ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન વિશે

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના અભ્યાસના ઇતિહાસમાંથી

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન અથવા થર્મલ રેડિયેશન એ 20મી કે 21મી સદીની શોધ નથી. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની શોધ 1800 માં એક અંગ્રેજી ખગોળશાસ્ત્રી દ્વારા કરવામાં આવી હતી ડબલ્યુ. હર્ષલ. તેમણે શોધ્યું કે "મહત્તમ ગરમી" દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગના લાલ રંગની બહાર છે. આ અભ્યાસે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના અભ્યાસની શરૂઆત કરી. ઘણા પ્રખ્યાત વૈજ્ઞાનિકોએ આ ક્ષેત્રના અભ્યાસમાં તેમનું માથું મૂક્યું છે. આ નામો છે જેમ કે: જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી વિલ્હેમ વિએન(વિએનનો કાયદો), જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી મેક્સ પ્લાન્ક(પ્લાન્કનું સૂત્ર અને સતત), સ્કોટિશ વૈજ્ઞાનિક જ્હોન લેસ્લી(થર્મલ રેડિયેશન માપવાનું ઉપકરણ - લેસ્લી ક્યુબ), જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી ગુસ્તાવ કિર્ચહોફ(કિર્ચહોફનો રેડિયેશન લો), ઑસ્ટ્રિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી અને ગણિતશાસ્ત્રી જોસેફ સ્ટેફનઅને ઑસ્ટ્રિયન ભૌતિકશાસ્ત્રી સ્ટેફન લુડવિગ બોલ્ટ્ઝમેન(સ્ટીફન-બોલ્ટ્ઝમેન કાયદો).

આધુનિક હીટિંગ ઉપકરણોમાં થર્મલ રેડિયેશનના જ્ઞાનનો ઉપયોગ અને ઉપયોગ ફક્ત 1950 ના દાયકામાં જ સામે આવ્યો હતો. યુએસએસઆરમાં, જી.એલ. પોલિઆક, એસ.એન. શોરિન, એમ. આઈ. કિસિન, એ. એ. સેન્ડરના કાર્યોમાં રેડિયન્ટ હીટિંગનો સિદ્ધાંત વિકસાવવામાં આવ્યો હતો. 1956 થી, યુએસએસઆર ( ગ્રંથસૂચિ). ઊર્જા સંસાધનોની કિંમતમાં ફેરફાર અને ઊર્જા કાર્યક્ષમતા અને ઊર્જા સંરક્ષણ માટેના સંઘર્ષમાં, આધુનિક ઇન્ફ્રારેડ હીટરનો ઉપયોગ ઘરેલું અને ઔદ્યોગિક ઇમારતોને ગરમ કરવા માટે વ્યાપકપણે થાય છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગ - કુદરતી ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન

સૌથી પ્રખ્યાત અને નોંધપાત્ર કુદરતી ઇન્ફ્રારેડ હીટર સૂર્ય છે. અનિવાર્યપણે, તે કુદરતની સૌથી અદ્યતન ગરમી પદ્ધતિ છે જે માનવજાત માટે જાણીતી છે. સૂર્યમંડળની અંદર, સૂર્ય એ થર્મલ રેડિયેશનનો સૌથી શક્તિશાળી સ્ત્રોત છે જે પૃથ્વી પર જીવન નિર્ધારિત કરે છે. લગભગ સૌર સપાટીના તાપમાને 6000Kપર મહત્તમ રેડિયેશન થાય છે 0.47 µm(પીળા-સફેદને અનુરૂપ). સૂર્ય આપણાથી લાખો કિલોમીટરના અંતરે સ્થિત છે, જો કે, આ તેને (જગ્યા) ગરમ કર્યા વિના, વ્યવહારીક રીતે (ઉર્જા) લીધા વિના, આ સમગ્ર વિશાળ અવકાશમાં ઊર્જા પ્રસારિત કરતા અટકાવતું નથી. કારણ એ છે કે સૌર ઇન્ફ્રારેડ કિરણો અવકાશમાં લાંબી મુસાફરી કરે છે અને વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈ ઉર્જાની ખોટ થતી નથી. જ્યારે કોઈ પણ સપાટી કિરણોના માર્ગ પર આવે છે, ત્યારે તેમની ઊર્જા, શોષાઈને, ગરમીમાં ફેરવાય છે. પૃથ્વી, જે સૂર્યના કિરણોથી અથડાય છે અને અન્ય પદાર્થો કે જે સૂર્યના કિરણોથી પણ અથડાય છે તે સીધી રીતે ગરમ થાય છે. અને પૃથ્વી અને સૂર્ય દ્વારા ગરમ થતી અન્ય વસ્તુઓ, બદલામાં, આપણી આસપાસની હવાને ગરમી આપે છે, જેનાથી તે ગરમ થાય છે.

પૃથ્વીની સપાટી પર સૌર કિરણોત્સર્ગની શક્તિ અને તેની સ્પેક્ટ્રલ રચના બંને સૌથી નોંધપાત્ર રીતે ક્ષિતિજથી ઉપરની સૂર્યની ઊંચાઈ પર આધારિત છે. સૌર સ્પેક્ટ્રમના વિવિધ ઘટકો પૃથ્વીના વાતાવરણમાંથી જુદી જુદી રીતે પસાર થાય છે.
પૃથ્વીની સપાટી પર, સૌર કિરણોત્સર્ગનું સ્પેક્ટ્રમ વધુ જટિલ આકાર ધરાવે છે, જે વાતાવરણમાં શોષણ સાથે સંકળાયેલું છે. ખાસ કરીને, તેમાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનો ઉચ્ચ-આવર્તન ભાગ નથી, જે જીવંત જીવો માટે હાનિકારક છે. પૃથ્વીના વાતાવરણની બાહ્ય સીમા પર, સૂર્યમાંથી તેજસ્વી ઊર્જાનો પ્રવાહ છે 1370 W/m²; (સૌર સ્થિર), અને મહત્તમ રેડિયેશન ખાતે થાય છે λ=470 nm(વાદળી). વાતાવરણમાં શોષણને કારણે પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતો પ્રવાહ નોંધપાત્ર રીતે ઓછો છે. સૌથી સાનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં (સૂર્ય તેની ટોચ પર) તે ઓળંગતો નથી 1120 W/m²; (મોસ્કોમાં, ઉનાળાના અયનકાળની ક્ષણે - 930 W/m²), અને મહત્તમ રેડિયેશન ખાતે થાય છે λ=555 nm(લીલો-પીળો), જે આંખોની શ્રેષ્ઠ સંવેદનશીલતાને અનુરૂપ છે અને આ કિરણોત્સર્ગનો માત્ર એક ક્વાર્ટર કિરણોત્સર્ગના લાંબા-તરંગ પ્રદેશમાં થાય છે, જેમાં ગૌણ કિરણોત્સર્ગનો સમાવેશ થાય છે.

જો કે, સોલાર રેડિયન્ટ એનર્જીની પ્રકૃતિ સ્પેસ હીટિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્ફ્રારેડ હીટર દ્વારા આપવામાં આવતી રેડિયન્ટ એનર્જીથી તદ્દન અલગ છે. સૌર કિરણોત્સર્ગની ઊર્જામાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો સમાવેશ થાય છે, જેના ભૌતિક અને જૈવિક ગુણધર્મો પરંપરાગત ઇન્ફ્રારેડ હીટરમાંથી નીકળતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના ગુણધર્મોથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે, ખાસ કરીને, સૌર કિરણોત્સર્ગના જીવાણુનાશક અને હીલિંગ (હેલિયોથેરાપી) ગુણધર્મો રેડિયેશનથી સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર છે. નીચા તાપમાન સાથે સ્ત્રોતો. અને હજુ સુધી ઇન્ફ્રારેડ હીટર તે જ પ્રદાન કરે છે થર્મલ અસર, સૂર્ય તરીકે, તમામ સંભવિત ઉષ્મા સ્ત્રોતોમાં સૌથી વધુ આરામદાયક અને આર્થિક છે.

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોની પ્રકૃતિ

ઉત્કૃષ્ટ જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી મેક્સ પ્લાન્ક, થર્મલ રેડિયેશન (ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન) નો અભ્યાસ કરતી વખતે, તેની અણુ પ્રકૃતિની શોધ કરી. થર્મલ રેડિયેશન- આ શરીર અથવા પદાર્થો દ્વારા ઉત્સર્જિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે અને તેની આંતરિક ઊર્જાને કારણે ઉદ્ભવે છે, કારણ કે શરીર અથવા પદાર્થના અણુઓ ગરમીના પ્રભાવ હેઠળ ઝડપથી આગળ વધે છે, અને નક્કર પદાર્થના કિસ્સામાં તેઓ સરખામણીમાં ઝડપથી વાઇબ્રેટ થાય છે. સંતુલન સ્થિતિ માટે. આ ચળવળ દરમિયાન, અણુઓ અથડાય છે, અને જ્યારે તેઓ અથડાય છે, ત્યારે તેઓ આંચકાથી ઉત્તેજિત થાય છે, ત્યારબાદ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનું ઉત્સર્જન થાય છે.
બધા પદાર્થો સતત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જાનું ઉત્સર્જન અને શોષણ કરે છે. આ કિરણોત્સર્ગ પદાર્થની અંદરના પ્રાથમિક ચાર્જ થયેલા કણોની સતત હિલચાલનું પરિણામ છે. શાસ્ત્રીય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક થિયરીના મૂળભૂત નિયમોમાંનો એક જણાવે છે કે પ્રવેગક સાથે ફરતા ચાર્જ્ડ કણ ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો) એ અવકાશમાં પ્રચાર કરતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની વિક્ષેપ છે, એટલે કે, વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો ધરાવતી અવકાશમાં સમય-વિવિધ સામયિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિગ્નલ. આ થર્મલ રેડિયેશન છે. થર્મલ રેડિયેશનમાં વિવિધ તરંગલંબાઇના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો હોય છે. અણુઓ કોઈપણ તાપમાને ફરતા હોવાથી, તમામ પદાર્થો સંપૂર્ણ શૂન્યના તાપમાન કરતા વધુ કોઈપણ તાપમાને હોય છે. (-273°સે), ગરમી બહાર કાઢે છે. થર્મલ રેડિયેશનના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની ઊર્જા, એટલે કે, રેડિયેશનની તાકાત, શરીરના તાપમાન, તેના પરમાણુ અને પરમાણુ માળખું તેમજ શરીરની સપાટીની સ્થિતિ પર આધારિત છે. થર્મલ રેડિયેશન તમામ તરંગલંબાઇ પર થાય છે - ટૂંકી થી સૌથી લાંબી સુધી, પરંતુ માત્ર તે જ વ્યવહારુ મહત્વના થર્મલ રેડિયેશનને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે જે તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં થાય છે: λ = 0.38 – 1000 µm(ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન અને ઇન્ફ્રારેડ ભાગોમાં). જો કે, તમામ પ્રકાશમાં થર્મલ રેડિયેશનની લાક્ષણિકતાઓ હોતી નથી (ઉદાહરણ તરીકે, લ્યુમિનેસેન્સ), તેથી, માત્ર ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમને થર્મલ રેડિયેશનની મુખ્ય શ્રેણી તરીકે લઈ શકાય છે. (λ = 0.78 – 1000 µm). તમે એક ઉમેરો પણ કરી શકો છો: તરંગલંબાઇ સાથેનો વિભાગ λ = 100 – 1000 µm, ગરમીના દૃષ્ટિકોણથી - રસપ્રદ નથી.

આમ, થર્મલ રેડિયેશન એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના સ્વરૂપોમાંનું એક છે જે શરીરની આંતરિક ઊર્જાને કારણે ઉદ્ભવે છે અને તે સતત સ્પેક્ટ્રમ ધરાવે છે, એટલે કે, તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનો ભાગ છે, જેની ઊર્જા, જ્યારે શોષાય છે, ત્યારે થર્મલ અસરનું કારણ બને છે. . થર્મલ રેડિયેશન તમામ શરીરમાં સહજ છે.

સંપૂર્ણ શૂન્ય (-273 ° સે) કરતા વધારે તાપમાન ધરાવતા તમામ પદાર્થો, જો તેઓ દૃશ્યમાન પ્રકાશથી ચમકતા ન હોય તો પણ, તે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોના સ્ત્રોત છે અને સતત ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમનું ઉત્સર્જન કરે છે. આનો અર્થ એ છે કે કિરણોત્સર્ગમાં અપવાદ વિના તમામ ફ્રીક્વન્સીઝ સાથે તરંગો હોય છે, અને કોઈપણ ચોક્કસ તરંગ પર રેડિયેશન વિશે વાત કરવી સંપૂર્ણપણે અર્થહીન છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના મુખ્ય પરંપરાગત વિસ્તારો

આજે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને તેના ઘટક વિસ્તારો (વિસ્તારો) માં વિભાજીત કરવા માટે કોઈ એકીકૃત વર્ગીકરણ નથી. લક્ષ્ય તકનીકી સાહિત્યમાં ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ક્ષેત્રને ઘટક વિસ્તારોમાં વિભાજીત કરવા માટે એક ડઝનથી વધુ યોજનાઓ છે, અને તે બધા એકબીજાથી અલગ છે. થર્મલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના તમામ પ્રકારો સમાન પ્રકૃતિના હોવાથી, તેઓ જે અસર ઉત્પન્ન કરે છે તેના આધારે તરંગલંબાઇ દ્વારા કિરણોત્સર્ગનું વર્ગીકરણ માત્ર શરતી હોય છે અને તે મુખ્યત્વે ડિટેક્શન ટેક્નોલોજી (કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતનો પ્રકાર, મીટરનો પ્રકાર, તેની સંવેદનશીલતા) માં તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વગેરે.) અને રેડિયેશન માપવાની તકનીકમાં. ગાણિતિક રીતે, સૂત્રો (પ્લાન્ક, વિએન, લેમ્બર્ટ, વગેરે) નો ઉપયોગ કરીને, પ્રદેશોની ચોક્કસ સીમાઓ નક્કી કરવી પણ અશક્ય છે. તરંગલંબાઇ (મહત્તમ કિરણોત્સર્ગ) નક્કી કરવા માટે, ત્યાં બે અલગ-અલગ સૂત્રો (તાપમાન અને આવર્તન) છે જે લગભગ ભિન્ન ભિન્ન પરિણામો આપે છે. 1,8 વખત (આ કહેવાતા વિએનનો ડિસ્પ્લેસમેન્ટ કાયદો છે) અને ઉપરાંત, બધી ગણતરીઓ એકદમ બ્લેક બોડી (આદર્શ ઓબ્જેક્ટ) માટે કરવામાં આવે છે, જે વાસ્તવિકતામાં અસ્તિત્વમાં નથી. પ્રકૃતિમાં જોવા મળતા વાસ્તવિક શરીરો આ કાયદાઓનું પાલન કરતા નથી અને, એક અંશે અથવા અન્ય, તેમાંથી વિચલિત થાય છે.">!}
વાસ્તવિક શરીરનું રેડિયેશન શરીરની સંખ્યાબંધ વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ (સપાટીની સ્થિતિ, માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, સ્તરની જાડાઈ, વગેરે) પર આધારિત છે. આ જ કારણ છે કે વિવિધ સ્ત્રોતો રેડિયેશન વિસ્તારોની સીમાઓ માટે સંપૂર્ણપણે અલગ મૂલ્યો સૂચવે છે. આ બધું સૂચવે છે કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનું વર્ણન કરવા માટે તાપમાનનો ઉપયોગ ખૂબ કાળજી સાથે અને તીવ્રતાની ચોકસાઈના ક્રમ સાથે થવો જોઈએ. હું ફરી એકવાર ભાર મૂકું છું કે વિભાજન ખૂબ જ મનસ્વી છે!!!

ચાલો ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશના શરતી વિભાજનના ઉદાહરણો આપીએ (λ = 0.78 – 1000 µm)વ્યક્તિગત ક્ષેત્રોમાં (માહિતી માત્ર રશિયન અને વિદેશી વૈજ્ઞાનિકોના તકનીકી સાહિત્યમાંથી લેવામાં આવી છે). ઉપરોક્ત આકૃતિ બતાવે છે કે આ વિભાગ કેટલો વૈવિધ્યસભર છે, તેથી તમારે તેમાંના કોઈપણ સાથે જોડાયેલા ન થવું જોઈએ. તમારે ફક્ત એ જાણવાની જરૂર છે કે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના સ્પેક્ટ્રમને 2 થી 5 સુધીના કેટલાક વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમમાં જે પ્રદેશ નજીક છે તેને સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે: નજીક, નજીક, ટૂંકા-તરંગ, વગેરે. જે પ્રદેશ માઇક્રોવેવ રેડિયેશનની નજીક છે તે દૂર, દૂર, લાંબા-તરંગ વગેરે છે. વિકિપીડિયા અનુસાર, સામાન્ય વિભાજન યોજના આના જેવું લાગે છે: નજીકનો વિસ્તાર(નજીક-ઇન્ફ્રારેડ, NIR), શોર્ટવેવ પ્રદેશ(ટૂંકી-તરંગલંબાઇ ઇન્ફ્રારેડ, SWIR), મધ્યમ તરંગ પ્રદેશ(મિડ-વેવલન્થ ઇન્ફ્રારેડ, MWIR), લાંબી તરંગલંબાઇનો પ્રદેશ(લાંબી-તરંગલંબાઇ ઇન્ફ્રારેડ, LWIR), દૂર વિસ્તાર(ફાર-ઇન્ફ્રારેડ, FIR).

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોના ગુણધર્મો

ઇન્ફ્રારેડ કિરણો- આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે, જેની પ્રકૃતિ દૃશ્યમાન પ્રકાશ જેવી જ છે, તેથી તે ઓપ્ટિક્સના નિયમોને પણ આધીન છે. તેથી, થર્મલ રેડિયેશનની પ્રક્રિયાની વધુ સારી રીતે કલ્પના કરવા માટે, આપણે પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ સાથે સામ્યતા દોરવી જોઈએ, જે આપણે બધા જાણીએ છીએ અને અવલોકન કરી શકીએ છીએ. જો કે, આપણે એ ન ભૂલવું જોઈએ કે સ્પેક્ટ્રમના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં પદાર્થોના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો (શોષણ, પ્રતિબિંબ, પારદર્શિતા, રીફ્રેક્શન, વગેરે) સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન ભાગમાં ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની લાક્ષણિકતા એ છે કે, અન્ય મુખ્ય પ્રકારનાં હીટ ટ્રાન્સફરથી વિપરીત, ટ્રાન્સમિટિંગ મધ્યવર્તી પદાર્થની જરૂર નથી. હવા, અને ખાસ કરીને શૂન્યાવકાશ, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ માટે પારદર્શક માનવામાં આવે છે, જો કે આ હવા સાથે સંપૂર્ણપણે સાચું નથી. જ્યારે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ વાતાવરણ (હવા)માંથી પસાર થાય છે, ત્યારે થર્મલ કિરણોત્સર્ગનું થોડું એટેન્યુએશન જોવા મળે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે શુષ્ક અને સ્વચ્છ હવા ગરમીના કિરણો માટે લગભગ પારદર્શક છે, પરંતુ જો તેમાં વરાળના સ્વરૂપમાં ભેજ હોય ​​તો, પાણીના અણુઓ (H 2 O), કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO 2), ઓઝોન (ઓ 3)અને અન્ય નક્કર અથવા પ્રવાહી સસ્પેન્ડેડ કણો જે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને શોષી લે છે, તે સંપૂર્ણપણે પારદર્શક માધ્યમ બની જાય છે અને પરિણામે, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગનો પ્રવાહ જુદી જુદી દિશામાં ફેલાય છે અને નબળા પડી જાય છે. લાક્ષણિક રીતે, સ્પેક્ટ્રમના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં સ્કેટરિંગ દૃશ્યમાન કરતાં ઓછું છે. જો કે, જ્યારે સ્પેક્ટ્રમના દૃશ્યમાન પ્રદેશમાં છૂટાછવાયાને કારણે થતા નુકસાન મોટા હોય છે, ત્યારે તે ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં પણ નોંધપાત્ર હોય છે. છૂટાછવાયા રેડિયેશનની તીવ્રતા તરંગલંબાઈની ચોથી શક્તિના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં બદલાય છે. તે માત્ર ટૂંકા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં નોંધપાત્ર છે અને સ્પેક્ટ્રમના લાંબા તરંગલંબાઇવાળા ભાગમાં ઝડપથી ઘટે છે.

હવામાં નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનના પરમાણુઓ ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગને શોષી શકતા નથી, પરંતુ માત્ર વેરવિખેર થવાના પરિણામે તેને ઓછું કરે છે. સસ્પેન્ડેડ ધૂળના કણો પણ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના વેરવિખેર તરફ દોરી જાય છે, અને સ્કેટરિંગનું પ્રમાણ કણોના કદ અને ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની તરંગલંબાઇના ગુણોત્તર પર આધાર રાખે છે, કણો જેટલા મોટા હોય છે, તેટલા વધુ સ્કેટરિંગ થાય છે;

પાણીની વરાળ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, ઓઝોન અને વાતાવરણમાં હાજર અન્ય અશુદ્ધિઓ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને પસંદગીપૂર્વક શોષી લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્પેક્ટ્રમના સમગ્ર ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં પાણીની વરાળ ખૂબ જ મજબૂત રીતે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને શોષી લે છે, અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મધ્ય-ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે.

પ્રવાહી માટે, તે કાં તો પારદર્શક અથવા ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન માટે અપારદર્શક હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાણીની ઘણી સેન્ટીમીટર જાડી એક સ્તર દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગ માટે પારદર્શક હોય છે અને 1 માઇક્રોનથી વધુની તરંગલંબાઇ સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન માટે અપારદર્શક હોય છે.

ઘન(શરીરો), બદલામાં, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં થર્મલ રેડિયેશન માટે પારદર્શક નથી, પરંતુ અપવાદો છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિલિકોન વેફર્સ, દૃશ્યમાન પ્રદેશમાં અપારદર્શક, ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં પારદર્શક છે, અને ક્વાર્ટઝ, તેનાથી વિપરીત, પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ માટે પારદર્શક છે, પરંતુ 4 માઇક્રોનથી વધુની તરંગલંબાઇ સાથે થર્મલ કિરણો માટે અપારદર્શક છે. તે આ કારણોસર છે કે ઇન્ફ્રારેડ હીટરમાં ક્વાર્ટઝ ગ્લાસનો ઉપયોગ થતો નથી. સામાન્ય કાચ, ક્વાર્ટઝ કાચથી વિપરીત, ઇન્ફ્રારેડ કિરણો માટે આંશિક રીતે પારદર્શક હોય છે, તે ચોક્કસ સ્પેક્ટ્રલ રેન્જમાં ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગના નોંધપાત્ર ભાગને પણ શોષી શકે છે, પરંતુ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગને પ્રસારિત કરતું નથી. રોક મીઠું થર્મલ રેડિયેશન માટે પણ પારદર્શક છે. ધાતુઓ, મોટાભાગે, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ માટે પરાવર્તકતા ધરાવે છે જે દૃશ્યમાન પ્રકાશ કરતાં ઘણી વધારે છે, જે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની વધતી જતી તરંગલંબાઇ સાથે વધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લગભગ તરંગલંબાઇ પર એલ્યુમિનિયમ, સોનું, ચાંદી અને તાંબાનું પ્રતિબિંબ 10 µmપહોંચે છે 98% , જે દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, આ ગુણધર્મ ઇન્ફ્રારેડ હીટરની ડિઝાઇનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ગ્રીનહાઉસીસના ચમકદાર ફ્રેમ્સનું ઉદાહરણ આપવા માટે અહીં પૂરતું છે: કાચ વ્યવહારીક રીતે મોટાભાગના સૌર કિરણોત્સર્ગને પ્રસારિત કરે છે, અને બીજી બાજુ, ગરમ પૃથ્વી લાંબી લંબાઈના તરંગો બહાર કાઢે છે (લગભગ 10 µm), જેના સંબંધમાં કાચ અપારદર્શક શરીરની જેમ વર્તે છે. આનો આભાર, સૌર કિરણોત્સર્ગ બંધ થયા પછી પણ, ગ્રીનહાઉસની અંદરનું તાપમાન લાંબા સમય સુધી જાળવવામાં આવે છે, જે બહારની હવાના તાપમાન કરતા ઘણું વધારે છે.

રેડિયન્ટ હીટ ટ્રાન્સફર માનવ જીવનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. વ્યક્તિ શારીરિક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમીને પર્યાવરણમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે, મુખ્યત્વે તેજસ્વી ઉષ્મા વિનિમય અને સંવહન દ્વારા. રેડિયન્ટ (ઇન્ફ્રારેડ) હીટિંગ સાથે, માનવ શરીરના હીટ એક્સચેન્જના રેડિયન્ટ ઘટકમાં ઊંચા તાપમાનને કારણે ઘટાડો થાય છે જે હીટિંગ ડિવાઇસની સપાટી પર અને કેટલાક આંતરિક એન્ક્લોઝિંગ સ્ટ્રક્ચર્સની સપાટી પર થાય છે, તેથી, સમાન પ્રદાન કરતી વખતે ગરમ સંવેદના, સંવહન ગરમી નુકશાન વધારે હોઈ શકે છે, તે. ઓરડામાં તાપમાન ઓછું હોઈ શકે છે.

આમ, તેજસ્વી ગરમીનું વિનિમય વ્યક્તિની થર્મલ આરામની લાગણીની રચનામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.

જ્યારે વ્યક્તિ ઇન્ફ્રારેડ હીટરની શ્રેણીમાં હોય છે, ત્યારે IR કિરણો માનવ શરીરમાં ત્વચા દ્વારા પ્રવેશ કરે છે, અને ત્વચાના વિવિધ સ્તરો આ કિરણોને જુદી જુદી રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે અને શોષી લે છે. ઇન્ફ્રારેડ સાથેની તુલનામાં કિરણોનો પ્રવેશ નોંધપાત્ર રીતે ઓછો છે શોર્ટવેવ રેડિયેશન. ત્વચાની પેશીઓમાં રહેલા ભેજની શોષણ ક્ષમતા ખૂબ ઊંચી હોય છે, અને ત્વચા શરીરની સપાટી પર પહોંચતા 90% થી વધુ કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે. ચેતા રીસેપ્ટર્સ જે ગરમીનો અનુભવ કરે છે તે ત્વચાના સૌથી બહારના સ્તરમાં સ્થિત છે. શોષિત ઇન્ફ્રારેડ કિરણો આ રીસેપ્ટર્સને ઉત્તેજિત કરે છે, જે વ્યક્તિમાં હૂંફની લાગણીનું કારણ બને છે.

ઇન્ફ્રારેડ કિરણો સ્થાનિક અને સામાન્ય બંને અસરો ધરાવે છે. શોર્ટવેવ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન, લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનથી વિપરીત, ઇરેડિયેશનના સ્થળે ત્વચાની લાલાશનું કારણ બની શકે છે, જે ઇરેડિયેટેડ વિસ્તારની આસપાસ 2-3 સે.મી. આનું કારણ એ છે કે કેશિલરી વાહિનીઓ વિસ્તરે છે અને રક્ત પરિભ્રમણ વધે છે. રેડિયેશન સાઇટ પર ટૂંક સમયમાં ફોલ્લો દેખાઈ શકે છે, જે પાછળથી સ્કેબમાં ફેરવાય છે. પણ જ્યારે હિટ શોર્ટવેવ ઇન્ફ્રારેડદ્રષ્ટિના અંગો માટે કિરણો, મોતિયા થઈ શકે છે.

ઉપર સૂચિબદ્ધ એક્સપોઝરના સંભવિત પરિણામો શોર્ટવેવ આઈઆર હીટર, અસર સાથે ગેરસમજ ન થવી જોઈએ લાંબા-તરંગ IR હીટર. પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ કિરણો ચામડીના સ્તરની ટોચ પર શોષાય છે અને માત્ર એક સરળ થર્મલ અસરનું કારણ બને છે.

ખુશખુશાલ હીટિંગનો ઉપયોગ લોકોને જોખમમાં મૂકવો જોઈએ નહીં અથવા ઓરડામાં અસ્વસ્થ માઇક્રોક્લાઇમેટ બનાવવો જોઈએ નહીં.

રેડિયન્ટ હીટિંગ નીચા તાપમાને આરામદાયક સ્થિતિ પ્રદાન કરી શકે છે. રેડિયન્ટ હીટિંગનો ઉપયોગ કરતી વખતે, અંદરની હવા સ્વચ્છ હોય છે કારણ કે હવાના પ્રવાહની ઝડપ ઓછી હોય છે, જે ધૂળનું પ્રદૂષણ ઘટાડે છે. ઉપરાંત, આ ગરમી સાથે, ધૂળનું વિઘટન થતું નથી, કારણ કે લાંબા-તરંગ હીટરની રેડિએટિંગ પ્લેટનું તાપમાન ક્યારેય ધૂળના વિઘટન માટે જરૂરી તાપમાન સુધી પહોંચતું નથી.

ગરમી ઉત્સર્જક જેટલું ઠંડું છે, તે માનવ શરીર માટે વધુ હાનિકારક છે, વ્યક્તિ હીટરના પ્રભાવના ક્ષેત્રમાં લાંબા સમય સુધી રહી શકે છે.

ઉચ્ચ તાપમાનના ઉષ્મા સ્ત્રોત (300 °C થી વધુ) નજીક વ્યક્તિનું લાંબા સમય સુધી રહેવું માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક છે.

માનવ સ્વાસ્થ્ય પર ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની અસર.

માનવ શરીર કેવી રીતે ઉત્સર્જન કરે છે ઇન્ફ્રારેડ કિરણો, અને તેમને શોષી લે છે. IR કિરણો ત્વચા દ્વારા માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, અને ત્વચાના વિવિધ સ્તરો આ કિરણોને અલગ રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે અને શોષી લે છે. લાંબા-તરંગ કિરણોત્સર્ગની તુલનામાં માનવ શરીરમાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું પ્રવેશ કરે છે શોર્ટવેવ રેડિયેશન. ત્વચાની પેશીઓમાં ભેજ શરીરની સપાટી પર પહોંચતા 90% થી વધુ કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે. ચેતા રીસેપ્ટર્સ જે ગરમીનો અનુભવ કરે છે તે ત્વચાના સૌથી બહારના સ્તરમાં સ્થિત છે. શોષિત ઇન્ફ્રારેડ કિરણો આ રીસેપ્ટર્સને ઉત્તેજિત કરે છે, જે વ્યક્તિમાં હૂંફની લાગણીનું કારણ બને છે. શોર્ટ-વેવ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન શરીરમાં સૌથી વધુ ઊંડે પ્રવેશ કરે છે, જેના કારણે તેની મહત્તમ ગરમી થાય છે. આ અસરના પરિણામે, શરીરના કોષોની સંભવિત ઊર્જા વધે છે, અને અનબાઉન્ડ પાણી તેમને છોડી દેશે, ચોક્કસ સેલ્યુલર રચનાઓની પ્રવૃત્તિ વધે છે, ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિનનું સ્તર વધે છે, ઉત્સેચકો અને એસ્ટ્રોજનની પ્રવૃત્તિ વધે છે, અને અન્ય બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. . આ તમામ પ્રકારના શરીરના કોષો અને લોહીને લાગુ પડે છે. જોકે માનવ શરીર પર ટૂંકા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના લાંબા ગાળાના સંપર્કમાં અનિચ્છનીય છે.તે આ મિલકત પર છે કે તે આધારિત છે ગરમી સારવાર અસર, અમારા અને વિદેશી ક્લિનિક્સમાં ફિઝિયોથેરાપી રૂમમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને નોંધ કરો કે પ્રક્રિયાઓની અવધિ મર્યાદિત છે. જો કે, ડેટા લોંગ-વેવ ઇન્ફ્રારેડ હીટર પર પ્રતિબંધો લાગુ પડતા નથી.મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન- રેડિયેશનની તરંગલંબાઇ (આવર્તન). બાયોટેકનોલોજીના ક્ષેત્રમાં આધુનિક સંશોધનો દર્શાવે છે કે તે છે લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનપૃથ્વી પરના જીવનના તમામ સ્વરૂપોના વિકાસમાં અસાધારણ મહત્વ છે. આ કારણોસર તેને બાયોજેનેટિક કિરણો અથવા જીવન કિરણો પણ કહેવામાં આવે છે. આપણું શરીર પોતે જ રેડાય છે લાંબા ઇન્ફ્રારેડ તરંગો, પરંતુ તેને પોતે પણ સતત ખોરાકની જરૂર છે લાંબી તરંગ ગરમી. જો આ કિરણોત્સર્ગમાં ઘટાડો થવાનું શરૂ થાય છે અથવા તેની સાથે માનવ શરીરની સતત ભરપાઈ થતી નથી, તો પછી શરીર પર વિવિધ રોગોનો હુમલો થાય છે, વ્યક્તિ સુખાકારીમાં સામાન્ય બગાડની પૃષ્ઠભૂમિ સામે ઝડપથી વૃદ્ધ થાય છે. આગળ ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનમેટાબોલિક પ્રક્રિયાને સામાન્ય બનાવે છે અને રોગના કારણને દૂર કરે છે, અને માત્ર તેના લક્ષણો જ નહીં.

આવી હીટિંગ સાથે, તમને કામ કરતી વખતે, છતની નીચે વધુ ગરમ હવાને કારણે થતા સ્ટફિનેસથી માથાનો દુખાવો નહીં થાય. સંવાહક ગરમી, - જ્યારે તમે સતત વિન્ડો ખોલવા માંગતા હોવ અને તાજી હવાને અંદર જવા દો (જ્યારે ગરમ હવાને બહાર કાઢો).

જ્યારે 70-100 W/m2 ની તીવ્રતા સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે શરીરમાં બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓની પ્રવૃત્તિ વધે છે, જે વ્યક્તિની સામાન્ય સ્થિતિમાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. જો કે, ત્યાં ધોરણો છે અને તેનું પાલન કરવું જોઈએ. ઘરેલું અને ઔદ્યોગિક પરિસરની સલામત ગરમી, તબીબી અને કોસ્મેટિક પ્રક્રિયાઓની અવધિ માટે, હોટ વર્કશોપમાં કામ કરવા વગેરે માટેના ધોરણો છે. આ વિશે ભૂલશો નહીં. જ્યારે ઇન્ફ્રારેડ હીટરનો યોગ્ય રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે શરીર પર સંપૂર્ણપણે કોઈ નકારાત્મક અસર થતી નથી.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન, ઇન્ફ્રારેડ કિરણો, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોના ગુણધર્મો, ઇન્ફ્રારેડ હીટરના રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમ

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન, ઇન્ફ્રારેડ કિરણો, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોના ગુણધર્મો, ઇન્ફ્રારેડ હીટરનું રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમ કેલિનિનગ્રાડ

હીટર પ્રોપર્ટીઝ રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમ ઓફ હીટર વેવેલેન્થ લોન્ગ વેવ મીડીયમ વેવ શોર્ટ વેવ લાઈટ ડાર્ક ગ્રે માનવ કેલિનિનગ્રાડ પર આરોગ્યને નુકસાન પહોંચાડે છે

પરિચય

પોતાના સ્વભાવની અપૂર્ણતા, બુદ્ધિની લવચીકતા દ્વારા વળતર, વ્યક્તિને સતત શોધ કરવા દબાણ કરે છે. પક્ષીની જેમ ઉડવાની, માછલીની જેમ તરવાની અથવા કહો કે બિલાડીની જેમ રાત્રે જોવાની ઈચ્છા સાચી પડી કારણ કે જરૂરી જ્ઞાન અને ટેકનોલોજી પ્રાપ્ત થઈ હતી. સૈન્ય પ્રવૃત્તિની જરૂરિયાતો દ્વારા વૈજ્ઞાનિક સંશોધનને ઘણીવાર પ્રોત્સાહન આપવામાં આવ્યું હતું, અને પરિણામો હાલના તકનીકી સ્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા.

આંખ માટે અપ્રાપ્ય માહિતીને વિઝ્યુઅલાઈઝ કરવા માટે દ્રષ્ટિની શ્રેણીને વિસ્તૃત કરવી એ સૌથી મુશ્કેલ કાર્યોમાંનું એક છે, કારણ કે તેને ગંભીર વૈજ્ઞાનિક તાલીમ અને નોંધપાત્ર તકનીકી અને આર્થિક આધારની જરૂર છે. આ દિશામાં પ્રથમ સફળ પરિણામો 20 મી સદીના 30 ના દાયકામાં પ્રાપ્ત થયા હતા. બીજા વિશ્વ યુદ્ધ દરમિયાન ઓછા પ્રકાશની સ્થિતિમાં નિરીક્ષણની સમસ્યા ખાસ કરીને તાકીદની બની હતી.

સ્વાભાવિક રીતે, આ દિશામાં ખર્ચવામાં આવેલા પ્રયત્નોને કારણે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન, દવા, સંચાર તકનીક અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં પ્રગતિ થઈ છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનું ભૌતિકશાસ્ત્ર

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન- ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન દૃશ્યમાન પ્રકાશના લાલ છેડા વચ્ચેના વર્ણપટ વિસ્તારને કબજે કરે છે (તરંગલંબાઇ સાથે (=
m) અને શોર્ટવેવ રેડિયો ઉત્સર્જન ( =
m).ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની શોધ 1800માં અંગ્રેજી વૈજ્ઞાનિક ડબલ્યુ. હર્ષલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની શોધના 123 વર્ષ પછી, સોવિયેત ભૌતિકશાસ્ત્રી એ.એ. Glagoleva-Arkadyeva લગભગ 80 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ સાથે રેડિયો તરંગો પ્રાપ્ત કરે છે, એટલે કે. ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં સ્થિત છે. આનાથી સાબિત થયું કે પ્રકાશ, ઇન્ફ્રારેડ કિરણો અને રેડિયો તરંગો સમાન પ્રકૃતિના છે, તે બધા સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની માત્ર વિવિધતા છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને "થર્મલ" રેડિયેશન પણ કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તમામ શરીર, ઘન અને પ્રવાહી, ચોક્કસ તાપમાને ગરમ થાય છે, ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમમાં ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે.

IR રેડિયેશનના સ્ત્રોતો

કેટલીક વસ્તુઓના IR રેડિયેશનના મુખ્ય સ્ત્રોત

IR રેડિયેશનની મૂળભૂત ગુણધર્મો

1. કેટલાક અપારદર્શક પદાર્થોમાંથી પસાર થાય છે, વરસાદમાંથી પણ,

ઝાકળ, બરફ.

2. ફોટોગ્રાફિક પ્લેટો પર રાસાયણિક અસર પેદા કરે છે.

3. પદાર્થ દ્વારા શોષાય છે, તે તેને ગરમ કરે છે.

4. જર્મેનિયમમાં આંતરિક ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરનું કારણ બને છે.

5. અદ્રશ્ય.

6. દખલગીરી અને વિવર્તન અસાધારણ ઘટના માટે સક્ષમ.

7. થર્મલ પદ્ધતિઓ દ્વારા નોંધાયેલ, ફોટોઇલેક્ટ્રિક અને

ફોટોગ્રાફિક

IR રેડિયેશનની લાક્ષણિકતાઓ

પોતાની પ્રતિબિંબિત નબળાઇ શારીરિક

થર્મલ ઑબ્જેક્ટ્સ IR IR રેડિયેશન લક્ષણો IR

વાતાવરણમાં રેડિયેશન રેડિયેશન રેડિયેશન બેકગ્રાઉન્ડમાં

3 માઇક્રોનથી ઓછી તરંગલંબાઇની શ્રેણીમાં, પ્રતિબિંબિત અને છૂટાછવાયા સૌર કિરણોત્સર્ગ પ્રભુત્વ ધરાવે છે. આ તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં, એક નિયમ તરીકે, પૃષ્ઠભૂમિના આંતરિક થર્મલ રેડિયેશનને અવગણી શકાય છે. તેનાથી વિપરિત, 4 μm કરતાં વધુની તરંગલંબાઇની શ્રેણીમાં, પૃષ્ઠભૂમિનું આંતરિક થર્મલ રેડિયેશન પ્રબળ છે અને પ્રતિબિંબિત (વિખેરાયેલા) સૌર કિરણોત્સર્ગને અવગણી શકાય છે. 3-4 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ શ્રેણી, જેમ કે તે હતી, સંક્રમણકારી છે.

આ શ્રેણીમાં પૃષ્ઠભૂમિ રચનાઓની તેજસ્વીતામાં ઉચ્ચારણ લઘુત્તમ છે.

IR રેડિયેશનનું શોષણ

પ્રાચીન કાળથી, લોકો ગરમીની ફાયદાકારક શક્તિ અથવા, વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિએ, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન વિશે સારી રીતે વાકેફ છે.

ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમમાં આશરે 7 થી 14 માઇક્રોન (ઇન્ફ્રારેડ રેન્જના કહેવાતા લાંબા-તરંગ ભાગ) ની તરંગલંબાઇ સાથેનો પ્રદેશ છે, જે માનવ શરીર પર ખરેખર અનન્ય ફાયદાકારક અસર ધરાવે છે. ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગનો આ ભાગ માનવ શરીરના રેડિયેશનને અનુરૂપ છે, મહત્તમ લગભગ 10 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ સાથે. તેથી, આપણું શરીર આવા તરંગલંબાઇવાળા કોઈપણ બાહ્ય કિરણોત્સર્ગને "આપણા પોતાના" તરીકે જુએ છે. આપણી પૃથ્વી પર ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો સૌથી પ્રખ્યાત કુદરતી સ્ત્રોત સૂર્ય છે, અને Rus' માં લાંબા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો સૌથી પ્રખ્યાત કૃત્રિમ સ્ત્રોત એ રશિયન સ્ટોવ છે, અને દરેક વ્યક્તિએ ચોક્કસપણે તેની ફાયદાકારક અસરોનો અનુભવ કર્યો છે. ઇન્ફ્રારેડ તરંગો સાથે રાંધવાથી ખોરાક ખાસ કરીને સ્વાદિષ્ટ બને છે, વિટામિન્સ અને ખનિજો સાચવે છે અને માઇક્રોવેવ ઓવન સાથે તેને કોઈ લેવાદેવા નથી.

ઇન્ફ્રારેડ શ્રેણીના લાંબા-તરંગ ભાગમાં માનવ શરીરને પ્રભાવિત કરીને, "રેઝોનન્સ શોષણ" નામની ઘટના પ્રાપ્ત કરવી શક્ય છે, જેમાં શરીર દ્વારા બાહ્ય ઊર્જા સક્રિયપણે શોષવામાં આવશે. આ અસરના પરિણામે, શરીરના કોષની સંભવિત ઊર્જા વધે છે, અને અનબાઉન્ડ પાણી તેને છોડી દે છે, ચોક્કસ સેલ્યુલર રચનાઓની પ્રવૃત્તિ વધે છે, ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિનનું સ્તર વધે છે, ઉત્સેચકો અને એસ્ટ્રોજનની પ્રવૃત્તિ વધે છે, અને અન્ય બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. આ તમામ પ્રકારના શરીરના કોષો અને લોહીને લાગુ પડે છે.

IR રેન્જમાં ઑબ્જેક્ટ્સની છબીઓની વિશેષતાઓ

આવી પરિસ્થિતિઓમાં, ઓછી ઉત્સર્જકતા ધરાવતી બિન-પેઇન્ટેડ ધાતુની સપાટીઓ ખાસ કરીને બિન-ધાતુની વસ્તુઓની પૃષ્ઠભૂમિ સામે સ્પષ્ટપણે દેખાય છે જે હળવા ("શ્યામ") દેખાય છે, જો કે તેમનું તાપમાન સમાન હોય છે.

એકવીસમી સદીમાં, આપણા જીવનમાં ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો પ્રવેશ શરૂ થયો. હવે તેનો ઉપયોગ ઉદ્યોગ અને દવામાં, રોજિંદા જીવનમાં અને કૃષિમાં થાય છે. તે સાર્વત્રિક છે અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે થઈ શકે છે. ફોરેન્સિક્સ, ફિઝિયોથેરાપી અને પેઇન્ટેડ ઉત્પાદનોને સૂકવવા, દિવાલો, લાકડા અને ફળ બનાવવા માટે ઉદ્યોગમાં વપરાય છે. અંધારામાં વસ્તુઓની છબીઓ, નાઇટ વિઝન ડિવાઇસ (નાઇટ દૂરબીન), અને ધુમ્મસ મેળવો.

નાઇટ વિઝન ઉપકરણો - પેઢીઓનો ઇતિહાસ

EOF ના મુખ્ય લક્ષણો

થી તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે
m થી
m. નિરપેક્ષ શૂન્ય (-273°C) થી વધુ તાપમાન ધરાવતું કોઈપણ શરીર (વાયુયુક્ત, પ્રવાહી, ઘન) ઇન્ફ્રારેડ (IR) કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોત તરીકે ગણી શકાય. માનવ દ્રશ્ય વિશ્લેષક ઇન્ફ્રારેડ રેન્જમાં કિરણોને જોતું નથી. તેથી, આ શ્રેણીમાં પ્રજાતિ-વિશિષ્ટ અનમાસ્કીંગ સુવિધાઓ ખાસ ઉપકરણો (નાઇટ વિઝન, થર્મલ ઇમેજર્સ) નો ઉપયોગ કરીને મેળવવામાં આવે છે જે માનવ આંખ કરતાં વધુ ખરાબ રીઝોલ્યુશન ધરાવે છે. સામાન્ય રીતે, IR રેન્જમાં ઑબ્જેક્ટની અનમાસ્કિંગ સુવિધાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: 1) ઑબ્જેક્ટના દેખાવની ભૌમિતિક લાક્ષણિકતાઓ (આકાર, પરિમાણો, સપાટીની વિગતો); 2) સપાટીનું તાપમાન. ઇન્ફ્રારેડ કિરણો માનવ શરીર માટે સંપૂર્ણપણે સલામત છે, એક્સ-રે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ અથવા માઇક્રોવેવ કિરણોથી વિપરીત. એવું કોઈ ક્ષેત્ર નથી કે જ્યાં હીટ ટ્રાન્સફરની કુદરતી પદ્ધતિ ઉપયોગી ન હોય. છેવટે, દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે માણસ પ્રકૃતિ કરતાં વધુ સ્માર્ટ બની શકતો નથી, આપણે ફક્ત તેનું અનુકરણ કરી શકીએ છીએ.

સંદર્ભો

1. કુર્બતોવ એલ.એન. ઇલેક્ટ્રોનિક ઓપ્ટિકલ કન્વર્ટર અને ઇમેજ ઇન્ટેન્સિફાયર પર આધારિત નાઇટ વિઝન ડિવાઇસના વિકાસના ઇતિહાસની સંક્ષિપ્ત રૂપરેખા // અંક. સંરક્ષણ ટેકનિશિયનો. સેર. 11. - 1994

2. કોશચવત્સેવ એન.એફ., વોલ્કોવ વી.જી. નાઇટ વિઝન ઉપકરણો // મુદ્દો. સંરક્ષણ ટેકનિશિયનો. સેર. પૃષ્ઠ - 1993 - અંક. 3 (138).

3. લેકોમટે જે., ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન. એમ.: 2002. 410 પૃષ્ઠ.

4. મેનશાકોવ યુ.કે., M51 તકનીકી જાસૂસી માધ્યમથી વસ્તુઓ અને માહિતીનું રક્ષણ. એમ.: રશિયન. રાજ્ય માનવતાવાદી. યુ-ટી, 2002. 399 પૃ.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની શોધ
હીટ એક્સચેન્જના પ્રકાર
ભૌતિક ગુણધર્મો
IR તરંગોની શ્રેણી મનુષ્યો માટે અનુકૂળ છે

1800માં અંગ્રેજી સંશોધક હર્શેલ ડબલ્યુ.એ, સૂર્યપ્રકાશનો અભ્યાસ કરવાની પ્રક્રિયામાં, સ્થાપિત કર્યું હતું કે સૂર્યના કિરણોમાં, જ્યારે તેઓ લાલ દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમની બહાર પ્રિઝમનો ઉપયોગ કરીને અલગ સ્પેક્ટ્રામાં વિઘટિત થાય છે, ત્યારે થર્મોમીટર રીડિંગ્સ વધે છે. આ વિસ્તારમાં મૂકવામાં આવેલ થર્મોમીટર સંદર્ભ થર્મોમીટર કરતાં વધુ તાપમાન દર્શાવે છે. પાછળથી તે સ્થાપિત થયું કે આ કિરણોના ગુણધર્મો ઓપ્ટિક્સના નિયમોને અનુરૂપ છે, અને તે તારણ આપે છે કે તેમની પ્રકૃતિ પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ જેવી જ છે. આમ, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની શોધ થઈ.

ચાલો સ્પષ્ટ કરીએ કે ગરમ પદાર્થો તેમની આસપાસના પદાર્થોને કેવી રીતે ગરમી આપે છે:
હીટ ટ્રાન્સફર(સંપર્ક પર અથવા વિભાજક દ્વારા શરીર વચ્ચે ગરમીનું વિનિમય),
સંવહન(ગરમીના સ્ત્રોતમાંથી ઠંડા પદાર્થોમાં શીતક, પ્રવાહી અથવા ગેસ દ્વારા ગરમીનું ટ્રાન્સફર)
થર્મલ રેડિયેશન(તેની આંતરિક વધારાની ઊર્જાના આધારે પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત ચોક્કસ તરંગલંબાઇ શ્રેણીમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનનો પ્રવાહ).

આપણી આસપાસના ભૌતિક વિશ્વના તમામ પદાર્થો સ્ત્રોત છે અને તે જ સમયે થર્મલ રેડિયેશનના શોષક છે.
થર્મલ રેડિયેશન, જે ઇન્ફ્રારેડ કિરણો પર આધારિત છે, તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કિરણોનો પ્રવાહ છે જે ઓપ્ટિક્સના નિયમોને સંતોષે છે અને પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગ જેવી જ પ્રકૃતિ ધરાવે છે. IR બીમ મનુષ્યો (0.7 µm) અને શોર્ટ-વેવ રેડિયો ઉત્સર્જન (1 - 2 mm) દ્વારા દેખાતા લાલ પ્રકાશની વચ્ચે સ્થિત છે. વધુમાં, સ્પેક્ટ્રમના IR પ્રદેશને ટૂંકા-તરંગ (0.7 - 2 µm), મધ્યમ-તરંગ (2 થી 5.1 µm સુધી), વિભાજિત કરવામાં આવે છે. લાંબી તરંગ(5.1 - 200 µm). ઇન્ફ્રારેડ કિરણો તમામ પદાર્થો દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છેપ્રવાહી અને ઘન, જ્યારે ઉત્સર્જિત તરંગલંબાઇ પદાર્થના તાપમાન પર આધારિત છે. ઊંચા તાપમાને, પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત તરંગલંબાઇ ઓછી હોય છે, પરંતુ રેડિયેશનની તીવ્રતા વધારે હોય છે.

લાંબા-તરંગ રેડિયેશનની શ્રેણીમાં (9 થી 11 માઇક્રોન સુધી) મનુષ્યો માટે સૌથી અનુકૂળ થર્મલ રેડિયેશન છે. લાંબા-તરંગ ઉત્સર્જકોમાં કિરણોત્સર્ગની સપાટીનું તાપમાન ઓછું હોય છે અને તેને ઘેરા તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે - નીચા સપાટીના તાપમાને તેઓ ચમકતા નથી (300 °C સુધી). ઉચ્ચ સપાટીના તાપમાનવાળા મધ્યમ-તરંગ ઉત્સર્જકોને ગ્રે તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જેનું શરીરનું મહત્તમ તાપમાન ટૂંકા તરંગો બહાર કાઢે છે, તેમને સફેદ અથવા પ્રકાશ કહેવામાં આવે છે.

સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા પુષ્ટિ

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના ભૌતિક ગુણધર્મો

ઇન્ફ્રારેડ કિરણો માટે દૃશ્યમાન પ્રકાશના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોથી સંખ્યાબંધ તફાવતો છે. (પારદર્શકતા, પ્રતિબિંબ, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ) ઉદાહરણ તરીકે, 1 માઇક્રોનથી વધુ તરંગલંબાઇ ધરાવતા IR રેડિયેશન, પાણી દ્વારા શોષાય છે 1-2 સે.મી.ના સ્તરમાં, તેથી કેટલાક કિસ્સાઓમાં પાણીનો ઉપયોગ ગરમી-રક્ષણાત્મક અવરોધ તરીકે થાય છે. સિલિકોન શીટ દૃશ્યમાન પ્રદેશમાં અપારદર્શક છે, પરંતુ ઇન્ફ્રારેડમાં પારદર્શક છે. સંખ્યાબંધ ધાતુઓ છે રીફ્લેક્સ ગુણોજે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ માટે મનુષ્યો દ્વારા જોવામાં આવતા પ્રકાશ કરતાં વધુ હોય છે, વધુમાં, કિરણોત્સર્ગની તરંગલંબાઇમાં વધારો સાથે તેમના ગુણધર્મો નોંધપાત્ર રીતે સુધરે છે. જેમ કે, લગભગ 10 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ પર Al, Au, Ag નું પ્રતિબિંબ ઇન્ડેક્સ 98% સુધી પહોંચે છે. સામગ્રીના આ ગુણધર્મોને ધ્યાનમાં લેતા, તેનો ઉપયોગ ઇન્ફ્રારેડ સાધનોના ઉત્પાદનમાં થાય છે. ઇન્ફ્રારેડ કિરણો માટે પારદર્શક સામગ્રી - ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ (ક્વાર્ટઝ, સિરામિક્સ) ના ઉત્સર્જક તરીકે, કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરવાની ઉચ્ચ ક્ષમતાવાળી સામગ્રી - પરાવર્તક તરીકે જે તમને ઇચ્છિત દિશામાં (મુખ્યત્વે એલ્યુમિનિયમ) IR રેડિયેશન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના શોષણ અને છૂટાછવાયા ગુણધર્મો વિશે જાણવું પણ મહત્વપૂર્ણ છે. ઇન્ફ્રારેડ કિરણો હવામાં લગભગ અવરોધ વિના મુસાફરી કરે છે. જેમ કે, નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનના પરમાણુઓ ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને શોષી શકતા નથી, પરંતુ માત્ર સહેજ વિખેરાય છે, તીવ્રતા ઘટાડે છે. પાણીની વરાળ, ઓઝોન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, તેમજ હવામાંની અન્ય અશુદ્ધિઓ, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને શોષી લે છે: પાણીની વરાળ - સ્પેક્ટ્રમના લગભગ સમગ્ર ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ - ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશના મધ્ય ભાગમાં. હવામાં નાના કણોની હાજરી - ધૂળ, ધુમાડો, પ્રવાહીના નાના ટીપાં - આ કણો પર તેના છૂટાછવાયાના પરિણામે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની શક્તિમાં નબળાઈ તરફ દોરી જાય છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન- ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન, દૃશ્યમાન પ્રકાશના લાલ છેડા વચ્ચેના સ્પેક્ટ્રલ વિસ્તારને કબજે કરે છે (તરંગલંબાઇ λ = 0.74 μm સાથે) અને માઇક્રોવેવ રેડિયેશન (λ ~ 1-2 mm).

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનમાં પદાર્થોના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો દૃશ્યમાન કિરણોત્સર્ગમાં તેમના ગુણધર્મોથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, λ = 1 μm સાથે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ માટે કેટલાંક સેન્ટિમીટરનો પાણીનો સ્તર અપારદર્શક છે. ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા, ગેસ-ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સ અને સૂર્યમાંથી લગભગ 50% કિરણોત્સર્ગ બનાવે છે; કેટલાક લેસરો ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન બહાર કાઢે છે. તેની નોંધણી કરવા માટે, તેઓ થર્મલ અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક રીસીવરો, તેમજ ખાસ ફોટોગ્રાફિક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે.

હવે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની સમગ્ર શ્રેણીને ત્રણ ઘટકોમાં વહેંચવામાં આવી છે:

• ટૂંકા-તરંગ પ્રદેશ: λ = 0.74-2.5 µm;
• મધ્ય-તરંગ પ્રદેશ: λ = 2.5-50 µm;
• લાંબા-તરંગ પ્રદેશ: λ = 50-2000 µm;

તાજેતરમાં, આ શ્રેણીની લાંબી-તરંગ ધારને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની એક અલગ, સ્વતંત્ર શ્રેણીમાં વિભાજિત કરવામાં આવી છે - ટેરાહર્ટ્ઝ રેડિયેશન(સબમિલિમીટર રેડિયેશન).

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને "થર્મલ" રેડિયેશન પણ કહેવામાં આવે છે, કારણ કે ગરમ વસ્તુઓમાંથી ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન માનવ ત્વચા દ્વારા ગરમીની સંવેદના તરીકે જોવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, શરીર દ્વારા ઉત્સર્જિત તરંગલંબાઇ ગરમીના તાપમાન પર આધારિત છે: તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, તરંગલંબાઇ ઓછી અને રેડિયેશનની તીવ્રતા વધારે છે. પ્રમાણમાં ઓછા (કેટલાક હજાર કેલ્વિન સુધી) તાપમાને એકદમ કાળા શરીરનું રેડિયેશન સ્પેક્ટ્રમ મુખ્યત્વે આ શ્રેણીમાં રહેલું છે. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન ઉત્તેજિત અણુઓ અથવા આયનો દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે.

શોધ ઇતિહાસ અને સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગની શોધ 1800 માં અંગ્રેજી ખગોળશાસ્ત્રી ડબલ્યુ. હર્શેલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. સૂર્યનો અભ્યાસ કરતી વખતે, હર્શેલ સાધનની ગરમી ઘટાડવાનો માર્ગ શોધી રહ્યો હતો જેની સાથે અવલોકનો કરવામાં આવ્યા હતા. દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમના વિવિધ ભાગોની અસરોને નિર્ધારિત કરવા માટે થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરીને, હર્શેલે શોધ્યું કે "મહત્તમ ગરમી" સંતૃપ્ત લાલ રંગની પાછળ રહે છે અને, સંભવતઃ, "દૃશ્યમાન પ્રત્યાવર્તનથી આગળ." આ અભ્યાસે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના અભ્યાસની શરૂઆત કરી.

અગાઉ, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગના પ્રયોગશાળા સ્ત્રોતો ફક્ત ગરમ શરીર અથવા વાયુઓમાં વિદ્યુત વિસર્જન હતા. આજકાલ, સોલિડ-સ્ટેટ અને મોલેક્યુલર ગેસ લેસરોના આધારે એડજસ્ટેબલ અથવા નિશ્ચિત આવર્તન સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના આધુનિક સ્ત્રોતો બનાવવામાં આવ્યા છે. નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં (~1.3 μm સુધી) રેડિયેશન રેકોર્ડ કરવા માટે, ખાસ ફોટોગ્રાફિક પ્લેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ફોટોઇલેક્ટ્રિક ડિટેક્ટર્સ અને ફોટોરેઝિસ્ટરમાં વ્યાપક સંવેદનશીલતા શ્રેણી (આશરે 25 માઇક્રોન સુધી) હોય છે. દૂરના ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશમાં રેડિયેશન બોલોમીટર દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે - ડિટેક્ટર જે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન દ્વારા ગરમ કરવા માટે સંવેદનશીલ હોય છે.

IR સાધનોનો વ્યાપકપણે લશ્કરી ટેકનોલોજી (ઉદાહરણ તરીકે, મિસાઈલ માર્ગદર્શન માટે) અને નાગરિક ટેકનોલોજી (ઉદાહરણ તરીકે, ફાઈબર-ઓપ્ટિક કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમમાં) બંનેમાં ઉપયોગ થાય છે. IR સ્પેક્ટ્રોમીટર ઓપ્ટિકલ તત્વો તરીકે લેન્સ અને પ્રિઝમ અથવા ડિફ્રેક્શન ગ્રેટિંગ્સ અને મિરર્સનો ઉપયોગ કરે છે. હવામાં કિરણોત્સર્ગના શોષણને દૂર કરવા માટે, દૂર-IR પ્રદેશ માટે સ્પેક્ટ્રોમીટર વેક્યૂમ સંસ્કરણમાં બનાવવામાં આવે છે.

ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રા પરમાણુમાં રોટેશનલ અને વાઇબ્રેશનલ હિલચાલ સાથે તેમજ અણુઓ અને પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનિક સંક્રમણો સાથે સંકળાયેલ હોવાથી, IR સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અણુઓ અને પરમાણુઓની રચના તેમજ સ્ફટિકોના બેન્ડ માળખા વિશે મહત્વપૂર્ણ માહિતી મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે.

અરજી

દવા

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો ઉપયોગ ફિઝીયોથેરાપીમાં થાય છે.

રીમોટ કંટ્રોલ

ઇન્ફ્રારેડ ડાયોડ્સ અને ફોટોડિયોડ્સનો રિમોટ કંટ્રોલ, ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સ, સિક્યોરિટી સિસ્ટમ્સ, કેટલાક મોબાઈલ ફોન્સ (ઈન્ફ્રારેડ પોર્ટ) વગેરેમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઈન્ફ્રારેડ કિરણો તેમની અદ્રશ્યતાને કારણે માનવનું ધ્યાન વિચલિત કરતા નથી.

રસપ્રદ વાત એ છે કે, ઘરેલુ રિમોટ કંટ્રોલમાંથી ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સરળતાથી ડિજિટલ કેમેરાની મદદથી રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

જ્યારે પેઇન્ટિંગ

ઈન્ફ્રારેડ ઉત્સર્જકોનો ઉપયોગ ઉદ્યોગમાં પેઇન્ટ સપાટીને સૂકવવા માટે થાય છે. પરંપરાગત સંવહન પદ્ધતિ કરતાં ઇન્ફ્રારેડ સૂકવણી પદ્ધતિના નોંધપાત્ર ફાયદા છે. સૌ પ્રથમ, આ, અલબત્ત, આર્થિક અસર છે. ઇન્ફ્રારેડ સૂકવણી દરમિયાન વપરાતી ઝડપ અને ઊર્જા પરંપરાગત પદ્ધતિઓ સાથે સમાન સૂચકાંકો કરતાં ઓછી છે.

ખોરાક વંધ્યીકરણ

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો ઉપયોગ જીવાણુ નાશકક્રિયા માટે ખાદ્ય ઉત્પાદનોને જંતુરહિત કરવા માટે થાય છે.

વિરોધી કાટ એજન્ટ

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો ઉપયોગ વાર્નિશ સાથે કોટેડ સપાટીઓના કાટને રોકવા માટે થાય છે.

ખાદ્ય ઉદ્યોગ

ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં IR રેડિયેશનના ઉપયોગની એક વિશેષ વિશેષતા એ છે કે 7 મીમી સુધીની ઊંડાઈ સુધી કેશિલરી-છિદ્રાળુ ઉત્પાદનો જેમ કે અનાજ, અનાજ, લોટ વગેરેમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગના પ્રવેશની સંભાવના છે. આ મૂલ્ય સપાટીની પ્રકૃતિ, માળખું, સામગ્રીના ગુણધર્મો અને રેડિયેશનની આવર્તન લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે. ચોક્કસ આવર્તન શ્રેણીની ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ માત્ર થર્મલ જ નહીં, પણ ઉત્પાદન પર જૈવિક અસર પણ ધરાવે છે, જે જૈવિક પોલિમર (સ્ટાર્ચ, પ્રોટીન, લિપિડ્સ) માં બાયોકેમિકલ પરિવર્તનને વેગ આપવા માટે મદદ કરે છે. અનાજના ભંડારમાં અને લોટ-પીસવાના ઉદ્યોગમાં અનાજનો સંગ્રહ કરતી વખતે કન્વેયર સૂકવવાના કન્વેયરનો સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરી શકાય છે.

વધુમાં, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો વ્યાપકપણે ઇન્ડોર અને આઉટડોર જગ્યાઓને ગરમ કરવા માટે ઉપયોગ થાય છે. ઇન્ફ્રારેડ હીટરનો ઉપયોગ રૂમ (મકાનો, એપાર્ટમેન્ટ્સ, ઓફિસો, વગેરે) માં વધારાની અથવા મુખ્ય ગરમીનું આયોજન કરવા તેમજ આઉટડોર સ્પેસ (આઉટડોર કાફે, ગાઝેબોસ, વરંડા) ની સ્થાનિક ગરમી માટે થાય છે.

ગેરલાભ એ ગરમીની નોંધપાત્ર રીતે મોટી અસમાનતા છે, જે સંખ્યાબંધ તકનીકી પ્રક્રિયાઓમાં સંપૂર્ણપણે અસ્વીકાર્ય છે.

અધિકૃતતા માટે પૈસા તપાસી રહ્યા છીએ

ઇન્ફ્રારેડ એમિટરનો ઉપયોગ પૈસાની તપાસ માટે ઉપકરણોમાં થાય છે. બૅન્કનોટ પર સુરક્ષા તત્વોમાંના એક તરીકે લાગુ કરવામાં આવે છે, ખાસ મેટામેરિક શાહી ફક્ત ઇન્ફ્રારેડ રેન્જમાં જ જોઈ શકાય છે. ઇન્ફ્રારેડ કરન્સી ડિટેક્ટર્સ પૈસાની અધિકૃતતા ચકાસવા માટે સૌથી ભૂલ-મુક્ત ઉપકરણો છે. બૅન્કનોટ પર ઇન્ફ્રારેડ ચિહ્નો લાગુ કરવા, અલ્ટ્રાવાયોલેટથી વિપરીત, નકલી માટે ખર્ચાળ છે અને તેથી આર્થિક રીતે નફાકારક નથી. તેથી, બિલ્ટ-ઇન IR ઉત્સર્જક સાથે બૅન્કનોટ ડિટેક્ટર્સ, આજે, નકલી સામે સૌથી વિશ્વસનીય રક્ષણ છે.

આરોગ્ય સંકટ

ગરમ વિસ્તારોમાં મજબૂત ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ આંખના જોખમનું કારણ બની શકે છે. જ્યારે કિરણોત્સર્ગ દૃશ્યમાન પ્રકાશ સાથે ન હોય ત્યારે તે સૌથી ખતરનાક છે. આવા સ્થળોએ ખાસ આંખનું રક્ષણ પહેરવું જરૂરી છે.

પણ જુઓ

અન્ય હીટ ટ્રાન્સફર પદ્ધતિઓ

IR સ્પેક્ટ્રાની નોંધણી (રેકોર્ડિંગ) માટેની પદ્ધતિઓ.

નોંધો

લિંક્સ

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના વિવિધ સ્ત્રોત છે. હાલમાં, તેઓ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, ઓટોમેશન અને સુરક્ષા પ્રણાલીઓમાં જોવા મળે છે, અને તેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોને સૂકવવા માટે પણ થાય છે. ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ સ્રોતો, જ્યારે યોગ્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ત્યારે માનવ શરીરને અસર કરતા નથી, તેથી જ ઉત્પાદનો ખૂબ જ લોકપ્રિય છે.

શોધનો ઇતિહાસ

ઘણી સદીઓથી, ઉત્કૃષ્ટ દિમાગ પ્રકાશની પ્રકૃતિ અને ક્રિયાનો અભ્યાસ કરી રહ્યાં છે.

ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશની શોધ 19મી સદીની શરૂઆતમાં ખગોળશાસ્ત્રી ડબલ્યુ. હર્ષલના સંશોધન દ્વારા કરવામાં આવી હતી. તેનો સાર વિવિધ સૌર વિસ્તારોની ગરમીની ક્ષમતાઓનો અભ્યાસ કરવાનો હતો. વૈજ્ઞાનિક તેમની પાસે થર્મોમીટર લાવ્યા અને તાપમાનમાં વધારાનું નિરીક્ષણ કર્યું. જ્યારે ઉપકરણ લાલ સરહદને સ્પર્શે ત્યારે આ પ્રક્રિયા જોવા મળી હતી. વી. હર્શેલે તારણ કાઢ્યું હતું કે ચોક્કસ કિરણોત્સર્ગ છે જે દૃષ્ટિથી જોઈ શકાતો નથી, પરંતુ થર્મોમીટરની મદદથી નક્કી કરી શકાય છે.

ઇન્ફ્રારેડ કિરણો: એપ્લિકેશન

તેઓ માનવ જીવનમાં વ્યાપક છે અને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેમની એપ્લિકેશન મળી છે:

• લશ્કરી બાબતો. આધુનિક મિસાઇલો અને વોરહેડ્સ, સ્વતંત્ર રીતે લક્ષ્યને લક્ષ્યમાં રાખવામાં સક્ષમ છે, જે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના ઉપયોગનું પરિણામ છે તેનાથી સજ્જ છે.
• થર્મોગ્રાફી. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો ઉપયોગ ઓવરહિટેડ અથવા સુપરકૂલ્ડ વિસ્તારોનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે. અવકાશી પદાર્થોને શોધવા માટે ખગોળશાસ્ત્રમાં ઇન્ફ્રારેડ છબીઓનો પણ ઉપયોગ થાય છે.
• જીવન જેનું સંચાલન આંતરિક વસ્તુઓ અને દિવાલોને ગરમ કરવાના હેતુથી ખૂબ લોકપ્રિયતા મેળવી છે. પછી તેઓ જગ્યામાં ગરમી છોડે છે.
• રીમોટ કંટ્રોલ. ટીવી, ભઠ્ઠીઓ, એર કંડિશનર વગેરે માટેના તમામ હાલના રિમોટ કંટ્રોલ. ઇન્ફ્રારેડ કિરણોથી સજ્જ.
• દવામાં, ઇન્ફ્રારેડ કિરણોનો ઉપયોગ વિવિધ રોગોની સારવાર અને અટકાવવા માટે થાય છે.

ચાલો જોઈએ કે આ તત્વો ક્યાં વપરાય છે.

ઇન્ફ્રારેડ ગેસ બર્નર

ઇન્ફ્રારેડ બર્નરનો ઉપયોગ વિવિધ રૂમને ગરમ કરવા માટે થાય છે.

શરૂઆતમાં તેનો ઉપયોગ ગ્રીનહાઉસ અને ગેરેજ (એટલે ​​​​કે, બિન-રહેણાંક જગ્યા) માટે થતો હતો. જો કે, આધુનિક તકનીકોએ એપાર્ટમેન્ટ્સમાં પણ તેનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે. લોકપ્રિય રીતે, આવા બર્નરને સૌર ઉપકરણ કહેવામાં આવે છે, કારણ કે જ્યારે ચાલુ થાય છે, ત્યારે સાધનની કાર્યકારી સપાટી સૂર્યપ્રકાશ જેવું લાગે છે. સમય જતાં, આવા ઉપકરણોએ તેલ હીટર અને કન્વેક્ટરને બદલ્યા.

મુખ્ય લક્ષણો

ઇન્ફ્રારેડ બર્નર તેની હીટિંગ પદ્ધતિમાં અન્ય ઉપકરણોથી અલગ પડે છે. ગરમીને એવા માધ્યમો દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે જે મનુષ્યો માટે ધ્યાનપાત્ર નથી. આ સુવિધા ગરમીને માત્ર હવામાં જ નહીં, પણ આંતરિક વસ્તુઓમાં પણ પ્રવેશવાની મંજૂરી આપે છે, જે પછીથી ઓરડામાં તાપમાનમાં પણ વધારો કરે છે. ઇન્ફ્રારેડ ઉત્સર્જક હવાને સૂકવતું નથી, કારણ કે કિરણો મુખ્યત્વે આંતરિક વસ્તુઓ અને દિવાલો પર નિર્દેશિત થાય છે. ભવિષ્યમાં, ગરમીને દિવાલો અથવા વસ્તુઓમાંથી સીધી રૂમની જગ્યામાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવશે, અને પ્રક્રિયા થોડીવારમાં થાય છે.

હકારાત્મક પાસાઓ

આવા ઉપકરણોનો મુખ્ય ફાયદો એ રૂમની ઝડપી અને સરળ ગરમી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઠંડા ઓરડાને +24ºС તાપમાને ગરમ કરવામાં 20 મિનિટનો સમય લાગશે. પ્રક્રિયા દરમિયાન, ત્યાં કોઈ હવા ચળવળ નથી, જે ધૂળ અને મોટા દૂષકોના નિર્માણમાં ફાળો આપે છે. તેથી, એલર્જી ધરાવતા લોકો દ્વારા ઇન્ફ્રારેડ એમિટર ઘરની અંદર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.

વધુમાં, ઇન્ફ્રારેડ કિરણો, જ્યારે ધૂળ સાથે સપાટીને અથડાવે છે, ત્યારે તેને બળી શકતા નથી, અને પરિણામે, બળી ગયેલી ધૂળની કોઈ ગંધ નથી. ઉપકરણની ગરમીની ગુણવત્તા અને ટકાઉપણું હીટિંગ તત્વ પર આધારિત છે. આવા ઉપકરણો સિરામિક પ્રકારનો ઉપયોગ કરે છે.

કિંમત

આવા ઉપકરણોની કિંમત તદ્દન ઓછી છે અને વસ્તીના તમામ વિભાગો માટે સુલભ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગેસ બર્નરની કિંમત 800 રુબેલ્સ છે. એક સંપૂર્ણ સ્ટોવ 4,000 રુબેલ્સ માટે ખરીદી શકાય છે.

સૌના

ઇન્ફ્રારેડ કેબિન શું છે? આ એક ખાસ ઓરડો છે જે કુદરતી પ્રકારના લાકડામાંથી બનાવવામાં આવ્યો છે (ઉદાહરણ તરીકે, દેવદાર). ઇન્ફ્રારેડ ઉત્સર્જકો તેમાં સ્થાપિત થયેલ છે, વૃક્ષ પર કામ કરે છે.

હીટિંગ દરમિયાન, ફાયટોનસાઇડ્સ છોડવામાં આવે છે - ઉપયોગી ઘટકો જે ફૂગ અને બેક્ટેરિયાના વિકાસ અથવા દેખાવને અટકાવે છે.

આવા ઇન્ફ્રારેડ કેબિનને લોકપ્રિય રીતે સૌના કહેવામાં આવે છે. ઓરડામાં હવાનું તાપમાન 45ºС સુધી પહોંચે છે, તેથી તે તેમાં રહેવા માટે એકદમ આરામદાયક છે. આ તાપમાન માનવ શરીરને સમાનરૂપે અને ઊંડે ગરમ થવા દે છે. તેથી, ગરમી રક્તવાહિની તંત્રને અસર કરતી નથી. પ્રક્રિયા દરમિયાન, સંચિત ઝેર અને કચરો દૂર કરવામાં આવે છે, શરીરમાં ચયાપચય ઝડપી થાય છે (રક્તની ઝડપી હિલચાલને કારણે), અને પેશીઓ પણ ઓક્સિજનથી સમૃદ્ધ થાય છે. જો કે, પરસેવો એ ઇન્ફ્રારેડ સૌનાનું મુખ્ય લક્ષણ નથી. તેનો હેતુ સુખાકારીમાં સુધારો કરવાનો છે.

મનુષ્યો પર અસર

આવા પરિસર માનવ શરીર પર ફાયદાકારક અસર કરે છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન, તમામ સ્નાયુઓ, પેશીઓ અને હાડકાં ગરમ ​​થાય છે. રક્ત પરિભ્રમણને વેગ આપવાથી ચયાપચયને અસર થાય છે, જે ઓક્સિજન સાથે સ્નાયુઓ અને પેશીઓને સંતૃપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે. આ ઉપરાંત, વિવિધ રોગોને રોકવા માટે ઇન્ફ્રારેડ કેબિનની મુલાકાત લેવામાં આવે છે. મોટાભાગના લોકો માત્ર હકારાત્મક સમીક્ષાઓ છોડી દે છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની નકારાત્મક અસરો

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતો શરીર પર માત્ર હકારાત્મક અસરો જ નહીં, પણ તેને નુકસાન પણ પહોંચાડે છે.

કિરણોના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી, રુધિરકેશિકાઓ વિસ્તરે છે, જે લાલાશ અથવા બળે છે. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના સ્ત્રોતો દ્રષ્ટિના અંગોને ખાસ નુકસાન પહોંચાડે છે - આ મોતિયાની રચના છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, વ્યક્તિને હુમલાનો અનુભવ થાય છે.

ટૂંકા કિરણો માનવ શરીરને અસર કરે છે, જેના કારણે મગજના તાપમાનમાં કેટલાક ડિગ્રીઓ દ્વારા બગાડ થાય છે: આંખોમાં અંધારું, ચક્કર, ઉબકા. તાપમાનમાં વધુ વધારો મેનિન્જાઇટિસની રચના તરફ દોરી શકે છે.

વિદ્યુતચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતાને કારણે સ્થિતિનું બગાડ અથવા સુધારણા થાય છે. તે તાપમાન અને થર્મલ ઊર્જા કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોત સુધીના અંતર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના લાંબા તરંગો વિવિધ જીવન પ્રક્રિયાઓમાં વિશેષ ભૂમિકા ભજવે છે. ટૂંકા રાશિઓ માનવ શરીર પર વધુ અસર કરે છે.

ઇન્ફ્રારેડ કિરણોની હાનિકારક અસરોને કેવી રીતે અટકાવવી?

અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, ટૂંકા ગાળાના થર્મલ રેડિયેશન માનવ શરીર પર નકારાત્મક અસર કરે છે. ચાલો ઉદાહરણો જોઈએ જેમાં IR રેડિયેશન જોખમી છે.

આજે, ઇન્ફ્રારેડ હીટર જે 100ºC થી વધુ તાપમાનનું ઉત્સર્જન કરે છે તે સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક હોઈ શકે છે. તેમાંથી નીચેના છે:

• ઔદ્યોગિક સાધનો તેજસ્વી ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે. નકારાત્મક અસરોને રોકવા માટે, ખાસ કપડાં અને ગરમી-રક્ષણાત્મક તત્વોનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, તેમજ કાર્યકારી કર્મચારીઓમાં નિવારક પગલાં લેવા જોઈએ.
• ઇન્ફ્રારેડ ઉપકરણ. સૌથી પ્રખ્યાત હીટર સ્ટોવ છે. જો કે, તે લાંબા સમયથી ઉપયોગમાં લેવાતું નથી. વધુને વધુ, ઇલેક્ટ્રિક ઇન્ફ્રારેડ હીટરનો ઉપયોગ એપાર્ટમેન્ટ્સ, દેશના ઘરો અને કોટેજમાં થઈ રહ્યો છે. તેની ડિઝાઇનમાં હીટિંગ એલિમેન્ટ (સર્પાકારના સ્વરૂપમાં) શામેલ છે, જે વિશિષ્ટ હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી દ્વારા સુરક્ષિત છે. કિરણોના આવા સંપર્કમાં માનવ શરીરને નુકસાન થતું નથી. ગરમ ઝોનમાં હવા સુકાઈ નથી. તમે 30 મિનિટમાં રૂમને ગરમ કરી શકો છો. પ્રથમ, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન વસ્તુઓને ગરમ કરે છે, અને પછી તેઓ સમગ્ર એપાર્ટમેન્ટને ગરમ કરે છે.

ઈન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિકથી લઈને દવા સુધીના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

જો કે, તેમને સાવચેતીપૂર્વક સંભાળવું જોઈએ, કારણ કે કિરણો મનુષ્યો પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે. તે બધા હીટિંગ ઉપકરણની તરંગલંબાઇ અને અંતર પર આધારિત છે.

તેથી, અમે શોધી કાઢ્યું કે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનના કયા સ્ત્રોતો અસ્તિત્વમાં છે.