Hvordan motta infrarød stråling. Infrarød rekkevidde

Infrarød stråling (IR lytte)) er elektromagnetisk stråling med lengre bølgelengde enn synlig lys, som strekker seg fra den nominelle røde enden av det synlige spekteret ved 0,74 μm (mikron) til 300 μm. Dette området av bølgelengder tilsvarer frekvensområdet på omtrent 1 til 400 THz, og inkluderer mesteparten av den termiske strålingen som sendes ut av objekter nær romtemperatur. Infrarød stråling sendes ut eller absorberes av molekyler når de endrer sine rotasjons-vibrasjonsbevegelser. Tilstedeværelsen av infrarød stråling ble først oppdaget i 1800 av astronomen William Herschel.


Mesteparten av energien fra solen når jorden i form av infrarød stråling. Sollys i senit gir belysning på litt over 1 kilowatt per kvadratmeter over havet. Av denne energien er 527 watt infrarød stråling, 445 watt er synlig lys og 32 watt er ultrafiolett stråling.

Infrarødt lys brukes i industrielle, vitenskapelige og medisinske applikasjoner. Nattsynsenheter bruker infrarød belysning for å tillate folk å observere dyr som ikke kan sees i mørket. I astronomi gjør infrarød avbildning det mulig å observere objekter skjult av interstellart støv. Infrarøde kameraer brukes til å oppdage varmetap i isolerte systemer, observere endringer i blodstrømmen i huden og for å oppdage overoppheting av elektrisk utstyr.

Lett sammenligning

Navn

Bølgelengde

Frekvens Hz)

Fotonenergi (eV)





Gammastråler

mindre enn 0,01 nm

mer enn 10 EHZ

124 keV - 300+ GeV





Røntgenstråler

0,01 nm til 10 nm

124 eV til 124 keV





Ultrafiolette stråler

10 nm - 380 nm

30 PHZ - 790 THz

3,3 eV til 124 eV





Synlig lys

380 nm - 750 nm

790 THz - 405 THz

1,7 eV - 3,3 eV





Infrarød stråling

750 nm - 1 mm

405 THz - 300 GHz

1,24 meV - 1,7 eV





Mikrobølgeovn

1 mm - 1 meter

300 GHz - 300 MHz

1,24 µeV - 1,24 meV





1 mm - 100 km

300 GHz - 3 Hz

12,4 feV - 1,24 meV





Infrarød bildebehandling er mye brukt til militære og sivile formål. Militære applikasjoner inkluderer overvåking, nattovervåking, målretting og sporing. Ikke-militære applikasjoner inkluderer termisk effektivitetsanalyse, miljøovervåking, inspeksjon av industrianlegg, fjerntemperaturføling, trådløs kommunikasjon med kort rekkevidde, spektroskopi og værvarsling. Infrarød astronomi bruker sensorutstyrte teleskoper for å trenge gjennom støvete områder i rommet, som molekylære skyer, og oppdage objekter som planeter.

Selv om det nær-infrarøde området av spekteret (780-1000 nm) lenge har vært ansett som umulig på grunn av støy i visuelle pigmenter, har følelsen av nær-infrarødt lys blitt bevart i karpe og i tre arter av syklider. Fisk bruker nær-infrarøde bølgelengder for å fange byttedyr og for fototaktisk orientering mens de svømmer. Nærbølge-infrarød kan være nyttig for fisk under dårlige lysforhold i skumringen og i grumsete vannoverflater.

Fotomodulasjon

Nær-infrarødt lys, eller fotomodulering, brukes til å behandle kjemoterapi-induserte sår samt sårheling. Det finnes en rekke arbeider relatert til behandlingen av herpesviruset. Forskningsprosjekter inkluderer arbeid med sentralnervesystemet og terapeutiske effekter gjennom regulering av cytokromer og oksidaser og andre mulige mekanismer.

Helsefare

Sterk infrarød stråling i visse industri- og høytemperaturmiljøer kan være skadelig for øynene, noe som resulterer i synsskader eller blindhet for brukeren. Siden strålingen er usynlig, er det nødvendig å bruke spesielle infrarøde briller på slike steder.

Jorden som en infrarød sender

Jordens overflate og skyer absorberer synlig og usynlig stråling fra solen og returnerer mesteparten av energien som infrarød stråling tilbake til atmosfæren. Noen stoffer i atmosfæren, hovedsakelig skydråper og vanndamp, men også karbondioksid, metan, nitrogenoksid, svovelheksafluorid og klorfluorkarboner, absorberer infrarød stråling og returnerer den i alle retninger, også tilbake til jorden. Dermed holder drivhuseffekten atmosfæren og overflaten mye varmere enn om de infrarøde absorbentene var fraværende i atmosfæren.

Historien om vitenskapen om infrarød stråling

Oppdagelsen av infrarød stråling er kreditert William Herschel, en astronom, på begynnelsen av 1800-tallet. Herschel publiserte resultatene av sin forskning i 1800 før Royal Society of London. Herschel brukte et prisme for å bryte lys fra solen og oppdage infrarød stråling, utenfor den røde delen av spekteret, gjennom økningen i temperatur registrert på et termometer. Han ble overrasket over resultatet og kalte dem «varmestråler». Begrepet "infrarød stråling" dukket opp først på slutten av 1800-tallet.

Andre viktige datoer inkluderer:

  • 1737: Emilie du Chatelet forutså det som i dag er kjent som infrarød stråling i sin avhandling.
  • 1835: Macedonio Meglioni lager den første termopilen med infrarød detektor.
  • 1860: Gustav Kirchhoff formulerer svartkroppsteoremet.
  • 1873: Willoughby Smith oppdaget fotokonduktiviteten til selen.
  • 1879: Stefan-Boltzmann-loven ble eksperimentelt formulert, ifølge hvilken energien som sendes ut av en absolutt svart kropp er proporsjonal.
  • 1880- og 1890-tallet: Lord Rayleigh og Wilhelm Wien løser begge den svarte delen av ligningen, men begge løsningene er omtrentlige. Dette problemet ble kalt "ultrafiolett katastrofe og infrarød katastrofe."
  • 1901: Max Planck Max Planck publiserte svartkroppsligningen og teoremet. Han løste problemet med å kvantisere tillatte energioverganger.
  • 1905: Albert Einstein utvikler teorien om den fotoelektriske effekten, som definerer fotoner. Også William Coblentz innen spektroskopi og radiometri.
  • 1917: Theodore Case utvikler talliumsulfidsensoren; Britene utvikler den første infrarøde søke- og sporingsenheten i første verdenskrig og oppdager fly innenfor en rekkevidde på 1,6 km.
  • 1935: Blysalter - Tidlig missilveiledning i andre verdenskrig.
  • 1938: Tew Ta spådde at den pyroelektriske effekten kunne brukes til å oppdage infrarød stråling.
  • 1952: N. Wilker oppdager antimonider, forbindelser av antimon med metaller.
  • 1950: Instrumenter fra Paul Cruz og Texas produserer infrarøde bilder før 1955.
  • 1950- og 1960-tallet: Spesifikasjoner og radiometriske inndelinger definert av Fred Nicodemenas, Robert Clark Jones.
  • 1958: W. D. Lawson (Royal Radar Establishment at Malvern) oppdager deteksjonsegenskapene til en IR-fotodiode.
  • 1958: Falcon utvikler raketter ved bruk av infrarød stråling og den første læreboken om infrarøde sensorer dukker opp av Paul Cruz, et al.
  • 1961: Jay Cooper oppfant pyroelektrisk deteksjon.
  • 1962: Kruse og Rodat promoterer fotodioder; bølgeform og line array-elementer er tilgjengelige.
  • 1964: W. G. Evans oppdager infrarøde termoreseptorer i en bille.
  • 1965: Første infrarøde guide, første kommersielle termiske kameraer; Et nattsynslaboratorium ble dannet i den amerikanske hæren (for tiden et kontrolllaboratorium for nattsyn og elektroniske sensorer.
  • 1970: Willard Boyle og George E. Smith foreslår en ladekoblet enhet for bildetelefonen.
  • 1972: Generisk programvaremodul opprettet.
  • 1978: Infrarød avbildningsastronomi blir myndig, med et observatorium planlagt masseproduksjon av antimonider og fotodioder og andre materialer.

Hver dag opplever hver person, på en eller annen måte, effekten av infrarød stråling. Det er dannet av elektriske apparater, men dette er ikke den eneste kilden. Spørsmålet oppstår om deres konstante påvirkning gjenspeiles i menneskekroppen. Det er viktig å vite hva fordelene og skadene med infrarød stråling er.

Hva er infrarød stråling

Infrarød stråling er en type termisk energi. Det kalles ellers "termisk stråling". Den produseres av glødelamper og står også for omtrent halvparten av all solstråling. Dette er elektromagnetisk stråling hvis bølgelengde varierer fra 0,74 mikron til 2000 mikron (som er 2 mm). Det kan ikke sees med det blotte øye, det er spesielle enheter for å registrere det.

Denne energien kommer i flere typer:

  • nær X = 0,74-2,5 um;
  • gjennomsnittlig λ = 2,5-50 µm;
  • langt λ = 50-2000 µm.

En del av den mellombølge infrarøde strålingen, nemlig fra 7 til 14 mikron, har egenskaper som kan ha en positiv effekt på kroppen, siden denne bølgelengden tilsvarer den naturlige strålingen til menneskekroppen.

Påvirkningen av infrarød stråling på menneskekroppen

Forsettlig bruk av egenskapene til infrarøde stråler er til fordel for menneskekroppen. Her er eksempler på nøyaktig hvordan de bidrar til generell helse:

  1. Strålene hjelper til med å ødelegge patogene bakterier, og hjelper dermed i kampen mot forkjølelse.
  2. Virkningen av infrarøde stråler styrker immuniteten til barn og voksne.
  3. Leger bemerket også deres fordeler for huden. Ved å øke blodstrømmen er det lettere for huden å motta de nødvendige stoffene, som et resultat av at den blir mer tonet.
  4. De kosmetiske fordelene med stråler for huden er ubegrensede. Tallrike studier viser at de hjelper til med å kurere hudsykdommer som urticaria, psoriasis og dermatitt.
  5. Metningen av et trangt rom med infrarød stråling bidrar til å redusere skaden fra støv på menneskekroppen.

Viktig! Den terapeutiske effekten av infrarød stråling skyldes det faktum at strålene, som trenger inn i menneskekroppen, utløser kjeder av komplekse biokjemiske reaksjoner.

Infrarød behandling

Dermed oppnås fordelene med infrarød stråling for mennesker gjennom følgende mekanisme:

  1. Varmen som kommer fra strålene utløser og akselererer biokjemiske reaksjoner.
  2. Først av alt begynner vevsregenereringsprosesser å intensivere, nettverket av blodkar blir bredere, og blodstrømmen akselererer.
  3. Som et resultat blir veksten av friske celler mer og mer intens, pluss at kroppen begynner å produsere biologisk aktive stoffer uavhengig.
  4. Alt dette reduserer blodtrykket på grunn av bedre blodtilførsel, og oppnår dermed muskelavslapping.
  5. Gir enkel tilgang for hvite blodlegemer til betennelsesfokus. Dette fører til å styrke immunforsvaret og styrke kroppens beskyttende funksjoner i kampen mot ulike sykdommer.

Det er takket være disse spesielle egenskapene at en generell styrkende effekt for kroppen oppnås ved behandling med infrarøde stråler.

Under behandlingen kan både hele kroppen og noen av dens berørte deler bli utsatt for bestråling. Prosedyrer kan utføres opptil 2 ganger om dagen, og økten varer opptil en halv time. Antall prosedyrer avhenger av pasientens behov. For å unngå skade er det under økter viktig å beskytte øynene og området rundt dem mot eksponering for stråling. Ulike metoder brukes til dette.

Merk følgende! Rødhet av huden som vises på huden etter prosedyren vil forsvinne innen en time.

Fordelene med infrarøde stråler

Fordelene ved å bruke infrarøde stråler i medisin er vitenskapelig bevist. Generell forbedring av menneskers helse, behandling av bakterielle infeksjoner, senking av blodtrykket og muskelavslapping - dette er en ufullstendig liste over de positive aspektene ved denne fantastiske oppdagelsen.

Takket være sin utholdenhet klarte mannen å finne en nyttig applikasjon for dette fantastiske fenomenet i de mest forskjellige og noen ganger til og med ubeslektede områder av hans aktivitet. Selvfølgelig, bak alt dette er det en nøye studie av egenskapene til stråler.

Bruksområder for infrarød stråling

Den brukes i næringsmiddelindustrien, i fysisk og kjemisk analyse, så vel som på mange andre områder:

  1. Den brukes til å sterilisere mat.
  2. I matproduksjon brukes stråler ikke bare til varmebehandling av råvarer, men også for å akselerere biokjemiske reaksjoner i den.
  3. IR-spektroskopi er en metode for kvalitativ og kvantitativ analyse som lar en bestemme strukturen til mange molekyler på grunn av de spesielle egenskapene til infrarød stråling.
  4. Denne teknologien brukes også når man sjekker sedler for autentisitet. Når man lager sedler, er de merket med spesielle fargestoffer som kun kan sees ved hjelp av infrarøde stråler. Det er svært vanskelig for svindlere å forfalske slike penger.
  5. Egenskapene til infrarøde stråler er nyttige for bruk i nattsynsenheter som leser objekter i mørket.
  6. Bjelkene brukes til fjernstyring.

Kommentar! Noen dyr har infrarødt syn. For eksempel jakter slanger varmblodige byttedyr ved å bruke deres tilpassede visuelle organer.

Den tidligere nevnte bruken av infrarøde stråler i medisin fortjener spesiell oppmerksomhet. Imidlertid er det fortsatt noen skade fra eksponering for stråler og kontraindikasjoner for bruken. Som regel bestemmes fordelene og skadene ved infrarød stråling for mennesker av bølgelengden.

Skader og konsekvenser av eksponering for infrarøde stråler

Sterk eksponering for infrarødt lys gjør skade, ikke bra, for øyets membran, eller mer presist tørker den ut. Det forekommer i svært varme områder.

Sterk stråling gir også hudforbrenninger. I dette tilfellet oppstår rødhet i huden først. Yrkessykdommer hos personer som ofte utsettes for stråling på arbeidsplassen inkluderer sykdommer med symptomer som hudlesjoner. Neoplasmer kan også forekomme. Mildere konsekvenser av skadelige effekter inkluderer dermatitt, som også er en vanskelig sykdom.

Kontraindikasjoner for bruk av infrarød stråling

Bruk av infrarød stråling som en terapeutisk eller profylaktisk prosedyre bør unngås i følgende tilfeller:

  • graviditet og amming;
  • hyppig blødning;
  • purulente prosesser;
  • kroniske sykdommer i det akutte stadiet;
  • blodsykdommer;
  • onkologiske sykdommer.

De spesielle egenskapene til infrarød stråling i disse tilfellene kan forårsake skade på kroppen, noe som vil forverre eksisterende sykdommer. I nærvær av slike kontraindikasjoner vil slik behandling definitivt ikke gi fordel.

Hvordan unngå skadelig eksponering for infrarød stråling

Den patogene effekten på kroppen av infrarøde stråler oppstår hvis de er kortbølget. Hovedkildene deres er husholdningsvarmer. Derfor, for å unngå skade på kroppen, bør du enten begrense bruken av dem i hverdagen så mye som mulig, eller holde deg så langt som mulig fra varmekilden. I dette tilfellet er infrarød stråling i husholdningen svært skadelig. Instruksjonene som følger med sikkerhetsvarmeren skal indikere at overflaten er dekket med et materiale som er beskyttet mot varme, eller at strålingsoverflaten er mindre enn 100 o C. De avgir bare lange bølger, hvis egenskaper ikke vil skade helsen, kan til og med være til fordel.

Kilder til skadelig eksponering kan påtreffes på jobb. Dette kan være ulike tekniske ovner. For å beskytte mot de skadelige egenskapene til stråler, er arbeidere pålagt å være utstyrt med spesielle klær og utstyr som vil minimere skade.

Førstehjelp ved heteslag

Hvis komplikasjoner ikke kan unngås, er det nødvendig å ta et sett med visse tiltak.

Når du gir førstehjelp for heteslag, bør følgende trinn tas.

  1. Ring en ambulanse.
  2. Flytt offeret til et kjølig sted, helst i skyggen, hvor det er tilgang til frisk luft.
  3. Gjør det lettere for ham å puste ved å ta av eller knappe opp klærne. Gi validol.
  4. Plasser offeret i horisontal stilling, løft bena.
  5. Gi offeret 1 liter vann med litt salt.
  6. Avkjøl personen ved å pakke ham inn i et kaldt vått håndkle og påføre is på pannen hans.
  7. Ved tap av bevissthet er det nødvendig å gi offeret en snus av ammoniakk.

Konklusjon

Dermed avhenger fordelene og skadene med infrarød stråling for mennesker bare av hvordan man bruker strålene riktig. Som alle ting av menneskeskapt natur, har infrarøde stråler sine fordeler og ulemper. Over tid finner menneskeheten flere og flere nyttige bruksområder for egenskapene deres, og åpner nye muligheter, samtidig som de ikke glemmer deres mulige skadelige effekter. Heldigvis er det ikke mange emitterende gjenstander i hverdagen som kan forårsake uopprettelig skade på en person.

Fant du denne artikkelen nyttig?

> Infrarøde bølger

Hva har skjedd infrarøde bølger: Infrarød bølgelengde, infrarød bølgeområde og frekvens. Studer infrarøde spektrummønstre og kilder.

Infrarødt lys(IR) - elektromagnetiske stråler, som når det gjelder bølgelengder overstiger det synlige (0,74-1 mm).

Læringsmål

  • Forstå de tre områdene av IR-spekteret og beskriv prosessene for absorpsjon og emisjon av molekyler.

Grunnleggende øyeblikk

  • IR-lys rommer det meste av den termiske strålingen som produseres av legemer ved omtrent romtemperatur. Sendes ut og absorberes når endringer skjer i molekylers rotasjon og vibrasjon.
  • IR-delen av spekteret kan deles inn i tre områder i henhold til bølgelengde: langt infrarødt (300-30 THz), mellominfrarødt (30-120 THz) og nærinfrarødt (120-400 THz).
  • IR kalles også termisk stråling.
  • Det er viktig å forstå begrepet emissivitet for å forstå IR.
  • IR-stråler kan brukes til å fjernbestemme temperaturen på objekter (termografi).

Vilkår

  • Termografi er fjernberegning av endringer i kroppstemperatur.
  • Termisk stråling er elektromagnetisk stråling som genereres av en kropp på grunn av temperatur.
  • Emissivitet er en overflates evne til å sende ut stråling.

Infrarøde bølger

Infrarødt (IR) lys er elektromagnetiske stråler hvis bølgelengder overstiger synlig lys (0,74-1 mm). Det infrarøde bølgelengdeområdet konvergerer med 300-400 THz frekvensområdet og rommer enorme mengder termisk stråling. IR-lys absorberes og sendes ut av molekyler når de endrer seg i rotasjon og vibrasjon.

Her er hovedkategoriene av elektromagnetiske bølger. Skillelinjer er forskjellige noen steder, og andre kategorier kan overlappe hverandre. Mikrobølger okkuperer den høyfrekvente delen av radiodelen av det elektromagnetiske spekteret

Underkategorier av IR-bølger

IR-delen av det elektromagnetiske spekteret opptar området fra 300 GHz (1 mm) til 400 THz (750 nm). Det er tre typer infrarøde bølger:

  • Fjern IR: 300 GHz (1 mm) til 30 THz (10 µm). Den nedre delen kan kalles mikrobølger. Disse strålene absorberes på grunn av rotasjon i gassfasemolekyler, molekylære bevegelser i væsker og fotoner i faste stoffer. Vann i jordens atmosfære absorberes så sterkt at det blir ugjennomsiktig. Men det er visse bølgelengder (vinduer) som brukes til overføring.
  • Midt-IR-område: 30 til 120 THz (10 til 2,5 µm). Kildene er varme gjenstander. Absorbert av molekylære vibrasjoner (ulike atomer vibrerer i likevektsposisjoner). Dette området kalles noen ganger et fingeravtrykk fordi det er et spesifikt fenomen.
  • Nærmeste IR-område: 120 til 400 THz (2500-750 nm). Disse fysiske prosessene ligner de som skjer i synlig lys. De høyeste frekvensene finner du med en viss type fotografisk film og sensorer for infrarød, fotografi og video.

Varme og termisk stråling

Infrarød stråling kalles også termisk stråling. IR-lys fra solen fanger opp bare 49 % av jordens oppvarming, mens resten er synlig lys (absorbert og reflektert ved lengre bølgelengder).

Varme er energi i en overgangsform som strømmer på grunn av temperaturforskjeller. Hvis varme overføres ved ledning eller konveksjon, kan stråling forplante seg i et vakuum.

For å forstå IR-stråler må vi se nærmere på begrepet emissivitet.

IR-bølgekilder

Mennesker og det meste av planetens miljø produserer varmestråler på 10 mikron. Dette er grensen som skiller mellom- og fjern-IR-regionene. Mange astronomiske kropper sender ut detekterbare mengder IR-stråler ved ikke-termiske bølgelengder.

IR-stråler kan brukes til å beregne temperaturen på objekter på avstand. Denne prosessen kalles termografi og brukes mest aktivt i militære og industrielle applikasjoner.


Termografisk bilde av en hund og katt

IR-bølger brukes også i oppvarming, kommunikasjon, meteorologi, spektroskopi, astronomi, biologi og medisin og kunstanalyse.

For å forstå prinsippet om drift av infrarøde sendere, er det nødvendig å forestille seg essensen av et slikt fysisk fenomen som infrarød stråling.

Infrarød rekkevidde og bølgelengde

Infrarød stråling er en type elektromagnetisk stråling som opptar området fra 0,77 til 340 mikron i spekteret av elektromagnetiske bølger. I dette tilfellet anses området fra 0,77 til 15 mikron som kortbølge, fra 15 til 100 mikron - middels bølge og fra 100 til 340 - langbølget.

Den kortbølgede delen av spekteret ligger ved siden av synlig lys, og den langbølgede delen smelter sammen med området med ultrakorte radiobølger. Derfor har infrarød stråling både egenskapene til synlig lys (det forplanter seg i en rett linje, reflekteres, brytes som synlig lys) og egenskapene til radiobølger (det kan passere gjennom noen materialer som er ugjennomsiktige for synlig stråling).

Infrarøde emittere med en overflatetemperatur fra 700 C til 2500 C har en bølgelengde på 1,55-2,55 mikron og kalles "lys" - i bølgelengde er de nærmere synlig lys, emittere med lavere overflatetemperatur har lengre bølgelengde og kalles " mørk".

Infrarøde strålingskilder

Generelt sett avgir ethvert legeme oppvarmet til en viss temperatur termisk energi i det infrarøde området av det elektromagnetiske bølgespekteret og kan overføre denne energien gjennom strålingsvarmeveksling til andre kropper. Energioverføring skjer fra en kropp med høyere temperatur til en kropp med lavere temperatur, mens forskjellige kropper har forskjellige emissive og absorberende evner, som avhenger av naturen til de to kroppene, tilstanden til overflaten, etc.

Elektromagnetisk stråling har en kvantefotonisk karakter. Når det interagerer med materie, absorberes et foton av atomene i stoffet, og overfører energien til dem. Samtidig øker energien til termiske vibrasjoner av atomer i molekylene til stoffet, d.v.s. strålingsenergi blir til varme.

Essensen av strålevarme er at brenneren, som en kilde til stråling, genererer, dannes i rommet og leder termisk stråling inn i varmesonen. Det faller på omsluttende strukturer (gulv, vegger), teknologisk utstyr, mennesker i bestrålingssonen, absorberes av dem og varmer dem opp. Strålingsfluksen, absorbert av overflater, klær og menneskelig hud, skaper termisk komfort uten å øke omgivelsestemperaturen. Luften i oppvarmede rom forblir nesten gjennomsiktig for infrarød stråling, men varmes opp på grunn av "sekundær varme", dvs. konveksjon fra strukturer og gjenstander oppvarmet av stråling.

Egenskaper og anvendelser av infrarød stråling

Det er fastslått at eksponering for infrarød stråling har en gunstig effekt på mennesker. Hvis termisk stråling med en bølgelengde større enn 2 mikron oppfattes hovedsakelig av huden med den resulterende termiske energien som ledes inne, trenger stråling med en bølgelengde på opptil 1,5 mikron overflaten av huden, varmer den delvis opp, når nettverket av blodårer og øker direkte temperaturen i blodet. Ved en viss varmestrømningsintensitet forårsaker virkningen en behagelig termisk følelse. Ved stråleoppvarming frigjør menneskekroppen mesteparten av overskuddsvarmen ved konveksjon til luften rundt, som har en lavere temperatur. Denne formen for varmeoverføring har en forfriskende effekt og har en gunstig effekt på velvære.

I vårt land har studiet av infrarød varmeteknologi blitt utført siden 30-tallet, både i forhold til landbruk og industri.

Gjennomførte medisinske og biologiske studier har gjort det mulig å fastslå at infrarøde varmesystemer i større grad oppfyller spesifikasjonene til husdyrbygninger enn konvektiv sentral- eller luftvarmesystemer. Først av alt, på grunn av det faktum at med infrarød oppvarming overstiger temperaturen på de indre overflatene til gjerdene, spesielt gulvet, lufttemperaturen i rommet. Denne faktoren har en gunstig effekt på den termiske balansen til dyr, og eliminerer intenst varmetap.

Infrarøde systemer, som fungerer sammen med naturlige ventilasjonssystemer, sikrer en reduksjon i relativ luftfuktighet til standardverdier (på grisefarmer og kalvefjøs til 70-75 % og lavere).

Som et resultat av driften av disse systemene når temperatur- og fuktighetsforholdene i lokalene gunstige parametere.

Bruken av strålevarmesystemer for landbruksbygg tillater ikke bare å skape de nødvendige mikroklimaforholdene, men også å intensivere produksjonen. På mange gårder i Basjkiria (kollektivgård oppkalt etter Lenin, kollektivgård oppkalt etter Nurimanov) økte produksjonen av avkom betydelig etter innføringen av infrarød oppvarming (økte grising om vinteren med 4 ganger), og sikkerheten til unge dyr økte (fra 72,8 % til 97,6 %).

For øyeblikket er det infrarøde varmesystemet installert og har vært i drift i en sesong ved Chuvash Broiler-bedriften i forstedene til Cheboksary. I følge anmeldelser fra gårdsledere, i perioden med minimum vintertemperaturer -34-36 C, fungerte systemet uavbrutt og ga den nødvendige varmen for å heve fjærfe til kjøtt (gulvhus) i en periode på 48 dager. De vurderer for tiden spørsmålet om å utstyre de gjenværende fjørfehusene med infrarøde systemer.

Infrarød (IR) stråling er en type elektromagnetisk stråling som okkuperer spektralområdet mellom synlig rødt lys (INFRArødt: UNDER rødt) og kortbølgede radiobølger. Disse strålene skaper varme og er vitenskapelig kjent som termiske bølger. Disse strålene skaper varme og er vitenskapelig kjent som termiske bølger.

Alle oppvarmede kropper sender ut infrarød stråling, inkludert menneskekroppen og solen, som på denne måten varmer planeten vår og gir liv til alt liv på den. Varmen vi føler fra en brann i nærheten av et bål eller en peis, en varmeovn eller varm asfalt er alle en konsekvens av infrarøde stråler.

Hele spekteret av infrarød stråling er vanligvis delt inn i tre hovedområder, forskjellig i bølgelengde:

  • Kort bølgelengde, med bølgelengde λ = 0,74-2,5 µm;
  • Middels bølge, med bølgelengde λ = 2,5-50 µm;
  • Lang bølgelengde, med bølgelengde λ = 50-2000 µm.

Nær- eller kortbølgede infrarøde stråler er ikke varme i det hele tatt, vi føler dem ikke engang. Disse bølgene brukes for eksempel i TV-fjernkontroller, automasjonssystemer, sikkerhetssystemer, etc. Deres frekvens er høyere, og følgelig er deres energi høyere enn for langt (lange) infrarøde stråler. Men ikke på et slikt nivå at det skader kroppen. Varme begynner å skapes ved middels infrarøde bølgelengder, og vi kjenner allerede energien deres. Infrarød stråling kalles også "termisk" stråling, fordi stråling fra oppvarmede gjenstander oppfattes av den menneskelige huden som en følelse av varme. I dette tilfellet avhenger bølgelengdene som sendes ut av kroppen av oppvarmingstemperaturen: jo høyere temperatur, jo kortere bølgelengde og høyere strålingsintensitet. For eksempel tilsvarer en kilde med en bølgelengde på 1,1 mikron smeltet metall, og en kilde med en bølgelengde på 3,4 mikron tilsvarer metall ved slutten av valsing eller smiing.

Av interesse for oss er spekteret med en bølgelengde på 5-20 mikron, siden det er i dette området at mer enn 90% av strålingen produsert av infrarøde varmesystemer oppstår, med en strålingstopp på 10 mikron. Det er veldig viktig at det er ved denne frekvensen at menneskekroppen selv sender ut infrarøde bølger på 9,4 mikron. Dermed oppfattes enhver stråling ved en gitt frekvens av menneskekroppen som relatert og har en gunstig og enda mer helbredende effekt på den.

Med slik eksponering for infrarød stråling på kroppen oppstår effekten av "resonansabsorpsjon", som er preget av kroppens aktive absorpsjon av ekstern energi. Som et resultat kan man observere en økning i en persons hemoglobinnivå, en økning i aktiviteten til enzymer og østrogener, og generelt sett en stimulering av en persons vitale aktivitet.

Effekten av infrarød stråling på overflaten av menneskekroppen, som vi allerede har sagt, er nyttig og på toppen av det behagelig. Husk de første soldagene i begynnelsen av våren, da solen etter en lang og overskyet vinter endelig kom frem! Du føler hvordan det omslutter det opplyste området av huden, ansiktet, håndflatene på en behagelig måte. Jeg vil ikke lenger bruke hansker og lue, til tross for den ganske lave temperaturen sammenlignet med den "komfortable". Men så snart en liten sky dukker opp, opplever vi umiddelbart merkbart ubehag fra avbruddet av en slik behagelig følelse. Dette er selve strålingen som vi så manglet gjennom vinteren, da solen var fraværende i lang tid, og vi med vilje utførte vår "infrarøde post".

Som et resultat av eksponering for infrarød stråling kan du observere:

  • Akselerasjon av metabolisme i kroppen;
  • restaurering av hudvev;
  • Bremse aldringsprosessen;
  • Fjerne overflødig fett fra kroppen;
  • Frigjøring av menneskelig motorenergi;
  • Øke kroppens antimikrobielle motstand;
  • Aktivering av plantevekst

og mange mange andre. Dessuten brukes infrarød bestråling i fysioterapi for å behandle mange sykdommer, inkludert kreft, da det fremmer utvidelsen av kapillærer, stimulerer blodstrømmen i karene, forbedrer immuniteten og gir en generell terapeutisk effekt.

Og dette er slett ikke overraskende, fordi denne strålingen er gitt til oss av naturen som en måte å overføre varme og liv til alle levende ting som trenger denne varmen og komforten, utenom tomrom og luft som mellomledd.