoha hõlpsalt.

Talvel ruumis, kus õhutemperatuur on 21-22ºС, olles soojas riides (kampsun, püksid). Suvel, samas ruumis, sama temperatuuriga tunnevad inimesed end samuti mugavalt, kuid kergemates riietes (lühikesed püksid, T-särk).

Seda nähtust on lihtne seletada: vaatamata samale õhutemperatuurile kiirgavad toa seinad ja lagi suvel rohkem kaugeid infrapunalaineid, mida kannab päikesevalgus (FIR – Far Infrared). Seetõttu tajub inimkeha samadel temperatuuridel suvel rohkem soojust.

IR-soojust toodab iga elusorganism ja elutu objekt. See hetk on termokaamera ekraanil enam kui selgelt märgitud.

Ühes voodis magavad paarid on üksteise suhtes tahes-tahtmata FIR-lainete saatjad ja vastuvõtjad. Kui inimene on voodis üksi, toimib ta FIR-lainete edastajana, kuid ei saa vastuseks enam samu laineid.

Kui inimesed räägivad üksteisega, saadavad ja võtavad nad üksteiselt vastu tahtmatult FIR-laine vibratsiooni. Sõbralikud (armastavad) kallistused aktiveerivad ka FIR-kiirguse edasikandumise inimeste vahel.

Kuidas loodus IR-valgust tajub?

Inimesed ei näe infrapunavalgust, kuid rästiku perekonda kuuluvatel madudel (näiteks lõgismadudel) on sensoorsed õõnsused, mida kasutatakse infrapunavalguses kujutiste saamiseks.

See omadus võimaldab madudel avastada soojaverelisi loomi täielikus pimeduses. Kahe sensoorse õõnsusega madudel on teaduslik hüpotees, et neil on infrapuna sügavuse taju.

IR-mao omadused: 1, 2 - sensoorse õõnsuse tundlikud tsoonid; 3 - membraaniõõs; 4 - sisemine õõnsus; 5 - MG kiud; 6 - välimine õõnsus

Kalad kasutavad saaklooma püüdmiseks ja veekogudes navigeerimiseks edukalt lähiinfrapuna valgust (NIR). See NIR-andur aitab kaladel hämaras, pimedas või häguses vees täpselt navigeerida.

Infrapunakiirgusel on samamoodi nagu päikesevalgusel oluline roll Maa ilmastiku ja kliima kujundamisel. Maa neeldunud päikesevalguse kogumass ja võrdne kogus infrapunakiirgust peavad liikuma Maalt tagasi kosmosesse. Muidu on see paratamatu globaalne soojenemine või globaalne jahtumine.

Sellel, miks õhk kuival ööl kiiresti jahtub, on ilmne põhjus. Madal niiskustase ja pilvede puudumine taevas annavad infrapunakiirgusele selge tee. Infrapunakiired liiguvad kiiremini kosmosesse ja vastavalt sellele viivad soojust kiiremini ära.

1

1666. aastal viis Isaac Newton läbi kuulsa eksperimendi, mis oli vastuolus peaaegu kõigi tollal eksisteerinud värviteooriatega. Ta avastas päikesevalguse hajumise kolmnurkse prisma läbimisel. Selgus, et valge kiir, millel puudub värv, muutub murdumisel mitmevärviliseks nagu vikerkaar. Tänapäeval teavad isegi lapsed maagilist lauset, mis aitab neil meeles pidada vikerkaare seitsme põhivärvi järjekorda - punasest lillani: "Iga jahimees tahab teada, kus faasan istub."

Kuid kulus rohkem kui sada aastat, enne kui inglise füüsik William Herschel 1800. aastal infrapunakiired (IR) avastas. Põhjus on lihtne – IR-kiired on inimsilmale nähtamatud ja neid tuvastatakse vaid kaudselt, näiteks termomeetri näitu suurendades.

IR-kiirgus on elektromagnetlained pikkusega 770 nm kuni 1 mm. IR-kiirgus järgib optika seadusi ja seetõttu on sellel sama olemus kui nähtaval valgusel. 1923. aastal võttis Nõukogude füüsik A. A. Glagoleva-Arkadjeva vastu raadiolaineid lainepikkusega 50 mm kuni 82 mikronit, mis asusid raadiolainete ja infrapunakiirguse vahelises pilus. Seega on katseliselt tõestatud, et nähtaval valgusel, infrapunakiirgusel ja raadiolainetel on ühine elektromagnetiline olemus.

IR-kiirgus ei ole palja silmaga nähtav. Inimene tajub infrapunakiirgust soojusena. Seetõttu on kõik kuumutatud kehad infrapunakiirguse allikad. Kuna inimene ise on köetud keha, siis kiirgab ta ka infrapunakiiri, mis vähendab tema tundlikkust välise infrapunakiirguse suhtes. Seetõttu on vaja teha tööd, et luua seadmed, mis on suurenenud tundlikkusega ja võimaldavad meil "näha" või "kuulda" infrapunakiirgust, mis kiirgub kehadest, mis on väga kergelt kuumutatud või meist väga kaugel.

Asjakohasus uurimistöö on see, et kõigil lastel on probleem, kui neil on vaja mõista midagi uut, nähtamatut ja peaaegu hoomamatut. Ja kõigile lastele meeldib mängida, seetõttu otsustasime muuta igava huvitavaks ja põnevaks.

Antud töö uurimisobjektiks on IR-kiirguse allikad.

Uurimuse teemaks on infrapunakiirguse omadused, mis võimaldavad muuta selle käegakatsutavaks, nähtavaks või kuuldavaks ning seeläbi kuulajates huvi äratada ja köita.

Uurimistöö eesmärgiks on välja selgitada infrapunakiirguse omadused, mis võimaldavad seda kasutada tehnikas ja igapäevaelus.

1. Uurige IR-kiirguse allikaid,

2. Uurige välja nende mõju inimestele,

3. Vaatleme näiteid kasutamisest tehnikas ja igapäevaelus.

Kui meie käsutuses on infrapunakiirguse allikad, kui see mõjutab inimesi, kui seda kasutatakse tehnikas ja igapäevaelus, siis on võimalik välja töötada mänge ja põnevaid demonstratsioone, mis äratavad huvi selle hämmastava loodusnähtuse uurimise vastu.

Uurimismeetodid: kirjanduse ja Interneti materjalide bibliograafiline analüüs; vaatlused ja pildistamine; katsete läbiviimine; mängude ja demonstratsioonide süntees.

Töö ülesehituse määrab õppeaine, eesmärk ja eesmärgid. Töö koosneb sissejuhatusest, viiest osast ja kokkuvõttest.

Sissejuhatus annab hinnangu lahendatava probleemi hetkeseisule, paljastab selle asjakohasuse, määratleb uurimisobjekti, subjekti, eesmärgi, eesmärgid ja uurimismeetodid.

Esimeses osas käsitletakse erinevaid IR-kiirguse allikaid. Teises osas räägitakse infrapunakiirguse mõjust inimesele. Kolmandas osas tuuakse näiteid IR-kiirguse kasutamisest tehnikas ja igapäevaelus. Neljas osa on pühendatud mängu “Find Little Red Riding Hood” arendamisele, mis võimaldab vaatajatel mõista, kuidas nähtamatut näha. Viiendas osas on sünteesitud seade, mis demonstreerib kuulajatele, kuidas kuulda nähtamatut infrapunakiirgust ning võimaldab kuulda, mis on puhas ja määrdunud vedelik ning miks on vaja käsi põhjalikult pesta.

Kokkuvõtteks võetakse kokku uuringu tulemused, sõnastatakse lõppjäreldused vaadeldava teema kohta, näidatakse suunad edasiseks uurimiseks ning tehakse ettepanekud saadud tulemuste praktiliseks kasutamiseks.

Infrapunakiirguse allikad

Võimas infrapunakiirguse allikas on Päike, millest umbes pool asub infrapunapiirkonnas. Märkimisväärne osa (70–80%) volframhõõgniidiga hõõglampide kiirgusenergiast pärineb infrapunakiirgusest. Seetõttu on pimedas pildistamisel ja mõnes öises vaatlusseadmes taustvalgustuse lambid varustatud infrapunafiltriga, mis edastab ainult infrapunakiirgust.

IR-kiirguse kunstlikud allikad on:

Süsinik elektrikaar temperatuuriga umbes 3900 K, mille kiirgus on lähedane musta keha kiirgusele;

Erinevad gaaslahenduslambid (impulss- ja pidevpõlemine);

Nikroomtraadist spiraalid, kuumutatud temperatuurini ~ 950 K. Neid kasutatakse ruumide kiirguskütteks. Infrapunakiirguse paremaks kontsentreerimiseks on sellised kütteseadmed varustatud reflektoritega. Teadusuuringutes kasutatakse näiteks infrapuna neeldumisspektrite saamiseks spektri erinevates piirkondades spetsiaalseid IR-kiirguse allikaid:

Volframriba lambid;

Nernsti tihvt, mis on erinevate metalloksiidide õhuke varras, mida kuumutatakse elektrivooluga. Varras sisaldab oksiide, millel on märkimisväärne selektiivne IR-kiirgus, näiteks tseeriumi, tooriumi, tsirkooniumi oksiidid jne. Seda iseloomustab: töö stabiilsus, seadmeid kahjustada võivate põlemisproduktide puudumine, kasutusmugavus ja intensiivne kiirgus lainepikkus kuni 15 mikronit;

Globaar on 5 mm läbimõõduga ja umbes 40 m pikkuse ränikarbiidist varras, mida kuumutatakse läbiva elektrivooluga temperatuurini umbes 1400°C. Töökiirguse vahemik 0,8 kuni 25 mikronit;

Kõrgsurve elavhõbedalambid;

Pooljuht IR dioodid;

Optilised kvantgeneraatorid - laserid, mõne kiirgus jääb ka spektri infrapunapiirkonnas; näiteks neodüümklaaslaseri kiirguse lainepikkus on 1,06 µm, neooni ja heeliumi segu laseri 1,15 µm ja 3,39 µm, süsinikdioksiidi laseri kiirguse lainepikkus on 10,6 µm, pooljuhtlaseri InSb-l ja 5 µm. jne.

IR-vastuvõtjad põhinevad IR-energia muundamisel muudeks energialiikideks, mida saab mõõta tavapäraste meetoditega. On olemas infrapunakiirguse termilised ja fotoelektrilised vastuvõtjad. Esiteks põhjustab neeldunud IR-kiirgus vastuvõtja termotundliku elemendi temperatuuri tõusu, mis registreeritakse. Fotoelektrilistes vastuvõtjates põhjustab neeldunud infrapunakiirgus elektrivoolu või pinge ilmnemist või muutumist. Fotoelektrilised vastuvõtjad on erinevalt termilistest vastuvõtjatest selektiivsed, st tundlikud ainult teatud spektri piirkonnas. Spetsiaalsed fotofilmid ja -plaadid - infraplaadid - on tundlikud ka IR-kiirgusele (lainepikkus kuni 1,2 mikronit) ja seetõttu saab fotosid teha IR-kiirguses. Charge-coupled seadmed (CCD-d), mis on kõigi digikaamerate üks põhielemente, on IR-kiirguse suhtes teatud tundlikkusega. Kasutades mobiiltelefon Sellise digikaameraga pole keeruline registreerida teleri kaugjuhtimispuldi (RC) IR-dioodi kiirgust ja selle kiirguse peegeldust peeglitelt.

Kui kasutate IR-filtrit, saate kaamera abil jälgida tugevalt kuumenenud kehade (nt Päikese) infrapunakiirgust või hõõglambi hõõgniidi.

Infrapunateleskoobi abil näete galaktikaid, mida meie eest varjavad tolmupilved. Selline näeb välja näiteks Andromeeda udukogu IR-kiirtes. Ained edastavad nähtavat ja IR-kiirgust erinevalt, näiteks jood nõrgendab oluliselt nähtavat valgust, aga IR-vahemikus on see peaaegu läbipaistev.

Inimese taju infrapunakiirgusest

IR-kiirgus on loomulik kiirguse liik Maal. Inimene puutub pidevalt kokku infrapunakiirtega, see on tema normaalne seisund. Enamik Päikeseenergia tuleb Maale infrapunakiirguse kujul. Seniidis olev päike valgustab merepinnal veidi üle 1 kW/m2. Samal ajal tuleb IR-kiirgusest 523 W, 445 W. - nähtavale valgusele, 32 W. - ultraviolettkiirgusele. Lisaks on kõik teised laetud osakestest koosnevad kehad, mis sooritavad pidevaid kaootilisi võnkumisi, samuti IR-kiirte emiteerijad lainepikkuste vahemikus 770 nm kuni 2 mm.

Inimese enda soojuskiirguse lainepikkus on 9,6 mikronit. Inimkeha toodab keskmiselt 100 kcal/tunnis soojust. See kogus suureneb ainevahetuse kiirenemisega, näiteks lihaste töö ajal. Kui palju soojust keha toodab, sama palju peab ta keskkonda eraldama. Kui see annab välja rohkem kui toodab, on oht külmuda, kui see annab liiga vähe, siis tekib kuumarabandus.

Infrapunakiirguse mõju inimesele uuris Jaapani arst Tadashi Ishikawa eelmise sajandi 60. aastatel. Ta leidis, et infrapunakiired võivad tungida inimkehasse väga sügavale, põhjustades sarnase efekti, mille saab inimene leiliruumis. Kuid sel juhul algab naha higistamine juba ümbritseva õhu temperatuuril umbes 50 ° C ja siseorganid soojenevad palju sügavamalt kui leiliruumis. Infrapunalained, mis tungivad sügavale inimkehasse, soojendavad kõiki tema organeid ja suurendavad vereringet. Füüsilist termoregulatsiooni reguleeritakse soojusülekande suurendamiseks, samas kui keemiline termoregulatsioon viib soojuse tootmise vähenemiseni. Mis viib naha, nahaaluskoe ja hingamisteede veresoonte laienemiseni, mis omakorda parandab lihaste toitumist ja suurendab järsult kudede hapnikuvarustust. Selle töö tulemuseks oli infrapunakabiinide loomine, mille peamiseks kütteelemendiks olid pikalainelised IR-soojendid.

Teadlaste pikaajalised uuringud infrapunakiirguse mõju kohta inimesele on näidanud, et infrapunasoojus mõjub positiivselt tema tervisele. Samal ajal soojendab keha neeldunud kiirgus inimest, muutudes soojuseks ning jahedale õhule antakse üleliigset soojust, mõjudes talle värskendavalt. Kuid me ei tohiks unustada, et pikaajaline kokkupuude intensiivse infrapunakiirgusega võib põhjustada kuumarabandust ning kokkupuude väga tugeva infrapunakiirgusega põhjustab valu ja põletust.

Tavalistes (looduslikes) tingimustes inimene IR-kiirgust ei näe. Kuid inimeste interaktsioon infrapunakiirguse tehislike kvantallikatega (laseritega) võimaldas teha ootamatu avastuse. Teatud tingimustel võib inimsilm näha infrapunakiirgust.

Avastus tehti juhuslikult teise uuringuga seotud katse käigus. St Louisis asuva Washingtoni ülikooli teadlased märkasid, et infrapunalaserit kasutades nägid nad perioodiliselt rohelist valgust, mis üllatas neid suuresti.

Seejärel viisid teadlased läbi rea katseid. Esiteks vabatahtlikega, kellele näidati infrapunalaseri sähvatusi. Selgus, et inimene on tõepoolest võimeline, kui välklamp on piisavalt lühike, seda regulaarselt märgata.

Seejärel kiiritasid teadlased hiirte võrkkesta rakke infrapunakiirgusega (ka nad ei näe seda) ja simuleerisid ka infrapunakiirguse mõju rodopsiinile, mis on võrkkesta peamine valgustundlik valk.

Selgus, et rodopsiin suudab tajuda infrapunalähedases piirkonnas kiirgust tänu kvantefektile, mida tuntakse kahe footoni absorptsioonina.

Kui laserkiirguse intensiivsus ehk footonite arv, mida laser ajaühikus kiirgab, muutub piisavaks, suudab rodopsiin neelata korraga kahte footonit. Näiteks kui valk neelab kaks footonit lainepikkusega 1000 nm, tajub silm neid ühe footonina lainepikkusega 500 nm, mis vastab täpselt inimsilma rohelisele värvile.

Teadlaste arvates ei süvenda see avastus mitte ainult tänapäevast arusaamist inimese nägemisest, vaid võib viia ka paremate meetoditeni silmahaiguste diagnoosimiseks.

Näiteid infrapunakiirguse kasutamisest tehnikas ja igapäevaelus

IR-kiirgust kasutatakse laialdaselt teadusuuringutes, paljude praktiliste tehniliste probleemide lahendamisel, sõjanduses ja inimeste igapäevaelus.

Infrapunapiirkonna emissiooni- ja neeldumisspektrite uurimist kasutatakse aatomite elektroonilise kesta struktuuri uurimiseks, molekulide struktuuri määramiseks, samuti keeruka molekulaarse koostisega ainete segude kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks analüüsiks, näiteks mootorikütusena. Tulenevalt kehade hajumise, peegelduse ja läbilaskevõime koefitsientide erinevusest nähtavas ja IR-kiirguses, on IR-kiirguses (termograafias) saadud pildistamisel tavapärase fotograafiaga võrreldes mitmeid tunnuseid. Näiteks näitavad infrapunapildid sageli detaile, mida tavalisel fotol näha ei ole.

Infrapunakujutist kasutatakse laialdaselt ka astronoomias koos muud tüüpi elektromagnetlainetega.

Tööstuses kasutatakse IR-kiirgust materjalide ja toodete kuivatamiseks ja kuumutamiseks, kui need on kiiritatud, desinfitseerimiseks ning ka toodete varjatud defektide tuvastamiseks.

Meditsiinis kasutatakse IR-kiiri paljude erinevate haiguste raviks ja ennetamiseks.

Infrapunakiirguse suhtes tundlike fotokatoodide baasil (lainepikkustele alla 1,3 mikroni) on loodud spetsiaalsed seadmed - elektronoptilised muundurid, milles fotokatoodil olev silmale nähtamatu objekti infrapunakujutis muudetakse nähtavaks. Sellel põhimõttel on ehitatud erinevad öövaatlusseadmed (binoklid, sihikud jne), mis võimaldavad vaadelda või sihtida täielikus pimeduses, kui vaadeldavaid objekte kiiritatakse infrapunakiirgusega, mis tuleb spetsiaalsetest allikatest, näiteks infrapunadioodidest.

Ülitundlike IR-kiirguse vastuvõtjate loomine võimaldas ehitada spetsiaalseid seadmeid - soojuse suunamõõtjaid ümbritsevast taustatemperatuurist kõrgema temperatuuriga objektide (soojendatud laevakorstnad, lennukimootorid, tankide väljalasketorud jne) avastamiseks ja suuna leidmiseks. nende enda termilise IR-kiirgusega.

Sihtmärgi soojuskiirguse kasutamise põhimõttest lähtuvalt on loodud ka mürskude ja rakettmürskude suunamissüsteemid. Spetsiaalne optiline süsteem ja IR-kiirguse vastuvõtja, mis asub raketi peas, võtab IR-kiirgust vastu sihtmärgilt, mille temperatuur on kõrgem kui ümbritseva õhu temperatuur (näiteks lennukite, laevade, tehaste, soojuselektrijaamade enda IR-kiirgus) , ja tüüridega ühendatud automaatne jälgimisseade suunab raketi täpselt sihtmärgile.

Infrapunalokaatorid ja kaugusmõõturid võimaldavad tuvastada pimedas mis tahes objekte ja mõõta nendeni kaugust.

Infrapunapiirkonnas kiirgavaid optilisi kvantgeneraatoreid kasutatakse ka maapealse ja kosmoseside jaoks.

Igapäevaelus kasutavad inimesed majapidamises kütteseadmeid. Erinevalt konvektoritest kasutavad sellised seadmed kiirgusenergiat kõigi ruumis olevate esemete soojendamiseks. Ja edasi annavad sisustusesemed ümbritsevale õhule soojust.

Samuti on laialdaselt kasutusel andmeedastus ja kaugjuhtimispult. Näiteks kõik telerite, stereosüsteemide, kliimaseadmete ja juhitavate mänguasjade kaugjuhtimispuldid kasutavad infrapunakiirgust.

Mäng "Leia Punamütsike"

Mängu jaoks peate ette valmistama järgmised rekvisiidid:

Kolm identset pomponidega kootud mütsi;

Ühele korgile on teistele märkamatult kinnitatud IR-diood, juhtahel ja miniakupatarei ning korgi sisepind on kaetud punase sametise materjaliga.

Mängu reeglid:

Saatejuht kutsub lavale kolm tüdrukut ja ühe täiskasvanu. Täiskasvanu paneb tüdrukutele mütsid pähe, et ei ümbritsevad ega tüdrukud ise teaks, kes punase mütsi sai.

Mütsidega tüdrukud rivistuvad näoga publiku poole.

Saatejuht kutsub publikut arvama, kes kolmest tüdrukust on Punamütsike, ja läheb ise kõiki kolme tüdrukut pildistama.

Publik hakkab suvaliselt ühe või teise tüdruku nime nimetama. Saatejuht peatab publiku vaidluse ja ütleb: "Ja ma tean, kes tüdrukutest on Punamütsike! See on (hüüab nime)!”

Saatejuht kutsub tüdrukuid üles mütsid maha võtma, pahupidi keerama ja uuesti pähe panema.

Kõik vaatajad näevad, et saatejuhil oli õigus.

Kui saalis on monitor või videoprojektor, näitab saatejuht publikule tüdrukute fotot, mille ta tegi nutitelefoni kaameraga. Fotol on selgelt näha IR-dioodi sära selle tüdruku korgil, mille ta tüdruku järgi nimetas, ja publik mõistab, kuidas ta "Punamütsikest arvas".

Kuula nähtamatut

Minu vanaisa Malygin Nikolai Aleksandrovitš näitas mulle üht oma välja töötatud seadet. Seda seadet nimetatakse "vedeliku saasteanalüsaatoriks", lühendatult AZZh. Praegu kasutatakse neid seadmeid meie rakettide tootmisel ja käivitamisel ning kosmoselaevad, lennukites, meie elektrijaamades jne.

Seade AZZh kasutab infrapunakiirgust vedelikes leiduvate saasteainete väikeste, nähtamatute osakeste tuvastamiseks ja loendamiseks. Selgub, et need osakesed, kui neid on palju, võivad kahjustada rakettide või lennukite mehhanisme ning juhtub õnnetus või katastroof ning elektrijaamade trafod võivad läbi põleda ja terved linnad jäävad valguseta. Seade AZZh võimaldab teil seda tuvastada, õigeaegselt kõrvaldada saastumise põhjus ja asendada määrdunud vedelik.

Vedelate saasteainete analüsaatori konstruktsioon ja tööpõhimõte

Fotoelektriline vedelikusaasteanalüsaator AZZh-975 töötab saasteainete osakeste poolt hajutatud infrapunavoogude mõõtmise põhimõttel. Analüüsitav vedelik pumbatakse läbi väikese läbimõõduga mõõtekanali, mille ühele küljele on paigaldatud optilise süsteemiga IR-emitter, teisele aga optilise süsteemiga fotodetektor. Kuna vedeliku voolu suund on mõõtesüsteemi “emitter-fotodetektor” optilise teljega risti, moodustub nende ristumiskohas mõõteruumala. Mõõtemahu optilise ebahomogeensuse korral (näiteks mehaanilised lisandid) hajub kiirgus igas suunas. Mõõtes hajutatud kiirguse intensiivsust fotodetektori abil, on võimalik saada teavet saasteaineosakeste parameetrite kohta.

Vedeliku saasteanalüsaator koosneb fotoelektrilisest andurist ja elektroonikaplokist (EB).

Puhtuse uurimine joogivesi kasutades vedeliku saasteainete analüsaatorit

Proovisime kasutada AZZh seadet joogivee saasteainete määramiseks. Meil on köögis kaks kraani - ühest peseme nõusid ja teisest kallame läbi filtri vee veekeetjasse ja keetmiseks mõeldud pottidesse.

Võtsime igast kraanist veeproove, ootasime veidi, kuni veest õhumullid välja tulid. Välimuselt olid mõlemad proovid täiesti läbipaistvad, vesi tundus väga puhas.

Lasime proovid läbi seadme anduri. Ekraanile ilmusid erinevad numbrid, millest mul oli kohe raske aru saada.

Kuna mulle väga meeldib muusikat kuulata ja ise laule laulda, siis küsisin vanaisalt, kas oleks võimalik seadet kuidagi vedeliku puhtuses kõlama panna. Meile see idee meeldis ja koos mõtlesime välja, kuidas ühendada seade kodus oleva võimendi ja kõlaritega.

Võtsime taas kahest kraanist veeproove ja lasime need ükshaaval läbi anduri. Filtreeritud vee jälgimisel oli kõlaritest vaikne heli, kuid tavalisest kraanist vett jälgides kostis väga valju, mis sarnaneb mõranemisega. Nii saime kuulda silmale nähtamatud saasteainete osakesi, mida oli pärast filtrit vees oluliselt vähem!

Katsete käigus avastati märkimisväärne helitugevuse suurenemine, kui sõrmed kasteti veeproovi. See on mustuse heli, mida vesi naha pinnalt ära uhub, mis näitab kätepesu tõhusust.

Praegu mõtleme läbi teisi katseid puhtuse kontrollimiseks. mineraalvesi plast- ja klaasnõudest võrdleme erinevate pesuvahendite efektiivsust ja plaanime teha majapidamises kasutamiseks mõeldud väikese heli- ja valgusindikaatoriga seadme.

Järeldus

Töös uuritakse infrapunakiirguse allikaid, nende omadusi, mõju inimesele ning nende kasutamist tehnikas ja inimelus.

Välja on töötatud mäng (infrapunadioodi abil) “Find Little Red Riding Hood”, mis demonstreerib silmale nähtamatu infrapunakiirguse allika tuvastamise võimet.

On välja pakutud viis, kuidas kuulda signaale infrapunakiirguse allikast, millest mööduvad vees olevad saasteainete osakesed. Oli võimalik ligipääsetavas vormis, “kõrva järgi” demonstreerida majapidamise veevärgist filtriga joogivee puhastamise tõhusust, samuti kuulata, kuidas mustus “kõlab” vee pinnalt maha pestes. käte nahk.

IN edasised uuringud Tehakse ettepanek jälgida plastikust ja klaasnõudest mineraalvee puhtust, võrrelda erinevate pesuvahendite efektiivsust ning välja töötada ja valmistada ka väikese majapidamises kasutamiseks mõeldud heli- ja valgusindikaatoriga seadme mudel.

Bibliograafiline link

Ermakov A. INFRAPUNAKIIRGUS TEHNOLOOGIAS JA MAJANDUSES // Start in science. – 2017. – nr 1. – Lk 119-123;
URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=557 (juurdepääsu kuupäev: 11.12.2019).

Infrapunakiirguse teooria

Kõik mitmesugusedPäikesest lähtuvatel õpetustel on üksainus olemus -need on elektromagnetlained. Nende omaduste mitmekesisus on tingitud lainepikkuste erinevustest. Päikese kiirgusspektri nähtav osa algab kõige lühematest lainetest – violetsetest lainetest (0,38 mikronit) ja lõpeb pikimate lainetega (0,76 mikronit), mida inimsilm tajub punasena.

Saksa teadlane William Herschel avastas 1800. aastal teatud nähtamatud kiired väljaspool spektri punast osa, mis põhjustas tema uurimistöös kasutatud termomeetri temperatuuri olulise tõusu. Seda kiirgust nimetati infrapunaseks.

Milline on infrapunakiirguse mõju inimkehale? Uurime välja.

Mis on infrapunakiirgus

Nähtava spektri punase osaga külgnevat kiirgust, mida meie nägemisorganid ei taju, kuid millel on võime valgustatud pindu soojendada, nimetati infrapunaseks. Eesliide "infra" tähendab "rohkem". Meie puhul on tegemist elektromagnetiliste kiirtega, mille lainepikkus on suurem kui nähtaval punasel valgusel.

Mis on infrapunakiirguse allikas

Tema looduslik allikas on Päike. Infrapunakiirte ulatus on üsna lai. Need on lained pikkusega 7 kuni 14 mikromeetrit (µm). Maa atmosfääris toimub infrapunakiirte osaline neeldumine ja hajumine.

Päikese infrapunakiirguse ulatust tõendab asjaolu, et see moodustab 58% kogu meie tähest lähtuva elektromagnetlainete spektrist.

See üsna lai IR-kiirte valik jaguneb kolmeks osaks:

pikad lained, mida kiirgab küttekeha temperatuuriga 35–300 °C;

keskmine - 300 kuni 700 ° C;

lühike - üle 700 °C.

Neid kõiki kiirgavad ergastatud aatomid (st need, millel on liigne energia), samuti aine ioonid. Kõik kehad on IR-kiirguse allikad, kui nende temperatuur on üle absoluutse nulli (miinus 273 °C).

Seega, sõltuvalt emitteri temperatuurist, moodustuvad erineva lainepikkuse, intensiivsuse ja läbitungimisvõimega IR-kiired. Ja see määrab, kuidas infrapunakiirgus mõjutab elusorganismi.

IR-kiirguse eelised ja kahju inimeste tervisele

Saate vastata küsimusele - kas infrapunakiirgus on inimesele kahjulik, relvastatud teatud teabega.

Nahka tabavad pikalainelised infrapunakiired mõjutavad närviretseptoreid, tekitades soojatunde. Seetõttu nimetatakse infrapunakiirgust ka soojuskiirguseks.

Üle 90% sellest kiirgusest neelab naha ülemistes kihtides sisalduv niiskus. See põhjustab ainult naha temperatuuri tõusu. Meditsiinilised uuringud on näidanud, et pikalaineline kiirgus ei ole mitte ainult inimestele ohutu, vaid parandab ka immuunsust, käivitab paljude elundite ja süsteemide taastumis- ja paranemismehhanismid. 9,6 mikronise lainepikkusega infrapunakiired on selles osas eriti tõhusad. Need asjaolud määravad infrapunakiirguse kasutamise meditsiinis.

Täiesti erinev infrapunakiirte toimemehhanism inimkehale, mis kuulub spektri lühilaine ossa. Nad on võimelised tungima mitme sentimeetri sügavusele, põhjustades siseorganite kuumenemist.

Kiirituskohas võib kapillaaride laienemise tõttu tekkida naha punetus, sealhulgas villide teke. Lühikesed infrapunakiired on eriti ohtlikud nägemisorganitele. Need võivad provotseerida katarakti teket, vee-soola tasakaalu häireid ja krampide ilmnemist.

Tuntud termošoki efekti põhjuseks on lühilaineline infrapunakiirgus. Aju temperatuuri tõus 1 °C võrra põhjustab juba selle sümptomeid:

pearinglus;

iiveldus;

suurenenud südame löögisagedus;

silmade tumenemine.

Ülekuumenemine 2 °C võrra võib vallandada meningiidi tekke.

Nüüd mõistame elektromagnetkiirguse intensiivsuse mõistet. See tegur sõltub soojusallika kaugusest ja selle temperatuurist. Madala intensiivsusega pikalaineline soojuskiirgus mängib olulist rolli elu arengus planeedil. Inimkeha vajab nende lainepikkuste pidevat täiendamist.

Seega määrab infrapunakiirguse kahju ja kasu lainepikkus ja kokkupuuteaeg.

Kuidas vältida IR-kiirte kahjulikku mõju

Kütteseadmed on IR-kiirguse allikad.

Kuna oleme otsustanud et lühilaineline infrapunakiirgus mõjub inimorganismile negatiivselt, uurime, kus see oht meid varitseda võib. Esiteks on need kehad temperatuuriga, üle 100 °C. Need võivad hõlmata järgmist. Tööstuslikud kiirgusenergia allikad (terase sulatus, elektrikaareahjud jne) Nende kokkupuute riski vähendamine saavutatakse spetsiaalsete kaitseriietuse, kuumakilpide, uuemate tehnoloogiate kasutamisega, samuti operatiivpersonali ravi- ja ennetusmeetmetega.

Küttekehad. Kõige usaldusväärsem ja tõestatud neist on vene ahi. Soojus, mida see kiirgab, pole mitte ainult ülimalt meeldiv, vaid ka tervendav. Kahjuks on see igapäevaelu detail peaaegu täielikult unustuse hõlma vajunud. Selle asemele tulid kõik võimalikud elektrikerised, vesi infrapunapaneelid jne.. Need, mille soojust tekitav pind on kaitstud soojusisolatsioonimaterjaliga või mille kiirguspinna temperatuur on alla 100°C , kiirgavad pehmet pikalainelist kiirgust. Sellel on kehale kasulik mõju. Kõrgema kiirguspinnaga küttekehad 100 °C kiirgavad tugevat lühilainelist kiirgust, mis võib viia ülalkirjeldatud negatiivsete tagajärgedeni. Kütteseadme tehnilistele andmetelehel on tootja kohustatud märkima selle seadme kiirguse iseloomu.

Lühilaine kütteseade.

Kui saad lühilaine küttekeha omanikuks, järgi reeglit - mida lähemal on küttekeha, seda lühem peaks olema selle kokkupuuteaeg!!!

Inimest on alati ümbritsenud infrapunakiirgus. Enne tehnoloogilise progressi tulekut andsid päikesekiired mõju inimorganismile ja 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. Kõige kuulsam looduslik soojusallikas on päike ja ka kunstlikud soojusallikad elektrilambid, kodumasinad, 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 kasulikud omadused ruumi soojendamiseks külmal aastaajal. Radiaatorid on valmistatud metallist, mis on võimeline edastama suurimat soojusenergiat. Sama efekt kehtib 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 pikkused lained 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 aitavad kaasa epidermise uuenemisele, 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 infektsioonidele erineva iseloomuga. 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.

Termilise kokkupuute ületamine põhjustab suurenenud põletikulised protsessid, kui see on olemas, ja see on ka põletiku jaoks soodne pinnas. 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. Kohtades, kus asuvad suured arterid (ajalised, kubeme piirkond, otsmik, kaenlaalused) pane külma.
6. Kui inimene on teadvusel, tuleb talle anda jahedat puhast vett, mis alandab kehatemperatuuri.
7. Teadvuse kaotuse korral tuleb läbi viia elustamiskompleks, mis koosneb kunstlikust hingamisest ja rindkere 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. Need, kellele meeldib ilus päevitus, peaksid enne õue minekut vähendama päikese käes viibimise aega ja määrima katmata nahka kaitsekreemiga.
2. Kui läheduses on tugeva kuumuse allikas, vähendage kuumuse intensiivsust.
3. Kõrge temperatuuriga töökodades töötades peavad töötajad olema varustatud isikukaitsevahenditega: eririietus, mütsid.
4. Kõrge temperatuuriga ruumides veedetud aeg tuleks rangelt reguleerida.
5. Protseduuride tegemisel kandke silmade tervise säilitamiseks kaitseprille.
6. Paigaldage ruumidesse ainult kvaliteetsed kodumasinad.

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