Коротковолновая инфракрасная область спектра: преимущества при визуализации

Что такое инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение – это вид тепловой энергии. По-другому его называют «тепловое излучение». Оно производится лампами накаливания, а также составляет около половины от всего излучения Солнца. Это электромагнитное излучение, чья длина волны достигает от 0,74 мкм до 2000 мкм (что составляет 2 мм). Невооруженным глазом увидеть его нельзя, для его регистрации существуют специальные приборы.

Данная энергия бывает нескольких видов:

ближняя λ = 0,74-2,5 мкм;
средняя λ = 2,5-50 мкм;
дальняя λ = 50-2000 мкм.

Часть средневолнового инфракрасного излучения, а именно от 7 до 14 мкм, обладает свойствами, способными положительным образом влиять на организм, поскольку данная длина волны соответствует естественному излучению человеческого тела.

Польза и вред инфракрасного излучения для человека

Сегодня нас окружает множество разнообразной бытовой техники, вырабатывающей инфракрасное излучение. Мало кто задумывается о том, какое воздействие оно оказывает на человека. Но если вам дорого здоровье, то вам следует уделить внимание этому вопросу.

Согласно научной терминологии, инфракрасным излучением принято называть электромагнитное излучение, у которого длина волны больше красного конца видимого света, но меньше микроволнового радиоизлучения. В числовом выражении ее длина может быть равна от 0,74 мкм до 1-2 мм.

Открытие инфракрасного излучения является заслугой астронома Уильяма Гершеля, который совершил его в 1800 году. Многие оно известно как «тепловое излучение». Инфракрасные волны мало отличаются от обычного света, поэтому они обладают и схожими свойствами. Когда свет достигает предмета, происходит его отражение в первоначальную точку.

В случае же с инфракрасными волнами наблюдается их полное поглощение телом, в результате образуется тепловая энергия.

Инфракрасные волны бывают трех типов:

короткие (0,74 – 2,5 мкм);
средние (2,5 – 50 мкм);
длинные (50 – 2000 мкм).

Инфракрасные волны излучают все предметы, которые нас окружают, а происходит это в момент их нагрева до определенной температуры. Среди наиболее известных источников стоит назвать Солнце.

Использование инфракрасной энергии

Инфракрасное излучение не осталось незамеченным для ученых, которые уже после открытия сумели найти ему достойное применение. Можно выделить несколько основных областей, где активно используются инфракрасные волны:

Термография. Инфракрасные волны позволяют на расстоянии определять температуру объектов, находящихся на удалении от исследователя. В последние годы тепловидение получило широкое применение в промышленности, а также в военной области. В распоряжении военных имеются специальные камеры, предназначенные для обнаружения инфракрасных волн, которые после поиска источника создают изображение этого излучения. В основу их работы положен тот факт, что каждое нагретое тело излучает инфракрасные волны. С помощью термографических камер можно определить наличие любых предметов, которые расположены рядом без освещения.
Слежение. Волны этого типа с успехом используются многими странами для наведения ракет. Эту функцию выполняют электронные системы самостоятельно без участия человека. Для этого в ракетах предусмотрено специальное устройство — тепловые искатели. Какое бы тело ни стояло на пути ракеты, будь то самолет или автомобиль, его всегда можно будет увидеть в инфракрасном спектре, и скорректировать траекторию ракеты.
Обогрев. Активное применение инфракрасное излучение получило и в качестве источника тепла для создания благоприятных условий пребывания в помещениях. К тому же имеется подтверждение положительного влияния волн этого типа на здоровье. Это привело к созданию инфракрасных саун, которые оказывают полезный эффект на организм человека. Активное распространение инфракрасные обогреватели получили в медицине, а также в промышленной сфере — их используют для отверждения покрытий, отжига, сварки пластмасс.
Метеорология. Для составления точных прогнозов часто приходится определять высоту облаков, их тип, а также температуру поверхности воды и земли. С этой целью были созданы специальные спутники, которые делают инфракрасное изображение. Получаемые с их помощью снимки показывают месторасположение ледяных облаков, которые окрашены в белый цвет, и теплых, имеющих серую окраску. Самые горячие участки земли помечены черным или серым цветом. Получать эти сведения можно даже в темное время суток. Большую ценность эта информация представляет для рыбаков и фермеров.
Астрономия. На основе инфракрасного излучения созданы специальные телескопы, позволяющие вести наблюдение за небесными объектами. Подобные приборы позволяют ученым обнаруживать протозвезды до момента начала излучения ими видимого света. Обнаружить в видимом спектре новые планеты крайне сложно из-за того, что звезды заглушают свет, отраженный от планеты. Эту проблему успешно решают инфракрасные телескопы, которые легко обнаруживают прохладные объекты. Незаменимы эти приборы при наблюдении за ядрами галактик, недоступных для контроля из-за пылевых и газовых облаков, скрывающих их от глаз.
Искусство. Интересным прибором, который удалось создать благодаря инфракрасным волнам, являются рефлектограммы. Они помогают искусствоведам обнаруживать нижние слои, наброски художника. Подобный способ активно применяется в тех случаях, когда нужно сопоставить чертежи и видимую часть картины для подтверждения оригинала картины, а также определения того, не пострадала ли она от реставрационных работ. Этот прибор приносит неоценимую пользу при изучении старинных письменных документов, позволяя проявиться техническому углероду. Это вещество много веков назад применяли для создания чернил.

Но это лишь часть областей, в которых инфракрасное излучение сегодня активно применяется. Но процесс этот не останавливается, и каждый год появляются все новые приборы, использующие инфракрасные волны.

Польза инфракрасного излучения

Человека давно подозревал о существовании инфракрасного излучения, поэтому еще в древности было известно о лечебных свойствах этой методики. Наши предки активно применяли в борьбе с недугами нагретую глину, песок и прочие вещества, которые никогда не подводили. Впоследствии специалистам удалось узнать, что инфракрасное излучение можно использовать в медицине.

Лечебные свойства

Было время, когда человек думал, что инфракрасные волны не оказывают никакого воздействия на человеческий организм. Случаи, когда в результате применения этого излучения человек неожиданным образом шел на поправку, объяснялись воздействием тепла.

Но за последнее время было проведено немало новых исследований, которые полностью опровергли эту гипотезу.

Польза для человеческого организма от инфракрасных волн весьма существенна, при их правильном применении можно успешно лечить многие заболевания:

С помощью ИК-излучения можно лечить переломы;
Доказано положительное воздействие при лечении парализованных пациентов;
Позволяет нормализовать обмен веществ в организме, а также оказывает неоценимую помощь в борьбе с жировыми отложениями;
Обладает ранозаживляющими свойствами;
Способствует нормализации циркуляции крови;
Оказывает положительное воздействие на суставы и мышцы.

Применение в медицине

Уже достаточно давно инфракрасное излучение используется и при проведении операций.

Имеется подтверждение того, что в результате воздействия инфракрасными волнами в послеоперационный период у больных не ощущают болей или, как минимум, они проявляют себя в слабой форме, а процесс реабилитации клеток проходит заметно быстрее.

Но это лишь малая часть положительного воздействия инфракрасных волн на человеческий организм. В действительности они могут принести еще больший положительный эффект при условии грамотного применения этой методики.

По заявлениям специалистов, терапия на основе инфракрасного излучения помогает ускорить процесс восстановления организма после болезни. Особенно поразительным получается эффект при использовании ИК-излучения для лечения группы заболеваний:

Хронические воспалительные процессы;
Плохо заживающие пролежни, раны и язвы;
Ожоги и обморожения;
Повреждения суставов;
Невралгия, радикулит и пр.

Ученый Рустам Рахимов

Многие специалисты неоднократно приводили факты положительного влияния на человеческий организм инфракрасных волн. Однако наибольших успехов в изучении этого воздействия добился узбекский ученый Рустам Рахимов из Ташкента.

Он является признанным геофизиком и физиком-химиком. Он потратил порядка 30 лет на собственные изучения этого явления, активно используя знания других ученых.

В результате ему удалось создать способ использования ИК-излучения.

Предложенное решение помогло излечить множество заболеваний. Теории, предложенной Рахимовым, был присвоен статус научной, и на сегодняшний день она входит в учебную программу каждого российского вуза. Причём этот метод хорошо известен и за пределами нашей страны – он активно используется в клиниках США, Европы, Таиланда и других государств.

Вред от ИК-излучения

Еще раз хочется напомнить, что инфракрасные волны могут излучаться в длинном, среднем и коротком спектре. Волны длинного и короткого спектра приносят пользу организма, чего нельзя сказать о коротких.

Они не только не несут никакой пользы, более того, при длительном воздействии человек может ощутить вред от них. Человек также является источником инфракрасных волн, которые имеют длину от 2,5 до 20-25 мкм.

Если на человека воздействует излучение той же длины, что и волны, излучаемые им, то это не наносит ему вреда.

Вред от ИК-излучения

Совсем иным получается эффект, если мозговая ткань человека подвергается воздействию инфракрасных коротких волн. В этом случае возникает такое явление, как солнечный удар.

Проявляется это в ухудшении самочувствия: у человека появляются жалобы на боль, головокружение, учащение пульса и дыхания, потемнение в глазах, а в особо тяжелых случаях может случиться обморок. Если человек будет и дальше подвергаться излучению, то организму просто не хватит сил справляться с ним.

В результате возникнет отек тканей и оболочек мозга, начнут проявляться признаки энцефалита и менингита. Все это серьезно ухудшает качество жизни человека.

Особенно негативное влияние инфракрасные короткие волны оказывают на глаза. Если это воздействие продолжается слишком долго, то возникает опасность развития инфракрасной катаракты.

Имеется немало подтверждений того, что инфракрасные волны могут вредить и сердечно-сосудистой системе. Особенно это касается персонала горячих цехов, работа которых проходит в помещениях с высокими показателями инфракрасного излучения.

В конечном итоге это приводит к развитию заболеваний сердца и органов пищеварения.

Согласно статистике, примерно в 23,6% случаев люди, занятые в металлургической промышленности, становятся инвалидами как раз из-за заболеваний сердца. Одного года работы в горячих цехах достаточно для существенного ослабления иммунной системы. И поэтому уже после этого периода у многих рабочих начинают проявляться симптомы простудных заболеваний.

Как защититься от инфракрасного излучения?

Для минимизации возможного вреда в результате воздействия инфракрасного излучения были разработаны специальные нормы, безопасные для человека.

На сегодняшний день в нашей стране действуют особые гигиенические нормы, установленные САНПИНОМ, призванные обеспечить благоприятный микроклимат на рабочем месте.

Все организации обязывают принимать меры для повышения защиты человека на работе.

Уменьшение температурного режима и интенсивности облучения.
Особое внимание уделяется контролю теплового состояния работника, чтобы он не выходил за допустимые нормы. Также внимание должно быть уделено защите глаз и кожи человека от инфракрасных волн.
В целях безопасности применяется новое оборудование, а при наличии возможности внедряется автоматизированное производство.
Для защиты от рисков, создаваемых ИК-излучением, от предприятий требуют ликвидировать горячие профессии в металлургии. Теперь процессы контролируются в безопасных условиях — в офисе.
Для оборудования выбирается такое место в помещении, чтобы минимизировать вредное воздействие теплового излучения.
Рабочим разрешается находиться в обогревающей среде минимальное количество времени. Для защиты им предлагаются специальные экраны.
При отсутствии вышеперечисленных защитных устройств должны использоваться охлаждающие экраны или средства, способные повысить скорость вентиляции воздуха.
Рабочие должны выполнять свои обязанности в специальной одежде, которая сможет защитить наиболее уязвимые участки тела от облучения.
Рабочим особо опасных профессий показаны лечебно-профилактические мероприятия — регулярные медосмотры, работа и отдых в благоприятных для здоровья условиях.

Заключение

Инфракрасное излучение было открыто 200 лет назад, и за это время учёные смогли установить, что оно приносит не только пользу, но и вред. Хотя сегодня повсюду применяются инфракрасные обогреватели и другие устройства, где используются в волны этого типа, это небезопасно для человека.

Поэтому тем людям, которым приходится подвергать себя длительному воздействию инфракрасного излучения, необходимо принимать меры по защите от него.

Если нет возможности работать в безопасных условиях, то необходимо использовать специальные средства защиты и вдобавок к этому минимизировать время пребывания в опасных для здоровья зонах.

Источник: https://bane.guru/kak-poseschat-banyu/polza-i-vred-infrakrasnogo-izlucheniya-dlya-cheloveka.html

Источники инфракрасного излучения

Инфракрасные лучи относятся к электромагнитному излучению. Они располагаются в спектре рядом с микроволновым радиоизлучением. Солнце — это естественный и самый большой источник такого излучения. Эти волны имеют обширный диапазон от 7 до 14 мкм.

Источником теплового излучения являются также любые тела, температура которых выше нуля. Длина таких волн напрямую зависит от температуры нагревания. Различают следующие виды волн:

короткие — выше +800°C;
средние — до +600°C;
длинные — до +300°C.

Таким образом, короткие волны имеют самую высокую температуру и большую интенсивность излучения. Тепловые лучи образуются благодаря ионам вещества, а также атомам с избыточной энергией. Каждый из диапазонов ИК волн имеет свою интенсивность, проникающую способность и оказывает различное воздействие на организм человека.

В этом видео вы узнаете о влиянии различных излучений на организм:

В наше время инфракрасные лучи активно применяются во многих сферах. Например, на их основе работают современные видеокамеры, которые используются для охранных целей, болометры и многие другие приборы. С помощью таких лучей осуществляется беспроводная связь между компьютерами и другими стационарными устройствами.

В продаже можно найти большое разнообразие отопительных приборов, работающих за счёт инфракрасных лучей. Такие приборы позволяют значительно экономить электроэнергию. В промышленных целях их используют для сушки поверхностей, покрытых краской или лаком.

Польза и вред

Инфракрасные лучи по-разному воздействуют на живые организмы. Например, длинные волны оказывают оздоровительное действие на состояние здоровья человека, поэтому их часто используют в лечебных целях. Именно на таком принципе основана работа оборудования для проведения физиотерапевтических процедур.

Инфракрасные приборы могут принести как пользу, так и вред

Длинноволновые ИК лучи оказывают следующее положительное воздействие на человека:

улучшают мозговое кровообращение и память;
укрепляют иммунную систему;
нормализуют водно-солевой баланс;
улучшают гормональный фон;
нормализуют артериальное давление;
очищают организм от токсинов исолей тяжёлых металлов;
препятствуют размножению бактерий, грибков и болезнетворных микробов.

Также лучи помогают при воспалительных процессах в организме, повышают содержание инсулина у больных сахарных диабетом и даже снижают уровень радиоактивного излучения.

Таким образом, длинноволновое ИК излучение не только полезно для человека, но и необходимо ему. При недостатке таких лучей страдает иммунитет и запускается процесс ускоренного старения.

В этом видео вы узнаете, что такое инфракрасное тепло:

Обогреватели на основе инфракрасных лучей устраняют различные вредные и опасные бактерии, а специальные ИК лампы помогают при:

радикулите;
нарушении работы яичников;
бронхиальной астме;
остеохондрозе;
нарушении слизистой оболочки.

Также с помощью такого облучателя можно вылечить пневмонию, простатит в стадии обострения, ринит, тонзиллит и отит без гнойных образований.

Несмотря на большое количество полезных и лечебных свойств, у этого прибора имеются противопоказания. Вредно инфракрасное излучения для человека, если у него наблюдаются острые воспалительные заболевания.

Нельзя использовать такие лучи и при злокачественных образованиях, острых гнойных заболеваниях и кровотечении.Инфракрасные лучи могут вызвать побочные действия

Большой вред инфракрасного излучения на организм человека оказывают также короткие волны. Под их воздействием могут появиться следующие симптомы:

тошнота;
сильное головокружение;
потемнение в глазах;
обморок;
нарушение координации движений;
учащённое сердцебиение.

Обычно под воздействием таких лучей начинает краснеть кожа, могут появиться ожоги, судороги. Длительное пребывание рядом с короткими волнами приводит к нарушению водно-солевого баланса или тепловому удару. Такое излучение представляет большую опасность и для слизистой оболочки глаз, так как оно может привести к развитию светобоязни, катаракте и другим проблемам со зрением.

Подробнее об инфракрасном обогревателе:

Первая помощь при тепловом ударе

При интенсивном или длительном воздействии на человека коротких волн может произойти тепловой удар. Обычно это случается, если температура головного мозга резко повышается хотя бы на 1 градус.

В таком случае пострадавшему сразу же следует оказать первую помощью. Для этого его нужно аккуратно переложить или перевезти в прохладное место и постараться снять с него тесную одежду.

К сердцу, голове, подмышечным впадинам и паховой области следует приложить что-нибудь холодное.
После этого пострадавшего нужно обернуть мокрой простынёй и направить на него воздух от вентилятора.
Такие действия помогут снизить температуру тела. В тяжёлых случаях следует сделать искусственное дыхание и обязательно вызвать скорую помощь. На протяжении этого времени пострадавшему нужно давать прохладное и обильное питьё.

Обогревательные приборы

За последние несколько лет очень популярными стали инфракрасные обогревательные приборы. И многие люди, приобретая их, даже не знают о том, что они могут оказывать негативное влияние на человека.

Плюсом инфракрасных обогревателей является мгновенное нагревание помещения

Инфракрасное излучение способно нанести вред при постоянном и длительном воздействии. Поэтому при покупке обогревательного прибора нужно обращать внимание на характер его излучения.

Такие данные обычно указываются в техническом паспорте. Отдавать предпочтение следует таким обогревателям, у которых нагревательный элемент имеет теплоизолирующую защиту. В этом случае прибор будет выделять длинные волны, которые, наоборот, полезны для здоровья.

Если же спираль, которая выделяет тепло, не изолирована, то такое устройство распространяет короткие волны и может навредить человеку. Находиться долгое время рядом с такими приборами нежелательно. Не следует их монтировать в спальнях и детских комнатах. Если это всё-таки необходимо сделать, то отдавать предпочтение следует маломощным моделям.

Подробнее об инфракрасном обогревателе:

Когда следует установить обогревательную систему на потолке, делать это нужно на максимально возможном расстоянии. При этом направлять её лучше в такую сторону, чтобы постоянно не находиться под инфракрасными лучами. Покупать ИК обогреватели нужно только у проверенных производителей. Выполненные из материалов низкого качества, они могут нанести непоправимый вред здоровью.

Инфракрасное излучение может принести как пользу, так и вред для здоровья человека. Относиться к нему нужно крайне осторожно, а использовать приборы на его основе следует в соответствии со всеми правилами безопасности.

Источник: https://kamin.spb.ru/izolyaziya/obogrevatel-polza-infrakrasnogo-izluchenija/

Влияние инфракрасного излучения на организм человека

Намеренное использование свойств ИК-лучей приносит пользу организму человека. Вот примеры, как именно они способствуют общему укреплению здоровья:

Лучи способствуют уничтожению болезнетворных бактерий, тем самым помогая в борьбе с простудными заболеваниями.
Действие инфракрасных лучей укрепляет иммунитет детей и взрослых.
Также докторами отмечена их польза для кожи. За счет усиления кровотока коже легче получить необходимые вещества, вследствие этого она становится более подтянутой.
Косметическим эффектом польза лучей для кожи неограниченна. Многочисленные исследования показывают, что они способствуют излечению кожных заболеваний, таких как крапивница, псориаз, дерматит.
Насыщенность замкнутого пространства инфракрасным излучением способствует снижению вреда от пыли для организма человека.

Лечение инфракрасным излучением

Таким образом, польза инфракрасного излучения для человека достигается через следующий механизм:

Тепло, поступающее от лучей, запускает и ускоряет биохимические реакции.
В первую очередь, начинается усиление процессов регенерации тканей, сеть сосудов становится шире, ускоряется ток крови.
Вследствие этого рост здоровых клеток становится все более интенсивным, плюс ко всему в организме начинают самостоятельно вырабатываться биологически активные вещества.
Все это снижает артериальное давление за счет лучшего кровоснабжения, благодаря чему достигается мышечная релаксация.
Обеспечивается легкий доступ белых кровяных тел к очагам воспаления. Это приводит к укреплению иммунитета и усилению защитных функций организма в борьбе с различными заболеваниями.

Именно благодаря таким особым свойствам и достигается общеукрепляющий эффект для организма при лечении инфракрасными лучами.

При лечении облучению может подвергаться как организм целиком, так и некоторая его пораженная часть. Процедуры могут проводиться до 2 раз в день, а продолжительность сеанса – до получаса. Количество процедур зависит от потребностей пациента. Чтобы не навредить, во время сеансов обязательно необходимо защитить от воздействия излучения глаза и зону вокруг них. Для этого используются различные способы.

Польза инфракрасных лучей

Научно доказана польза применения инфракрасных лучей в медицине. Общее укрепление здоровья человека, лечение бактериальных инфекций, снижение артериального давления и расслабление мышц – вот неполный список положительных сторон этого удивительного открытия.

Человек, благодаря своему упорству, сумел найти этому удивительному явлению полезное применение в самых различных и иногда даже не связанных друг с другом сферах своей деятельности. Разумеется, за всем этим стоит внимательное изучение свойств лучей.

Сферы применения инфракрасного излучения

Его используют в пищевой промышленности, при физико-химическом анализе, а также во многих других сферах:

С его помощью стерилизуют продукты питания.
В пищевом производстве лучи используют не только для термической обработки сырья, но и для ускорения биохимических реакций в нем.
ИК-спектроскопия является методом качественного и количественного анализа, позволяющего устанавливать строение многих молекул, благодаря особым свойствам инфракрасного излучения.
При проверке купюр на подлинность также используется данная технология. При изготовлении купюр, их помечают специальными красителями, которые можно увидеть только с помощью ИК-лучей. Мошенникам такие деньги подделать очень сложно.
Свойства инфракрасных лучей полезны для использования в приборах ночного видения, считывающих объекты в темноте.
Лучи применяются для дистанционного управления.

Коротковолновая инфракрасная область спектра: преимущества при визуализации

К коротковолновой области инфракрасного излучения относятся длины волн из диапазона 0.9 — 1.7 мкм, но иногда коротковолновая ИК определяется и диапазоном 0.7 — 2.5 мкм. Поскольку керамические фотосенсоры распознают излучение длиной до 0.1 мкм, визуализация коротковолнового ИК спектра требует специальной оптики и электроники.

В основном в качестве фотоприемников при работе с коротковолновым ИК диапазоном пользуются приемниками, оснащенными InGaAs матрицей. Рабочая область таких фотоприемников охватывает практически всю область коротковолнового ИК спектра, от нижней границы (550 нм) до верхней (2.5 мкм). Несмотря на экономическую доступность фотоприемников линейного сканирования, более популярны фотоприемники областного сканирования – их активно применяют даже в военной промышленности благодаря конструктивной жесткости, надежности и устойчивости конфигурации к длительным перевозкам. Следует отметить, что на использование некоторых фотоприемных устройств требуется получение лицензии.

Рисунок 1. Электромагнитный спектр коротковолновой ИК области

Преимущества визуализации в коротковолновом ИК диапазоне

В отличие от средней и длинноволновой области ИК излучения, короткие ИК волны исходят не от самого объекта, а преломляются и поглощаются им, подобно видимому излучению. Таким образом, картина обретает высокий контраст. Благодаря контрасту облегчается решение задачи повышения разрешения. Природные источники коротких ИК волн – звезды и луна, видимые на ночном небе из-за подсвечивания фоновым излучением.

Для получения качественной визуализации требуется также специализированная оптика: линзы, объективы, покрытия которых также должны предназначаться для работы в коротковолновом ИК диапазоне. Использование объективов, не предназначенных для коротковолновой ИК области, спровоцирует снижение разрешения при визуализации, увеличив к тому же оптические аберрации.

Так как излучение этой области проходит через стекла, объективы, фильтры и окна, подобно видимому, принципиальных различий в производстве оптических компонентов для видимой и ИК области нет. Защитные окна и фильтры также можно встраивать в системы напрямую.

Многие задачи, где теоретически рекомендуется применять видимое излучение, на практике решаются с помощью коротких ИК волн: водяной пар, туман и подобные среды не влияют на такое излучение, в то время как источники видимого света чувствительны к условиям внешней среды.

Визуализация в видимом свете и в коротковолновом ИК диапазоне

Визуализация ИК спектров применяется в различных областях, включая проверку электронных плат, проверку солнечных элементов, экспертизу продукции, идентификацию и сортировку, наблюдение, борьбу с контрафакцией, контроль качества производственных процессов и др. Чтобы понять преимущества визуализации этого вида, рассмотрим некоторые наглядные примеры обычных повседневных продуктов, отображаемых с помощью видимого света и с помощью коротких ИК волн.

Рисунок 2. а)Визуализация красного яблока в видимом спектре: яблоко кажется однородным, абсолютно красным, без каких-либо дефектов, б) ИК визуализация того же плода, но теперь отчетливо виден дефект на кожуре, качество продукта под сомнением

Рисунок 3. а)Визуализация матового однотонного флакона с детской присыпкой в видимом спектре, содержимое флакона визуально не прослеживается,б) визуализация матового однотонного флакона с детской присыпкой в коротковолновом ИК спектре: содержимое флакона на этот раз распознается однозначно, можно оценить количество продукта

Рисунок 5. а)Картина «Bountiful Fruit», написанная художницей из Филадельфии Nicole Koenitzer в видимом диапазоне,б) Визуализация картины в ИК спектре: начальный набросок картины содержит изображения бананов на фоне, рамку, которых нет на конечном результате, в нижнем правом углу заметны штрихи, вероятно, художница начинала писать картину с фона и скорее всего, масло было выбрано не сразу

Коротковолновой ИК областью считается вполне определенный диапазон, для работы в котором требуется специализированная оптика с покрытиями, предназначенными для этого диапазона. Остается еще раз подчеркнуть важность тщательного подбора компонентов для визуализации в коротковолновом ИК диапазоне. При соблюдении всех требований и согласованности параметров оборудования можно избежать аберраций и снижения разрешения изображения.

Специально для визуализации ИК спектров компания Edmund Optics разработала фильтрующие и антибликовые покрытия для линз и пропускающих компонентов повышенной эффективности.

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Edmund Optics на территории РФ

Вред и последствия воздействия инфракрасных лучей

Сильное воздействие инфракрасного света наносит вред, а не пользу оболочке глаза, если, точнее, высушивает ее. Это встречается в местах с очень высокой степенью нагрева.

Сильное облучение также вызывает ожог кожи. В этом случае сначала происходит покраснение кожи. К профессиональным заболеваниям людей, часто сталкивающихся на рабочем месте с облучением, относят как раз болезни, симптомами которых является поражения кожи. Могут возникнуть и новообразования. К более легким последствиям вредного воздействия относят дерматит, что тоже является непростым заболеванием.

Минусы воздействия ИК-излучателя

Все инфракрасные тепловые лучи, воздействуя на организм живого существа, а в нашем случае человека, способствуют приливу крови и ускорению кровообращения в этом месте. Визуально это выражается в покраснении кожного покрова. Поэтому наиболее очевидными негативными проявлениями от злоупотребления тепловыми лучами, в т. ч. и солнечными, могут быть различные виды кровотечений, провокация нагноений и воспалительных процессов, заболевания крови, образование злокачественных опухолей и новообразований.

Как уже указывалось выше, длина инфракрасных волн находится в диапазоне от 0.75—100 мкм. При этом не все волны оказывают одинаковое воздействие на живой организм. Наиболее неблагоприятное воздействие на организм оказывают коротко- и средневолновое излучение, к которым относятся тепловые лучи с длиной волны от 0.75 до 5.6 мкм, а именно средние волны — от 2.5 до 5.6 мкм; короткие волны — от 0.75 до 2.5 мкм.

Так, чрезмерное облучение, особенно короткими и средними волнами, может вызвать ожог или опухоли на коже, привести к появлению дерматита, возникновению теплового удара.
Инфракрасные коротковолновые тепловые лучи разрушительно воздействуют на сетчатку глаза, что может привести к заболеванию катаракты, светобоязни и других нарушений зрения.
По этой причине коротковолновые излучатели не используют для обогрева жилых помещений и мест нахождения людей и животных. Их удел – обогрев производственных помещений.

Противопоказания к применению инфракрасного излучения

Следует избегать использования инфракрасного излучения в качестве лечебной или профилактической процедуры в следующих случаях:

беременность и период лактации;
частые кровотечения;
гнойные процессы;
хронические заболевания в стадии обострения;
болезни крови;
онкологические заболевания.

Особые свойства инфракрасного излучения в данных случаях могут стать причиной нанесения организму вреда, что усугубит уже имеющиеся заболевания. Пользу при наличии подобных противопоказаний такое лечение точно не принесет.

Стоит ли использовать инфракрасный свет для моего процесса?

Да. Ceramicx — эксперты в инфракрасной промышленности. Мы можем советую вам лучшая практика использования инфракрасного излучения для вашего материала от разработки до производства того, что вам нужно.
Правильная доставка и исполнение инфракрасного обогрева может способствовать значительному увеличению производительности и эффективности. Примерно 30% минимум.

При выборе инфракрасного излучателя для конкретной задачи нагрева большое значение имеют характеристики поглощения целевого материала. В идеале, излучаемые частоты инфракрасного излучения и частоты поглощения целевого материала должны совпадать, чтобы обеспечить наиболее эффективную передачу тепла.

Существует разница в типе инфракрасного нагрева, который можно использовать в зависимости от материала. Некоторые материалы впитывают лучше, используя керамическийдля некоторых потребуется высокая интенсивность галоген инфракрасный обогреватель, а некоторые потребуют средней интенсивности кварц Тип обогревателя. Ceramicx делает их всех.

Ниже приведена иллюстрация лучистой мощности наших типов керамических элементов.

На более длинных волнах количество передаваемой энергии будет меньше из-за более низких температур излучателя, поэтому время нагрева обычно будет больше. Чем короче длина волны, тем выше температура излучателя, и доступная мощность инфракрасного излучения быстро увеличивается.

Как избежать вредного воздействия инфракрасного излучения

Патогенное действие на организм инфракрасных лучей происходит, если они являются коротковолновыми. Их основными источниками являются бытовые обогреватели. Таким образом, во избежание вреда для организма, следует либо максимально ограничить их использование в быту, либо находиться как можно дальше от источника тепла. В этом случае бытовое инфракрасное излучение очень вредно. В инструкции, прикладываемой в комплекте к безопасному обогревателю, обязательно должно быть указано, что его поверхность покрыта материалом, защищенным от тепла, или же что поверхность его излучения меньше 100 о С. Они излучают лишь длинные волны, свойства которых не причинят здоровью вреда, даже могут оказать некую пользу.

С источниками вредного воздействия можно столкнуться на производстве. Это могут быть различные технические печи. Для защиты от пагубных свойств лучей работникам в обязательном порядке выдается специальная одежда и снаряжение, которое позволит минимизировать вред.

А есть ли плюсы для здоровья?

Из всех видов инфракрасных обогревателей наиболее безопасным, а в ряде случаев и обладающим полезными свойствами являются длинноволновые ИК-обогреватели. Сегодня неизвестны какие-либо негативные влияния на организм человека длинноволновыми ИК-обогревателями. Они всё чаще находят своё применение в медицине, из чего можно сделать вывод, что длинноволновые ИК-обогреватели благотворно влияют на организм. В клиниках многих стран мира, в том числе и российских, используют длинноволновое инфракрасное излучение для прогрева организма. Это связано с тем, что длинные волны максимально глубоко проникают в ткани и организм в целом, тем самым обеспечивая его прогрев. В данном случае используется свойство «резонансного поглощения» (это когда длина излучаемой волны совпадает с длинной волны, излучаемой самим человеком). Диапазон спектра инфракрасного излучения тела человека составляет 70–200 мкм. Таким образом, при длинноволновом воздействии ИК-излучения на человеческий организм тепловая энергия активно поглощается телом и происходит лечение теплом, так часто применяемое в физиотерапевтических кабинетах. Длительные исследования учёных показали, что длинноволновое или дальнее инфракрасное излучение не только положительно влияет на организм человека, но и способствует оздоровлению и лечению многих кожных заболеваний (нейродермит, аллергические раздражения, псориаз). Длинноволновое ИК излучение также благотворно влияет на заживление ран и порезов, подавляет рост раковых клеток, улучшает здоровье больных диабетом и в целом положительно влияет на организм здорового человека.

Где применяется польза лучей (фото)

Некотрые приборы очень малы и удобны в обращении Воздействие при заболеваниях кожи Использование в салонах красоты и косметологических клиниках Общей прогрев тела

Первая помощь при тепловом ударе

Если же осложнений избежать не удалось, необходимо предпринять комплекс определенных мер.

При оказании первой помощи от теплового удара следует произвести следующие действия.

Вызвать бригаду скорой помощи.
Переместить пострадавшего в прохладное место, лучше всего в тень, где будет доступ свежего воздуха.
Облегчить ему дыхание, сняв или расстегнув одежду. Дать валидол.
Положить пострадавшего в горизонтальное положение, приподняв ему ноги.
Напоить пострадавшего 1 л воды с небольшим добавлением соли.
Охладить человека, обмотав его холодным мокрым полотенцем, приложить ко лбу лед.
В случае потери сознания необходимо дать пострадавшему понюхать нашатырный спирт.

Польза инфракрасных лучей для человека

Длинноволновые инфракрасные лучи благоприятны для здоровья человека. Это часто используется в медицине, в частности в физиотерапевтических процедурах, с помощью которых можно улучшить кровообращение, метаболизм и нейрорегуляцию.

Положительное влияние ИК-излучения на человеческий организм сказывается следующим образом:

улучшается память и функции мозга,
приводится в норму артериальное давление,
нормализируется гормональный баланс,
выводятся соли, токсины и тяжелые металлы,
останавливается размножение грибков и вредных микроорганизмов,
восстанавливается водно-солевой баланс,
происходит обезболивание,
происходит противовоспалительный процесс,
подавляются раковые клетки,
нейтрализуются результаты радиоактивного излучения,
повышается инсулин у больных диабетом,
излечивается дистрофия,
проходит псориаз,
укрепляется иммунитет.

Отопление, в котором используются ИК-лучи, убивает вредоносные бактерии и помогает укрепить иммунитет. Ионизирование воздуха защищает от аллергических проявлений. Длинные волны инфракрасного тепла действуют успокаивающе при усталости, раздражительности, стрессе, способствуют заживлению ран, приводят к выздоровлению при гриппе.

А есть ли плюсы для здоровья?

Где применяется польза лучей (фото)

Вред от инфракрасного излучения

Несмотря на полезные свойства ИК-лучей у них существуют и противопоказания. Особую опасность представляют короткие волны. Их вред может выражаться в покраснении кожи и ожоге, тепловом ударе и дерматите, появлении судорог и нарушении водно-солевого баланса. Коротковолновое излучение особенно опасно для слизистой оболочки глаз. Оно не просто пересушивает ее, но и способно вызвать серьезные глазные недуги.

Коротковолновое действие на организм человека выражается в определенных признаках:

головокружение,
тошнота,
потемнение в глазах,
учащенное сердцебиение,
нарушение координации движений,
потеря сознания.

Такие симптомы возникают, если температура головного мозга повышается хотя бы на один градус Цельсия. При повышении на два градуса Цельсия – появляется менингит и энцефалит.

Противопоказаниями к применению инфракрасных лучей служат:

заболевания крови,
кровотечения,
островоспалительные процессы,
острые гнойные проявления,
злокачественные опухоли.

Минусы воздействия ИК-излучателя

Так, чрезмерное облучение, особенно короткими и средними волнами, может вызвать ожог или опухоли на коже, привести к появлению дерматита, возникновению теплового удара.
Инфракрасные коротковолновые тепловые лучи разрушительно воздействуют на сетчатку глаза, что может привести к заболеванию катаракты, светобоязни и других нарушений зрения.
По этой причине коротковолновые излучатели не используют для обогрева жилых помещений и мест нахождения людей и животных. Их удел – обогрев производственных помещений.

Где встречается инфракрасное излучение?

Инфракрасное излучение применяется в разных областях человеческой деятельности. Сюда относятся: термография, астрономия, медицина, пищевая промышленность и другие.

ИК-излучателями могут являться разные приборы:

головка самонаведения в прицельном устройстве,
приборы ночного видения,
оборудование для физиотерапии,
системы отопления,
обогреватели,
устройства с дистанционным управлением.

Любые нагретые тела – это источники инфракрасного излучения.

Что касается обогревателей, при их покупке стоит обратить внимание на характер излучения прибора, который обычно указывается в техническом паспорте. Если спираль, выделяющая тепло, имеет теплоизолирующую защиту, это значит, что действие ее длинных волн будет положительно сказываться на организме. Если же нагревательный элемент не изолирован, то устройство выделяет короткие волны, вызывающие проблемы со здоровьем.

Важно! Если прибор выделяет коротковолновое излучение, не находитесь возле него долго и держите его на расстоянии от себя.

Земля как источник инфракрасного излучения

Поверхность нашей планеты и облака поглощают солнечную энергию, большую часть которой в виде ИК-радиации отдают в атмосферу. Определенные вещества в ней, в основном пар и капли воды, а также метан, углекислый газ, оксид азота, хлорфторуглероды и гексафторид серы, поглощают в инфракрасной области спектра и переизлучают во всех направлениях, в том числе на Землю. Поэтому из-за парникового эффекта земная атмосфера и поверхность намного теплее, чем если бы вещества, поглощающие ИК-лучи, в воздухе отсутствовали.

Это излучение играет важную роль в теплопередаче и является неотъемлемой частью так называемого парникового эффекта. В глобальном масштабе влияние инфракрасных лучей распространяется на радиационный баланс Земли и затрагивает почти всю биосферную активность. Практически каждый объект на поверхности нашей планеты испускает электромагнитное излучение в основном в этой части спектра.

Оптическая связь в ближней ИК-области технически подразделяется на ряд полос частот. Это связано с различными источниками света, поглощающими и передающими материалами (волокнами) и детекторами. К ним относятся:

В повседневной жизни мы встречаем различные источники инфракрасного излучения. Они могут быть как природным явлением, так и результатом деятельности человека. Солнечное излучение наполовину является инфракрасным излучением. Этот вид лучей невидим для глаза человека. Но существуют различные виды животных, зрение которых восприимчиво к такому излучению, что позволяет им ориентироваться в темноте. Человек же может почувствовать его своей кожей в виде тепла.

Эти электромагнитные волны еще называются тепловыми. Все потому, что при этом излучении выделяется тепло. Именно на основе этого явления работают различные измерители, в том числе и тепловизор. Он измеряет разницу в излучении, которая также соответствует разнице температур различных объектов.

Рекомендуем прочесть: Атонический запор: симптомы, лечение, основные причины

Такое излучение можно разделить на:

Длинноволновое;
Средневолновое;
Коротковолновое.

В данном случае длинна волны зависит от того, какую температуру излучает сам источник. Чем выше температура, тем короче будет волна излучения, но при этом она будет и интенсивнее. Для человеческого организма наиболее опасным считается коротковолновое излучение. Температура такого излучения превышает 800 градусов по Цельсию.

Твердые тела являются источником этого вида излучения и формируют длинноволновое ИК-излучение. Чем выше температура, тем светлее будет казаться предмет. Так при температуре выше 5 тысяч Кельвинов цвет предмета становится совершенно белым, а при более низких показателях он может достигать темно-красного. Это явление можно заметить при нагревании различных предметов. Например, при нагревании металлической проволоки она меняет свой цвет, что свидетельствует о повышении температуры. Но максимально в домашних условиях можно получить только насыщенный красный цвет, потому что нет подходящих условий для последующего повышения температуры.

Человек часто использует инфракрасное излучение в своих нуждах. Необходимо знать о том, что из себя оно представляет, в каких дозах безопасно для человека и какие последствия может вызывать. Также ИК-лучи могут быть и естественными. Солнечный свет представляет собой такое излучение. В зависимости от дозы он может быть как полезным для человека, так и вызывать многие проблемы, частая из которых солнечные ожоги.

Помощь пострадавшему от теплового удара

Влияние на человека инфракрасного тепла может привести к тепловому удару. При этом необходимо оказать пострадавшему следующие меры помощи:

поместить его в прохладное место,
высвободить от тесной одежды,
приложить холод на шею, голову, область сердца, позвоночник и паховые промежности,
обернуть человека в намоченную холодной водой простыню,
включить вентилятор и направить на пострадавшего воздух,
часто поить холодным,
провести искусственное дыхание, если возникла потребность,
вызвать скорую помощь.

Минусы инфракрасных обогревателей

Несмотря на все достоинства инфракрасных обогревателей, по сравнению с масляными или конвекционными, этот тип оборудования все же имеет минусы. Они незначительны, но их стоит учесть при выборе отопительного прибора для офиса, дома или квартиры, поскольку это будет сказываться на удобстве эксплуатации и безопасности.

Быстрое снижение температуры при отключении обогревателя

Если выключить масляный обогреватель, то от нагретой жидкости тепло еще будет какое-то время распространяться по помещению. Это позволяет чередовать интервалы активности и пассивности прибора, чтобы он меньше потреблял электроэнергии, но не переставал греть.

Инфракрасные обогреватели отдают тепло только во включенном состоянии. Как только напряжение перестает поступать на ТЭН, лучистое тепло прекращается. Пользователю сразу становится прохладно. Если прибор работал в комнате уже давно, так, что успели нагреться стены и предметы, то комфортная температура продержится немного дольше. При кратковременном включении, как только аппарат выключат, сразу станет холодно.

Неравномерное нагревание

Еще одним недостатком инфракрасного обогревателя является неравномерный нагрев. Вся его работа, ввиду задействования электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне, имеет направленное действие. В результате, в помещении площадью 5х5 м тепло будут ощущать те люди, которые находятся в зоне воздействия обогревателя. Остальным будет прохладно. Например, если в детской комнате стоит две кровати в разных углах, то придется их ставить рядом или использовать сразу два ИК-прибора.

Неравномерный нагрев проявляется и в том, что лучистое тепло греет зону как свет от фонарика — туда куда попадает. Поэтому с одной стороны телу человека может быть даже жарко, а с другой чувствуется прохлада от окружающего воздуха. При такой работе прибора на открытом воздухе его придется периодически переставлять или поворачиваться самому, чтобы согреться со всех сторон.

Негативное влияние на человека при длительном интенсивном воздействии

В целом, ИК-нагреватели безопасны для здоровья, но проблемы могут возникнуть при длительном нахождении под постоянно включенным высокотемпературным прибором. Это все равно, что долго просидеть под солнцем — загореть от ИК лучей не получится, но концентрированное тепло пересушит кожу, а организм не успеет компенсировать потерю влаги выведением пота в этом месте. Пересушенная кожа потом может печь и шелушиться. Поэтому сидеть одной стороной с оголенными частями тела к постоянно включенному обогревателю не рекомендуется.

Опасны для детей и домашних животных

Высокотемпературные ИК обогреватели со спиральными ТЭНами способны привести к ожогу, если человек дотронется до колбы или отражателя. Хотя ТЭН ИК-обогревателя и заключен в стеклянную трубку, поверхность последней все равно сильно нагревается.

ТЭН аппарата часто закрыт металлической решеткой с крупными ячейками, поэтому дети, из любопытства, легко смогут просунуть туда руку. Ввиду этого не стоит оставлять включенный ИК-обогреватель и детей в одной комнате без присмотра. Домашнее животное с длинной шерстью может пострадать, если будет тереться о нагреватель и случайно шерсть дотронется до нагретой колбы со спиралью.

Яркий свет

У инфракрасных обогревателей с трубчатыми ТЭНами есть еще один недостаток — яркое свечение. При дневном свете это мало бросается в глаза и помогает лишь увидеть работает прибор или нет. В обстановке уличного кафе это даже привлекательно в вечернее время.

Но в комнате ночью такая «лампочка» может мешать отдыху, продолжая ярко светить в глаза. Отвернуть корпус в другую сторону нельзя, поскольку тогда тепло будет направлено мимо.

Риск пожарной опасности

Данный недостаток опять касается только высокотемпературных моделей. Высокая стойка обогревателя позволяет устанавливать его на разном уровне, чтобы настроить направление лучистого тепла в зависимости от местоположения пользователя. Стойка имеет подставку с четырьмя точками опоры, обеспечивающими устойчивое положение, но крупная собака в доме легко может завалить прибор, пробегая мимо. Если это не увидели, то коснувшись ковра или продолжая светить на деревянное напольное покрытие в таком положении, обогреватель может привести к пожару.

Рассмотрев со всех сторон тему плюсов и минусов ИК-обогревателей Вам будет легче сделать свой выбор. А узнать уже опробованные и популярные модели, которые имеют положительные отзывы, можно посмотрев соседнюю страницу сайта, где описаны лучшие инфракрасные обогреватели всех видов.

В ремонте тоже пригодится:

Активный и неактивный флюс
Как подключить проводные наушники к ps4
Как сделать маленькую сумочку