รังสีอินฟราเรดคืออะไร? ช่วงอินฟราเรด วิธีหลีกเลี่ยงการสัมผัสรังสีอินฟราเรดที่เป็นอันตราย

รังสีอินฟราเรดคืออะไร? คำจำกัดความระบุว่ารังสีอินฟราเรดเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นไปตามกฎแห่งแสงและเป็นลักษณะของแสงที่มองเห็นได้ รังสีอินฟราเรดมีช่วงสเปกตรัมระหว่างแสงสีแดงที่มองเห็นได้กับการแผ่คลื่นวิทยุคลื่นสั้น

สำหรับขอบเขตอินฟราเรดของสเปกตรัมจะแบ่งออกเป็นคลื่นสั้น คลื่นกลาง และคลื่นยาว ผลกระทบความร้อนของรังสีดังกล่าวอยู่ในระดับสูง คำย่อที่ยอมรับสำหรับรังสีอินฟราเรดคือ IR

รังสีอินฟราเรด

ผู้ผลิตรายงานข้อมูลที่แตกต่างกันเกี่ยวกับอุปกรณ์ทำความร้อนที่ออกแบบตามหลักการของการแผ่รังสีที่เป็นปัญหา บางตัวอาจระบุว่าอุปกรณ์เป็นแบบอินฟราเรด ในขณะที่บางตัวอาจระบุว่าเป็นคลื่นยาวหรือมืด ในทางปฏิบัติทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับรังสีอินฟราเรด เครื่องทำความร้อนแบบคลื่นยาวมีอุณหภูมิต่ำสุดของพื้นผิวที่แผ่รังสี และคลื่นจะถูกปล่อยออกมาในมวลที่มากขึ้นในเขตคลื่นยาวของสเปกตรัม พวกเขายังได้รับชื่อมืดเนื่องจากที่อุณหภูมิจะไม่ให้แสงและไม่ส่องแสงเหมือนในกรณีอื่น ๆ เครื่องทำความร้อนแบบคลื่นกลางมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่าและเรียกว่าเครื่องทำความร้อนสีเทา ประเภทไฟเป็นอุปกรณ์คลื่นสั้น

ลักษณะทางแสงของสสารในบริเวณอินฟราเรดของสเปกตรัมแตกต่างจากคุณสมบัติทางแสงในชีวิตประจำวันทั่วไป อุปกรณ์ทำความร้อนที่ผู้คนใช้ทุกวันจะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา แต่คุณมองไม่เห็น ความแตกต่างทั้งหมดอยู่ที่ความยาวคลื่น มันแตกต่างกันไป หม้อน้ำธรรมดาจะปล่อยรังสีออกมา ซึ่งเป็นวิธีการให้ความร้อนแก่ห้อง คลื่นรังสีอินฟราเรดมีอยู่ในชีวิตมนุษย์ตามธรรมชาติ

รังสีอินฟราเรดจัดอยู่ในประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวคือ ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา ความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 1 มิลลิเมตร ถึง 0.7 ไมโครเมตร แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดคือดวงอาทิตย์

การมีเครื่องทำความร้อนตามเทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณกำจัดข้อเสียของระบบพาความร้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของอากาศภายในอาคาร การพาความร้อนจะยกและขนฝุ่น เศษซาก และสร้างกระแสลม หากคุณติดตั้งเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดไฟฟ้าจะทำงานบนหลักการของรังสีดวงอาทิตย์ซึ่งมีผลจะคล้ายกับความร้อนจากแสงอาทิตย์ในสภาพอากาศเย็น

คลื่นอินฟราเรดเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงาน เป็นกลไกทางธรรมชาติที่ยืมมาจากธรรมชาติ รังสีเหล่านี้สามารถทำความร้อนได้ไม่เพียงแต่วัตถุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นที่อากาศด้วย คลื่นทะลุผ่านชั้นอากาศ วัตถุความร้อน และเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต การระบุแหล่งที่มาของรังสีที่เป็นปัญหานั้นไม่สำคัญนัก หากอุปกรณ์อยู่บนเพดาน รังสีความร้อนจะไปถึงพื้นอย่างสมบูรณ์ สิ่งสำคัญคือรังสีอินฟราเรดช่วยให้คุณปล่อยให้อากาศชื้นได้โดยไม่ทำให้แห้งเหมือนอุปกรณ์ทำความร้อนประเภทอื่น ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ใช้รังสีอินฟราเรดนั้นสูงมาก

การแผ่รังสีอินฟราเรดไม่ต้องการต้นทุนพลังงานจำนวนมาก ดังนั้นจึงช่วยประหยัดสำหรับใช้ภายในประเทศของการพัฒนานี้ รังสีอินฟราเรดเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่ขนาดใหญ่ สิ่งสำคัญคือการเลือกความยาวรังสีที่เหมาะสมและตั้งค่าอุปกรณ์ให้ถูกต้อง

อันตรายและประโยชน์ของรังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดยาวกระทบผิวหนังทำให้เกิดปฏิกิริยากับตัวรับเส้นประสาท เพื่อให้แน่ใจว่ามีความร้อน ดังนั้นในหลายแหล่งรังสีอินฟราเรดจึงเรียกว่ารังสีความร้อน พลังงานที่ปล่อยออกมาส่วนใหญ่จะถูกดูดซับโดยความชื้นซึ่งสะสมอยู่ในชั้นบนของผิวหนังมนุษย์ ดังนั้นอุณหภูมิผิวหนังจึงสูงขึ้นและด้วยเหตุนี้ร่างกายจึงได้รับความร้อน

มีความเห็นว่ารังสีอินฟราเรดเป็นอันตราย นี่เป็นสิ่งที่ผิด

ผลวิจัยชี้ว่ารังสีคลื่นยาวมีความปลอดภัยต่อร่างกาย แถมยังมีประโยชน์อีกด้วย

เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน กระตุ้นการงอกใหม่ และปรับปรุงสภาพของอวัยวะภายใน รังสีเหล่านี้มีความยาว 9.6 ไมครอน ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เพื่อการรักษา

รังสีอินฟราเรดคลื่นสั้นทำงานแตกต่างออกไป มันแทรกซึมลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อและทำให้อวัยวะภายในอบอุ่นโดยผ่านผิวหนัง หากคุณฉายรังสีที่ผิวหนังด้วยรังสีดังกล่าว เครือข่ายของเส้นเลือดฝอยจะขยายออก ผิวหนังจะเปลี่ยนเป็นสีแดงและอาจมีอาการไหม้ได้ รังสีดังกล่าวเป็นอันตรายต่อดวงตา ทำให้เกิดต้อกระจก ทำลายสมดุลของเกลือและน้ำ และกระตุ้นให้เกิดอาการชัก

บุคคลเป็นโรคลมแดดเนื่องจากการแผ่รังสีคลื่นสั้น หากคุณเพิ่มอุณหภูมิของสมองแม้แต่องศาก็แสดงว่ามีอาการช็อคหรือเป็นพิษปรากฏขึ้นแล้ว:

• คลื่นไส้;
• ชีพจรเต้นเร็ว
• ทำให้ดวงตามืดลง

หากความร้อนสูงเกินไปเกิดขึ้นตั้งแต่สององศาขึ้นไป เยื่อหุ้มสมองอักเสบจะพัฒนาซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิต

ความเข้มของรังสีอินฟราเรดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ระยะทางไปยังตำแหน่งของแหล่งความร้อนและตัวแสดงอุณหภูมิมีความสำคัญ การแผ่รังสีอินฟราเรดคลื่นยาวมีความสำคัญต่อชีวิต และเป็นไปไม่ได้หากปราศจากมัน อันตรายสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อความยาวคลื่นไม่ถูกต้องและเวลาที่ส่งผลกระทบต่อบุคคลนั้นยาวนานเท่านั้น

จะป้องกันบุคคลจากอันตรายของรังสีอินฟราเรดได้อย่างไร?

คลื่นอินฟราเรดบางประเภทอาจไม่เป็นอันตราย ควรหลีกเลี่ยงพลังงานอินฟราเรดคลื่นสั้น พบได้ในชีวิตประจำวันที่ไหน? ควรหลีกเลี่ยงอุณหภูมิร่างกายที่สูงกว่า 100 องศา หมวดหมู่นี้รวมถึงอุปกรณ์การผลิตเหล็กและเตาอาร์กไฟฟ้า ในการผลิต พนักงานจะสวมเครื่องแบบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมีเกราะป้องกัน

อุปกรณ์ทำความร้อนอินฟราเรดที่มีประโยชน์ที่สุดคือเตารัสเซีย อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีใครใช้อุปกรณ์ดังกล่าวในขณะนี้ เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดได้รับการยอมรับอย่างมั่นคง และคลื่นอินฟราเรดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

หากเกลียวที่ปล่อยความร้อนในอุปกรณ์อินฟราเรดได้รับการป้องกันด้วยฉนวนความร้อน การแผ่รังสีจะอ่อนและเป็นคลื่นยาวและปลอดภัย หากอุปกรณ์มีองค์ประกอบความร้อนแบบเปิด รังสีอินฟราเรดจะแข็งเป็นคลื่นสั้นและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

เพื่อให้เข้าใจถึงการออกแบบอุปกรณ์คุณต้องศึกษาเอกสารข้อมูลทางเทคนิค จะมีข้อมูลเกี่ยวกับรังสีอินฟราเรดที่ใช้เฉพาะกรณี ให้ความสนใจว่าความยาวคลื่นคืออะไร

รังสีอินฟราเรดไม่ได้เป็นอันตรายอย่างชัดเจนเสมอไป เฉพาะแหล่งเปิด รังสีสั้น และการสัมผัสกับรังสีเป็นเวลานานเท่านั้นที่ก่อให้เกิดอันตราย

คุณควรปกป้องดวงตาของคุณจากแหล่งกำเนิดคลื่น และหากเกิดอาการไม่สบาย ให้หลีกหนีจากอิทธิพลของรังสีอินฟราเรด หากเกิดความแห้งผิดปกติบนผิวหนัง แสดงว่ารังสีกำลังทำให้ชั้นไขมันแห้ง ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีมาก

การฉายรังสีอินฟราเรดในช่วงที่มีประโยชน์นั้นใช้เป็นวิธีการรักษา โดยอาศัยการทำงานร่วมกับรังสีและอิเล็กโทรด อย่างไรก็ตาม เอฟเฟกต์ทั้งหมดอยู่ภายใต้การดูแลของผู้เชี่ยวชาญ คุณไม่ควรปฏิบัติต่อตนเองด้วยอุปกรณ์อินฟราเรด ระยะเวลาของการดำเนินการจะต้องถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดโดยข้อบ่งชี้ทางการแพทย์โดยขึ้นอยู่กับเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการรักษา

เชื่อกันว่ารังสีอินฟราเรดไม่เอื้ออำนวยต่อการสัมผัสกับเด็กเล็กอย่างเป็นระบบ ดังนั้นจึงแนะนำให้เลือกอุปกรณ์ทำความร้อนสำหรับห้องนอนและห้องเด็กอย่างระมัดระวัง คุณจะต้องได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญในการตั้งค่าเครือข่ายอินฟราเรดที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในอพาร์ตเมนต์หรือบ้านของคุณ

คุณไม่ควรละทิ้งเทคโนโลยีสมัยใหม่เพราะอคติอันเนื่องมาจากความไม่รู้

รังสีอินฟราเรด การค้นพบรังสีอินฟราเรด

คำจำกัดความ 1

ภายใต้ รังสีอินฟราเรด(IR) หมายถึงรูปแบบหนึ่งของพลังงานหรือวิธีการให้ความร้อนซึ่งความร้อนจากตัวหนึ่งถูกถ่ายโอนไปยังอีกตัวหนึ่ง

ในช่วงชีวิตของเขา บุคคลจะได้รับรังสีอินฟราเรดอยู่ตลอดเวลาและสามารถสัมผัสได้ถึงพลังงานนี้เหมือนกับความร้อนที่มาจากวัตถุ รับรู้รังสีอินฟราเรด ผิวหนังของมนุษย์, ดวงตาไม่สามารถมองเห็นได้ในสเปกตรัมนี้

แหล่งธรรมชาติอุณหภูมิสูงคือแสงสว่างของเรา อุณหภูมิความร้อนสัมพันธ์กับความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรด ได้แก่ คลื่นสั้น คลื่นกลาง และคลื่นยาว

ความยาวคลื่นสั้นมีอุณหภูมิสูงและมีรังสีที่รุนแรง ย้อนกลับไปในปี 1800 ดอลลาร์ นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. เฮอร์เชลได้สังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ ในขณะที่ศึกษาเกี่ยวกับแสงสว่าง เขากำลังมองหาวิธีที่จะลดความร้อนของอุปกรณ์ที่ใช้ในการศึกษาเหล่านี้ ในขั้นตอนหนึ่งของการทำงานนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งนี้เบื้องหลังความอิ่มตัว สีแดงตั้งอยู่ " ความร้อนสูงสุด- การศึกษาเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษา รังสีอินฟราเรด.

ถ้าก่อนหน้านี้ แหล่งที่มารังสีอินฟราเรดในห้องปฏิบัติการทำหน้าที่เป็นวัตถุร้อนหรือการปล่อยกระแสไฟฟ้าในก๊าซในปัจจุบัน แหล่งสมัยใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นรังสีอินฟราเรดที่มีความถี่ที่สามารถปรับหรือคงที่ได้ ขึ้นอยู่กับเลเซอร์ก๊าซโซลิดสเตตและโมเลกุล

ใน ใกล้อินฟราเรด(ประมาณ 1.3$ ไมครอน) เพื่อบันทึกรังสีที่ใช้เป็นพิเศษ แผ่นถ่ายภาพ.

ใน อินฟราเรดไกลมีการลงทะเบียนรังสีแล้ว โบโลมิเตอร์- เป็นเครื่องตรวจจับที่ไวต่อความร้อนจากรังสีอินฟราเรด

คลื่นอินฟราเรดได้ ความยาวที่แตกต่างกันดังนั้นความสามารถในการเจาะทะลุของพวกเขาก็จะแตกต่างกันเช่นกัน

คลื่นยาวเช่น รังสีที่มาจากดวงอาทิตย์อย่างสงบ ผ่านชั้นบรรยากาศของโลกในเวลาเดียวกันโดยไม่ต้องให้ความร้อน เมื่อเจาะผ่านวัตถุที่เป็นของแข็งพวกมันจะเพิ่มอุณหภูมิดังนั้นสำหรับทุกชีวิตบนโลกนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง รังสีไกล.

ที่น่าสนใจก็คือใน ชดเชยการแต่งหน้าอย่างต่อเนื่องสิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการซึ่งปล่อยความร้อนสเปกตรัมเดียวกันด้วย หากไม่มีการชาร์จ อุณหภูมิของร่างกายจะลดลง ซึ่งทำให้เสี่ยงต่อการติดเชื้อต่างๆ นี้ เติมเงินเพิ่มเติมในรูปของรังสีอินฟราเรด ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ ค่อนข้างมีประโยชน์มากกว่าเป็นอันตราย

หมายเหตุ 1

ผู้เชี่ยวชาญได้ทำการทดลองกับสัตว์มากมายซึ่งได้แสดงให้เห็นแล้วว่า รังสีอินฟราเรดยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็ง ทำลายไวรัสจำนวนหนึ่ง และต่อต้านผลการทำลายล้างของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีอินฟราเรดคลื่นยาวเพิ่มปริมาณอินซูลินที่ร่างกายผลิตได้และต่อต้านผลกระทบของการได้รับสารกัมมันตภาพรังสี

การประยุกต์รังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในชีวิตประจำวันและในกิจกรรมของมนุษย์ในด้านต่างๆ

ขอบเขตการใช้งานหลักคือ:

เทอร์โมกราฟฟี- การแผ่รังสีอินฟราเรดช่วยให้คุณกำหนดอุณหภูมิของวัตถุที่อยู่ในระยะไกลได้ การถ่ายภาพความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมและการทหาร กล้องสามารถตรวจจับอินฟราเรดและสร้างภาพรังสีนี้ได้ ด้วยกล้องถ่ายภาพความร้อน คุณสามารถ "มองเห็น" ทุกสิ่งที่อยู่ใกล้เคียงได้โดยไม่ต้องใช้แสงใดๆ เนื่องจากวัตถุที่ให้ความร้อนทั้งหมดจะปล่อยอินฟราเรดออกมา

การติดตาม- การติดตาม IR ใช้ในการนำทางขีปนาวุธซึ่งมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า “ ผู้แสวงหาความร้อน- เนื่องจากเครื่องยนต์ของเครื่องจักรและกลไกและตัวบุคคลเองปล่อยความร้อนออกมาจะมองเห็นได้ชัดเจนในช่วงอินฟราเรดและจากที่นี่จรวดสามารถค้นหาทิศทางการบินได้อย่างง่ายดาย

เครื่องทำความร้อนในฐานะที่เป็นแหล่งความร้อน IR จะเพิ่มอุณหภูมิและมีผลดีต่อสุขภาพของมนุษย์ เช่น ซาวน่าอินฟราเรดซึ่งวันนี้ก็มีเรื่องพูดคุยกันมากมาย ใช้ในการรักษาความดันโลหิตสูง หัวใจล้มเหลว และโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์

อุตุนิยมวิทยา- ความสูงของเมฆและอุณหภูมิพื้นผิวของน้ำและพื้นดินถูกกำหนดจากดาวเทียมที่ถ่ายภาพอินฟราเรด ในภาพดังกล่าว เมฆเย็นจะเป็นสีขาว ในขณะที่เมฆอบอุ่นจะเป็นสีเทา พื้นผิวโลกที่ร้อนทาสีดำหรือสีเทา

ดาราศาสตร์.เมื่อสังเกตวัตถุท้องฟ้า นักดาราศาสตร์จะใช้กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดแบบพิเศษ ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุโปรโตสตาร์ก่อนที่จะเปล่งแสงที่มองเห็นได้ แยกแยะวัตถุเย็น และสังเกตนิวเคลียสของดาราจักร

ศิลปะ- และที่นี่รังสีอินฟราเรดก็พบการใช้งานแล้ว นักวิจารณ์ศิลปะต้องขอบคุณอินฟราเรด แผ่นสะท้อนแสงชมชั้นล่างของภาพเขียนภาพร่างของศิลปิน อุปกรณ์นี้ช่วยแยกแยะต้นฉบับจากสำเนา ข้อผิดพลาดในงานบูรณะ ด้วยความช่วยเหลือทำให้มีการศึกษาเอกสารเก่าที่เป็นลายลักษณ์อักษร

ยา.คุณสมบัติการรักษาของการบำบัดด้วยอินฟราเรดเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ดินเหนียว ทราย และเกลือที่ร้อนจัดถือเป็นการรักษามานานแล้วและมีผลดีต่อร่างกายมนุษย์ IR ช่วยรักษากระดูกหัก ปรับปรุงการเผาผลาญในร่างกาย ต่อสู้กับโรคอ้วน ส่งเสริมการสมานแผล ปรับปรุงการไหลเวียนโลหิต และมีผลดีต่อข้อต่อและกล้ามเนื้อ

นอกจากนี้ผลการรักษาโรคยังใช้:

1. โรคหลอดลมอักเสบเรื้อรังและโรคหอบหืด;
2. โรคปอดอักเสบ;
3. ถุงน้ำดีอักเสบเรื้อรังและอาการกำเริบ;
4. ต่อมลูกหมากอักเสบที่มีความแรงบกพร่อง
5. โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์;
6. สำหรับโรคทางเดินปัสสาวะ เป็นต้น

ในการใช้รังสีอินฟราเรดเพื่อการรักษาโรคจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อห้ามด้วย

สิ่งเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้:

1. เมื่อบุคคลมีโรคหนอง
2. เลือดออกที่ซ่อนอยู่;
3. โรคเลือด
4. เนื้องอกและเหนือสิ่งอื่นใดคือเนื้อร้าย
5. โรคอักเสบส่วนใหญ่มักเฉียบพลัน

คลื่นสั้น IRส่งผลเสียต่อเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ ส่งผลให้” โรคลมแดด- ความเสียหายในกรณีนี้ชัดเจน บุคคลหนึ่งประสบกับอาการปวดศีรษะ ชีพจรและหายใจเร็ว การมองเห็นมืดลง และสูญเสียสติได้ ด้วยการฉายรังสีเพิ่มเติมร่างกายไม่สามารถต้านทานได้ - เนื้อเยื่อและเยื่อหุ้มสมองบวมเกิดขึ้นและมีอาการไข้สมองอักเสบและเยื่อหุ้มสมองอักเสบปรากฏขึ้น คลื่นสั้นอันตรายร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกิดขึ้นกับดวงตาของมนุษย์และระบบหัวใจและหลอดเลือด

หมายเหตุ 2

ดังนั้นปรากฎว่าประโยชน์ของ IR ในร่างกายแม้จะมีแง่ลบ แต่ก็มีความสำคัญ

การป้องกันอินฟราเรด

เพื่อลดอันตรายที่เกิดจากรังสีอินฟราเรดและป้องกัน จึงได้มีการพัฒนามาตรฐานสำหรับรังสีอินฟราเรดที่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์

มาตรการป้องกันขั้นพื้นฐาน:

1. เทคโนโลยีที่ล้าสมัยจะต้องถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ซึ่งจะลดความเข้มของรังสีแหล่งกำเนิด
2. การใช้หน้าจอที่ทำจากตาข่ายโลหะและโซ่บุช่องเปิดเตาแบบเปิดด้วยแร่ใยหิน
3. การป้องกันส่วนบุคคลภาคบังคับและเหนือสิ่งอื่นใดคือการป้องกันดวงตาด้วยแว่นตาพร้อมฟิลเตอร์แสง
4. การป้องกันร่างกายด้วยชุดทำงานผ้าลินินหรือผ้าครึ่งลินิน
5. ระบอบการปกครองที่มีเหตุผลของการทำงานและการพักผ่อน
6. มาตรการทางการแพทย์และการป้องกันภาคบังคับสำหรับพนักงาน

จากมาสเตอร์เว็บ

06.05.2018 15:00

รังสีอินฟราเรดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณที่มองไม่เห็นของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเริ่มต้นหลังแสงสีแดงที่มองเห็นได้และสิ้นสุดก่อนการแผ่รังสีไมโครเวฟระหว่างความถี่ 1012 ถึง 5∙1014 เฮิรตซ์ (หรือในช่วงความยาวคลื่น 1–750 นาโนเมตร) ชื่อนี้มาจากคำภาษาละติน infra และแปลว่า "ด้านล่างสีแดง"

การใช้รังสีอินฟราเรดมีความหลากหลาย ใช้สำหรับถ่ายภาพวัตถุในความมืดหรือควัน ทำความร้อนในห้องซาวน่า และทำความร้อนปีกเครื่องบินเพื่อกำจัดน้ำแข็ง การสื่อสารระยะสั้น และการวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีของสารประกอบอินทรีย์

กำลังเปิด

รังสีอินฟราเรดถูกค้นพบในปี 1800 โดยนักดนตรีและนักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวอังกฤษที่เกิดในเยอรมนี วิลเลียม เฮอร์เชล เขาแบ่งแสงแดดออกเป็นองค์ประกอบโดยใช้ปริซึม และใช้เทอร์โมมิเตอร์บันทึกอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเกินส่วนสีแดงของสเปกตรัม

รังสีอินฟราเรดและความร้อน

รังสีอินฟราเรดมักเรียกว่ารังสีความร้อน อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่านี่เป็นเพียงผลที่ตามมาเท่านั้น ความร้อนเป็นตัววัดพลังงานการแปล (พลังงานการเคลื่อนที่) ของอะตอมและโมเลกุลของสาร เซ็นเซอร์ "อุณหภูมิ" ไม่ได้วัดความร้อนจริงๆ แต่วัดเฉพาะความแตกต่างในการปล่อย IR ของวัตถุต่างๆ

ครูฟิสิกส์หลายคนมักเชื่อว่าการแผ่รังสีความร้อนของดวงอาทิตย์ทั้งหมดมาจากรังสีอินฟราเรด แต่นี่ไม่เป็นความจริงทั้งหมด แสงแดดที่มองเห็นจะจ่ายความร้อนทั้งหมด 50% และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกความถี่ที่มีความเข้มเพียงพออาจทำให้เกิดความร้อนได้ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องที่ยุติธรรมที่จะกล่าวว่าที่อุณหภูมิห้อง วัตถุจะผลิตความร้อนเป็นหลักในบริเวณอินฟราเรดตอนกลาง

รังสีอินฟราเรดถูกดูดซับและปล่อยออกมาจากการหมุนและการสั่นของอะตอมหรือกลุ่มอะตอมที่มีพันธะเคมี และด้วยเหตุนี้จึงเกิดจากวัสดุหลายประเภท ตัวอย่างเช่น กระจกหน้าต่างที่โปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นจะดูดซับรังสีอินฟราเรด รังสีอินฟราเรดถูกดูดซับโดยน้ำและบรรยากาศเป็นส่วนใหญ่ แม้ว่ามองไม่เห็นด้วยตา แต่ก็สามารถสัมผัสได้บนผิวหนัง

โลกเป็นแหล่งรังสีอินฟราเรด

พื้นผิวดาวเคราะห์และเมฆของเราดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในรูปของรังสีอินฟราเรด สารบางชนิดในนั้น ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไอน้ำและหยดน้ำ รวมถึงมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ คลอโรฟลูออโรคาร์บอน และซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ดูดซับในบริเวณอินฟราเรดของสเปกตรัมและปล่อยออกมาอีกครั้งในทุกทิศทาง รวมถึงสู่โลกด้วย ดังนั้น เนื่องจากปรากฏการณ์เรือนกระจก ชั้นบรรยากาศและพื้นผิวของโลกจึงอุ่นกว่าที่ไม่มีสารใดดูดซับรังสีอินฟราเรดในอากาศได้มาก

การแผ่รังสีนี้มีบทบาทสำคัญในการถ่ายเทความร้อนและเป็นส่วนสำคัญของปรากฏการณ์เรือนกระจก ในระดับโลก อิทธิพลของรังสีอินฟราเรดขยายไปสู่ความสมดุลของการแผ่รังสีของโลก และส่งผลกระทบต่อกิจกรรมชีวมณฑลเกือบทั้งหมด วัตถุเกือบทุกชิ้นบนพื้นผิวโลกของเราปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในส่วนนี้ของสเปกตรัมเป็นหลัก

ภูมิภาคนักลงทุนสัมพันธ์

ช่วงอินฟราเรดมักถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่แคบกว่าของสเปกตรัม สถาบันมาตรฐานเยอรมัน DIN ได้กำหนดช่วงความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรดดังต่อไปนี้:

• ใกล้ (0.75-1.4 µm) ที่ใช้กันทั่วไปในการสื่อสารใยแก้วนำแสง
• คลื่นสั้น (1.4-3 ไมครอน) โดยเริ่มจากการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดด้วยน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
• คลื่นกลางหรือที่เรียกว่าคลื่นกลาง (3-8 ไมครอน)
• คลื่นยาว (8-15 ไมครอน)
• ระยะไกล (15-1,000 µm)

อย่างไรก็ตาม แผนการจำแนกประเภทนี้ไม่ได้ใช้อย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น การศึกษาบางชิ้นรายงานช่วงต่อไปนี้: ใกล้ (0.75-5 µm), ปานกลาง (5-30 µm) และยาว (30-1000 µm) ความยาวคลื่นที่ใช้ในโทรคมนาคมถูกจำแนกออกเป็นย่านความถี่ที่แยกจากกันเนื่องจากข้อจำกัดของตัวตรวจจับ เครื่องขยายสัญญาณ และแหล่งกำเนิด

ระบบสัญกรณ์ทั่วไปได้รับการพิสูจน์โดยปฏิกิริยาของมนุษย์ต่อรังสีอินฟราเรด บริเวณใกล้อินฟราเรดนั้นใกล้กับความยาวคลื่นที่ตามนุษย์มองเห็นมากที่สุด รังสีอินฟราเรดกลางและไกลจะค่อยๆ เคลื่อนออกจากส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม คำจำกัดความอื่นๆ เป็นไปตามกลไกทางกายภาพที่แตกต่างกัน (เช่น ระดับการปล่อยก๊าซสูงสุดและการดูดซึมน้ำ) และคำจำกัดความใหม่ล่าสุดจะขึ้นอยู่กับความไวของเครื่องตรวจจับที่ใช้ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ซิลิกอนทั่วไปมีความไวในช่วงประมาณ 1,050 นาโนเมตร และอินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์มีความไวในช่วงตั้งแต่ 950 นาโนเมตรถึง 1,700 และ 2,200 นาโนเมตร

ไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างแสงอินฟราเรดและแสงที่ตามองเห็น สายตามนุษย์มีความไวต่อแสงสีแดงที่สูงกว่า 700 นาโนเมตรน้อยกว่ามาก แต่แสงที่รุนแรง (จากเลเซอร์) สามารถมองเห็นได้ลึกลงไปประมาณ 780 นาโนเมตร จุดเริ่มต้นของช่วงอินฟราเรดถูกกำหนดให้แตกต่างกันในมาตรฐานที่ต่างกัน - อยู่ระหว่างค่าเหล่านี้ โดยปกติจะเป็น 750 นาโนเมตร ดังนั้นรังสีอินฟราเรดที่มองเห็นจึงเป็นไปได้ในช่วง 750–780 นาโนเมตร

สัญลักษณ์ในระบบสื่อสาร

การสื่อสารด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ถูกแบ่งทางเทคนิคออกเป็นคลื่นความถี่จำนวนหนึ่ง เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ การดูดซับและส่งผ่านวัสดุ (เส้นใย) และเครื่องตรวจจับ ซึ่งรวมถึง:

• โอแบนด์ 1,260-1,360 นาโนเมตร
• อีแบนด์ 1,360-1,460 นาโนเมตร
• S-band 1,460-1,530 นาโนเมตร
• ซีแบนด์ 1,530-1,565 นาโนเมตร
• L-band 1.565-1.625 นาโนเมตร
• U-band 1.625-1.675 นาโนเมตร

เทอร์โมกราฟฟี

การถ่ายภาพความร้อนหรือการถ่ายภาพความร้อนเป็นภาพอินฟราเรดชนิดหนึ่งของวัตถุ เนื่องจากร่างกายทุกส่วนปล่อยรังสีอินฟราเรด และความเข้มของรังสีจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ กล้องพิเศษที่มีเซ็นเซอร์อินฟราเรดจึงสามารถใช้เพื่อตรวจจับและถ่ายภาพได้ ในกรณีของวัตถุที่ร้อนจัดในบริเวณใกล้อินฟราเรดหรือบริเวณที่มองเห็นได้ วิธีนี้เรียกว่า ไพโรเมทรี

การถ่ายภาพความร้อนไม่ขึ้นอยู่กับการส่องสว่างของแสงที่มองเห็นได้ จึงสามารถ "มองเห็น" สภาพแวดล้อมได้แม้ในที่มืด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วัตถุที่อบอุ่น รวมถึงคนและสัตว์เลือดอุ่น จะโดดเด่นได้ดีเมื่อเทียบกับพื้นหลังที่เย็นกว่า การถ่ายภาพทิวทัศน์ด้วยอินฟราเรดช่วยเพิ่มการแสดงวัตถุตามความร้อนที่ปล่อยออกมา ทำให้ท้องฟ้าและผืนน้ำสีครามดูเกือบเป็นสีดำ ในขณะที่ใบไม้และผิวหนังสีเขียวก็ดึงออกมาได้เต็มตา

ในอดีต การตรวจด้วยความร้อนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหน่วยงานด้านการทหารและการรักษาความปลอดภัย นอกจากนี้ยังมีการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น นักดับเพลิงใช้มันเพื่อดูผ่านควัน ค้นหาผู้คน และระบุตำแหน่งจุดร้อนระหว่างที่เกิดเพลิงไหม้ การถ่ายภาพความร้อนสามารถเผยให้เห็นการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อที่ผิดปกติและข้อบกพร่องในระบบและวงจรอิเล็กทรอนิกส์อันเนื่องมาจากการสร้างความร้อนที่เพิ่มขึ้น ช่างไฟฟ้าที่ดูแลสายไฟสามารถตรวจจับการเชื่อมต่อที่มีความร้อนสูงเกินไปและชิ้นส่วนต่างๆ ที่ระบุถึงปัญหา และขจัดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้ เมื่อฉนวนล้มเหลว ผู้เชี่ยวชาญด้านอาคารจะมองเห็นการรั่วไหลของความร้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นหรือทำความร้อน ในรถยนต์ระดับไฮเอนด์บางรุ่น กล้องถ่ายภาพความร้อนได้รับการติดตั้งเพื่อช่วยเหลือผู้ขับขี่ การถ่ายภาพความร้อนสามารถตรวจสอบปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาหลายอย่างในมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่น

รูปลักษณ์และวิธีการใช้งานของกล้องถ่ายภาพความร้อนสมัยใหม่ไม่แตกต่างจากกล้องวิดีโอทั่วไป ความสามารถในการมองเห็นในสเปกตรัมอินฟราเรดเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์ ซึ่งความสามารถในการบันทึกภาพมักเป็นทางเลือกและโมดูลการบันทึกอาจไม่พร้อมใช้งานเสมอไป

ภาพอื่นๆ

ในการถ่ายภาพ IR พื้นที่อินฟราเรดใกล้จะถูกบันทึกโดยใช้ฟิลเตอร์พิเศษ กล้องดิจิตอลมีแนวโน้มที่จะปิดกั้นรังสีอินฟราเรด อย่างไรก็ตาม กล้องราคาถูกที่ไม่มีฟิลเตอร์ที่เหมาะสมสามารถ “มองเห็น” ในช่วงอินฟราเรดใกล้ได้ ในกรณีนี้ แสงที่มองไม่เห็นมักจะปรากฏเป็นสีขาวสว่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถ่ายภาพใกล้กับวัตถุอินฟราเรดที่มีแสงสว่าง (เช่น หลอดไฟ) ซึ่งการรบกวนที่เกิดขึ้นจะทำให้ภาพซีดจาง

สิ่งที่ควรกล่าวถึงอีกประการหนึ่งคือการถ่ายภาพ T-beam ซึ่งเป็นการถ่ายภาพในช่วงเทอร์ราเฮิร์ตซ์ไกล การขาดแหล่งแสงที่สว่างทำให้ภาพดังกล่าวมีความท้าทายทางเทคนิคมากกว่าเทคนิคการถ่ายภาพ IR อื่นๆ ส่วนใหญ่

ไฟ LED และเลเซอร์

แหล่งที่มาของรังสีอินฟราเรดที่ประดิษฐ์ขึ้นยังรวมถึงวัตถุร้อน ไฟ LED และเลเซอร์ด้วย แบบแรกเป็นอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กราคาไม่แพงที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์ พวกมันถูกใช้เป็นตัวแยกแสงและเป็นแหล่งกำเนิดแสงในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงบางระบบ เลเซอร์ IR แบบปั๊มแสงกำลังสูงทำงานโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ พวกมันถูกใช้เพื่อเริ่มต้นและดัดแปลงปฏิกิริยาเคมีและแยกไอโซโทป นอกจากนี้ยังใช้ในระบบลิดาร์เพื่อกำหนดระยะห่างจากวัตถุ แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดยังใช้ในเรนจ์ไฟนเดอร์ของกล้องปรับโฟกัสอัตโนมัติ สัญญาณเตือนความปลอดภัย และอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนด้วยแสง

เครื่องรับอินฟาเรด

เครื่องมือตรวจจับ IR ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ เช่น เครื่องตรวจจับเทอร์โมคัปเปิล โบโลมิเตอร์ (บางส่วนถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์เพื่อลดการรบกวนจากตัวตรวจจับ) เซลล์แสงอาทิตย์ และโฟโตคอนดักเตอร์ หลังทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ (เช่นซิลิคอนและลีดซัลไฟด์) ซึ่งค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อสัมผัสกับรังสีอินฟราเรด

เครื่องทำความร้อน

รังสีอินฟราเรดใช้เพื่อให้ความร้อน เช่น การให้ความร้อนในห้องซาวน่าและขจัดน้ำแข็งออกจากปีกเครื่องบิน นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้มากขึ้นในการละลายแอสฟัลต์เมื่อวางถนนใหม่หรือซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหาย รังสีอินฟราเรดสามารถใช้ในการปรุงอาหารและอุ่นอาหารได้

การเชื่อมต่อ

ความยาวคลื่นอินฟราเรดใช้ในการส่งข้อมูลในระยะทางสั้นๆ เช่น ระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์กับผู้ช่วยดิจิทัลส่วนบุคคล โดยทั่วไปอุปกรณ์เหล่านี้สอดคล้องกับมาตรฐาน IrDA

โดยทั่วไปแล้วการสื่อสาร IR จะใช้ภายในอาคารในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของประชากรสูง นี่เป็นวิธีทั่วไปที่สุดในการควบคุมอุปกรณ์จากระยะไกล คุณสมบัติของรังสีอินฟราเรดไม่อนุญาตให้ทะลุผนังดังนั้นจึงไม่มีปฏิกิริยากับอุปกรณ์ในห้องที่อยู่ติดกัน นอกจากนี้ เลเซอร์ IR ยังถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง

สเปกโทรสโกปี

สเปกโทรสโกปีรังสีอินฟราเรดเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการกำหนดโครงสร้างและองค์ประกอบของสารประกอบอินทรีย์ (ส่วนใหญ่) โดยการศึกษาการส่งผ่านรังสีอินฟราเรดผ่านตัวอย่าง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารในการดูดซับความถี่บางอย่างซึ่งขึ้นอยู่กับการยืดและการโค้งงอภายในโมเลกุลของตัวอย่าง

ลักษณะการดูดกลืนแสงอินฟราเรดและการแผ่รังสีของโมเลกุลและวัสดุให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับขนาด รูปร่าง และพันธะเคมีของโมเลกุล อะตอม และไอออนในของแข็ง พลังงานของการหมุนและการสั่นสะเทือนจะถูกวัดปริมาณในทุกระบบ การแผ่รังสีอินฟราเรดของพลังงาน hν ที่ปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับโดยโมเลกุลหรือสารที่กำหนดเป็นการวัดความแตกต่างระหว่างสถานะพลังงานภายในบางอย่าง ในทางกลับกัน จะถูกกำหนดโดยน้ำหนักอะตอมและพันธะโมเลกุล ด้วยเหตุนี้ สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดจึงเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการกำหนดโครงสร้างภายในของโมเลกุลและสสาร หรือปริมาณของสารเหล่านั้น เมื่อทราบและจัดตารางข้อมูลดังกล่าวแล้ว เทคนิคอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีมักใช้เพื่อระบุองค์ประกอบ รวมถึงแหล่งกำเนิดและอายุของตัวอย่างทางโบราณคดี ตลอดจนการตรวจจับการปลอมแปลงงานศิลปะและวัตถุอื่นๆ ที่เมื่อตรวจสอบภายใต้แสงที่มองเห็นแล้วจะมีลักษณะคล้ายกับต้นฉบับ

ประโยชน์และโทษของรังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดคลื่นยาวใช้ในการแพทย์เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

• การทำให้ความดันโลหิตเป็นปกติโดยการกระตุ้นการไหลเวียนโลหิต
• ทำความสะอาดร่างกายของเกลือโลหะหนักและสารพิษ
• ช่วยเพิ่มการไหลเวียนโลหิตในสมองและความจำ
• การทำให้ระดับฮอร์โมนเป็นปกติ
• รักษาสมดุลของเกลือน้ำ
• จำกัดการแพร่กระจายของเชื้อราและจุลินทรีย์
• บรรเทาอาการปวด;
• บรรเทาอาการอักเสบ
• เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน

ในเวลาเดียวกัน การแผ่รังสีอินฟราเรดอาจเป็นอันตรายต่อโรคหนองเฉียบพลัน เลือดออก อักเสบเฉียบพลัน โรคเลือด และเนื้องอกมะเร็ง การได้รับสารเป็นเวลานานโดยไม่สามารถควบคุมได้จะทำให้ผิวหนังมีรอยแดง แผลไหม้ ผิวหนังอักเสบ และโรคลมแดด รังสีอินฟราเรดคลื่นสั้นเป็นอันตรายต่อดวงตา - อาจเกิดอาการกลัวแสง ต้อกระจก และความบกพร่องทางการมองเห็น ดังนั้นควรใช้แหล่งกำเนิดรังสีคลื่นยาวเพื่อให้ความร้อนเท่านั้น

ถนนเคียฟยาน, 16 0016 อาร์เมเนีย เยเรวาน +374 11 233 255

รังสีอินฟราเรดถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการแพทย์และคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์นั้นถูกสังเกตเห็นมานานก่อนที่จะมีการวิจัยสมัยใหม่ แม้แต่ในสมัยโบราณ ความร้อนของถ่านหิน เกลืออุ่น โลหะ และวัสดุอื่นๆ ก็ถูกนำมาใช้เพื่อรักษาบาดแผล รอยฟกช้ำ อาการบวมเป็นน้ำเหลือง วัณโรค และโรคอื่นๆ อีกมากมาย

การวิจัยในศตวรรษที่ 20-21 ได้พิสูจน์แล้วว่ารังสีอินฟราเรดมีผลกระทบบางอย่างต่อผิวหนังภายนอกและอวัยวะภายในซึ่งทำให้สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาและป้องกันได้

ผลกระทบของรังสีอินฟราเรดต่อร่างกาย

รังสีอินฟราเรดไม่เพียงแต่ให้ความร้อนเท่านั้น แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้เรื่องนี้ นับตั้งแต่การค้นพบรังสีอินฟราเรดโดยเฮอร์เชลในปี 1800 นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ได้ระบุผลกระทบประเภทต่างๆ ต่อร่างกายมนุษย์ดังต่อไปนี้:

• การกระตุ้นการเผาผลาญ
• การขยายตัวของหลอดเลือดรวมทั้งเส้นเลือดฝอย
• กระตุ้นการไหลเวียนโลหิตของเส้นเลือดฝอย
• ผล antispasmodic;
• ผลยาแก้ปวด;
• ผลต้านการอักเสบ
• การกระตุ้นปฏิกิริยาภายในเซลล์

เมื่อใช้ในปริมาณมาก การได้รับรังสีอินฟราเรดจะส่งผลต่อสุขภาพโดยทั่วไป ในปัจจุบันมีการพัฒนาอุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้ในห้องกายภาพบำบัด

โดยปกติแล้ว ควรดำเนินการรับสัมผัสในปริมาณมากเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป แผลไหม้ และปฏิกิริยาเชิงลบอื่นๆ

วิธีการใช้รังสีอินฟราเรด

เนื่องจากรังสีอินฟราเรดขยายหลอดเลือดและเร่งการไหลเวียนของเลือด จึงใช้เพื่อปรับปรุงและกระตุ้นการไหลเวียนโลหิต เมื่อรังสีอินฟราเรดคลื่นยาวพุ่งตรงไปที่ผิวหนัง ตัวรับของมันจะเกิดการระคายเคือง ทำให้เกิดปฏิกิริยาในไฮโปทาลามัสที่ส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดเพื่อ “ผ่อนคลาย” ส่งผลให้เส้นเลือดฝอย หลอดเลือดดำ และหลอดเลือดแดงขยายตัว และการไหลเวียนของเลือดก็เร็วขึ้น

ไม่เพียงแต่ผนังหลอดเลือดจะตอบสนองต่อรังสีอินฟราเรดเท่านั้น แต่ในระดับเซลล์จะมีการเร่งการเผาผลาญรวมถึงการปรับปรุงกระบวนการทางระบบประสาทด้วย

การได้รับรังสีอินฟราเรดมีบทบาทอันทรงคุณค่าในการปรับปรุงภูมิคุ้มกัน ด้วยการผลิตแมคโครฟาโกไซต์ที่เพิ่มขึ้น เซลล์ทำลายเซลล์จึงถูกเร่ง และภูมิคุ้มกันของบุคคลก็แข็งแกร่งขึ้นในระดับของเหลวและเซลล์ ในขณะเดียวกันก็มีการกระตุ้นการสังเคราะห์กรดอะมิโนรวมถึงการผลิตเอนไซม์และสารอาหารที่เพิ่มขึ้น

มีการสังเกตผลการฆ่าเชื้อด้วย รังสีอินฟราเรดฆ่าแบคทีเรียจำนวนหนึ่งในร่างกายมนุษย์และทำให้ผลกระทบของสารที่เป็นอันตรายบางชนิดเป็นกลาง

ปัญหาทางการแพทย์ที่สามารถแก้ไขได้ด้วยรังสีอินฟราเรด

การบำบัดด้วยอินฟราเรดใช้เป็นส่วนหนึ่งของการรักษาเนื่องจากช่วยให้คุณสามารถแก้ไขผลกระทบต่อไปนี้:

• ความรุนแรงของอาการปวดลดลง
• อาการปวดหายไป;
• คืนความสมดุลของเกลือและน้ำ
• หน่วยความจำดีขึ้น
• มีผลการระบายน้ำเหลือง
• การไหลเวียนโลหิต (รวมถึงสมอง) และการจัดหาเลือดไปยังเนื้อเยื่อเป็นปกติ
• ความดันโลหิตเป็นปกติ
• สารพิษและเกลือของโลหะหนักจะถูกกำจัดเร็วขึ้น
• การผลิตเอ็นโดรฟินและเมลาโทนินเพิ่มขึ้น
• การผลิตฮอร์โมนเป็นปกติ
• สิ่งมีชีวิตและเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคถูกทำลาย
• การเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งถูกระงับ
• มีผลต่อต้านนิวเคลียร์
• มีผลในการดับกลิ่น;
• ระบบภูมิคุ้มกันกลับคืนมา
• ภาวะ Hypertonicity และความตึงเครียดของกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นจะบรรเทาลง
• ความตึงเครียดทางอารมณ์หายไป
• ความเหนื่อยล้าสะสมน้อยลง
• การนอนหลับเป็นปกติ
• การทำงานของอวัยวะภายในกลับคืนสู่ภาวะปกติ

โรคที่รักษาด้วยรังสีอินฟราเรด

โดยธรรมชาติแล้วผลเชิงบวกขนาดใหญ่ดังกล่าวถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในการรักษาโรคต่างๆ:

• โรคหอบหืดหลอดลม;
• ไข้หวัดใหญ่;
• โรคปอดอักเสบ;
• โรคมะเร็ง
• การก่อตัวของการยึดเกาะ;
• เนื้องอก;
• แผลในกระเพาะอาหาร;
• คางทูม;
• เนื้อตายเน่า;
• โรคอ้วน;
• เส้นเลือดขอด;
• การสะสมของเกลือ
• เดือย, ข้าวโพด, แคลลัส;
• โรคผิวหนัง
• โรคหลอดเลือด
• บาดแผลที่สมานได้ไม่ดี
• แผลไหม้, อาการบวมเป็นน้ำเหลือง;
• โรคของระบบประสาทส่วนปลาย
• อัมพาต;
• แผลกดทับ

เนื่องจากความจริงที่ว่าการเผาผลาญถูกกระตุ้นและการไหลเวียนของเลือดเป็นปกติรวมถึงในเส้นเลือดฝอย อวัยวะและเนื้อเยื่อจึงได้รับการฟื้นฟูเร็วขึ้นมากและกลับสู่การทำงานตามปกติ

เมื่อได้รับรังสีอินฟราเรดในร่างกายเป็นประจำ กระบวนการอักเสบจะย้อนกลับ การสร้างเนื้อเยื่อใหม่ การป้องกันการติดเชื้อ และความต้านทานเฉพาะที่จะเพิ่มขึ้น

เมื่อมีการใช้อุปกรณ์เปล่งแสงร่วมกับยาและขั้นตอนกายภาพบำบัด จะสามารถบรรลุการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกได้เร็วขึ้น 1.5-2 เท่า การฟื้นตัวเร็วขึ้นและโอกาสที่จะเกิดการกำเริบของโรคลดลง

อีกหัวข้อหนึ่งคือการใช้รังสีอินฟราเรดบำบัดในผู้ป่วยโรคอ้วน ผลกระทบหลักนี้เกิดขึ้นได้จากการทำให้การเผาผลาญเป็นปกติรวมถึงการเผาผลาญของเซลล์ นอกจากนี้การให้ความร้อนแก่พื้นผิวของร่างกายยังช่วยให้กำจัดมวลไขมันสะสมได้เร็วขึ้นอีกด้วย การฉายรังสีอินฟราเรดใช้ร่วมกับการรักษาด้วยอาหารและยา

รังสีอินฟราเรดในเวชศาสตร์การกีฬา

การวิจัยการรักษาอาการบาดเจ็บอย่างมีประสิทธิผลแสดงให้เห็นว่ารังสีอินฟราเรดช่วยให้อาการบาดเจ็บหายเร็วขึ้น ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติค่อนข้างน่าประทับใจ นักกีฬาได้แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกดังกล่าว

การค้นพบรังสีอินฟราเรด
ประเภทของการแลกเปลี่ยนความร้อน
คุณสมบัติทางกายภาพ
ช่วงคลื่น IR ที่ดีสำหรับมนุษย์

นักวิจัยชาวอังกฤษ Herschel W. ในปี 1800 ในกระบวนการศึกษาแสงแดด พบว่าในรังสีของดวงอาทิตย์ เมื่อพวกมันถูกสลายเป็นสเปกตรัมแยกกันโดยใช้ปริซึมที่อยู่นอกสเปกตรัมสีแดงที่มองเห็นได้ การอ่านค่าของเทอร์โมมิเตอร์จะเพิ่มขึ้น เทอร์โมมิเตอร์ที่วางในบริเวณนี้แสดงอุณหภูมิที่สูงกว่าเทอร์โมมิเตอร์อ้างอิง ต่อมามีการพิสูจน์แล้วว่าคุณสมบัติของรังสีเหล่านี้เป็นไปตามกฎของทัศนศาสตร์และปรากฎว่าพวกมันมีลักษณะเหมือนกับรังสีของแสง จึงค้นพบรังสีอินฟราเรด

เรามาทำความเข้าใจกันว่าวัตถุร้อนส่งความร้อนไปยังวัตถุรอบตัวได้อย่างไร:
การถ่ายเทความร้อน(การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างวัตถุเมื่อสัมผัสหรือผ่านเครื่องแยก)
การพาความร้อน(การถ่ายเทความร้อนด้วยสารหล่อเย็น ของเหลว หรือก๊าซจากแหล่งความร้อนไปยังวัตถุที่เย็นกว่า)
การแผ่รังสีความร้อน(การไหลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะที่ปล่อยออกมาจากสารโดยอาศัยพลังงานส่วนเกินภายใน)

วัตถุทั้งหมดของโลกวัตถุรอบตัวเราเป็นแหล่งกำเนิดและในเวลาเดียวกันก็ดูดซับรังสีความร้อน
การแผ่รังสีความร้อนซึ่งมีพื้นฐานมาจากรังสีอินฟราเรด เป็นกระแสของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นไปตามกฎของทัศนศาสตร์และมีลักษณะเช่นเดียวกับการแผ่รังสีของแสง ลำแสง IR ตั้งอยู่ระหว่างแสงสีแดงที่มนุษย์รับรู้ (0.7 µm) และการปล่อยคลื่นวิทยุคลื่นสั้น (1 - 2 มม.) นอกจากนี้ พื้นที่ IR ของสเปกตรัมยังแบ่งออกเป็นคลื่นสั้น (0.7 - 2 µm) คลื่นกลาง (ตั้งแต่ 2 ถึง 5.1 µm) คลื่นยาว(5.1 - 200 ไมโครเมตร) รังสีอินฟราเรดถูกปล่อยออกมาจากสารทุกชนิดของเหลวและของแข็งในขณะที่ ความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมาจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสาร- ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ความยาวคลื่นที่ปล่อยออกมาจากสสารจะสั้นลง แต่ความเข้มของรังสีจะมากกว่า

ในช่วงของการแผ่รังสีคลื่นยาว (ตั้งแต่ 9 ถึง 11 ไมครอน) มีการแผ่รังสีความร้อนที่ดีที่สุดสำหรับมนุษย์ ตัวปล่อยคลื่นยาวมีอุณหภูมิพื้นผิวรังสีต่ำกว่าและมีลักษณะเป็นสีเข้ม - ที่อุณหภูมิพื้นผิวต่ำจะไม่เรืองแสง (สูงถึง 300°C) ตัวปล่อยคลื่นปานกลางที่มีอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่าจะมีลักษณะเป็นสีเทา ส่วนตัวปล่อยที่มีอุณหภูมิร่างกายสูงสุดจะปล่อยคลื่นสั้นออกมา เรียกว่าสีขาวหรือสีอ่อน

การยืนยันโดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต

คุณสมบัติทางกายภาพของรังสีอินฟราเรด

สำหรับรังสีอินฟราเรด มีคุณสมบัติทางแสงของแสงที่มองเห็นแตกต่างกันหลายประการ (ความโปร่งใส การสะท้อน ดัชนีการหักเหของแสง) เช่น รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 1 ไมครอน ดูดซึมโดยน้ำในชั้น 1-2 ซม. ดังนั้นในบางกรณีจึงใช้น้ำเป็นเกราะป้องกันความร้อน แผ่นซิลิกอนมีความทึบแสงในบริเวณที่มองเห็น แต่จะโปร่งใสในช่วงอินฟราเรด มีโลหะจำนวนหนึ่ง คุณสมบัติการสะท้อนกลับซึ่งมีปริมาณรังสีอินฟราเรดสูงกว่าแสงที่มนุษย์รับรู้ นอกจากนี้ คุณสมบัติของรังสีจะดีขึ้นอย่างมากเมื่อความยาวคลื่นรังสีเพิ่มขึ้น กล่าวคือ ดัชนีการสะท้อนของ Al, Au, Ag ที่ความยาวคลื่นประมาณ 10 ไมครอนเข้าใกล้ 98%- เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้ จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์อินฟราเรด วัสดุที่โปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรด - เป็นตัวปล่อยรังสีอินฟราเรด (ควอตซ์, เซรามิก) วัสดุที่มีความสามารถในการสะท้อนรังสีสูง - เป็นตัวสะท้อนแสงที่ช่วยให้คุณโฟกัสรังสีอินฟราเรดไปในทิศทางที่ต้องการ (อลูมิเนียมเป็นหลัก)

สิ่งสำคัญคือต้องทราบเกี่ยวกับคุณสมบัติการดูดกลืนและการกระเจิงของรังสีอินฟราเรด รังสีอินฟราเรดเดินทางผ่านอากาศโดยแทบไม่มีสิ่งกีดขวาง กล่าวคือโมเลกุลของไนโตรเจนและออกซิเจนนั้นไม่ดูดซับรังสีอินฟราเรด แต่จะกระเจิงเพียงเล็กน้อยเท่านั้นจึงทำให้ความเข้มลดลง ไอน้ำ โอโซน คาร์บอนไดออกไซด์ รวมถึงสิ่งเจือปนอื่น ๆ ในอากาศ ดูดซับรังสีอินฟราเรด: ไอน้ำ - ในบริเวณอินฟราเรดเกือบทั้งหมดของสเปกตรัม คาร์บอนไดออกไซด์ - ในส่วนตรงกลางของบริเวณอินฟราเรด การปรากฏตัวของอนุภาคขนาดเล็กในอากาศ - ฝุ่น, ควัน, ของเหลวหยดเล็ก ๆ - ส่งผลให้ความแรงของรังสีอินฟราเรดลดลงอันเป็นผลมาจากการกระเจิงบนอนุภาคเหล่านี้