Chúng ta nhìn thế giới qua con mắt của một con bọ ngựa: phạm vi cận hồng ngoại. Về bức xạ hồng ngoại

Trong các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống, con người sử dụng tia hồng ngoại. Lợi ích và tác hại của bức xạ phụ thuộc vào bước sóng và thời gian tiếp xúc.

Trong cuộc sống hàng ngày, con người thường xuyên tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại (bức xạ IR). Nguồn tự nhiên của nó là mặt trời. Những vật nhân tạo bao gồm các bộ phận làm nóng bằng điện và đèn sợi đốt, bất kỳ vật thể nóng hoặc nóng nào. Loại bức xạ này được sử dụng trong máy sưởi, hệ thống sưởi, thiết bị nhìn đêm và điều khiển từ xa. Nguyên lý hoạt động của thiết bị y tế vật lý trị liệu dựa trên bức xạ hồng ngoại. Tia hồng ngoại là gì? Những lợi ích và tác hại của loại bức xạ này là gì?

Bức xạ hồng ngoại là gì

Bức xạ hồng ngoại là bức xạ điện từ, một dạng năng lượng làm nóng vật thể và nằm gần vùng phổ màu đỏ của ánh sáng khả kiến. Mắt người không nhìn thấy quang phổ này nhưng chúng ta cảm nhận được năng lượng này dưới dạng nhiệt. Nói cách khác, mọi người cảm nhận bức xạ hồng ngoại từ các vật thể được làm nóng bằng da của họ như một cảm giác nóng.

Tia hồng ngoại có sóng ngắn, sóng trung và sóng dài. Bước sóng phát ra từ một vật bị nung nóng phụ thuộc vào nhiệt độ nung nóng. Càng cao thì bước sóng càng ngắn và bức xạ càng mạnh.

Lần đầu tiên, tác dụng sinh học của loại bức xạ này được nghiên cứu bằng cách sử dụng ví dụ về nuôi cấy tế bào, thực vật và động vật. Người ta phát hiện ra rằng dưới tác động của tia hồng ngoại, sự phát triển của hệ vi sinh vật bị ức chế và quá trình trao đổi chất được cải thiện do kích hoạt lưu lượng máu. Bức xạ này đã được chứng minh là cải thiện lưu thông máu và có tác dụng giảm đau và chống viêm. Người ta lưu ý rằng dưới tác động của bức xạ hồng ngoại, bệnh nhân sau phẫu thuật có thể dễ dàng chịu đựng cơn đau sau phẫu thuật hơn và vết thương sẽ lành nhanh hơn. Người ta đã chứng minh rằng bức xạ hồng ngoại giúp tăng khả năng miễn dịch không đặc hiệu, làm giảm tác dụng của thuốc trừ sâu và bức xạ gamma, đồng thời đẩy nhanh quá trình phục hồi sau bệnh cúm. Tia hồng ngoại kích thích loại bỏ cholesterol, chất thải, độc tố và các chất có hại khác ra khỏi cơ thể thông qua mồ hôi và nước tiểu.

Lợi ích của tia hồng ngoại

Do những đặc tính này, bức xạ hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong y học. Nhưng việc sử dụng bức xạ hồng ngoại phổ rộng có thể khiến cơ thể quá nóng và đỏ da. Đồng thời, bức xạ sóng dài không có tác động tiêu cực nên các thiết bị sóng dài hoặc bộ phát có bước sóng chọn lọc ngày càng phổ biến hơn trong đời sống hàng ngày và y học.

Tiếp xúc với tia hồng ngoại sóng dài thúc đẩy các quá trình sau trong cơ thể:

  • Bình thường hóa huyết áp bằng cách kích thích tuần hoàn máu
  • Cải thiện tuần hoàn não và trí nhớ
  • Thanh lọc cơ thể thải độc tố, muối kim loại nặng
  • Bình thường hóa nồng độ hormone
  • Ngăn chặn sự lây lan của vi trùng và nấm có hại
  • Khôi phục cân bằng nước-muối
  • Tác dụng giảm đau và chống viêm
  • Tăng cường hệ thống miễn dịch.

Tác dụng điều trị của tia hồng ngoại có thể được sử dụng cho các bệnh và tình trạng sau:

  • hen phế quản và đợt cấp của viêm phế quản mãn tính
  • Viêm phổi khu trú ở giai đoạn giải quyết
  • viêm dạ dày tá tràng mãn tính
  • rối loạn vận động tăng động của cơ quan tiêu hóa
  • viêm túi mật mãn tính do sỏi
  • thoái hóa xương cột sống với các biểu hiện thần kinh
  • bệnh viêm khớp dạng thấp thuyên giảm
  • làm trầm trọng thêm tình trạng viêm xương khớp biến dạng ở khớp háng và khớp gối
  • xóa bỏ chứng xơ vữa động mạch ở chân, bệnh lý thần kinh của dây thần kinh ngoại biên của chân
  • làm trầm trọng thêm bệnh viêm bàng quang mãn tính
  • sỏi tiết niệu
  • đợt cấp của bệnh viêm tuyến tiền liệt mãn tính với hiệu lực suy yếu
  • bệnh đa dây thần kinh ở chân do nhiễm trùng, nghiện rượu, tiểu đường
  • viêm phần phụ mãn tính và rối loạn chức năng buồng trứng
  • hội chứng cai nghiện

Làm nóng bằng bức xạ hồng ngoại giúp tăng cường hệ thống miễn dịch, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong môi trường và trong cơ thể con người, đồng thời cải thiện tình trạng của da bằng cách tăng cường lưu thông máu trong đó. Ion hóa không khí giúp ngăn ngừa tình trạng dị ứng trầm trọng hơn.

Khi bức xạ hồng ngoại có thể gây hại

Trước hết, bạn cần tính đến các chống chỉ định hiện có trước khi sử dụng tia hồng ngoại cho mục đích y tế. Tác hại từ việc sử dụng chúng có thể xảy ra trong các trường hợp sau:

  • Bệnh mủ cấp tính
  • Chảy máu
  • Bệnh viêm cấp tính dẫn đến mất bù của các cơ quan và hệ thống
  • Bệnh về máu toàn thân
  • Khối u ác tính

Ngoài ra, việc tiếp xúc quá nhiều với tia hồng ngoại phổ rộng sẽ khiến da bị mẩn đỏ nghiêm trọng và có thể gây bỏng. Đã có trường hợp khối u xuất hiện trên mặt của công nhân luyện kim do tiếp xúc lâu dài với loại bức xạ này. Cũng có trường hợp bị viêm da và say nắng.

Tia hồng ngoại, đặc biệt trong khoảng 0,76 - 1,5 micron (vùng bước sóng ngắn), gây nguy hiểm cho mắt. Việc tiếp xúc với bức xạ kéo dài và kéo dài có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh đục thủy tinh thể, chứng sợ ánh sáng và các khiếm khuyết thị lực khác. Vì lý do này, không nên tiếp xúc với máy sưởi sóng ngắn trong thời gian dài. Một người càng ở gần lò sưởi như vậy thì càng nên dành ít thời gian ở gần thiết bị này. Cần lưu ý rằng loại máy sưởi này được thiết kế để sưởi ấm ngoài trời hoặc cục bộ. Máy sưởi hồng ngoại sóng dài được sử dụng để sưởi ấm các khu dân cư và công nghiệp dành cho người ở lâu dài.

Bức xạ hồng ngoại (IR) là một loại bức xạ điện từ chiếm dải quang phổ giữa ánh sáng đỏ nhìn thấy được (INFRRared: DƯỚI màu đỏ) và sóng vô tuyến sóng ngắn. Những tia này tạo ra nhiệt và được khoa học gọi là sóng nhiệt. Những tia này tạo ra nhiệt và được khoa học gọi là sóng nhiệt.

Tất cả các vật thể được làm nóng đều phát ra bức xạ hồng ngoại, bao gồm cả cơ thể con người và Mặt trời, theo cách này làm ấm hành tinh của chúng ta, mang lại sự sống cho mọi sự sống trên đó. Hơi ấm mà chúng ta cảm nhận được từ ngọn lửa gần đống lửa hoặc lò sưởi, lò sưởi hoặc nhựa đường ấm áp đều là hệ quả của tia hồng ngoại.

Toàn bộ phổ bức xạ hồng ngoại thường được chia thành ba dải chính, khác nhau về bước sóng:

  • Bước sóng ngắn, có bước sóng λ = 0,74-2,5 µm;
  • Sóng trung bình có bước sóng λ = 2,5-50 µm;
  • Bước sóng dài, có bước sóng λ = 50-2000 µm.

Tia hồng ngoại sóng ngắn hoặc gần không hề nóng chút nào; trên thực tế, chúng ta thậm chí không cảm nhận được chúng. Ví dụ, những sóng này được sử dụng trong điều khiển từ xa của TV, hệ thống tự động hóa, hệ thống an ninh, v.v. Tần số của chúng cao hơn và do đó năng lượng của chúng cao hơn năng lượng của tia hồng ngoại xa (dài). Nhưng không đến mức gây hại cho cơ thể. Nhiệt bắt đầu được tạo ra ở bước sóng hồng ngoại trung bình và chúng ta đã cảm nhận được năng lượng của chúng. Bức xạ hồng ngoại còn được gọi là bức xạ “nhiệt”, vì bức xạ từ các vật thể được làm nóng được da người cảm nhận như một cảm giác nóng. Trong trường hợp này, bước sóng phát ra từ cơ thể phụ thuộc vào nhiệt độ gia nhiệt: nhiệt độ càng cao, bước sóng càng ngắn và cường độ bức xạ càng cao. Ví dụ, nguồn có bước sóng 1,1 micron tương ứng với kim loại nóng chảy và nguồn có bước sóng 3,4 micron tương ứng với kim loại ở cuối quá trình cán hoặc rèn.

Điều chúng tôi quan tâm là phổ có bước sóng 5-20 micron, vì trong phạm vi này xảy ra hơn 90% bức xạ do hệ thống sưởi hồng ngoại tạo ra, với đỉnh bức xạ là 10 micron. Điều rất quan trọng là ở tần số này, cơ thể con người tự phát ra sóng hồng ngoại 9,4 micron. Do đó, bất kỳ bức xạ nào ở một tần số nhất định đều được cơ thể con người cảm nhận là có liên quan và có tác dụng có lợi, thậm chí còn có tác dụng chữa bệnh đối với nó.

Khi cơ thể tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại như vậy, hiệu ứng “hấp thụ cộng hưởng” sẽ xảy ra, đặc trưng bởi sự hấp thụ tích cực của cơ thể đối với năng lượng bên ngoài. Kết quả là, người ta có thể quan sát thấy sự gia tăng nồng độ huyết sắc tố của một người, sự gia tăng hoạt động của các enzyme và estrogen và nói chung là sự kích thích hoạt động sống còn của một người.

Như chúng tôi đã nói, tác động của bức xạ hồng ngoại lên bề mặt cơ thể con người là hữu ích và trên hết là dễ chịu. Hãy nhớ những ngày nắng đầu tiên vào đầu mùa xuân, khi sau một mùa đông dài và nhiều mây, cuối cùng mặt trời cũng ló dạng! Bạn cảm thấy nó bao phủ vùng da, mặt, lòng bàn tay được chiếu sáng một cách dễ chịu như thế nào. Tôi không muốn đeo găng tay và đội mũ nữa, dù nhiệt độ khá thấp so với mức “thoải mái”. Nhưng ngay khi một đám mây nhỏ xuất hiện, chúng ta lập tức cảm thấy khó chịu rõ rệt do cảm giác dễ chịu đó bị gián đoạn. Đây chính là bức xạ mà chúng ta đã thiếu trong suốt mùa đông, khi Mặt trời vắng bóng trong một thời gian dài, và dù muốn hay không, chúng ta vẫn thực hiện “trạm hồng ngoại” của mình.

Khi tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại, bạn có thể quan sát thấy:

  • Tăng tốc độ trao đổi chất trong cơ thể;
  • Phục hồi mô da;
  • Làm chậm quá trình lão hóa;
  • Loại bỏ mỡ thừa ra khỏi cơ thể;
  • Giải phóng năng lượng vận động của con người;
  • Tăng sức đề kháng kháng khuẩn của cơ thể;
  • Kích hoạt tăng trưởng thực vật

và nhiều hơn nữa Hơn nữa, chiếu xạ hồng ngoại được sử dụng trong vật lý trị liệu để điều trị nhiều bệnh, bao gồm cả ung thư, vì nó thúc đẩy sự giãn nở của mao mạch, kích thích lưu lượng máu trong mạch, cải thiện khả năng miễn dịch và tạo ra hiệu quả điều trị chung.

Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên, bởi vì bức xạ này được thiên nhiên ban tặng cho chúng ta như một cách truyền nhiệt và sự sống đến mọi sinh vật cần sự ấm áp và thoải mái này, bỏ qua không gian trống rỗng và không khí làm trung gian.

GIỚI THIỆU

Sự không hoàn hảo trong bản chất của chính mình, được bù đắp bằng sự linh hoạt của trí tuệ, không ngừng thúc đẩy một người phải tìm kiếm. Mong muốn bay như chim, bơi như cá, hay nói, nhìn vào ban đêm như mèo, đã trở thành hiện thực khi đạt được kiến ​​​​thức và công nghệ cần thiết. Nghiên cứu khoa học thường được thúc đẩy bởi nhu cầu của hoạt động quân sự và kết quả được xác định bởi trình độ công nghệ hiện có.

Mở rộng phạm vi tầm nhìn để hình dung thông tin mà mắt không thể tiếp cận là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất vì nó đòi hỏi phải được đào tạo khoa học nghiêm túc và cơ sở kinh tế và kỹ thuật quan trọng. Những kết quả thành công đầu tiên theo hướng này đạt được vào những năm 30 của thế kỷ 20. Vấn đề quan sát trong điều kiện ánh sáng yếu trở nên đặc biệt cấp bách trong Thế chiến thứ hai.

Đương nhiên, những nỗ lực theo hướng này đã dẫn đến sự tiến bộ trong nghiên cứu khoa học, y học, công nghệ truyền thông và các lĩnh vực khác.

VẬT LÝ BỨC XẠ HỒNG NGOẠI

Bức xạ hồng ngoại- bức xạ điện từ chiếm vùng quang phổ giữa đầu đỏ của ánh sáng khả kiến ​​(có bước sóng (= m) và bức xạ vô tuyến sóng ngắn (= m). Bức xạ hồng ngoại được phát hiện vào năm 1800 bởi nhà khoa học người Anh W. Herschel. 123 năm sau khi phát hiện ra bức xạ hồng ngoại, nhà vật lý Liên Xô A.A. Glagoleva-Arkadyeva đã thu được sóng vô tuyến có bước sóng xấp xỉ 80 micron, tức là nằm trong vùng bước sóng hồng ngoại. Điều này chứng tỏ ánh sáng, tia hồng ngoại và sóng vô tuyến đều có bản chất giống nhau. chỉ là các loại sóng điện từ thông thường.

Bức xạ hồng ngoại còn được gọi là bức xạ “nhiệt”, vì tất cả các vật thể, rắn và lỏng, được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định đều phát ra năng lượng trong phổ hồng ngoại.

NGUỒN BỨC XẠ IR

NGUỒN BỨC XẠ IR CHÍNH CỦA MỘT SỐ VẬT THỂ

Bức xạ hồng ngoại từ tên lửa đạn đạo và vật thể không gian

Bức xạ hồng ngoại từ máy bay

Bức xạ hồng ngoại từ tàu mặt nước

Ngọn đuốc diễu hành

động cơ, là một dòng khí cháy mang theo các hạt tro và bồ hóng rắn lơ lửng được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu tên lửa.

Thân tên lửa.

Trái đất, nơi phản chiếu một phần tia nắng mặt trời chiếu vào nó.

Bản thân Trái đất.

Bức xạ phản xạ từ khung máy bay của máy bay từ Mặt trời, Trái đất, Mặt trăng và các nguồn khác.

Bức xạ nhiệt bên trong của ống nối dài và vòi phun của động cơ tuốc bin phản lực hoặc ống xả của động cơ piston.

Bức xạ nhiệt riêng của tia khí thải.

Bức xạ nhiệt bên trong từ vỏ máy bay, do hệ thống sưởi khí động học trong quá trình bay ở tốc độ cao.

Vỏ ống khói.

Khí thải

lỗ ống khói

ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA BỨC XẠ HỒNG NGOẠI

1. Đi qua một số vật thể mờ đục, cũng như đi qua mưa,

sương mù, tuyết.

2. Tạo hiệu ứng hóa học trên tấm ảnh.

3. Bị hấp thụ bởi một chất, nó làm nóng nó.

4. Gây ra hiệu ứng quang điện bên trong ở germanium.

5. Vô hình.

6. Có khả năng gây hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ.

7. Đăng ký bằng phương pháp nhiệt, quang điện và

nhiếp ảnh.

ĐẶC ĐIỂM CỦA BỨC XẠ HỒNG NGOẠI

Thể chất suy yếu phản ánh của chính mình

vật thể nhiệt IR Tính năng bức xạ hồng ngoại IR

bức xạ bức xạ trong khí quyển nền bức xạ

Đặc trưng

Nền tảng khái niệm

Bức xạ nhiệt riêng của vật nóng

Khái niệm cơ bản là một vật thể hoàn toàn màu đen.

Vật đen tuyệt đối là vật hấp thụ mọi bức xạ tới nó ở bất kỳ bước sóng nào.

Phân bố cường độ bức xạ vật đen (Planck's s/n): trong đó là độ sáng quang phổ của bức xạ ở nhiệt độ T, là bước sóng tính bằng micron, C1 và C2 là các hệ số không đổi: C1 = 1,19*W*µm*cm*sr,

C2=1,44*µm*độ. Bước sóng tối đa (định luật Wien): , trong đó T là nhiệt độ tuyệt đối của cơ thể.

Mật độ bức xạ tích phân - định luật Stefan - Boltzmann:

Bức xạ hồng ngoại được phản xạ bởi vật thể

Bức xạ mặt trời tối đa, xác định thành phần phản xạ, tương ứng với các bước sóng ngắn hơn 0,75 micron và 98% tổng năng lượng bức xạ mặt trời rơi vào vùng quang phổ lên tới 3 micron. Bước sóng này thường được coi là bước sóng ranh giới phân tách các thành phần phản xạ (mặt trời) và nội tại của bức xạ hồng ngoại khỏi các vật thể. Do đó, có thể chấp nhận rằng ở phần gần của phổ IR (lên tới 3 μm), thành phần phản xạ có vai trò quyết định và sự phân bố bức xạ trên các vật thể phụ thuộc vào sự phân bố độ phản xạ và bức xạ. Đối với phần xa của phổ IR, yếu tố quyết định là bức xạ của chính vật thể và sự phân bố độ phát xạ trên diện tích của chúng phụ thuộc vào sự phân bố hệ số phát xạ và nhiệt độ.

Ở phần giữa sóng của phổ IR, tất cả bốn tham số phải được tính đến. Sự suy giảm bức xạ hồng ngoại trong khí quyển

Trong phạm vi bước sóng IR có một số cửa sổ trong suốt và sự phụ thuộc của sự truyền khí quyển vào bước sóng có dạng rất phức tạp. Sự suy giảm của bức xạ hồng ngoại được xác định bởi dải hấp thụ của các thành phần hơi nước và khí, chủ yếu là carbon dioxide và ozone, cũng như hiện tượng tán xạ bức xạ.

Bức xạ hồng ngoại có hai thành phần: bức xạ nhiệt của chính nó và bức xạ phản xạ (tán xạ) từ Mặt trời và các nguồn bên ngoài khác.

Ở dải bước sóng ngắn hơn 3 micron, bức xạ mặt trời bị phản xạ và tán xạ chiếm ưu thế. Theo quy luật, trong phạm vi bước sóng này, bức xạ nhiệt nội tại của nền có thể bị bỏ qua. Ngược lại, trong phạm vi bước sóng lớn hơn 4 μm, bức xạ nhiệt nội tại của nền chiếm ưu thế và bức xạ mặt trời phản xạ (tán xạ) có thể bị bỏ qua. Phạm vi bước sóng 3-4 micron có vẻ như là phạm vi chuyển tiếp.

Trong phạm vi này có mức tối thiểu rõ rệt về độ sáng của hình nền.

HẤP DẪN BỨC XẠ IR

Phổ truyền của khí quyển ở vùng gần và hồng ngoại giữa (1,2-40 μm) ở mực nước biển (đường cong dưới trong biểu đồ) và ở độ cao 4000 m (đường cong trên); bức xạ ở phạm vi dưới milimet (300-500 micron) không tới được bề mặt Trái đất.

TÁC ĐỘNG ĐẾN CON NGƯỜI

Từ xa xưa, con người đã nhận thức rõ về công dụng hữu ích của nhiệt hay nói theo thuật ngữ khoa học là bức xạ hồng ngoại.

ĐẶC ĐIỂM CỦA HÌNH ẢNH CÁC VẬT THỂ TRONG PHẠM HỒNG NGOẠI

Hình ảnh hồng ngoại có sự phân bố độ tương phản giữa các vật thể đã biết, điều này không bình thường đối với người quan sát do sự phân bố khác nhau về đặc điểm quang học của bề mặt vật thể trong phạm vi IR so với phần nhìn thấy được của quang phổ. Bức xạ hồng ngoại giúp phát hiện các vật thể trong ảnh hồng ngoại mà trong ảnh thông thường không thể nhận thấy được. Có thể xác định các khu vực cây cối và bụi rậm bị hư hại, cũng như tiết lộ bằng chứng về việc sử dụng thảm thực vật mới cắt để ngụy trang đồ vật.

Sự truyền tải tông màu khác nhau trong hình ảnh đã dẫn đến việc tạo ra cái gọi là chụp ảnh đa phổ, trong đó cùng một phần của mặt phẳng vật thể được chụp đồng thời ở các vùng quang phổ khác nhau bằng máy ảnh đa quang phổ.

Một đặc điểm khác của ảnh IR, đặc trưng của bản đồ nhiệt, là ngoài bức xạ phản xạ, bức xạ của chính chúng cũng tham gia vào quá trình hình thành của chúng và trong một số trường hợp chỉ có điều này thôi. Bức xạ nội tại được xác định bởi độ phát xạ của bề mặt vật thể và nhiệt độ của chúng.

Điều này giúp có thể xác định các bề mặt hoặc khu vực bị nung nóng trên bản đồ nhiệt mà hoàn toàn không thể phát hiện được trong ảnh và sử dụng ảnh nhiệt làm nguồn thông tin về trạng thái nhiệt độ của vật thể.

Một đặc điểm khác của bản đồ nhiệt có liên quan đến tính năng động của các quá trình nhiệt xảy ra trong ngày. Do sự thay đổi nhiệt độ tự nhiên hàng ngày, tất cả các vật thể trên bề mặt trái đất đều tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt diễn ra liên tục. Hơn nữa, nhiệt độ của mỗi vật thể còn phụ thuộc vào điều kiện trao đổi nhiệt, tính chất vật lý của môi trường, tính chất bên trong của vật thể nhất định (nhiệt dung, độ dẫn nhiệt), v.v. Tùy thuộc vào các yếu tố này mà tỷ số nhiệt độ của các vật thể liền kề thay đổi trong ngày, do đó, các bản đồ nhiệt thu được ở những thời điểm khác nhau, thậm chí từ cùng một vật thể, cũng khác nhau.

ỨNG DỤNG BỨC XẠ HỒNG NGOẠI

Vào thế kỷ XXI, việc đưa bức xạ hồng ngoại vào cuộc sống của chúng ta bắt đầu. Bây giờ nó được sử dụng trong công nghiệp và y học, trong cuộc sống hàng ngày và nông nghiệp. Nó là phổ quát và có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Được sử dụng trong pháp y, vật lý trị liệu và trong công nghiệp để làm khô các sản phẩm sơn, tường xây dựng, gỗ và trái cây. Thu được hình ảnh của các vật thể trong bóng tối, thiết bị nhìn đêm (ống nhòm đêm) và sương mù.

Thiết bị nhìn đêm - lịch sử của nhiều thế hệ

Không thế hệ

"Kính vải"

Hệ thống ba và hai điện cực

    Photocathode

    Còng

  1. Điện cực tập trung

giữa tuổi 30

Trung tâm kỹ thuật Philips, Hà Lan

Ở nước ngoài - Zworykin, Farnsword, Morton và von Ardenne; ở Liên Xô - G.A.

Grinberg, AA Artsimovich

Ống tăng cường hình ảnh này bao gồm hai tấm kính lồng vào nhau, trên đáy phẳng có gắn một cực âm quang và một chất lân quang. Điện áp cao áp vào các lớp này tạo ra

Những tiến bộ trong quang học điện tử đã giúp thay thế việc truyền hình ảnh trực tiếp bằng cách lấy nét bằng trường tĩnh điện. Nhược điểm lớn nhất của ống tăng cường hình ảnh truyền hình ảnh tĩnh điện là độ phân giải giảm mạnh từ tâm trường nhìn đến các cạnh do hình ảnh điện tử đường cong không khớp với cathode phẳng và màn hình. Để giải quyết vấn đề này, họ bắt đầu chế tạo chúng thành hình cầu, điều này làm phức tạp đáng kể việc thiết kế các thấu kính thường được thiết kế cho các bề mặt phẳng.

Thế hệ đầu tiên

Ống tăng cường hình ảnh nhiều tầng

Liên Xô, M.M. Bootslov

của RCA, ITT (Mỹ), Philips (Hà Lan)

Trên cơ sở các tấm sợi quang (FOP), là một gói gồm nhiều đèn LED, các thấu kính phẳng lõm đã được phát triển, được lắp đặt thay cho cửa sổ ra vào. Hình ảnh quang học chiếu lên bề mặt phẳng của VOP được truyền đi mà không bị biến dạng sang mặt lõm, điều này đảm bảo sự ghép nối các bề mặt phẳng của tế bào quang và màn hình với trường điện tử cong. Nhờ sử dụng VOP, độ phân giải trở nên giống nhau trên toàn bộ trường nhìn như ở trung tâm.

Thế hệ thứ hai

Bộ khuếch đại phát xạ thứ cấp

Ống nhòm giả

1- quang điện

tấm 3 vi kênh

4– màn hình

Vào những năm 70

công ty Mỹ

Công ty "Praxitronic" (Đức)

Phần tử này là một sàng có các kênh cách đều nhau với đường kính khoảng 10 micron và độ dày không quá 1 mm. Số lượng kênh bằng số phần tử hình ảnh và có thứ tự là 10 6 .

Cả hai bề mặt của tấm vi kênh (MCP) đều được đánh bóng và mạ kim loại, đồng thời đặt điện áp vài trăm vôn vào giữa chúng.

Đi vào kênh, electron va chạm với tường và đánh bật các electron thứ cấp. Trong điện trường kéo, quá trình này được lặp lại nhiều lần, cho phép đạt được mức tăng NxlO gấp 4 lần.

Để thu được các kênh MCP, người ta sử dụng sợi quang có thành phần hóa học khác nhau.

Các ống tăng cường hình ảnh với MCP có thiết kế hai mặt phẳng đã được phát triển, nghĩa là không có thấu kính tĩnh điện, một loại công nghệ quay trở lại truyền hình ảnh trực tiếp, như trong “Kính Holst”.

bắt đầu từ những năm 70 cho đến ngày nay

chủ yếu là các công ty Mỹ

Sự phát triển khoa học lâu dài và công nghệ sản xuất phức tạp quyết định giá thành cao của ống tăng cường hình ảnh thế hệ thứ ba được bù đắp bằng độ nhạy cực cao của quang âm.

Độ nhạy tích phân của một số mẫu đạt tới 2000 mA/W, hiệu suất lượng tử (tỷ lệ giữa số lượng electron phát ra với số lượng tử có bước sóng trong vùng có độ nhạy cực đại tới cathode) vượt quá 30%! Tuổi thọ của các ống tăng cường hình ảnh như vậy là khoảng 3.000 giờ, giá thành từ 600 USD đến 900 USD, tùy theo thiết kế.

ĐẶC ĐIỂM CHÍNH CỦA EOF

Các thế hệ tăng cường hình ảnh

Loại cực âm ảnh

tích phân

độ nhạy,

Độ nhạy bật

bước sóng 830-850

Hệ số đạt được,

Có sẵn

phạm vi

sự công nhận

hình người trong

điều kiện ánh sáng ban đêm tự nhiên, m

"Kính vải"

khoảng 1, chiếu sáng hồng ngoại

chỉ dưới ánh trăng hoặc đèn hồng ngoại

Siêu II+ hoặc II++

Bức xạ hồng ngoại là bức xạ điện từ trong phạm vi bước sóng từ m về nhà. Bất kỳ vật thể nào (khí, lỏng, rắn) có nhiệt độ trên 0 tuyệt đối (-273°C) đều có thể được coi là nguồn bức xạ hồng ngoại (IR). Máy phân tích hình ảnh của con người không nhận biết được các tia trong phạm vi hồng ngoại. Do đó, các tính năng vạch mặt dành riêng cho loài trong phạm vi này có được bằng cách sử dụng các thiết bị đặc biệt (nhìn đêm, chụp ảnh nhiệt) có độ phân giải kém hơn mắt người. Nói chung, các đặc điểm bộc lộ của một vật thể trong phạm vi IR bao gồm: 1) các đặc điểm hình học về hình dáng bên ngoài của vật thể (hình dạng, kích thước, chi tiết bề mặt); 2) nhiệt độ bề mặt. Tia hồng ngoại tuyệt đối an toàn cho cơ thể con người, không giống như tia X, tia cực tím hay tia vi sóng. Không có khu vực nào mà phương pháp truyền nhiệt tự nhiên lại không hữu ích. Suy cho cùng, mọi người đều biết rằng con người không thể trở nên thông minh hơn thiên nhiên; chúng ta chỉ có thể bắt chước nó.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Kurbatov L.N. Sơ lược ngắn gọn về lịch sử phát triển của thiết bị nhìn đêm dựa trên bộ chuyển đổi quang điện tử và bộ tăng cường hình ảnh // Vấn đề. Phòng thủ Kỹ thuật viên. Ser. 11. - 1994

2. Koshchavtsev N.F., Volkov V.G. Thiết bị nhìn đêm // Vấn đề. Phòng thủ Kỹ thuật viên. Ser. P. - 1993 - Số phát hành. 3 (138).

3. Lecomte J., Bức xạ hồng ngoại. M.: 2002. 410 tr.

4. Menshakov Yu.K., M51 Bảo vệ đồ vật và thông tin khỏi các phương tiện trinh sát kỹ thuật. M.: Tiếng Nga. Tình trạng Nhân đạo. U-t, 2002. 399 tr.- bức xạ điện từ, chiếm vùng phổ giữa đầu đỏ của ánh sáng khả kiến ​​(có bước sóng λ = 0,74 μm và tần số 430 THz) và bức xạ vô tuyến vi sóng (λ ~ 1-2 mm, tần số 300 GHz).

Toàn bộ phạm vi bức xạ hồng ngoại thường được chia thành ba khu vực:

Rìa bước sóng dài của dải này đôi khi được tách thành một dải sóng điện từ riêng biệt - bức xạ terahertz (bức xạ dưới milimet).

Bức xạ hồng ngoại còn được gọi là “bức xạ nhiệt”, vì bức xạ hồng ngoại từ các vật thể được làm nóng được da người cảm nhận như một cảm giác nóng. Trong trường hợp này, bước sóng phát ra từ cơ thể phụ thuộc vào nhiệt độ gia nhiệt: nhiệt độ càng cao, bước sóng càng ngắn và cường độ bức xạ càng cao. Phổ bức xạ của vật đen tuyệt đối ở nhiệt độ tương đối thấp (lên đến vài nghìn Kelvin) chủ yếu nằm trong khoảng này. Bức xạ hồng ngoại được phát ra bởi các nguyên tử hoặc ion bị kích thích.

YouTube bách khoa toàn thư

    1 / 3

    ✪ 36 Bức xạ hồng ngoại và tia cực tím Thang sóng điện từ

    ✪ Thí nghiệm vật lý. Phản xạ hồng ngoại

    ✪ Sưởi ấm bằng điện (sưởi hồng ngoại). Chọn hệ thống sưởi ấm nào?

    phụ đề

Lịch sử khám phá và đặc điểm chung

Bức xạ hồng ngoại được phát hiện vào năm 1800 bởi nhà thiên văn học người Anh W. Herschel. Trong khi nghiên cứu Mặt trời, Herschel đang tìm cách giảm nhiệt độ của dụng cụ dùng để thực hiện các quan sát. Sử dụng nhiệt kế để xác định tác động của các phần khác nhau của quang phổ khả kiến, Herschel phát hiện ra rằng “nhiệt cực đại” nằm đằng sau màu đỏ bão hòa và có thể “vượt quá sự khúc xạ khả kiến”. Nghiên cứu này đánh dấu sự khởi đầu của việc nghiên cứu bức xạ hồng ngoại.

Trước đây, nguồn bức xạ hồng ngoại trong phòng thí nghiệm chỉ là các vật thể nóng hoặc phóng điện trong chất khí. Ngày nay, các nguồn bức xạ hồng ngoại hiện đại có tần số có thể điều chỉnh hoặc cố định đã được tạo ra dựa trên các laser khí trạng thái rắn và phân tử. Để ghi lại bức xạ ở vùng cận hồng ngoại (lên tới ~1,3 μm), người ta sử dụng các tấm ảnh đặc biệt. Máy dò quang điện và điện trở quang có phạm vi độ nhạy rộng hơn (lên tới khoảng 25 micron). Bức xạ ở vùng hồng ngoại xa được ghi lại bằng máy đo nhiệt độ - máy dò nhạy cảm với sức nóng của bức xạ hồng ngoại.

Thiết bị IR được sử dụng rộng rãi trong cả công nghệ quân sự (ví dụ: dẫn đường tên lửa) và công nghệ dân sự (ví dụ: trong hệ thống thông tin cáp quang). Máy quang phổ hồng ngoại sử dụng thấu kính và lăng kính hoặc cách tử nhiễu xạ và gương làm thành phần quang học. Để loại bỏ sự hấp thụ bức xạ trong không khí, máy quang phổ dành cho vùng IR xa được sản xuất ở dạng chân không.

Vì phổ hồng ngoại có liên quan đến các chuyển động quay và dao động trong phân tử, cũng như với các chuyển tiếp điện tử trong nguyên tử và phân tử, nên quang phổ hồng ngoại cho phép người ta thu được thông tin quan trọng về cấu trúc của nguyên tử và phân tử, cũng như cấu trúc dải của tinh thể.

Phạm vi bức xạ hồng ngoại

Các vật thể thường phát ra bức xạ hồng ngoại trên toàn bộ phổ bước sóng, nhưng đôi khi chỉ quan tâm đến một vùng quang phổ giới hạn vì các cảm biến thường chỉ thu thập bức xạ trong một băng thông nhất định. Vì vậy, phạm vi hồng ngoại thường được chia thành các dải nhỏ hơn.

Sơ đồ phân chia thông thường

Thông thường, việc chia thành các phạm vi nhỏ hơn được thực hiện như sau:

Viết tắt Bước sóng Năng lượng photon đặc trưng
Cận hồng ngoại, NIR 0,75-1,4 micron 0,9-1,7 eV Gần IR, bị giới hạn một bên bởi ánh sáng khả kiến, bên kia bởi độ trong suốt của nước, suy giảm đáng kể ở mức 1,45 µm. Các đèn LED và laser hồng ngoại phổ biến cho các hệ thống thông tin quang học trên không và sợi quang hoạt động trong phạm vi này. Máy quay video và thiết bị nhìn đêm dựa trên ống tăng cường hình ảnh cũng rất nhạy trong phạm vi này.
Hồng ngoại bước sóng ngắn, SWIR 1,4-3 micron 0,4-0,9 eV Sự hấp thụ bức xạ điện từ của nước tăng đáng kể ở bước sóng 1450 nm. Phạm vi 1530-1560 nm chiếm ưu thế trong vùng liên lạc đường dài.
Hồng ngoại bước sóng giữa, MWIR 3-8 micron 150-400 meV Trong phạm vi này, các vật thể bị nung nóng đến vài trăm độ C bắt đầu phát ra. Trong phạm vi này, đầu dẫn nhiệt của hệ thống phòng không và thiết bị chụp ảnh nhiệt kỹ thuật rất nhạy cảm.
Hồng ngoại bước sóng dài, LWIR 8-15 micron 80-150 meV Trong phạm vi này, các vật thể có nhiệt độ khoảng 0 độ C bắt đầu phát ra. Máy ảnh nhiệt dành cho thiết bị nhìn đêm rất nhạy trong phạm vi này.
Hồng ngoại xa, FIR 15 - 1000 µm 1,2-80 meV

sơ đồ CIE

Ủy ban chiếu sáng quốc tế Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng ) khuyến nghị chia bức xạ hồng ngoại thành ba nhóm sau:

  • IR-A: 700 nm – 1400 nm (0,7 µm – 1,4 µm)
  • IR-B: 1400 nm – 3000 nm (1,4 µm – 3 µm)
  • IR-C: 3000 nm – 1 mm (3 µm – 1000 µm)

Sơ đồ ISO 20473

Bức xạ nhiệt

Bức xạ nhiệt hay bức xạ là sự truyền năng lượng từ cơ thể này sang cơ thể khác dưới dạng sóng điện từ do cơ thể phát ra do năng lượng bên trong của chúng. Bức xạ nhiệt chủ yếu rơi vào vùng hồng ngoại của quang phổ từ 0,74 micron đến 1000 micron. Một đặc điểm khác biệt của trao đổi nhiệt bức xạ là nó có thể được thực hiện giữa các vật thể không chỉ ở bất kỳ môi trường nào mà còn trong chân không. Một ví dụ về bức xạ nhiệt là ánh sáng phát ra từ đèn sợi đốt. Công suất bức xạ nhiệt của một vật đáp ứng tiêu chí của vật đen tuyệt đối được mô tả bằng định luật Stefan-Boltzmann. Mối quan hệ giữa khả năng phát xạ và khả năng hấp thụ của vật thể được mô tả bằng định luật bức xạ Kirchhoff. Bức xạ nhiệt là một trong ba hình thức truyền năng lượng nhiệt cơ bản (ngoài tính dẫn nhiệt và đối lưu). Bức xạ cân bằng là bức xạ nhiệt ở trạng thái cân bằng nhiệt động với vật chất.

Ứng dụng

Thiết bị nhìn đêm

Có một số cách để hình dung một hình ảnh hồng ngoại vô hình:

  • Máy quay video bán dẫn hiện đại rất nhạy trong vùng hồng ngoại gần. Để tránh lỗi hiển thị màu, máy quay video gia đình thông thường được trang bị một bộ lọc đặc biệt để cắt hình ảnh IR. Theo quy định, máy ảnh dành cho hệ thống an ninh không có bộ lọc như vậy. Tuy nhiên, trong bóng tối không có nguồn ánh sáng cận hồng ngoại tự nhiên nên nếu không có ánh sáng nhân tạo (ví dụ: đèn LED hồng ngoại), những camera như vậy sẽ không hiển thị gì cả.
  • Bộ chuyển đổi quang điện tử là một thiết bị quang điện tử chân không giúp khuếch đại ánh sáng trong phổ khả kiến ​​và hồng ngoại gần. Nó có độ nhạy cao và có khả năng tạo ra hình ảnh trong điều kiện ánh sáng rất yếu. Về mặt lịch sử, chúng là thiết bị nhìn đêm đầu tiên và ngày nay vẫn được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị nhìn đêm giá rẻ. Vì chúng chỉ hoạt động ở vùng cận hồng ngoại nên chúng, giống như máy quay video bán dẫn, cần có ánh sáng.
  • Bolometer - cảm biến nhiệt. Máy đo tia phóng xạ dành cho hệ thống thị giác kỹ thuật và thiết bị nhìn đêm rất nhạy trong phạm vi bước sóng 3,14 micron (trung bình IR), tương ứng với bức xạ từ các vật thể được làm nóng từ 500 đến −50 độ C. Do đó, các thiết bị đo nhiệt độ không cần ánh sáng bên ngoài, tự ghi lại bức xạ của vật thể và tạo ra hình ảnh về sự chênh lệch nhiệt độ.

Nhiệt kế

Đo nhiệt độ hồng ngoại, chụp ảnh nhiệt hoặc video nhiệt là một phương pháp khoa học để thu được biểu đồ nhiệt - hình ảnh trong tia hồng ngoại thể hiện mô hình phân bố của các trường nhiệt độ. Camera nhiệt độ hoặc máy chụp ảnh nhiệt phát hiện bức xạ trong vùng hồng ngoại của phổ điện từ (khoảng 900-14000 nanomet hoặc 0,9-14 µm) và sử dụng bức xạ này để tạo ra hình ảnh giúp xác định các khu vực quá nóng hoặc quá lạnh. Vì bức xạ hồng ngoại được phát ra bởi tất cả các vật thể có nhiệt độ, nên theo công thức Planck về bức xạ vật đen, phép đo nhiệt độ cho phép người ta "nhìn thấy" môi trường có hoặc không có ánh sáng khả kiến. Lượng bức xạ phát ra từ một vật thể tăng lên khi nhiệt độ của nó tăng lên, do đó phép đo nhiệt độ cho phép chúng ta nhìn thấy sự khác biệt về nhiệt độ. Khi chúng ta nhìn qua thiết bị chụp ảnh nhiệt, các vật thể ấm sẽ được nhìn thấy rõ hơn so với những vật thể được làm mát bằng nhiệt độ môi trường; con người và động vật máu nóng dễ dàng được nhìn thấy hơn trong môi trường, cả ngày lẫn đêm. Kết quả là, sự tiến bộ của việc sử dụng máy đo nhiệt độ có thể là do quân đội và các cơ quan an ninh.

Dẫn đường hồng ngoại

Đầu dẫn đường hồng ngoại - đầu dẫn đường hoạt động theo nguyên tắc thu sóng hồng ngoại phát ra từ mục tiêu bị bắt. Nó là một thiết bị quang-điện tử được thiết kế để xác định mục tiêu dựa trên nền xung quanh và phát tín hiệu bắt giữ đến thiết bị ngắm tự động (ADU), cũng như để đo và phát tín hiệu vận tốc góc tầm nhìn tới hệ thống lái tự động.

Lò sưởi hồng ngoại

Truyền dữ liệu

Sự phổ biến của đèn LED hồng ngoại, laser và điốt quang đã giúp tạo ra phương pháp truyền dữ liệu quang không dây dựa trên chúng. Trong công nghệ máy tính, nó thường được sử dụng để kết nối máy tính với các thiết bị ngoại vi (giao diện IrDA). Không giống như kênh vô tuyến, kênh hồng ngoại không nhạy cảm với nhiễu điện từ và điều này cho phép nó được sử dụng trong môi trường công nghiệp. Nhược điểm của kênh hồng ngoại bao gồm cần có cửa sổ quang học trên thiết bị, định hướng tương đối chính xác của thiết bị, tốc độ truyền thấp (thường không vượt quá 5-10 Mbit/s, nhưng khi sử dụng tia laser hồng ngoại, tốc độ có thể cao hơn đáng kể). Ngoài ra, tính bảo mật của thông tin chuyển giao cũng không được đảm bảo. Trong điều kiện tầm nhìn trực tiếp, kênh hồng ngoại có thể cung cấp liên lạc trong khoảng cách vài km, nhưng thuận tiện nhất là kết nối các máy tính đặt trong cùng một phòng, nơi phản xạ từ các bức tường của phòng mang lại khả năng liên lạc ổn định và đáng tin cậy. Loại cấu trúc liên kết tự nhiên nhất ở đây là “bus” (nghĩa là tất cả các thuê bao đều nhận được tín hiệu được truyền đồng thời). Kênh hồng ngoại không thể phổ biến rộng rãi; nó đã được thay thế bằng kênh vô tuyến.

Bức xạ nhiệt cũng được sử dụng để nhận tín hiệu cảnh báo.

Điều khiển từ xa

Điốt hồng ngoại và điốt quang được sử dụng rộng rãi trong điều khiển từ xa, hệ thống tự động hóa, hệ thống an ninh, một số điện thoại di động (cổng hồng ngoại), v.v. Tia hồng ngoại không làm mất tập trung sự chú ý của con người do khả năng tàng hình của chúng.

Điều thú vị là bức xạ hồng ngoại của điều khiển từ xa trong gia đình có thể dễ dàng được ghi lại bằng máy ảnh kỹ thuật số.

Thuốc

Các ứng dụng phổ biến nhất của bức xạ hồng ngoại trong y học được tìm thấy trong các cảm biến lưu lượng máu (PPG) khác nhau.

Máy đo nhịp tim (HR - Heart Rate) và độ bão hòa oxy trong máu (Sp02) được sử dụng rộng rãi sử dụng đèn LED màu xanh lá cây (đối với xung) và màu đỏ và hồng ngoại (đối với SpO2).

Bức xạ laser hồng ngoại được sử dụng trong kỹ thuật DLS (Tán xạ ánh sáng kỹ thuật số) để xác định đặc điểm nhịp tim và lưu lượng máu.

Tia hồng ngoại được sử dụng trong vật lý trị liệu.

Ảnh hưởng của bức xạ hồng ngoại sóng dài:

  • Kích thích và cải thiện lưu thông máu khi tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại sóng dài trên da, các thụ thể trên da bị kích thích và do phản ứng của vùng dưới đồi, các cơ trơn của mạch máu sẽ giãn ra, do đó các mạch máu giãn ra. .
  • Cải thiện quá trình trao đổi chất. Khi tiếp xúc với nhiệt, bức xạ hồng ngoại sẽ kích thích hoạt động ở cấp độ tế bào, cải thiện quá trình điều hòa thần kinh và trao đổi chất.

Khử trùng thực phẩm

Bức xạ hồng ngoại được sử dụng để khử trùng các sản phẩm thực phẩm nhằm mục đích khử trùng.

Công nghiệp thực phẩm

Điểm đặc biệt của việc sử dụng bức xạ hồng ngoại trong công nghiệp thực phẩm là khả năng thâm nhập của sóng điện từ vào các sản phẩm có mao mạch xốp như ngũ cốc, ngũ cốc, bột mì, v.v. ở độ sâu lên tới 7 mm. Giá trị này phụ thuộc vào bản chất bề mặt, cấu trúc, tính chất vật liệu và đặc tính tần số của bức xạ. Sóng điện từ ở một dải tần số nhất định không chỉ có tác dụng nhiệt mà còn có tác dụng sinh học đối với sản phẩm, giúp đẩy nhanh quá trình biến đổi sinh hóa trong polyme sinh học (

Hàng ngày con người tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại và nguồn tự nhiên của nó là mặt trời. Các bộ phận sợi đốt và các thiết bị sưởi điện khác nhau được phân loại là dẫn xuất không tự nhiên. Bức xạ này được sử dụng trong hệ thống sưởi ấm, đèn hồng ngoại, thiết bị sưởi ấm, điều khiển từ xa của TV và thiết bị y tế. Vì vậy, việc biết được lợi ích cũng như tác hại của bức xạ hồng ngoại đối với con người luôn là điều cần thiết.

Bức xạ hồng ngoại: nó là gì?

Năm 1800, một nhà vật lý người Anh đã phát hiện ra nhiệt hồng ngoại bằng cách tách ánh sáng mặt trời thành quang phổ bằng lăng kính.. William Herschel áp nhiệt kế lên từng màu cho đến khi ông nhận thấy nhiệt độ tăng lên khi màu chuyển từ tím sang đỏ. Như vậy, vùng cảm nhận nhiệt đã được mở ra nhưng mắt người không thể nhìn thấy được. Bức xạ được phân biệt bởi hai thông số chính: tần số (cường độ) và độ dài chùm tia. Đồng thời, bước sóng được chia làm 3 loại: gần (từ 0,75 đến 1,5 micron), trung bình (từ 1,5 đến 5,6 micron), xa (từ 5,6 đến 100 micron).

Đó là năng lượng sóng dài có tính chất dương, tương ứng với bức xạ tự nhiên của cơ thể con người có bước sóng dài nhất 9,6 micron. Vì vậy, cơ thể cảm nhận mọi tác động bên ngoài đều là “bản địa”. Ví dụ điển hình nhất về bức xạ hồng ngoại là sức nóng của Mặt trời. Một chùm tia như vậy có điểm khác biệt là nó làm nóng vật thể chứ không phải không gian xung quanh nó. Bức xạ hồng ngoại là một lựa chọn phân phối nhiệt.

Lợi ích của bức xạ hồng ngoại

Các thiết bị sử dụng bức xạ nhiệt sóng dài tác động lên cơ thể con người theo hai cách khác nhau. Phương pháp đầu tiên có đặc tính tăng cường, tăng cường chức năng bảo vệ và ngăn ngừa lão hóa sớm. Loại này cho phép bạn đối phó với nhiều bệnh khác nhau, tăng khả năng phòng vệ tự nhiên của cơ thể chống lại bệnh tật. Đây là một hình thức điều trị dựa trên sức khỏe và phù hợp để sử dụng tại nhà và trong các cơ sở y tế.

Loại ảnh hưởng thứ hai của tia hồng ngoại là điều trị trực tiếp các bệnh và bệnh thông thường. Mỗi ngày một người phải đối mặt với các rối loạn liên quan đến sức khỏe. Do đó, nguồn phát dài có đặc tính chữa bệnh. Nhiều tổ chức y tế ở Mỹ, Canada, Nhật Bản, các nước CIS và Châu Âu sử dụng bức xạ như vậy. Sóng có khả năng thâm nhập sâu vào cơ thể, làm nóng các cơ quan nội tạng và hệ xương. Những tác dụng này giúp cải thiện lưu thông máu và đẩy nhanh dòng chất lỏng trong cơ thể.

Tăng cường lưu thông máu có tác dụng có lợi đối với quá trình trao đổi chất của con người, các mô được bão hòa oxy và hệ cơ bắp nhận được dinh dưỡng. Nhiều bệnh có thể được loại bỏ bằng cách tiếp xúc thường xuyên với bức xạ xâm nhập sâu vào cơ thể con người. Bước sóng này sẽ làm giảm các bệnh như:

  • huyết áp cao hay thấp;
  • đau ở lưng;
  • thừa cân, béo phì;
  • bệnh về hệ thống tim mạch;
  • trầm cảm, căng thẳng;
  • rối loạn đường tiêu hóa;
  • viêm khớp, thấp khớp, đau dây thần kinh;
  • viêm khớp, viêm khớp, co giật;
  • khó chịu, suy nhược, kiệt sức;
  • viêm phế quản, hen suyễn, viêm phổi;
  • rối loạn giấc ngủ, mất ngủ;
  • đau cơ và thắt lưng;
  • vấn đề về cung cấp máu, lưu thông máu;
  • bệnh tai mũi họng không có mủ;
  • bệnh ngoài da, bỏng, cellulite;
  • suy thận;
  • cảm lạnh và bệnh do virus;
  • giảm chức năng bảo vệ của cơ thể;
  • nhiễm độc;
  • viêm bàng quang cấp tính và viêm tuyến tiền liệt;
  • viêm túi mật không hình thành sỏi, viêm dạ dày tá tràng.

Tác động tích cực của bức xạ dựa trên thực tế là khi sóng chạm vào da, nó sẽ tác động lên các đầu dây thần kinh và xuất hiện cảm giác ấm áp. Hơn 90% bức xạ bị phá hủy bởi độ ẩm nằm ở lớp trên của da; nó không gây ra điều gì khác ngoài việc tăng nhiệt độ cơ thể. Phổ phơi nhiễm có chiều dài 9,6 micron, tuyệt đối an toàn cho con người.

Câu chuyện từ độc giả của chúng tôi

Vladimir
61 tuổi

Bức xạ kích thích lưu thông máu, bình thường hóa huyết áp và quá trình trao đổi chất. Bằng cách cung cấp oxy cho mô não, nguy cơ chóng mặt sẽ giảm và trí nhớ được cải thiện. Tia hồng ngoại có thể loại bỏ muối kim loại nặng, cholesterol và chất độc. Trong quá trình điều trị, khả năng miễn dịch của bệnh nhân tăng lên, nồng độ hormone được bình thường hóa và cân bằng nước-muối được phục hồi. Sóng làm giảm tác dụng của các loại hóa chất độc hại khác nhau, có đặc tính chống viêm và ngăn chặn sự hình thành của nấm, bao gồm cả nấm mốc.

Ứng dụng của bức xạ hồng ngoại

Năng lượng hồng ngoại được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, tác động tích cực đến con người:

  1. Nhiệt kế. Bằng cách sử dụng bức xạ hồng ngoại, nhiệt độ của các vật thể ở xa được xác định. Sóng nhiệt chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng quân sự và công nghiệp. Các vật thể được làm nóng bằng một thiết bị như vậy có thể được nhìn thấy mà không cần chiếu sáng.
  2. Sưởi ấm. Tia hồng ngoại góp phần làm tăng nhiệt độ, có tác dụng có lợi cho sức khỏe con người. Ngoài vai trò là phòng xông hơi hồng ngoại hữu ích, chúng còn được sử dụng để hàn, ủ các vật thể bằng nhựa và xử lý các bề mặt trong lĩnh vực công nghiệp và y tế.
  3. Theo dõi. Phương pháp sử dụng năng lượng nhiệt này nhằm dẫn đường tên lửa một cách thụ động. Những phần tử bay này có một cơ chế bên trong chúng được gọi là “bộ phận tìm nhiệt”. Ô tô, máy bay và các phương tiện khác cũng như con người tỏa ra nhiệt để giúp tên lửa tìm đúng hướng bay.
  4. Khí tượng học. Bức xạ giúp các vệ tinh xác định khoảng cách mà các đám mây tọa lạc, xác định nhiệt độ và loại của chúng. Những đám mây ấm áp được thể hiện bằng màu xám và những đám mây lạnh được thể hiện bằng màu trắng. Dữ liệu được nghiên cứu mà không bị nhiễu cả ngày lẫn đêm. Mặt phẳng nóng của Trái đất sẽ được biểu thị bằng màu xám hoặc đen.
  5. Thiên văn học. Các nhà thiên văn học được trang bị những dụng cụ độc đáo - kính thiên văn hồng ngoại, cho phép họ quan sát nhiều vật thể khác nhau trên bầu trời. Nhờ chúng, các nhà khoa học có thể tìm thấy các tiền sao trước khi chúng bắt đầu phát ra ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy được. Một kính thiên văn như vậy sẽ dễ dàng xác định được các vật thể lạnh, nhưng không thể nhìn thấy các hành tinh trong quang phổ hồng ngoại đang được quan sát do ánh sáng tắt từ các ngôi sao. Thiết bị này cũng được sử dụng để quan sát hạt nhân thiên hà bị che khuất bởi khí và bụi.
  6. Nghệ thuật. Ảnh phản xạ, hoạt động trên cơ sở bức xạ hồng ngoại, giúp các chuyên gia trong lĩnh vực này kiểm tra chi tiết hơn các lớp bên dưới của vật thể hoặc bản phác thảo của nghệ sĩ. Phương pháp này cho phép bạn so sánh các bản vẽ của bản vẽ và phần nhìn thấy được của nó để xác định tính xác thực của bức tranh và liệu nó có được khôi phục hay không. Trước đây, thiết bị này được điều chỉnh để nghiên cứu các tài liệu viết cũ và chế tạo mực.

Đây chỉ là những phương pháp sử dụng năng lượng nhiệt cơ bản trong khoa học, nhưng các thiết bị mới hoạt động dựa trên cơ sở của nó vẫn xuất hiện hàng năm.

Tác hại từ bức xạ hồng ngoại

Đèn hồng ngoại không chỉ mang lại tác dụng tích cực cho cơ thể con người mà cần ghi nhớ tác hại mà nó có thể gây ra nếu sử dụng không đúng cách và gây nguy hiểm cho người khác. Chính các dải IR có bước sóng ngắn có ảnh hưởng tiêu cực đến. Tác hại của bức xạ hồng ngoại đối với cơ thể con người biểu hiện ở dạng viêm các lớp dưới của da, giãn mao mạch và phồng rộp.

Cần ngừng ngay việc sử dụng tia hồng ngoại trong trường hợp mắc các bệnh và triệu chứng sau:

  • bệnh về hệ tuần hoàn, chảy máu;
  • dạng mãn tính hoặc cấp tính của quá trình mủ;
  • mang thai và cho con bú;
  • khối u ác tính;
  • suy phổi và tim;
  • viêm cấp tính;
  • bệnh động kinh;
  • Khi tiếp xúc kéo dài với bức xạ hồng ngoại, nguy cơ mắc chứng sợ ánh sáng, đục thủy tinh thể và các bệnh về mắt khác sẽ tăng lên.

Tiếp xúc mạnh với bức xạ hồng ngoại dẫn đến đỏ da và bỏng. Công nhân trong ngành luyện kim đôi khi bị say nắng và viêm da. Khoảng cách của người dùng với bộ phận làm nóng càng ngắn thì thời gian ở gần thiết bị càng ít. Mô não quá nóng lên một độ và say nắng kèm theo các triệu chứng như buồn nôn, chóng mặt, nhịp tim nhanh và thâm mắt. Khi nhiệt độ tăng từ hai độ trở lên, có nguy cơ phát triển bệnh viêm màng não.

Nếu sốc nhiệt xảy ra dưới tác động của bức xạ hồng ngoại, bạn nên đặt ngay nạn nhân vào phòng mát và cởi bỏ tất cả quần áo gây co thắt hoặc hạn chế cử động. Băng ngâm trong nước lạnh hoặc túi đá được áp vào ngực, cổ, háng, trán, cột sống và nách.

Nếu không có túi đá, bạn có thể sử dụng bất kỳ loại vải hoặc quần áo nào cho mục đích này. Máy nén chỉ được thực hiện bằng nước rất lạnh, định kỳ làm ẩm băng trong đó.

Nếu có thể, người đó được quấn hoàn toàn trong một tấm chăn lạnh. Ngoài ra, bạn có thể thổi một luồng khí lạnh vào bệnh nhân bằng quạt. Uống nhiều nước lạnh sẽ giúp giảm bớt tình trạng của nạn nhân. Trong trường hợp phơi nhiễm nghiêm trọng, cần gọi xe cứu thương và thực hiện hô hấp nhân tạo.

Cách tránh tác hại của sóng hồng ngoại

Để bảo vệ bản thân khỏi những tác động tiêu cực của sóng nhiệt, bạn phải tuân theo một số quy tắc:

  1. Nếu công việc liên quan trực tiếp đến lò sưởi nhiệt độ cao thì Việc sử dụng quần áo bảo hộ là cần thiết để bảo vệ cơ thể và mắt.
  2. Máy sưởi gia dụng có bộ phận làm nóng lộ ra ngoài được sử dụng hết sức thận trọng. Bạn không nên thân thiết với họ và tốt hơn hết là giảm thời gian ảnh hưởng của họ xuống mức tối thiểu.
  3. Cơ sở phải chứa các thiết bị ít ảnh hưởng nhất đến con người và sức khỏe của họ.
  4. Không ở dưới ánh nắng mặt trời trong thời gian dài. Nếu không thể thay đổi điều này thì bạn cần phải liên tục đội mũ và mặc quần áo che những vùng hở trên cơ thể. Điều này đặc biệt áp dụng cho trẻ em, những trẻ không phải lúc nào cũng phát hiện được sự gia tăng nhiệt độ cơ thể.

Bằng cách tuân theo các quy tắc này, một người sẽ có thể tự bảo vệ mình khỏi những hậu quả khó chịu do ảnh hưởng nhiệt quá mức. Tia hồng ngoại có thể vừa gây hại vừa có lợi khi sử dụng theo những cách nhất định.

Phương pháp điều trị

Liệu pháp hồng ngoại được chia thành hai loại: cục bộ và tổng quát. Ở loại đầu tiên, sóng có tác dụng cục bộ trên một khu vực cụ thể và trong điều trị chung, sóng điều trị toàn bộ cơ thể con người. Thủ tục được thực hiện hai lần một ngày trong 15-30 phút. Quá trình điều trị dao động từ 5 đến 20 buổi. Bắt buộc phải trang bị thiết bị bảo hộ khi chiếu xạ. Bìa các tông hoặc kính đặc biệt được sử dụng cho mắt. Sau thủ thuật, vết đỏ với ranh giới mờ xuất hiện trên da và biến mất sau một giờ sau khi tiếp xúc với tia. Bức xạ hồng ngoại được đánh giá cao trong y học.

Cường độ bức xạ cao có thể gây hại cho sức khỏe nên bạn phải tuân thủ mọi chống chỉ định.

Năng lượng nhiệt đồng hành cùng con người hàng ngày trong cuộc sống hàng ngày. Bức xạ hồng ngoại không chỉ có lợi mà còn có hại. Vì vậy, cần phải thận trọng khi xử lý tia hồng ngoại. Các thiết bị phát ra các sóng này phải được sử dụng một cách an toàn. Nhiều người không biết việc tiếp xúc với nhiệt có hại hay không, nhưng với việc sử dụng thiết bị đúng cách, con người có thể cải thiện sức khỏe và thoát khỏi một số bệnh.