Kızılötesi radyasyon hakkında

Kızılötesi radyasyon çalışmalarının tarihçesinden

Kızılötesi radyasyon veya termal radyasyon 20. veya 21. yüzyılın bir keşfi değildir. Kızılötesi radyasyon 1800 yılında İngiliz bir gökbilimci tarafından keşfedildi. W. Herschel. "Maksimum ısının" görünür radyasyonun kırmızı renginin ötesinde olduğunu keşfetti. Bu çalışma kızılötesi radyasyon çalışmasının başlangıcı oldu. Birçok ünlü bilim adamı bu alanın incelenmesine kafalarını koymuşlardır. Bunlar şöyle isimler: Alman fizikçi Wilhelm Wien(Wien yasası), Alman fizikçi Maksimum Planck(Planck formülü ve sabiti), İskoç bilim adamı John Leslie(termal radyasyon ölçüm cihazı - Leslie küpü), Alman fizikçi Gustav Kirchhoff(Kirchhoff'un radyasyon yasası), Avusturyalı fizikçi ve matematikçi Josef Stefan ve Avusturyalı fizikçi Stefan Ludwig Boltzmann(Stefan-Boltzmann yasası).

Modern ısıtma cihazlarında termal radyasyon bilgisinin kullanılması ve uygulanması ancak 1950'lerde ön plana çıktı. SSCB'de radyant ısıtma teorisi G. L. Polyak, S. N. Shorin, M. I. Kissin, A. A. Sander'in çalışmalarında geliştirildi. 1956'dan bu yana SSCB'de bu konuyla ilgili birçok teknik kitap yazıldı veya Rusça'ya çevrildi ( kaynakça). Enerji kaynaklarının maliyetindeki değişiklikler ve enerji verimliliği ve enerji tasarrufu mücadelesi nedeniyle, modern kızılötesi ısıtıcılar evsel ve endüstriyel binaların ısıtılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Güneş radyasyonu - doğal kızılötesi radyasyon

En ünlü ve önemli doğal kızılötesi ısıtıcı Güneş'tir. Esas itibarıyla doğanın insanoğlunun bildiği en gelişmiş ısıtma yöntemidir. Güneş Sistemi'nde Güneş, Dünya'daki yaşamı belirleyen en güçlü termal radyasyon kaynağıdır. Yaklaşık güneş yüzeyi sıcaklığında 6000K maksimum radyasyon oluşur 0,47 mikron(sarımsı beyaza karşılık gelir). Güneş bizden milyonlarca kilometre uzakta bulunuyor, ancak bu onun tüm bu geniş alan boyunca, pratik olarak tüketmeden (enerji), ısıtmadan (uzay) enerji iletmesini engellemez. Bunun nedeni, güneş kızılötesi ışınlarının uzayda uzun bir yol kat etmesi ve neredeyse hiç enerji kaybı olmamasıdır. Işınların yolu üzerinde herhangi bir yüzeyle karşılaşıldığında, emilen enerji ısıya dönüşür. Güneş ışınlarının vurduğu dünya ve güneş ışınlarının vurduğu diğer cisimler doğrudan ısınır. Ve Güneş tarafından ısıtılan dünya ve diğer nesneler de etrafımızdaki havaya ısı vererek onu ısıtır.

Hem dünya yüzeyindeki güneş radyasyonunun gücü hem de spektral bileşimi, en önemli ölçüde Güneş'in ufuk üzerindeki yüksekliğine bağlıdır. Güneş spektrumunun farklı bileşenleri dünya atmosferinden farklı şekilde geçer.
Dünya yüzeyinde, güneş ışınımının spektrumu, atmosferdeki emilimle ilişkili olan daha karmaşık bir şekle sahiptir. Özellikle canlı organizmalara zararlı olan ultraviyole radyasyonun yüksek frekanslı kısmını içermez. Dünya atmosferinin dış sınırında Güneş'ten gelen ışınım enerjisi akışı 1370 W/m&destek2; (güneş sabiti) ve maksimum radyasyon şu saatte meydana gelir: λ=470 nm(Mavi renk). Dünya yüzeyine ulaşan akı, atmosferdeki emilim nedeniyle önemli ölçüde daha azdır. En uygun koşullar altında (zirvedeki güneş) bu değeri aşmaz. 1120 W/m&destek2; (Moskova'da, yaz gündönümü anında - 930 W/m²) ve maksimum radyasyon şu noktada meydana gelir: λ=555 nm(yeşil-sarı), gözlerin en iyi hassasiyetine karşılık gelir ve bu radyasyonun yalnızca dörtte biri, ikincil radyasyon da dahil olmak üzere uzun dalga radyasyon bölgesinde meydana gelir.

Ancak güneş ışınım enerjisinin doğası, mahal ısıtması için kullanılan kızılötesi ısıtıcıların yaydığı ışınım enerjisinden oldukça farklıdır. Güneş radyasyonunun enerjisi, fiziksel ve biyolojik özellikleri geleneksel kızılötesi ısıtıcılardan yayılan elektromanyetik dalgaların özelliklerinden önemli ölçüde farklı olan elektromanyetik dalgalardan oluşur, özellikle güneş radyasyonunun bakteri yok edici ve iyileştirici (helyoterapi) özellikleri radyasyonda tamamen yoktur. Düşük sıcaklıktaki kaynaklar. Ve yine de kızılötesi ısıtıcılar aynısını sağlıyor termal etki Güneş gibi tüm ısı kaynaklarının en konforlusu ve ekonomik olanıdır.

Kızılötesi ışınların doğası

Üstün Alman fizikçi Maksimum Planck, termal radyasyonu (kızılötesi radyasyon) incelerken atomik doğasını keşfetti. Termal radyasyon- bu, cisimler veya maddeler tarafından yayılan ve bir cismin veya maddenin atomlarının ısının etkisi altında daha hızlı hareket etmesi ve katı bir malzeme olması durumunda daha hızlı salınması nedeniyle iç enerjisinden kaynaklanan elektromanyetik radyasyondur. denge durumuyla karşılaştırılır. Bu hareket sırasında atomlar çarpışır ve çarpıştıklarında şokla uyarılırlar ve ardından elektromanyetik dalgalar yayılır.
Tüm nesneler sürekli olarak elektromanyetik enerji yayar ve emer. Bu radyasyon, madde içindeki temel yüklü parçacıkların sürekli hareketinin bir sonucudur. Klasik elektromanyetik teorinin temel yasalarından biri, ivmeyle hareket eden yüklü bir parçacığın enerji yaydığını belirtir. Elektromanyetik radyasyon (elektromanyetik dalgalar), uzayda yayılan elektromanyetik alanın bozulması, yani elektrik ve manyetik alanlardan oluşan uzayda zamanla değişen periyodik bir elektromanyetik sinyaldir. Bu termal radyasyondur. Termal radyasyon farklı dalga boylarında elektromanyetik alanlar içerir. Atomlar herhangi bir sıcaklıkta hareket ettiğinden, tüm cisimler mutlak sıfır sıcaklığından daha yüksek herhangi bir sıcaklıktadır. (-273°С), ısı yayar. Termal radyasyonun elektromanyetik dalgalarının enerjisi, yani radyasyonun gücü, vücudun sıcaklığına, atomik ve moleküler yapısına ve ayrıca vücut yüzeyinin durumuna bağlıdır. Termal radyasyon, en kısadan son derece uzun olana kadar tüm dalga boylarında meydana gelir, ancak yalnızca dalga boyu aralığında meydana gelen pratik öneme sahip termal radyasyon dikkate alınır: λ = 0,38 – 1000 µm(elektromanyetik spektrumun görünür ve kızılötesi kısımlarında). Bununla birlikte, tüm ışık termal radyasyonun özelliklerine (örneğin lüminesans) sahip değildir, bu nedenle termal radyasyonun ana aralığı olarak yalnızca kızılötesi spektrum alınabilir. (λ = 0,78 – 1000 µm). Ayrıca bir ekleme de yapabilirsiniz: dalga boyuna sahip bir bölüm λ = 100 – 1000 µmısıtma açısından bakıldığında ilginç değil.

Bu nedenle termal radyasyon, vücudun iç enerjisinden dolayı ortaya çıkan ve sürekli bir spektruma sahip olan, yani enerjisi emildiğinde termal bir etkiye neden olan elektromanyetik radyasyonun bir parçası olan elektromanyetik radyasyon formlarından biridir. . Termal radyasyon tüm cisimlerin doğasında vardır.

Mutlak sıfırın (-273°C) üzerinde sıcaklığa sahip olan tüm cisimler, görünür ışıkla parlamasalar bile, bir kızılötesi ışın kaynağıdır ve sürekli bir kızılötesi spektrum yayarlar. Bu, radyasyonun istisnasız tüm frekanslarda dalgalar içerdiği anlamına gelir ve herhangi bir dalgada radyasyondan bahsetmek tamamen anlamsızdır.

Kızılötesi radyasyonun ana geleneksel alanları

Günümüzde kızılötesi radyasyonu bileşen alanlarına (alanlarına) bölmek için birleşik bir sınıflandırma yoktur. Hedef teknik literatüründe kızılötesi radyasyon bölgesini bileşen alanlarına bölmek için bir düzineden fazla şema vardır ve hepsi birbirinden farklıdır. Tüm termal elektromanyetik radyasyon türleri aynı nitelikte olduğundan, ürettikleri etkiye bağlı olarak radyasyonun dalga boyuna göre sınıflandırılması yalnızca koşulludur ve esas olarak algılama teknolojisindeki farklılıklar (radyasyon kaynağının türü, ölçüm cihazının türü, duyarlılığı, vb.) ve radyasyon ölçüm tekniğinde. Matematiksel olarak formüller (Planck, Wien, Lambert vb.) kullanılarak bölgelerin kesin sınırlarını belirlemek de imkansızdır. Dalga boyunu (maksimum ışınım) belirlemek için, yaklaşık olarak 100°C farkla farklı sonuçlar veren iki farklı formül (sıcaklık ve frekans) vardır. 1,8 kez (bu sözde Wien'in yer değiştirme yasasıdır) ve ayrıca tüm hesaplamalar gerçekte var olmayan KESİNLİKLE SİYAH bir BEDEN (idealleştirilmiş nesne) için yapılır. Doğada bulunan gerçek cisimler bu yasalara uymaz ve bir dereceye kadar onlardan sapar. Bilgiler ESSO Şirketi tarafından Rus ve yabancı bilim adamlarının teknik literatüründen alınmıştır" data-lightbox="image26" href="images/26.jpg" title="Kızılötesi radyasyon alanlarını genişletin">!}
Gerçek cisimlerin radyasyonu, cismin bir takım spesifik özelliklerine (yüzey durumu, mikro yapı, katman kalınlığı vb.) bağlıdır. Farklı kaynakların radyasyon bölgelerinin sınırları için tamamen farklı değerler göstermesinin nedeni de budur. Bütün bunlar, elektromanyetik radyasyonu tanımlamak için sıcaklığın büyük bir dikkatle ve büyüklük sırasına göre doğrulukla kullanılması gerektiğini göstermektedir. Bölünmenin son derece keyfi olduğunu bir kez daha vurguluyorum!!!

Kızılötesi bölgenin koşullu bölünmesine örnekler verelim (λ = 0,78 – 1000 µm) bireysel alanlara (yalnızca Rus ve yabancı bilim adamlarının teknik literatüründen alınan bilgiler). Yukarıdaki şekil bu bölünmenin ne kadar çeşitli olduğunu göstermektedir, dolayısıyla bunların hiçbirine bağlanmamalısınız. Kızılötesi radyasyon spektrumunun 2'den 5'e kadar çeşitli bölümlere ayrılabileceğini bilmeniz yeterlidir. Görünür spektrumda daha yakın olan bölgeye genellikle yakın, yakın, kısa dalga vb. denir. Mikrodalga radyasyonuna daha yakın olan bölge, uzak, uzak, uzun dalga vb.'dir. Wikipedia'ya göre olağan bölme şeması, şuna benziyor: Yakın alan(Yakın kızılötesi, NIR), Kısa dalga bölgesi(Kısa dalga boylu kızılötesi, SWIR), Orta dalga bölgesi(Orta dalga boyu kızılötesi, MWIR), Uzun dalga boyu bölgesi(Uzun dalga boylu kızılötesi, LWIR), Uzak alan(Uzak kızılötesi, FIR).

Kızılötesi ışınların özellikleri

Kızılötesi ışınlar- Bu, görünür ışıkla aynı yapıya sahip olan elektromanyetik radyasyondur, dolayısıyla optik yasalarına da tabidir. Bu nedenle termal radyasyon sürecini daha iyi hayal edebilmek için hepimizin bildiği ve gözlemleyebildiği ışık radyasyonuna bir benzetme yapmalıyız. Ancak, spektrumun kızılötesi bölgesindeki maddelerin optik özelliklerinin (soğurma, yansıma, şeffaflık, kırılma vb.), spektrumun görünür kısmındaki optik özelliklerden önemli ölçüde farklı olduğunu unutmamalıyız. Kızılötesi radyasyonun karakteristik bir özelliği, diğer ana ısı transfer türlerinden farklı olarak, iletici bir ara maddeye ihtiyaç olmamasıdır. Hava ve özellikle vakumun kızılötesi radyasyona karşı şeffaf olduğu kabul edilir, ancak bu hava için tamamen doğru değildir. Kızılötesi radyasyon atmosferden (hava) geçtiğinde, termal radyasyonda hafif bir zayıflama gözlenir. Bunun nedeni kuru ve temiz havanın ısı ışınlarına karşı neredeyse şeffaf olmasıdır, ancak buhar şeklinde nem içeriyorsa su molekülleri (H20), karbon dioksit (CO2) ozon (Ç 3) ve kızılötesi ışınları yansıtan ve emen diğer katı veya sıvı asılı parçacıklar, tamamen şeffaf olmayan bir ortam haline gelir ve bunun sonucunda kızılötesi radyasyonun akışı farklı yönlere dağılarak zayıflar. Tipik olarak spektrumun kızılötesi bölgesindeki saçılma görünür bölgeye göre daha azdır. Ancak spektrumun görünür bölgesinde saçılmanın neden olduğu kayıplar büyük olduğunda kızılötesi bölgede de önemlidir. Saçılan radyasyonun şiddeti dalga boyunun dördüncü kuvvetiyle ters orantılı olarak değişir. Yalnızca kısa dalga kızılötesi bölgesinde önemlidir ve spektrumun daha uzun dalga boyu kısmında hızla azalır.

Havadaki nitrojen ve oksijen molekülleri kızılötesi radyasyonu absorbe etmez, yalnızca saçılma sonucu zayıflatır. Askıdaki toz parçacıkları aynı zamanda kızılötesi radyasyonun saçılmasına da yol açar ve saçılma miktarı, parçacık boyutları ile kızılötesi radyasyonun dalga boyunun oranına bağlıdır; parçacıklar ne kadar büyükse saçılma da o kadar büyük olur.

Atmosferde bulunan su buharı, karbondioksit, ozon ve diğer yabancı maddeler kızılötesi radyasyonu seçici olarak emer. Örneğin, su buharı, spektrumun tüm kızılötesi bölgesi boyunca kızılötesi radyasyonu çok güçlü bir şekilde emer ve karbondioksit orta kızılötesi bölgede kızılötesi radyasyonu emer.

Sıvılara gelince, bunlar kızılötesi radyasyona karşı şeffaf veya opak olabilirler. Örneğin, birkaç santimetre kalınlığındaki bir su tabakası görünür radyasyona karşı şeffaftır ve dalga boyu 1 mikrondan fazla olan kızılötesi radyasyona karşı opaktır.

Katılar(bedenler), çoğu durumda termal radyasyona karşı şeffaf değildir ancak istisnalar da var. Örneğin, görünür bölgede opak olan silikon levhalar kızılötesi bölgede şeffaftır ve kuvars ise tam tersine ışık radyasyonuna karşı şeffaftır, ancak dalga boyu 4 mikrondan fazla olan termal ışınlara karşı opaktır. Bu nedenle kızılötesi ısıtıcılarda kuvars cam kullanılmaz. Sıradan cam, kuvars camdan farklı olarak kızılötesi ışınlara karşı kısmen şeffaftır; ayrıca belirli spektral aralıklarda kızılötesi radyasyonun önemli bir bölümünü emebilir, ancak ultraviyole radyasyonu iletmez. Kaya tuzu aynı zamanda termal radyasyona karşı da şeffaftır. Metallerin çoğu, kızılötesi ışınım için görünür ışıktan çok daha büyük bir yansıtıcılığa sahiptir ve bu, kızılötesi ışınımın dalga boyunun artmasıyla artar. Örneğin alüminyum, altın, gümüş ve bakırın yaklaşık dalga boyunda yansıması 10 mikron ulaşır 98% Görünür spektrumdan önemli ölçüde daha yüksek olan bu özellik, kızılötesi ısıtıcıların tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Burada örnek olarak seraların camlı çerçevelerini vermek yeterlidir: cam pratik olarak güneş ışınımının çoğunu iletir ve diğer yandan ısıtılmış toprak uzun uzunlukta dalgalar yayar (yaklaşık 10 mikron), hangi camın opak bir cisim gibi davrandığına bağlı olarak. Bu sayede seraların içindeki sıcaklık, güneş ışınımı durduktan sonra bile uzun süre, dış havanın sıcaklığından çok daha yüksek bir seviyede tutulur.

Radyant ısı transferi insan yaşamında önemli bir rol oynar. Bir kişi, fizyolojik süreç sırasında üretilen ısıyı, esas olarak radyant ısı değişimi ve konveksiyon yoluyla çevreye aktarır. Radyant (kızılötesi) ısıtma ile, hem ısıtma cihazının yüzeyinde hem de bazı iç mahfaza yapılarının yüzeyinde meydana gelen daha yüksek sıcaklık nedeniyle insan vücudundan ısı transferinin radyant bileşeni azalır, dolayısıyla aynısı sağlanır. sıcaklık hissi, konvektif ısı kaybının daha fazla olabileceği durumlardır. Oda sıcaklığı daha düşük olabilir. Böylece radyant ısı değişimi, kişinin termal konfor hissinin oluşmasında belirleyici bir rol oynar.

Bir kişi kızılötesi ısıtıcının menzilinde olduğunda, IR ışınları deri yoluyla insan vücuduna nüfuz eder ve derinin farklı katmanları bu ışınları farklı şekillerde yansıtır ve emer.

Kızılötesi ile uzun dalga radyasyonuışınların nüfuzu, kıyaslandığında önemli ölçüde daha azdır. kısa dalga radyasyonu. Cilt dokusunun içerdiği nemi emme kapasitesi çok yüksektir ve cilt, vücut yüzeyine ulaşan radyasyonun %90'ından fazlasını emer. Isıyı algılayan sinir reseptörleri derinin en dış tabakasında bulunur. Emilen kızılötesi ışınlar bu reseptörleri uyararak insanda sıcaklık hissine neden olur.

Kızılötesi ışınların hem yerel hem de genel etkileri vardır. Kısa dalga kızılötesi radyasyon uzun dalga kızılötesi radyasyondan farklı olarak, ışınlanan alanın etrafına refleks olarak 2-3 cm yayılan ışınlama yerinde ciltte kızarıklığa neden olabilir. Bunun nedeni kılcal damarların genişlemesi ve kan dolaşımının artmasıdır. Radyasyon bölgesinde kısa süre sonra bir kabarcık ortaya çıkabilir ve bu daha sonra bir kabuğa dönüşür. Ayrıca vurulduğunda kısa dalga kızılötesiışınların görme organlarına ulaşması, katarakt oluşmasına neden olabilir.

Yukarıda listelenen maruz kalmanın olası sonuçları kısa dalga IR ısıtıcı darbe ile karıştırılmamalıdır uzun dalga IR ısıtıcı. Daha önce de belirtildiği gibi, uzun dalga kızılötesi ışınlar cilt katmanının en üst kısmında emilir ve yalnızca basit bir termal etkiye neden olur.

Radyant ısıtmanın kullanılması, bir kişiyi tehlikeye atmamalı veya odada rahatsız edici bir mikro iklim yaratmamalıdır.

Radyant ısıtma, daha düşük sıcaklıklarda konforlu koşullar sağlayabilir. Radyant ısıtma kullanıldığında, hava akış hızı daha düşük olduğundan iç ortam havası daha temiz olur, bu da toz kirliliğini azaltır. Ayrıca, uzun dalgalı bir ısıtıcının ışınım plakasının sıcaklığı hiçbir zaman tozun ayrışması için gerekli sıcaklığa ulaşmadığından, bu ısıtma ile toz ayrışması meydana gelmez.

Isı yayıcı ne kadar soğuk olursa insan vücudu için o kadar zararsız olur, kişi ısıtıcının etki alanında o kadar uzun süre kalabilir.

Bir kişinin YÜKSEK SICAKLIKtaki bir ısı kaynağının (300°C'den fazla) yakınında uzun süre kalması insan sağlığına zararlıdır.

Kızılötesi radyasyonun insan sağlığına etkisi.

İnsan vücudu nasıl yayar? kızılötesi ışınlar ve onları emer. IR ışınları deri yoluyla insan vücuduna nüfuz eder ve derinin farklı katmanları bu ışınları farklı şekilde yansıtır ve emer. Uzun dalga radyasyonu insan vücuduna çok daha az nüfuz eder. kısa dalga radyasyonu. Cilt dokusundaki nem, vücut yüzeyine ulaşan radyasyonun %90'ından fazlasını emer. Isıyı algılayan sinir reseptörleri derinin en dış tabakasında bulunur. Emilen kızılötesi ışınlar bu reseptörleri uyararak insanda sıcaklık hissine neden olur. Kısa dalga kızılötesi radyasyon vücuda en derinden nüfuz ederek maksimum ısınmasına neden olur. Bu etkinin bir sonucu olarak vücut hücrelerinin potansiyel enerjisi artar ve bağlanmamış su onları terk eder, spesifik hücresel yapıların aktivitesi artar, immünoglobulinlerin seviyesi artar, enzimlerin ve östrojenlerin aktivitesi artar ve diğer biyokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. . Bu her türlü vücut hücresi ve kan için geçerlidir. Fakat İnsan vücudunun kısa dalga kızılötesi radyasyona uzun süre maruz kalması istenmeyen bir durumdur. Bu özelliğe dayanmaktadır ısıl işlem etkisi, yurt içi ve yurt dışı kliniklerimizde fizyoterapi odalarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve işlem süresinin sınırlı olduğunu unutmayın. Ancak veriler Uzun dalga kızılötesi ısıtıcılar için kısıtlamalar geçerli değildir.Önemli karakteristik kızılötesi radyasyon– radyasyonun dalga boyu (frekansı). Biyoteknoloji alanındaki modern araştırmalar şunu göstermiştir: uzun dalga kızılötesi radyasyon Dünyadaki tüm yaşam formlarının gelişmesinde olağanüstü bir öneme sahiptir. Bu nedenle biyogenetik ışınlar veya yaşam ışınları olarak da adlandırılır. Vücudumuz kendini yayar uzun kızılötesi dalgalar ama kendisinin de sürekli beslenmeye ihtiyacı var uzun dalga ısısı. Bu radyasyon azalmaya başlarsa veya insan vücudu onunla sürekli olarak yenilenmezse, o zaman vücut çeşitli hastalıkların saldırısına uğrar, kişi refahtaki genel bir bozulmanın arka planında hızla yaşlanır. Daha öte kızılötesi radyasyon Metabolik süreci normalleştirir ve sadece semptomlarını değil, hastalığın nedenini de ortadan kaldırır.

Böyle bir ısıtmayla, çalışırken olduğu gibi tavanın altındaki aşırı ısınan havanın neden olduğu tıkanıklıktan dolayı baş ağrınız olmayacak. konvektif ısıtma, - sürekli olarak pencereyi açıp temiz havanın içeri girmesini istediğinizde (ısınmış havayı dışarı verirken).

70-100 W/m2 yoğunluğundaki kızılötesi radyasyona maruz kaldığında vücuttaki biyokimyasal süreçlerin aktivitesi artar, bu da kişinin genel durumunun iyileşmesine yol açar. Ancak standartlar var ve bunlara uyulması gerekiyor. Evsel ve endüstriyel binaların güvenli bir şekilde ısıtılması, tıbbi ve kozmetik prosedürler süresince, SICAK atölyelerde çalışmak vb. için standartlar vardır. Bunu unutma. İnfrared ısıtıcılar doğru kullanıldığında vücut üzerinde TAMAMEN olumsuz bir etkisi yoktur.

Kızılötesi radyasyon, kızılötesi ışınlar, kızılötesi ışınların özellikleri, kızılötesi ısıtıcıların radyasyon spektrumu

KIZILÖTESİ RADYASYON, KIZILÖTESİ IŞINLAR, KIZILÖTESİ IŞINLARIN ÖZELLİKLERİ, KIZILÖTESİ ISITICILARIN RADYASYON SPEKTRUMU Kaliningrad

ISITICI ÖZELLİKLERİ ISITICILARIN RADYASYON SPEKTRUMU DALGA BOYU UZUN DALGA ORTA DALGA KISA DALGA AÇIK KOYU GRİ ZARAR İNSAN Kaliningrad ÜZERİNDEKİ SAĞLIĞINA ETKİSİ

GİRİİŞ

Zekanın esnekliğiyle telafi edilen kendi doğasının kusuru, kişiyi sürekli aramaya itti. Kuş gibi uçma, balık gibi yüzme, kedi gibi gece görme arzusu gerekli bilgi ve teknolojiye ulaşıldığında gerçek oldu. Bilimsel araştırmalar çoğu zaman askeri faaliyetin ihtiyaçları tarafından teşvik ediliyordu ve sonuçlar mevcut teknolojik seviyeye göre belirleniyordu.

Gözle erişilemeyen bilgileri görselleştirmek için görüş aralığını genişletmek, ciddi bilimsel eğitim ve önemli bir teknik ve ekonomik temel gerektirdiğinden en zor görevlerden biridir. Bu yönde ilk başarılı sonuçlar 20. yüzyılın 30'lu yıllarında elde edildi. Düşük ışık koşullarında gözlem sorunu özellikle İkinci Dünya Savaşı sırasında acil hale geldi.

Doğal olarak bu yönde harcanan çabalar bilimsel araştırmalarda, tıpta, iletişim teknolojisinde ve diğer alanlarda ilerlemelere yol açmıştır.

KIZILÖTESİ RADYASYON FİZİĞİ

Kızılötesi radyasyon- görünür ışığın kırmızı ucu arasındaki spektral bölgeyi işgal eden elektromanyetik radyasyon (dalga boyuyla (=
m) ve kısa dalga radyo emisyonu ( =
m). Kızılötesi radyasyon, 1800 yılında İngiliz bilim adamı W. Herschel tarafından keşfedildi. Kızılötesi radyasyonun keşfinden 123 yıl sonra Sovyet fizikçi A.A. Glagoleva-Arkadyeva, dalga boyu yaklaşık 80 mikron olan radyo dalgaları aldı; kızılötesi dalga boyu aralığında bulunur. Bu, ışığın, kızılötesi ışınların ve radyo dalgalarının aynı nitelikte olduğunu, hepsinin sıradan elektromanyetik dalgaların varyasyonları olduğunu kanıtladı.

Kızılötesi radyasyona "termal" radyasyon da denir, çünkü katı ve sıvı, belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılan tüm cisimler kızılötesi spektrumda enerji yayar.

IR RADYASYONUNUN KAYNAKLARI

BAZI NESNELERİN IR RADYASYONUNUN ANA KAYNAKLARI

IR RADYASYONUNUN TEMEL ÖZELLİKLERİ

1. Bazı opak cisimlerden ve ayrıca yağmurdan geçer,

sis, kar.

2. Fotoğraf plakaları üzerinde kimyasal etki yaratır.

3. Bir madde tarafından emilir ve onu ısıtır.

4. Germanyumda dahili bir fotoelektrik etkiye neden olur.

5. Görünmez.

6. Girişim ve kırınım olaylarını gerçekleştirebilir.

7. Termal yöntemlerle, fotoelektrik ve

fotografik.

IR RADYASYONUNUN ÖZELLİKLERİ

Kendi Yansıyan Zayıflatma Fiziksel

termal nesneler IR IR radyasyon özellikleri IR

atmosferdeki radyasyon radyasyonu radyasyon arka planları

IR RADYASYONUNUN EMİLMESİ

Deniz seviyesinde (grafiklerdeki alt eğri) ve 4000 m yükseklikte (üst eğri) yakın ve orta kızılötesi bölgede (1,2-40 μm) atmosferin iletim spektrumu; milimetre altı aralıktaki (300-500 mikron) radyasyon Dünya yüzeyine ulaşmaz.

İNSAN ÜZERİNDEKİ ETKİ

Antik çağlardan beri insanlar ısının veya bilimsel anlamda kızılötesi radyasyonun yararlı gücünün farkındaydı.

Kızılötesi spektrumda, insan vücudu üzerinde gerçekten benzersiz bir faydalı etkiye sahip olan, yaklaşık 7 ila 14 mikron (kızılötesi aralığın uzun dalga kısmı olarak adlandırılan) dalga boylarına sahip bir bölge vardır. Kızılötesi radyasyonun bu kısmı, maksimum yaklaşık 10 mikron dalga boyunda olmak üzere insan vücudunun radyasyonuna karşılık gelir. Dolayısıyla vücudumuz bu dalga boylarına sahip her türlü dış radyasyonu “kendimizin” olarak algılar. Dünyamızdaki kızılötesi ışınların en ünlü doğal kaynağı Güneş'tir ve Rusya'daki en ünlü uzun dalga kızılötesi ışınların yapay kaynağı Rus sobasıdır ve her insan bunların faydalı etkilerini kesinlikle deneyimlemiştir. Kızılötesi dalgalarla pişirme, yiyecekleri özellikle lezzetli hale getirir, vitaminleri ve mineralleri korur ve mikrodalga fırınlarla hiçbir ilgisi yoktur.

İnsan vücudunu kızılötesi aralığın uzun dalga kısmında etkileyerek, dış enerjinin vücut tarafından aktif olarak emileceği "rezonans emilimi" adı verilen bir olguyu elde etmek mümkündür. Bu etkinin bir sonucu olarak vücut hücresinin potansiyel enerjisi artar ve bağlanmamış su onu terk eder, spesifik hücresel yapıların aktivitesi artar, immünoglobulinlerin seviyesi artar, enzimlerin ve östrojenlerin aktivitesi artar ve diğer biyokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Bu her türlü vücut hücresi ve kan için geçerlidir.

IR ARALIĞINDAKİ NESNELERİN GÖRÜNTÜLERİNİN ÖZELLİKLERİ

KIZILÖTESİ RADYASYON UYGULAMASI

Yirmi birinci yüzyılda kızılötesi radyasyonun hayatımıza girmesi başladı. Artık sanayide ve tıpta, günlük yaşamda ve tarımda kullanılıyor. Evrenseldir ve çok çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Adli tıpta, fizyoterapide ve endüstride boyalı ürünleri, bina duvarlarını, ahşabı ve meyveleri kurutmak için kullanılır. Karanlıktaki nesnelerin, gece görüş cihazlarının (gece dürbünü) ve sisin görüntülerini alın.

Gece görüş cihazları - nesillerin tarihi

EOF'UN ANA ÖZELLİKLERİ

Kızılötesi radyasyon, dalga boyu aralığındaki elektromanyetik radyasyondur.
m ila
m. Sıcaklığı mutlak sıfırın (-273°C) üzerinde olan herhangi bir cisim (gaz, sıvı, katı) kızılötesi (IR) radyasyon kaynağı olarak kabul edilebilir. İnsan görsel analiz cihazı kızılötesi aralıktaki ışınları algılamaz. Dolayısıyla bu aralıktaki türe özgü maskeleme özellikleri, insan gözünden daha kötü çözünürlüğe sahip özel cihazlar (gece görüşü, termal görüntüleme cihazları) kullanılarak elde edilmektedir. Genel olarak IR aralığındaki bir nesnenin maskesini kaldırma özellikleri aşağıdakileri içerir: 1) nesnenin görünümünün geometrik özellikleri (şekil, boyutlar, yüzey ayrıntıları); 2) yüzey sıcaklığı. Kızılötesi ışınlar, X ışınlarının, ultraviyole veya mikrodalga ışınlarının aksine insan vücudu için kesinlikle güvenlidir. Doğal ısı transfer yönteminin faydalı olmayacağı hiçbir alan yoktur. Sonuçta, insanın doğadan daha akıllı olamayacağını herkes biliyor; biz onu ancak taklit edebiliriz.

KAYNAKÇA

1. Kurbatov L.N. Elektronik optik dönüştürücülere ve görüntü yoğunlaştırıcılara dayalı gece görüş cihazlarının gelişim tarihinin kısa bir özeti // Sayı. Savunma Teknisyenler. Ser. 11. - 1994

2. Koshchavtsev N.F., Volkov V.G. Gece görüş cihazları // Sayı. Savunma Teknisyenler. Ser. S. - 1993 - Sayı. 3 (138).

3. Lecomte J., Kızılötesi radyasyon. M.: 2002. 410 s.

4. Menshakov Yu.K., M51 Nesnelerin ve bilgilerin teknik keşif araçlarından korunması. M.: Rusça. Durum İnsani. U-t, 2002. 399 s.

Kızılötesi radyasyonun keşfi
Isı değişimi türleri
Fiziki ozellikleri
İnsanlar için uygun IR dalga aralığı

1800 yılında İngiliz araştırmacı Herschel W., güneş ışığını inceleme sürecinde, güneş ışınlarının kırmızı görünür spektrumun ötesinde bir prizma kullanılarak ayrı spektrumlara ayrıştırıldığında termometre okumalarının arttığını tespit etti. Bu alana yerleştirilen termometre, referans termometreden daha yüksek bir sıcaklık gösterdi. Daha sonra bu ışınların özelliklerinin optik yasalarına uygun olduğu tespit edildi ve ışık radyasyonuyla aynı yapıya sahip oldukları ortaya çıktı. Böylece kızılötesi radyasyon keşfedildi.

Sıcak nesnelerin etraflarındaki nesnelere nasıl ısı verdiklerini açıklayalım:
ısı transferi(temas halinde veya bir ayırıcı aracılığıyla gövdeler arasında ısı alışverişi),
konveksiyon(bir ısı kaynağından daha soğuk nesnelere soğutucu, sıvı veya gaz yoluyla ısı transferi)
termal radyasyon(bir maddenin iç fazla enerjisine bağlı olarak yaydığı belirli bir dalga boyu aralığında elektromanyetik radyasyon akışı).

Çevremizdeki maddi dünyanın tüm nesneleri, termal radyasyonun kaynakları ve aynı zamanda emicileridir.
Temeli kızılötesi ışınlar olan termal radyasyon, optik yasalarını karşılayan ve ışık radyasyonu ile aynı yapıya sahip bir elektromanyetik ışın akışıdır. IR ışını, insanlar tarafından algılanan kırmızı ışık (0,7 µm) ile kısa dalga radyo emisyonu (1 - 2 mm) arasında bulunur. Ek olarak, spektrumun IR bölgesi kısa dalgaya (0,7 - 2 µm), orta dalgaya (2 - 5,1 µm), uzun dalga(5,1 - 200 µm). Kızılötesi ışınlar tüm maddeler tarafından yayılır sıvı ve katı iken Yayılan dalga boyu maddenin sıcaklığına bağlıdır. Daha yüksek sıcaklıklarda maddenin yaydığı dalga boyu daha kısadır ancak radyasyon yoğunluğu daha fazladır.

Uzun dalga radyasyon aralığında (9 ila 11 mikron arasında) insanlar için en uygun termal radyasyon vardır. Uzun dalga yayıcılar daha düşük bir radyasyon yüzey sıcaklığına sahiptirler ve karanlık olarak nitelendirilirler; düşük yüzey sıcaklıklarında parlamazlar (300°C'ye kadar). Yüzey sıcaklığı daha yüksek olan orta dalga yayıcılar gri olarak nitelendirilir; maksimum vücut sıcaklığına sahip olanlar ise kısa dalgalar yayarlar, bunlara beyaz veya ışık denir.

Sovyet bilim adamlarının onayı

Kızılötesi radyasyonun fiziksel özellikleri

Kızılötesi ışınlar için görünür ışığın optik özelliklerinden bir takım farklılıklar vardır. (saydamlık, yansıma, kırılma indisi) Örneğin dalga boyu 1 mikrondan büyük olan IR radyasyonu, su tarafından emilir 1-2 cm'lik bir katman halinde su bazı durumlarda ısıya karşı koruyucu bariyer olarak kullanılır. Silikon tabaka görünür bölgede opaktır, ancak kızılötesinde şeffaftır. Bir takım metaller var refleks nitelikleri Kızılötesi radyasyon için insanlar tarafından algılanan ışığa göre daha yüksek olan bu ışınların özellikleri, radyasyon dalga boyunun artmasıyla önemli ölçüde iyileşir. Yani, Yaklaşık 10 mikron dalga boyunda Al, Au, Ag'nin yansıma indeksi %98'e yaklaşır. Malzemelerin bu özellikleri dikkate alınarak kızılötesi ekipmanların üretiminde kullanılmaktadır. Kızılötesi ışınlara karşı şeffaf olan malzemeler - kızılötesi radyasyon yayıcılar (kuvars, seramik), ışınları yansıtma yeteneği yüksek malzemeler - IR radyasyonunu istenen yöne odaklamanıza izin veren reflektörler (çoğunlukla alüminyum).

Kızılötesi radyasyonun emilim ve saçılma özelliklerinin bilinmesi de önemlidir. Kızılötesi ışınlar havada neredeyse hiçbir engel olmadan hareket eder. Yani nitrojen ve oksijen molekülleri kızılötesi ışınları absorbe etmez, yalnızca hafifçe dağılarak yoğunluğu azaltır. Su buharı, ozon, karbondioksit ve havadaki diğer yabancı maddeler kızılötesi radyasyonu emer: su buharı - spektrumun neredeyse tüm kızılötesi bölgesinde, karbondioksit - kızılötesi bölgenin orta kısmında. Havadaki küçük parçacıkların (toz, duman, küçük sıvı damlaları) varlığı, bu parçacıklara saçılması sonucu kızılötesi radyasyonun gücünün zayıflamasına yol açar.

Kızılötesi radyasyon- görünür ışığın kırmızı ucu (dalga boyu λ = 0,74 μm) ile mikrodalga radyasyonu (λ ~ 1-2 mm) arasındaki spektral bölgeyi işgal eden elektromanyetik radyasyon.

Kızılötesi radyasyondaki maddelerin optik özellikleri, görünür radyasyondaki özelliklerinden önemli ölçüde farklıdır. Örneğin, birkaç santimetrelik bir su tabakası, λ = 1 μm ile kızılötesi radyasyona karşı opaktır. Kızılötesi radyasyon, akkor lambalardan, gaz deşarjlı lambalardan gelen radyasyonun çoğunu ve Güneş'ten gelen radyasyonun yaklaşık %50'sini oluşturur; Bazı lazerler kızılötesi radyasyon yayar. Bunu kaydetmek için termal ve fotoelektrik alıcıların yanı sıra özel fotoğraf malzemeleri kullanıyorlar.

Artık tüm kızılötesi radyasyon aralığı üç bileşene ayrılmıştır:

• kısa dalga bölgesi: λ = 0,74-2,5 µm;
• orta dalga bölgesi: λ = 2,5-50 µm;
• uzun dalga bölgesi: λ = 50-2000 µm;

Son zamanlarda, bu aralığın uzun dalga kenarı ayrı, bağımsız bir elektromanyetik dalga aralığına ayrılmıştır. terahertz radyasyonu(milimetre altı radyasyon).

Kızılötesi radyasyona "termal" radyasyon da denir, çünkü ısıtılan nesnelerden gelen kızılötesi radyasyon insan cildi tarafından bir ısı hissi olarak algılanır. Bu durumda, vücut tarafından yayılan dalga boyları ısıtma sıcaklığına bağlıdır: sıcaklık ne kadar yüksek olursa, dalga boyu o kadar kısa ve radyasyon yoğunluğu da o kadar yüksek olur. Nispeten düşük (birkaç bin Kelvin'e kadar) sıcaklıklarda tamamen siyah bir cismin radyasyon spektrumu esas olarak bu aralıkta yer alır. Kızılötesi radyasyon uyarılmış atomlar veya iyonlar tarafından yayılır.

Keşif geçmişi ve genel özellikler

Kızılötesi radyasyon, 1800 yılında İngiliz gökbilimci W. Herschel tarafından keşfedildi. Herschel, Güneş'i incelerken gözlemlerin yapıldığı aletin ısınmasını azaltmanın bir yolunu arıyordu. Görünür spektrumun farklı bölümlerinin etkilerini belirlemek için termometreler kullanan Herschel, "maksimum ısının" doymuş kırmızı rengin arkasında ve muhtemelen "görünür kırılmanın ötesinde" olduğunu keşfetti. Bu çalışma kızılötesi radyasyon çalışmasının başlangıcı oldu.

Daha önce, kızılötesi radyasyonun laboratuvar kaynakları yalnızca sıcak cisimler veya gazlardaki elektrik deşarjlarıydı. Günümüzde katı hal ve moleküler gaz lazerlerine dayalı olarak ayarlanabilir veya sabit frekanslı modern kızılötesi radyasyon kaynakları oluşturulmuştur. Yakın kızılötesi bölgedeki radyasyonu (~1,3 μm'ye kadar) kaydetmek için özel fotoğraf plakaları kullanılır. Fotoelektrik dedektörler ve fotodirençler daha geniş bir hassasiyet aralığına sahiptir (yaklaşık 25 mikrona kadar). Uzak kızılötesi bölgedeki radyasyon, kızılötesi radyasyonla ısınmaya duyarlı dedektörler olan bolometreler tarafından kaydedilir.

IR ekipmanı hem askeri teknolojide (örneğin füze rehberliği için) hem de sivil teknolojide (örneğin fiber optik iletişim sistemlerinde) yaygın olarak kullanılmaktadır. IR spektrometreleri optik elemanlar olarak mercekleri ve prizmaları veya kırınım ızgaralarını ve aynaları kullanır. Radyasyonun havadaki emilimini ortadan kaldırmak için uzak IR bölgesine yönelik spektrometreler vakum versiyonunda üretilmektedir.

Kızılötesi spektrumlar, moleküldeki dönme ve titreşim hareketlerinin yanı sıra atom ve moleküllerdeki elektronik geçişlerle ilişkili olduğundan, IR spektroskopisi kristallerin bant yapısının yanı sıra atom ve moleküllerin yapısı hakkında önemli bilgilerin elde edilmesini sağlar.

Başvuru

İlaç

Kızılötesi ışınlar fizyoterapide kullanılır.

Uzaktan kumanda

Kızılötesi diyotlar ve fotodiyotlar, uzaktan kumandalarda, otomasyon sistemlerinde, güvenlik sistemlerinde, bazı cep telefonlarında (kızılötesi bağlantı noktası) vb. yaygın olarak kullanılmaktadır. Kızılötesi ışınlar, görünmez olmaları nedeniyle insanın dikkatini dağıtmaz.

İlginç bir şekilde, evdeki uzaktan kumandadan gelen kızılötesi radyasyon, dijital kamera kullanılarak kolayca kaydediliyor.

Resim yaparken

Kızılötesi yayıcılar endüstride boya yüzeylerini kurutmak için kullanılır. Kızılötesi kurutma yönteminin geleneksel konveksiyon yöntemine göre önemli avantajları vardır. Her şeyden önce bu elbette ekonomik bir etkidir. Kızılötesi kurutma sırasında tüketilen hız ve enerji, geleneksel yöntemlerle aynı göstergelerden daha azdır.

Gıda Sterilizasyonu

Kızılötesi radyasyon, gıda ürünlerini dezenfeksiyon amacıyla sterilize etmek için kullanılır.

Korozyon önleyici madde

Vernik kaplı yüzeylerin korozyonunu önlemek için kızılötesi ışınlar kullanılır.

Gıda endüstrisi

Gıda endüstrisinde IR radyasyonunun kullanılmasının özel bir özelliği, elektromanyetik dalganın tahıl, tahıl, un vb. kılcal gözenekli ürünlere 7 mm'ye kadar derinliğe kadar nüfuz etme olasılığıdır. Bu değer yüzeyin doğasına, yapısına, malzeme özelliklerine ve radyasyonun frekans özelliklerine bağlıdır. Belirli bir frekans aralığındaki bir elektromanyetik dalga, ürün üzerinde yalnızca termal değil aynı zamanda biyolojik bir etkiye de sahiptir ve biyolojik polimerlerdeki (nişasta, protein, lipitler) biyokimyasal dönüşümlerin hızlanmasına yardımcı olur. Konveyör kurutma konveyörleri tahıl ambarlarında ve un öğütme endüstrisinde tahıl depolarken başarıyla kullanılabilir.

Ayrıca kızılötesi radyasyon, iç ve dış mekanların ısıtılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kızılötesi ısıtıcılar, odalarda (evler, daireler, ofisler vb.) Ek veya ana ısıtmanın yanı sıra dış mekanın (açık hava kafeleri, çardaklar, verandalar) yerel olarak ısıtılması için kullanılır.

Dezavantajı, bir dizi teknolojik işlemde tamamen kabul edilemez olan, önemli ölçüde daha büyük ısıtma eşitsizliğidir.

Paranın orijinal olup olmadığı kontrol ediliyor

Parayı kontrol etmek için kullanılan cihazlarda kızılötesi yayıcı kullanılır. Güvenlik unsurlarından biri olarak banknota uygulanan özel metamerik mürekkepler, yalnızca kızılötesi aralıkta görülebiliyor. Kızılötesi para dedektörleri, paranın gerçekliğini kontrol etmek için en hatasız cihazlardır. Bir banknota kızılötesi işaretlerin uygulanması, ultraviyole işaretlerin aksine, sahteciler için pahalıdır ve bu nedenle ekonomik açıdan karlı değildir. Bu nedenle, dahili IR yayıcıya sahip banknot dedektörleri, günümüzde sahteciliğe karşı en güvenilir korumadır.

Sağlık tehlikesi

Sıcak bölgelerdeki güçlü kızılötesi radyasyon göz tehlikesine neden olabilir. Radyasyonun görünür ışıkla birlikte olmaması en tehlikelidir. Bu gibi yerlerde özel göz koruması kullanılması gerekmektedir.

Ayrıca bakınız

Diğer ısı transfer yöntemleri

IR spektrumlarını kaydetme (kaydetme) yöntemleri.

Notlar

Bağlantılar

Kızılötesi radyasyonun farklı kaynakları vardır. Günümüzde ev aletlerinde, otomasyon ve güvenlik sistemlerinde bulunmakta, ayrıca endüstriyel ürünlerin kurutulmasında da kullanılmaktadır. Kızılötesi ışık kaynakları doğru kullanıldığında insan vücuduna zarar vermediği için ürünler oldukça popülerdir.

Keşif tarihi

Yüzyıllardır seçkin beyinler ışığın doğasını ve eylemini araştırıyor.

Kızılötesi ışık, 19. yüzyılın başlarında gökbilimci W. Herschel'in araştırmalarıyla keşfedildi. Özü, çeşitli güneş alanlarının ısıtma yeteneklerini incelemekti. Bilim adamı onlara bir termometre getirdi ve sıcaklıktaki artışı izledi. Bu süreç, cihaz kırmızı kenarlığa dokunduğunda gözlemlendi. V. Herschel, görsel olarak görülemeyen ancak termometre kullanılarak belirlenebilen belirli bir radyasyonun olduğu sonucuna vardı.

Kızılötesi ışınlar: uygulama

İnsan yaşamında yaygındırlar ve uygulamalarını çeşitli alanlarda bulmuşlardır:

• Savaş. Bağımsız olarak bir hedefi hedefleyebilen modern füzeler ve savaş başlıkları, kızılötesi radyasyon kullanımının bir sonucu olarak donatılmıştır.
• Termografi. Kızılötesi radyasyon aşırı ısınmış veya aşırı soğutulmuş alanları incelemek için kullanılır. Kızılötesi görüntüler astronomide gök cisimlerini tespit etmek için de kullanılır.
• Hayat İç mekan eşyalarını ve duvarları ısıtmayı amaçlayan operasyon büyük popülerlik kazandı. Daha sonra ısıyı boşluğa bırakırlar.
• Uzaktan kumanda. TV, fırınlar, klimalar vb. için mevcut tüm uzaktan kumandalar. kızılötesi ışınlarla donatılmıştır.
• Tıpta kızılötesi ışınlar çeşitli hastalıkların tedavisinde ve önlenmesinde kullanılmaktadır.

Bu elemanların nerelerde kullanıldığına bakalım.

Kızılötesi gaz brülörleri

Çeşitli odaları ısıtmak için kızılötesi bir brülör kullanılır.

İlk başta seralar ve garajlar (yani konut dışı binalar) için kullanıldı. Ancak modern teknolojiler apartman dairelerinde bile kullanılmasını mümkün kılmıştır. Popüler olarak, böyle bir brülöre güneş enerjisi cihazı denir, çünkü açıldığında ekipmanın çalışma yüzeyi güneş ışığına benzer. Zamanla bu tür cihazlar yağlı ısıtıcıların ve konvektörlerin yerini aldı.

Ana Özellikler

Kızılötesi brülör, ısıtma yönteminde diğer cihazlardan farklıdır. Isı transferi insanların fark edemeyeceği yollarla gerçekleştirilir. Bu özellik, ısının yalnızca havaya değil aynı zamanda iç eşyalara da nüfuz etmesini sağlar ve bu da daha sonra odadaki sıcaklığı da artırır. Kızılötesi yayıcı havayı kurutmaz çünkü ışınlar öncelikle iç kısımdaki eşyalara ve duvarlara yönlendirilir. Gelecekte ısı, duvarlardan veya nesnelerden doğrudan odanın boşluğuna aktarılacak ve işlem birkaç dakika içinde gerçekleşecek.

Olumlu taraflar

Bu tür cihazların temel avantajı odanın hızlı ve kolay ısıtılmasıdır. Örneğin, soğuk bir odayı +24ºС sıcaklığa ısıtmak 20 dakika sürecektir. İşlem sırasında toz ve büyük kirletici maddelerin oluşumuna katkıda bulunan hava hareketi yoktur. Bu nedenle alerjisi olan kişiler tarafından iç mekanlara kızılötesi yayıcı yerleştirilir.

Ayrıca kızılötesi ışınlar tozlu bir yüzeye çarptığında yanmasına neden olmaz ve bunun sonucunda yanık tozu kokusu oluşmaz. Cihazın ısıtma kalitesi ve dayanıklılığı ısıtma elemanına bağlıdır. Bu tür cihazlar seramik tipini kullanır.

Fiyat

Bu tür cihazların fiyatı oldukça düşüktür ve nüfusun tüm kesimleri tarafından erişilebilir. Örneğin, bir gaz yakıcının maliyeti 800 ruble. 4.000 ruble karşılığında bir sobanın tamamı satın alınabilir.

Sauna

Kızılötesi kabin nedir? Bu, doğal ahşap türlerinden (örneğin sedir) yapılmış özel bir odadır. Ağaca etki eden kızılötesi yayıcılar içine yerleştirilmiştir.

Isıtma sırasında fitositler salınır - mantar ve bakterilerin gelişmesini veya ortaya çıkmasını önleyen faydalı bileşenler.

Böyle bir kızılötesi kabine halk arasında sauna denir. Odanın içindeki hava sıcaklığı 45ºС'ye ulaşıyor, bu nedenle içinde olmak oldukça rahat. Bu sıcaklık insan vücudunun eşit ve derinlemesine ısınmasını sağlar. Bu nedenle ısı, kardiyovasküler sistemi etkilemez. İşlem sırasında biriken toksinler ve atıklar uzaklaştırılır, vücutta metabolizma hızlandırılır (kanın hızlı hareketi nedeniyle) ve dokular oksijenle zenginleştirilir. Ancak terleme kızılötesi saunanın ana özelliği değildir. Refahın iyileştirilmesi amaçlanmaktadır.

İnsanlar üzerindeki etkisi

Bu tür tesislerin insan vücudu üzerinde faydalı bir etkisi vardır. İşlem sırasında tüm kaslar, dokular ve kemikler ısıtılır. Kan dolaşımının hızlanması, kasların ve dokuların oksijenle doyurulmasına yardımcı olan metabolizmayı etkiler. Ayrıca çeşitli hastalıkların önlenmesi amacıyla kızılötesi kabin ziyaret edilmektedir. Çoğu kişi yalnızca olumlu yorumlar bırakıyor.

Kızılötesi radyasyonun olumsuz etkileri

Kızılötesi radyasyon kaynakları vücut üzerinde yalnızca olumlu etkilere neden olmakla kalmaz, aynı zamanda ona zarar da verebilir.

Işınlara uzun süre maruz kalındığında kılcal damarlar genişler ve bu da kızarıklığa veya yanıklara neden olur. Kızılötesi radyasyon kaynakları görme organlarına özellikle zarar verir - bu katarakt oluşumudur. Bazı durumlarda kişi nöbet geçirir.

Kısa ışınlar insan vücudunu etkileyerek beyin ısısının birkaç derece bozulmasına neden olur: gözlerde kararma, baş dönmesi, mide bulantısı. Sıcaklığın daha da artması menenjit oluşumuna yol açabilir.

Elektromanyetik alanın yoğunluğundan dolayı durumun bozulması veya iyileşmesi meydana gelir. Sıcaklık ve termal enerji radyasyonunun kaynağına olan mesafe ile karakterize edilir.

Uzun kızılötesi radyasyon dalgaları, çeşitli yaşam süreçlerinde özel bir rol oynar. Kısa olanların insan vücudu üzerinde daha büyük etkisi vardır.

Kızılötesi ışınların zararlı etkileri nasıl önlenir?

Daha önce de belirtildiği gibi, kısa süreli termal radyasyonun insan vücudu üzerinde olumsuz etkisi vardır. IR radyasyonunun tehlikeli olduğu örneklere bakalım.

Günümüzde 100°C'nin üzerinde sıcaklık yayan kızılötesi ısıtıcılar sağlığa zararlı olabiliyor. Bunlar arasında şunlar yer almaktadır:

• Radyant enerji yayan endüstriyel ekipmanlar. Olumsuz etkileri önlemek için özel kıyafet ve ısıdan koruyucu unsurlar kullanılmalı, ayrıca çalışan personel arasında önleyici tedbirler alınmalıdır.
• Kızılötesi cihaz. En ünlü ısıtıcı sobadır. Ancak uzun süredir kullanım dışı kaldı. Dairelerde, kır evlerinde ve kır evlerinde elektrikli kızılötesi ısıtıcılar giderek daha fazla kullanılıyor. Tasarımı, özel bir ısı yalıtım malzemesi ile korunan bir ısıtma elemanı (spiral şeklinde) içerir. Işınlara bu şekilde maruz kalmak insan vücuduna zarar vermez. Isıtılan bölgedeki hava kurutulmaz. Odayı 30 dakikada ısıtabilirsiniz. Kızılötesi radyasyon önce nesneleri ısıtır, ardından tüm daireyi ısıtır.

Kızılötesi radyasyon endüstriyelden tıbba kadar çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ancak ışınların insanlar üzerinde olumsuz etkileri olabileceğinden dikkatli kullanılmalıdır. Her şey dalga boyuna ve ısıtma cihazına olan mesafeye bağlıdır.

Böylece hangi kızılötesi radyasyon kaynaklarının mevcut olduğunu bulduk.