Ang infrared radiation ay electromagnetic radiation na nasa hangganan na may pulang spectrum ng nakikitang liwanag. Hindi nakikita ng mata ng tao ang spectrum na ito, ngunit nararamdaman natin ito sa ating balat bilang init. Kapag na-expose sa infrared rays, umiinit ang mga bagay. Ang mas maikli ang infrared wavelength, mas malakas ang thermal effect.

Ayon sa International Organization for Standardization (ISO), ang infrared radiation ay nahahati sa tatlong hanay: malapit, katamtaman at malayo. Sa medisina, ang Pulsed Infrared LED Therapy (LEDT) ay gumagamit lamang ng near-infrared dahil hindi ito nakakalat sa ibabaw ng balat at tumatagos sa mga subcutaneous structure.

Ang spectrum ng malapit na infrared radiation ay limitado mula 740 hanggang 1400 nm, ngunit sa pagtaas ng wavelength, ang kakayahan ng mga sinag na tumagos sa mga tisyu ay bumababa dahil sa pagsipsip ng mga photon sa pamamagitan ng tubig. Ang mga aparatong RIKTA ay gumagamit ng mga infrared diode na may wavelength sa hanay na 860-960 nm at isang average na kapangyarihan na 60 mW (+/- 30).

Ang radiation ng mga infrared ray ay hindi kasing lalim ng laser, ngunit mayroon itong mas malawak na hanay ng mga epekto. Ang phototherapy ay ipinakita upang mapabilis ang paggaling ng sugat, bawasan ang pamamaga at mapawi ang sakit sa pamamagitan ng pagkilos sa subcutaneous tissues at pagtataguyod ng paglaganap ng cell at pagdirikit sa mga tisyu.

Ang LEDT ay masinsinang nag-aambag sa pag-init ng tissue ng mga istruktura sa ibabaw, nagpapabuti ng microcirculation, pinasisigla ang pagbabagong-buhay ng cell, tumutulong upang mabawasan ang proseso ng nagpapasiklab at ibalik ang epithelium.

EFFICIENCY NG INFRARED RADIATION SA PAGGAgamot ng tao

Ginagamit ang LEDT bilang karagdagan sa low-intensity laser therapy ng mga RIKTA device at may mga therapeutic at preventive effect.

Ang epekto ng infrared radiation apparatus ay nakakatulong upang mapabilis ang mga proseso ng metabolic sa mga selula, pinapagana ang mga mekanismo ng pagbabagong-buhay at nagpapabuti ng sirkulasyon ng dugo. Ang pagkilos ng infrared radiation ay kumplikado at may mga sumusunod na epekto sa katawan:

pagtaas sa diameter ng mga daluyan ng dugo at pagbutihin ang sirkulasyon ng dugo;

pag-activate ng cellular immunity;

pag-alis ng pamamaga at pamamaga ng tissue;

kaluwagan ng mga sakit na sindrom;

pinabuting metabolismo;

pag-alis ng emosyonal na stress;

pagpapanumbalik ng balanse ng tubig-asin;

normalisasyon ng mga antas ng hormonal.

Nakakaimpluwensya sa balat, ang mga infrared ray ay nakakairita sa mga receptor, na nagpapadala ng signal sa utak. Ang central nervous system ay reflexively tumugon, stimulating ang pangkalahatang metabolismo at pagtaas ng pangkalahatang kaligtasan sa sakit.

Ang hormonal response ay nag-aambag sa pagpapalawak ng lumen ng microcirculatory growth vessels, pagpapabuti ng daloy ng dugo. Ito ay humahantong sa normalisasyon ng presyon ng dugo, mas mahusay na transportasyon ng oxygen sa mga organo at tisyu.

KALIGTASAN

Sa kabila ng mga benepisyong ibinibigay ng pulsed infrared LED therapy, ang pagkakalantad sa infrared radiation ay dapat na dosed. Ang hindi makontrol na pagkakalantad sa radiation ay maaaring humantong sa pagkasunog, pamumula ng balat, sobrang pag-init ng mga tisyu.

Ang bilang at tagal ng mga pamamaraan, ang dalas at lugar ng infrared radiation, pati na rin ang iba pang mga tampok ng paggamot ay dapat na inireseta ng isang espesyalista.

APLIKASYON NG INFRARED RADIATION

Ang LEDT therapy ay nagpakita ng mataas na kahusayan sa paggamot ng iba't ibang mga sakit: pneumonia, trangkaso, tonsilitis, bronchial hika, vasculitis, bedsores, varicose veins, sakit sa puso, frostbite at pagkasunog, ilang anyo ng dermatitis, sakit ng peripheral nervous system at malignant neoplasms ng balat.

Ang infrared radiation, kasama ang electromagnetic at laser radiation, ay may pangkalahatang pagpapalakas na epekto at tumutulong sa paggamot at pag-iwas sa maraming sakit. Pinagsasama ng aparatong "Rikta" ang radiation ng isang uri ng multicomponent at pinapayagan kang makamit ang maximum na epekto sa isang maikling panahon. Maaari kang bumili ng infrared radiation device sa.

INFRARED RADIATION (IR radiation, IR rays), electromagnetic radiation na may mga wavelength λ mula sa humigit-kumulang 0.74 microns hanggang humigit-kumulang 1-2 mm, iyon ay, radiation na sumasakop sa spectral na rehiyon sa pagitan ng pulang dulo ng nakikitang radiation at shortwave (submillimeter) radio radiation. Ang infrared radiation ay tumutukoy sa optical radiation, ngunit hindi tulad ng nakikitang radiation, hindi ito nakikita ng mata ng tao. Ang pakikipag-ugnayan sa ibabaw ng mga katawan, pinapainit nito ang mga ito, kaya madalas itong tinatawag na thermal radiation. Conventionally, ang rehiyon ng infrared radiation ay nahahati sa malapit (λ = 0.74-2.5 microns), gitna (2.5-50 microns) at malayo (50-2000 microns). Ang infrared radiation ay natuklasan ni W. Herschel (1800) at nag-iisa ni W. Wollaston (1802).

Ang infrared spectra ay maaaring linya (atomic spectra), tuloy-tuloy (condensed matter spectra) o striped (molecular spectra). Ang mga optical na katangian (pagpapadala, pagmuni-muni, repraksyon, atbp.) Ng mga sangkap sa infrared radiation, bilang panuntunan, ay naiiba nang malaki mula sa kaukulang mga katangian sa nakikita o ultraviolet radiation. Maraming mga substance na transparent sa nakikitang liwanag ay malabo sa infrared radiation ng ilang wavelength, at vice versa. Halimbawa, ang isang layer ng tubig na ilang sentimetro ang kapal ay malabo sa infrared radiation na may λ > 1 µm, kaya ang tubig ay kadalasang ginagamit bilang pansala ng init. Ang mga plate ng Ge at Si, opaque sa nakikitang radiation, ay transparent sa infrared radiation ng ilang mga wavelength, ang itim na papel ay transparent sa malayong infrared na rehiyon (ang mga naturang substance ay ginagamit bilang light filter kapag ang infrared radiation ay nakahiwalay).

Ang reflectivity ng karamihan sa mga metal sa infrared radiation ay mas mataas kaysa sa nakikitang radiation, at tumataas sa pagtaas ng wavelength (tingnan ang Metal Optics). Kaya, ang pagmuni-muni ng Al, Au, Ag, Cu ibabaw ng infrared radiation na may λ = 10 μm ay umabot sa 98%. Ang mga likido at solid na di-metal na sangkap ay may pumipili (depende sa haba ng daluyong) na sumasalamin sa infrared radiation, ang posisyon ng pinakamataas na kung saan ay depende sa kanilang kemikal na komposisyon.

Sa pagdaan sa atmospera ng daigdig, ang infrared radiation ay pinahina dahil sa pagkalat at pagsipsip ng mga atomo at molekula ng hangin. Ang nitrogen at oxygen ay hindi sumisipsip ng infrared radiation at pinapahina lamang ito bilang resulta ng pagkalat, na mas mababa para sa infrared radiation kaysa sa nakikitang liwanag. Molecules H 2 O, O 2 , O 3 , atbp., na naroroon sa atmospera, pili (selectively) sumisipsip ng infrared radiation, at ang infrared radiation ng water vapor ay lalo na malakas na hinihigop. Ang mga banda ng pagsipsip ng H 2 O ay sinusunod sa buong rehiyon ng IR ng spectrum, at mga banda ng CO 2 - sa gitnang bahagi nito. Sa mga layer ng ibabaw ng atmospera mayroon lamang isang maliit na bilang ng mga "transparency window" para sa infrared radiation. Ang pagkakaroon ng mga particle ng usok, alikabok, maliliit na patak ng tubig sa atmospera ay humahantong sa isang karagdagang pagpapalambing ng infrared radiation bilang resulta ng pagkalat nito sa mga particle na ito. Sa maliit na laki ng butil, ang infrared radiation ay nakakalat nang mas mababa kaysa sa nakikitang radiation, na ginagamit sa infrared photography.

Mga mapagkukunan ng infrared radiation. Ang isang malakas na likas na pinagmumulan ng infrared radiation ay ang Araw, mga 50% ng radiation nito ay nasa infrared na rehiyon. Infrared radiation account para sa 70 hanggang 80% ng radiation enerhiya ng maliwanag na maliwanag lamp; ito ay ibinubuga ng isang electric arc at iba't ibang gas-discharge lamp, lahat ng uri ng electric space heater. Sa siyentipikong pananaliksik, ang mga pinagmumulan ng infrared radiation ay tungsten tape lamp, Nernst pin, globe, high-pressure mercury lamp, atbp. Ang radiation ng ilang uri ng lasers ay nasa IR region ng spectrum (halimbawa, ang wavelength ng neodymium glass lasers ay 1.06 μm, helium-neon lasers - 1.15 at 3.39 microns, CO 2 lasers - 10.6 microns).

Ang mga tatanggap ng infrared radiation ay batay sa pag-convert ng enerhiya ng radiation sa iba pang mga uri ng enerhiya na magagamit para sa pagsukat. Sa mga thermal receiver, ang hinihigop na infrared radiation ay nagdudulot ng pagtaas sa temperatura ng elementong sensitibo sa temperatura, na naitala. Sa mga photoelectric receiver, ang pagsipsip ng infrared radiation ay humahantong sa hitsura o pagbabago sa lakas ng isang electric current o boltahe. Ang mga photoelectric receiver (hindi katulad ng mga thermal) ay pumipili, iyon ay, sila ay sensitibo lamang sa radiation mula sa isang tiyak na rehiyon ng spectrum. Ang pagpaparehistro ng larawan ng infrared radiation ay isinasagawa sa tulong ng mga espesyal na photographic emulsion, gayunpaman, sila ay sensitibo dito para lamang sa mga wavelength hanggang 1.2 microns.

Ang paggamit ng infrared radiation. Ang IR radiation ay malawakang ginagamit sa siyentipikong pananaliksik at para sa paglutas ng iba't ibang praktikal na problema. Ang emission at absorption spectra ng mga molekula at solid ay nasa rehiyon ng IR, pinag-aaralan sila sa infrared spectroscopy, sa mga problema sa istruktura, at ginagamit din sa qualitative at quantitative spectral analysis. Sa malayong rehiyon ng IR ay matatagpuan ang radiation na nangyayari sa panahon ng mga paglipat sa pagitan ng mga sublevel ng Zeeman ng mga atomo, ginagawang posible ng IR spectra ng mga atomo na pag-aralan ang istraktura ng kanilang mga shell ng elektron. Ang mga larawan ng parehong bagay na kinunan sa nakikita at infrared na hanay, dahil sa pagkakaiba sa mga koepisyent ng pagmuni-muni, paghahatid at pagkalat, ay maaaring mag-iba nang malaki; Sa IR photography, makikita mo ang mga detalye na hindi nakikita sa normal na photography.

Sa industriya, ang infrared radiation ay ginagamit para sa pagpapatuyo at pagpainit ng mga materyales at produkto, sa pang-araw-araw na buhay - para sa pagpainit ng espasyo. Sa batayan ng mga photocathodes na sensitibo sa infrared radiation, ang mga electron-optical converter ay nilikha, kung saan ang infrared na imahe ng isang bagay, na hindi nakikita ng mata, ay na-convert sa isang nakikita. Sa batayan ng naturang mga converter, ang iba't ibang mga night vision device (binoculars, sights, atbp.) ay binuo, na ginagawang posible upang makita ang mga bagay sa kumpletong kadiliman, upang obserbahan at layunin, irradiating ang mga ito ng infrared radiation mula sa mga espesyal na mapagkukunan. Sa tulong ng napakasensitibong mga infrared na receiver, ang mga bagay ay matatagpuan sa pamamagitan ng kanilang sariling infrared radiation at ang mga homing system para sa mga projectiles at missiles ay nilikha. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga IR locator at IR rangefinder na tuklasin sa madilim na mga bagay na ang temperatura ay mas mataas kaysa sa temperatura sa paligid at sukatin ang distansya sa kanila. Ang malakas na radiation ng infrared lasers ay ginagamit sa siyentipikong pananaliksik, gayundin para sa terrestrial at space na komunikasyon, para sa laser sounding ng atmospera, atbp. Infrared radiation ay ginagamit upang kopyahin ang meter standard.

Lit.: Schreiber G. Infrared rays sa electronics. M., 2003; Tarasov VV, Yakushenkov Yu. G. Infrared system ng "looking" type. M., 2004.

Sa iba't ibang larangan ng buhay, ang isang tao ay gumagamit ng mga infrared ray. Ang mga benepisyo at pinsala ng radiation ay nakasalalay sa haba ng daluyong at oras ng pagkakalantad.

Sa pang-araw-araw na buhay, ang isang tao ay patuloy na nakalantad sa infrared radiation (IR radiation). Ang likas na pinagmumulan nito ay ang araw. Artipisyal ay kinabibilangan ng mga electric heating element at incandescent lamp, anumang pinainit o pulang-init na katawan. Ang ganitong uri ng radiation ay ginagamit sa mga heater, heating system, night vision device, remote control. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga medikal na kagamitan para sa physiotherapy ay batay sa infrared radiation. Ano ang mga infrared ray? Ano ang mga benepisyo at pinsala ng ganitong uri ng radiation?

Ano ang IR radiation

Ang IR radiation ay electromagnetic radiation, isang anyo ng enerhiya na nagpapainit ng mga bagay at katabi ng pulang spectrum ng nakikitang liwanag. Ang mata ng tao ay hindi nakikita sa spectrum na ito, ngunit nararamdaman natin ang enerhiyang ito bilang init. Sa madaling salita, nakikita ng mga tao ang infrared radiation mula sa mga pinainit na bagay gamit ang kanilang balat bilang isang pakiramdam ng init.

Ang mga infrared ray ay short-wave, medium-wave at long-wave. Ang mga wavelength na ibinubuga ng isang pinainit na bagay ay nakasalalay sa temperatura ng pag-init. Kung mas mataas ito, mas maikli ang wavelength at mas matindi ang radiation.

Sa unang pagkakataon, pinag-aralan ang biological effect ng ganitong uri ng radiation sa halimbawa ng mga cell culture, halaman, at hayop. Napag-alaman na sa ilalim ng impluwensya ng IR rays, ang pag-unlad ng microflora ay pinigilan, ang mga proseso ng metabolic ay napabuti dahil sa pag-activate ng daloy ng dugo. Napatunayan na ang radiation na ito ay nagpapabuti sa sirkulasyon ng dugo at may analgesic at anti-inflammatory effect. Nabanggit na sa ilalim ng impluwensya ng infrared radiation, ang mga pasyente pagkatapos ng operasyon ay mas madaling tiisin ang postoperative pain, at ang kanilang mga sugat ay mas mabilis na gumaling. Ito ay itinatag na ang infrared radiation ay nagpapahusay ng nonspecific na kaligtasan sa sakit, na binabawasan ang epekto ng mga pestisidyo at gamma radiation, at pinabilis din ang proseso ng pagbawi mula sa trangkaso. Pinasisigla ng mga sinag ng IR ang paglabas ng kolesterol, lason, lason at iba pang nakakapinsalang sangkap mula sa katawan sa pamamagitan ng pawis at ihi.

Mga pakinabang ng infrared ray

Dahil sa mga katangiang ito, ang infrared radiation ay malawakang ginagamit sa medisina. Ngunit ang paggamit ng infrared radiation na may malawak na spectrum ng pagkilos ay maaaring humantong sa sobrang pag-init ng katawan at pamumula ng balat. Kasabay nito, ang long-wave radiation ay walang negatibong epekto, samakatuwid, ang mga long-wave device o emitters na may selective wavelength ay mas karaniwan sa pang-araw-araw na buhay at gamot.

Ang pagkakalantad sa long-wave infrared rays ay nag-aambag sa mga sumusunod na proseso sa katawan:

• Normalisasyon ng presyon ng dugo sa pamamagitan ng pagpapasigla ng sirkulasyon ng dugo
• Pagpapabuti ng sirkulasyon ng tserebral at memorya
• Nililinis ang katawan ng mga lason, mga asing-gamot ng mabibigat na metal
• Normalisasyon ng mga antas ng hormonal
• Pagpigil sa pagkalat ng mga mapaminsalang mikrobyo at fungi
• Pagpapanumbalik ng balanse ng tubig-asin
• Pain relief at anti-inflammatory effect
• Pagpapalakas ng immune system.

Ang therapeutic effect ng infrared rays ay maaaring gamitin para sa mga sumusunod na sakit at kundisyon:

• bronchial hika at paglala ng talamak na brongkitis
• focal pneumonia sa yugto ng paglutas
• talamak na gastroduodenitis
• hypermotor dyskinesia ng digestive system
• talamak na acalculous cholecystitis
• osteochondrosis ng gulugod na may neurological manifestations
• rheumatoid arthritis sa pagpapatawad
• exacerbation ng deforming osteoarthritis ng hip at tuhod joints
• pinapawi ang atherosclerosis ng mga daluyan ng mga binti, neuropathy ng mga peripheral nerves ng mga binti
• exacerbation ng talamak na cystitis
• sakit na urolithiasis
• exacerbation ng talamak na prostatitis na may kapansanan sa potency
• nakakahawa, alkohol, diabetic polyneuropathy ng mga binti
• talamak na adnexitis at ovarian dysfunction
• sakit na pagsusuka

Ang pag-init na may infrared radiation ay nakakatulong na palakasin ang immune system, pinipigilan ang paglaki ng bakterya sa kapaligiran at sa katawan ng tao, nagpapabuti sa kondisyon ng balat sa pamamagitan ng pagtaas ng sirkulasyon ng dugo dito. Ang air ionization ay ang pag-iwas sa mga exacerbations ng allergy.

Kapag ang infrared radiation ay maaaring makapinsala

Una sa lahat, kailangan mong isaalang-alang ang mga umiiral na contraindications bago gamitin ang mga infrared ray para sa mga layuning panggamot. Ang pinsala mula sa kanilang paggamit ay maaaring sa mga sumusunod na kaso:

• Mga talamak na purulent na sakit
• Dumudugo
• Mga talamak na nagpapaalab na sakit na humahantong sa decompensation ng mga organo at sistema
• Mga sistematikong sakit sa dugo
• Malignant neoplasms

Bilang karagdagan, ang labis na pagkakalantad sa malawak na spectrum na infrared ray ay nagdudulot ng matinding pamumula ng balat at maaaring magdulot ng paso. May mga kilalang kaso ng paglitaw ng tumor sa mukha ng mga manggagawang metal bilang resulta ng matagal na pagkakalantad sa ganitong uri ng radiation. Mayroon ding mga kaso ng dermatitis at heatstroke.

Ang mga infra-red ray, lalo na sa saklaw na 0.76 - 1.5 microns (shortwave region) ay mapanganib sa mata. Ang matagal at matagal na pagkakalantad sa radiation ay puno ng pag-unlad ng mga katarata, photophobia at iba pang mga kapansanan sa paningin. Para sa kadahilanang ito, hindi kanais-nais na malantad sa mga short-wave heaters sa loob ng mahabang panahon. Kung mas malapit ang isang tao sa naturang pampainit, mas kaunting oras ang ginugugol niya malapit sa device na ito. Dapat tandaan na ang ganitong uri ng pampainit ay idinisenyo para sa kalye o lokal na pagpainit. Ang mga long-wave infrared heaters ay ginagamit para sa pagpainit ng mga tirahan at pang-industriyang lugar na nilayon para sa pangmatagalang pananatili ng mga tao.

Ang infrared radiation ay ang bahagi ng solar radiation spectrum na direktang katabi ng pulang bahagi ng nakikitang rehiyon ng spectrum. Ang mata ng tao ay hindi nakakakita sa rehiyong ito ng spectrum, ngunit maaari nating maramdaman ang radiation na ito bilang init.

Ang infrared radiation ay may dalawang mahalagang katangian: ang wavelength (frequency) ng radiation at ang intensity ng radiation. Depende sa haba ng daluyong, tatlong rehiyon ng infrared radiation ay nakikilala: malapit (0.75-1.5 micrometers), gitna (1.5 - 5.6 microns) at malayo (5.6-100 microns). Dahil sa mga katangiang pisyolohikal ng isang tao, hinahati ng modernong gamot ang infrared na rehiyon ng spectrum ng radiation sa 3 hanay:

• wavelength 0.75-1.5 microns - radiation na tumagos nang malalim sa balat ng tao (IR-A range);
• wavelength 1.5-5 microns - radiation na hinihigop ng epidermis at ang connective tissue layer ng balat, IR-B range);
• wavelength higit sa 5 microns - radiation na hinihigop sa ibabaw ng balat (IR-C range). Bukod dito, ang pinakamalaking penetration ay sinusunod sa saklaw mula 0.75 hanggang 3 microns at ang saklaw na ito ay tinatawag na "therapeutic transparency window".

Ang Figure 1 (source - Journal of Biomedical Optics 12(4), 044012 July/August 2007) ay nagpapakita ng absorption spectra ng IR radiation para sa tubig at tissue ng mga organo ng tao depende sa wavelength. Nabanggit na ang tissue ng katawan ng tao ay binubuo ng 98% na tubig at ang katotohanang ito ay nagpapaliwanag ng pagkakapareho ng mga katangian ng pagsipsip ng infrared radiation sa spectral na rehiyon na 1.5-10 microns.

Kung isasaalang-alang natin ang katotohanan na ang tubig mismo ay masinsinang sumisipsip ng infrared radiation sa hanay na 1.5-10 microns na may mga taluktok sa mga wavelength na 2.93, 4.7 at 6.2 microns (Yukhnevich G.V. Infrared spectroscopy ng tubig, M, 1973), kung gayon ang pinakaepektibo para sa mga proseso ng pag-init at pagpapatayo ay dapat isaalang-alang ang mga IR emitters na naglalabas sa gitna at malayong infrared spectrum na may peak radiation intensity sa wavelength range na 1.5-6.5 μm.

Ang kabuuang dami ng enerhiya na ibinubuga sa bawat yunit ng oras ng isang yunit ng radiating surface ay tinatawag na emissivity ng IR emitter E, W / m². Ang enerhiya ng radiation ay nakasalalay sa wavelength λ at ang temperatura ng radiating surface at isang mahalagang katangian, dahil isinasaalang-alang nito ang radiation energy ng lahat ng wavelength. Ang emissivity, na tinutukoy sa wavelength interval dλ, ay tinatawag na radiation intensity I, W / (m² ∙ μm).

Ang pagsasama ng expression (1) ay ginagawang posible upang matukoy ang emissivity (specific integrated radiation energy) batay sa eksperimento na tinutukoy ng radiation intensity spectrum sa wavelength range mula λ1 hanggang λ2:

Ipinapakita ng Figure 2 ang radiation intensity spectra ng NOMACON™ IKN-101 IR emitters, na nakuha sa iba't ibang nominal electric power ng emitter 1000 W, 650 W, 400 W at 250 W.

Sa pagtaas ng kapangyarihan ng emitter at, nang naaayon, ang temperatura ng naglalabas na ibabaw, ang intensity ng radiation ay tumataas, at ang radiation spectrum ay lumilipat sa rehiyon ng mas maikling wavelength (Wien's displacement law). Kasabay nito, ang peak ng intensity ng radiation (85-90% ng spectrum) ay bumaba sa hanay ng wavelength na 1.5-6 μm, na tumutugma sa pinakamainam na pisika ng infrared heating at drying process para sa kasong ito.

Ang intensity ng infrared radiation at, nang naaayon, ang tiyak na enerhiya ng radiation ay bumababa sa pagtaas ng distansya mula sa pinagmulan ng radiation. Ipinapakita ng Figure 3 ang mga curve ng mga pagbabago sa partikular na enerhiya ng radiation ng NOMACON™ IKN-101 ceramic emitters depende sa distansya sa pagitan ng radiating surface at ng measurement point kasama ang normal hanggang sa radiating surface. Ang mga sukat ay isinagawa gamit ang isang pumipili na radiometer sa hanay ng haba ng daluyong na 1.5-8 μm, na sinusundan ng pagsasama ng spectra ng intensity ng radiation. Tulad ng makikita mula sa graph, ang tiyak na enerhiya ng radiation E, W/m² ay bumababa nang baligtad sa layo na L, m sa pinagmulan ng radiation.

Kaya ba natin? Hindi.

Nasanay tayong lahat sa katotohanan na ang mga bulaklak ay pula, ang mga itim na ibabaw ay hindi sumasalamin sa liwanag, ang Coca-Cola ay malabo, walang maaaring iluminado ng isang mainit na panghinang na bakal tulad ng isang ilaw na bombilya, at ang mga prutas ay madaling makilala sa kanilang kulay. Ngunit isipin natin sandali na makikita natin hindi lamang ang nakikitang hanay (hee hee), kundi pati na rin ang malapit na infrared. Ang malapit sa infrared na ilaw ay hindi isang bagay na makikita sa isang thermal imager. Ito ay mas malapit sa nakikitang liwanag kaysa sa thermal radiation. Ngunit mayroon itong isang bilang ng mga kagiliw-giliw na tampok - madalas na ang mga bagay na ganap na malabo sa nakikitang hanay ay perpektong translucent sa infrared na ilaw - isang halimbawa ang nasa unang larawan.
Ang itim na ibabaw ng tile ay transparent sa IR, at sa tulong ng isang camera kung saan ang filter ay tinanggal mula sa matrix, maaari mong makita ang bahagi ng board at ang heating element.

Upang magsimula sa, isang maliit na digression. Ang tinatawag nating visible light ay isang makitid na banda lamang ng electromagnetic radiation.
Dito, halimbawa, nakuha ko ang larawang ito mula sa Wikipedia:

Wala tayong nakikita kundi ang maliit na bahaging ito ng spectrum. At ang mga camera na ginagawa ng mga tao ay unang kinastrat upang makamit ang pagkakatulad ng isang litrato at paningin ng tao. Nakikita ng camera matrix ang infrared spectrum, ngunit ang tampok na ito ay inalis ng isang espesyal na filter (ito ay tinatawag na Hot-mirror), kung hindi, ang mga larawan ay magmumukhang hindi pangkaraniwan para sa mata ng tao. Ngunit kung ang filter na ito ay tinanggal ...

Camera

Ang paksa ng pagsubok ay isang Chinese na telepono, na orihinal na nilayon para sa pagsusuri. Sa kasamaang palad, lumabas na ang bahagi ng radyo niya ay malupit na buggy - ito ay tumatanggap o hindi tumatanggap ng mga tawag. Siyempre, hindi ako sumulat tungkol sa kanya, ngunit ang mga Intsik ay hindi nais na magpadala ng kapalit o kunin ang isang ito. Kaya nanatili siya sa akin.
I-disassemble namin ang telepono:

Inilabas namin ang camera. Gamit ang isang panghinang na bakal at isang scalpel, maingat na paghiwalayin ang mekanismo ng pagtutok (itaas) mula sa matrix.

Dapat mayroong isang manipis na piraso ng salamin sa matrix, posibleng may maberde o mapula-pula na tint. Kung wala ito, tingnan ang bahagi ng "lens". Kung wala doon, malamang na ang lahat ay masama - ito ay idineposito sa matrix o sa isa sa mga lente, at magiging mas problemang alisin ito kaysa sa paghahanap ng isang normal na camera.
Kung oo, kailangan nating alisin ito nang maingat hangga't maaari nang hindi masira ang matrix. Kasabay nito, nag-crack ito para sa akin, at kailangan kong pumutok ng mga fragment ng salamin mula sa matrix sa loob ng mahabang panahon.

Sa kasamaang palad, nawala ang aking mga larawan, kaya magpapakita ako ng larawan ni irenica mula sa kanyang blog, na ginawa ang parehong bagay, ngunit may webcam.

Pansala lang ang tipak ng salamin na iyon sa sulok. ay salain.

Pagsasama-sama ng lahat, isinasaalang-alang na kapag nagbago ang agwat sa pagitan ng lens at ng matrix, ang camera ay hindi makaka-focus nang tama - makakakuha ka ng alinman sa malapit-sighted o malayo-sighted camera. Kinailangan ko ng tatlong beses upang i-assemble at i-disassemble ang camera upang makamit ang tamang operasyon ng mekanismo ng autofocus.

Ngayon ay maaari mo nang i-assemble ang iyong telepono at simulan ang paggalugad sa bagong mundong ito!

Mga pintura at sangkap

Biglang naging translucent ang Coca-Cola. Ang liwanag mula sa kalye ay tumagos sa bote, at kahit na ang mga bagay sa silid ay nakikita sa pamamagitan ng salamin.

Ang balabal ay naging kulay rosas mula sa itim! Well, maliban sa mga pindutan.

Lumiwanag din ang itim na bahagi ng screwdriver. Ngunit sa telepono, ang kapalaran na ito ay nangyari lamang sa singsing ng joystick, ang natitira ay natatakpan ng ibang pintura, na hindi sumasalamin sa IR. Pati na rin ang plastic docking station para sa telepono sa background.

Ang mga tabletas ay naging lila mula sa berde.

Ang parehong mga upuan sa opisina ay nawala din mula sa itim na gothic hanggang sa hindi maintindihan na mga kulay.

Nanatiling itim ang faux leather, habang pink naman ang tela.

Ang backpack (ito ay nasa background ng nakaraang larawan) ay naging mas masahol pa - halos lahat ng ito ay naging lilac.

Parang camera bag. At ang pabalat ng e-book

Ang andador ay napunta mula sa asul hanggang sa inaasahang lila. Ang isang retroreflective patch, na malinaw na nakikita sa isang karaniwang camera, ay hindi nakikita sa IR.

Ang pulang pintura, na malapit sa bahagi ng spectrum na kailangan natin, na sumasalamin sa pulang ilaw, ay nakakakuha din ng bahagi ng IR. Bilang isang resulta, ang pulang kulay ay kapansin-pansing lumiliwanag.

Bukod dito, lahat ng pulang pintura na napansin ko ay may ganitong katangian.

apoy at temperatura

Ang isang halos hindi umuusok na sigarilyo ay mukhang isang napakaliwanag na tuldok sa IR. Ang mga tao ay nakatayo sa hintuan ng bus sa gabi na may dalang mga sigarilyo - at ang kanilang mga tip ay nagbibigay liwanag sa kanilang mga mukha.

Ang mas magaan, ang liwanag na kung saan sa isang regular na larawan ay medyo maihahambing sa pag-iilaw sa background sa IR mode, hinarangan ang malungkot na mga pagtatangka ng mga street lamp. Ang background ay hindi kahit na nakikita sa larawan - ginawa ng matalinong camera ang pagbabago sa liwanag sa pamamagitan ng pagbabawas ng pagkakalantad.

Ang panghinang na bakal ay kumikinang na parang isang maliit na bombilya kapag pinainit. At sa mode na keep warm, mayroon itong malambot na pink na ilaw. At sinasabi nila na ang paghihinang ay hindi para sa mga batang babae!

Ang burner ay mukhang halos pareho - mabuti, maliban na ang sulo ay medyo malayo (sa dulo, ang temperatura ay bumaba nang mabilis, at sa isang tiyak na yugto ay huminto na ito sa pagniningning sa nakikitang liwanag, ngunit kumikinang pa rin sa IR).

Ngunit kung magpapainit ka ng isang basong baras gamit ang isang burner, ang baso ay magsisimulang kumikinang nang maliwanag sa IR, at ang baras ay magsisilbing isang waveguide (maliwanag na tip)

Bukod dito, ang stick ay kumikinang sa loob ng mahabang panahon kahit na huminto ang pag-init.

At ang dryer ng hot air station sa pangkalahatan ay mukhang isang flashlight na may mesh.

Mga lampara at ilaw

Ang titik M sa pasukan sa metro ay mas maliwanag - gumagamit pa rin ito ng mga maliwanag na lampara. Ngunit ang tanda na may pangalan ng istasyon ay halos hindi nagbago ng liwanag - nangangahulugan ito na mayroong mga fluorescent lamp.

Ang bakuran ay mukhang medyo kakaiba sa gabi - lilac na damo at mas magaan. Kung saan ang camera sa nakikitang hanay ay hindi na makayanan at napipilitang taasan ang ISO (butil sa itaas na bahagi), ang camera na walang IR filter ay may sapat na liwanag na may margin.

Ang larawang ito ay naging isang nakakatawang sitwasyon - ang parehong puno ay iluminado ng dalawang parol na may iba't ibang mga lamp - sa kaliwa ay may isang NL lamp (orange na street lamp), at sa kanan - LED. Ang una sa emission spectrum ay may IR, at samakatuwid, sa litrato, ang mga dahon sa ibaba nito ay mukhang light purple.

At ang LED ay walang IR, ngunit nakikita lamang ang ilaw (samakatuwid, ang mga LED lamp ay mas mahusay sa enerhiya - ang enerhiya ay hindi nasasayang sa paglabas ng hindi kinakailangang radiation na hindi pa rin makikita ng isang tao). Samakatuwid, ang mga dahon ay kailangang sumasalamin sa kung ano.

At kung titingnan mo ang bahay sa gabi, mapapansin mo na ang iba't ibang mga bintana ay may iba't ibang lilim - ang iba ay maliwanag na lila, habang ang iba ay dilaw o puti. Sa mga apartment na iyon na ang mga bintana ay kumikinang na lila (asul na arrow), ang mga incandescent lamp ay ginagamit pa rin - isang mainit na spiral na kumikinang nang pantay-pantay sa buong spectrum, na nakakakuha ng parehong saklaw ng UV at IR. Sa mga pasukan, ang mga lampara sa pag-save ng enerhiya ng malamig na puting ilaw (berdeng arrow) ay ginagamit, at sa ilang mga apartment - fluorescent warm light (dilaw na arrow).

pagsikat ng araw. Sunrise pa lang.

Paglubog ng araw. Isang sunset lang. Ang intensity ng sikat ng araw ay hindi sapat para sa isang anino, ngunit sa infrared range (marahil dahil sa iba't ibang repraksyon ng liwanag mula sa iba't ibang mga wavelength, o dahil sa permeability ng atmospera), ang mga anino ay nakikita nang perpekto.

kawili-wili. Sa aming koridor, namatay ang isang lampara at halos wala na ang ilaw, at ang pangalawa ay wala. Sa infrared na ilaw, ang kabaligtaran ay totoo - ang isang patay na lampara ay kumikinang na mas maliwanag kaysa sa isang buhay.

Intercom. Mas tiyak, ang bagay sa tabi nito, na may mga camera at backlight na naka-on sa dilim. Ito ay napakaliwanag na ito ay nakikita sa isang maginoo na kamera, ngunit para sa infrared ito ay halos isang spotlight.

Maaari ding i-on ang backlight sa araw sa pamamagitan ng pagtakip sa light sensor gamit ang iyong daliri.

CCTV lighting. Ang camera mismo ay walang backlight, kaya ito ay ginawa mula sa tae at sticks. Ito ay hindi masyadong maliwanag, dahil ito ay kinuha sa araw.

Mabuhay ang kalikasan

Ang mabalahibong kiwi at lime green ay halos hindi matukoy ang kulay.

Ang mga berdeng mansanas ay naging dilaw, at ang mga pulang mansanas ay naging maliwanag na lila!

Ang mga puting sili ay naging dilaw. At ang karaniwang berdeng mga pipino ay ilang uri ng alien na prutas.

Ang mga maliliwanag na bulaklak ay naging halos monochromatic:

Ang bulaklak ay halos hindi naiiba sa kulay mula sa nakapalibot na damo.

At ang mga maliliwanag na berry sa bush ay naging napakahirap makita sa mga dahon.

Bakit ang mga berry - kahit na ang maraming kulay na mga dahon ay naging monophonic.

Sa madaling salita, hindi na posible na pumili ng mga prutas ayon sa kanilang kulay. We'll have to ask the seller, normal vision niya.

Pero bakit pink lahat sa photos?

Upang masagot ang tanong na ito, kailangan nating tandaan ang istraktura ng camera matrix. Muli kong ninakaw ang larawan mula sa Wikipedia.

Ito ay isang bayer filter - isang hanay ng mga filter na pininturahan sa tatlong magkakaibang kulay, na matatagpuan sa itaas ng matrix. Nakikita ng matrix ang buong spectrum sa parehong paraan, at ang mga filter lamang ang makakatulong upang makabuo ng full-color na larawan.
Ngunit ang mga filter ng infrared spectrum ay pumasa nang iba - mas asul at pula, at mas kaunti ang berde. Iniisip ng camera na sa halip na infrared radiation, ang ordinaryong liwanag ay pumapasok sa matrix at sinusubukang bumuo ng isang kulay na imahe. Sa mga larawan kung saan ang liwanag ng IR radiation ay minimal, ang mga ordinaryong kulay ay lumalabas pa rin - maaari mong mapansin ang mga kulay ng mga kulay sa mga litrato. At kung saan mataas ang liwanag, halimbawa, sa labas sa ilalim ng maliwanag na araw, ang IR ay tumama sa matrix nang eksakto sa proporsyon na pinapasok ng mga filter, at na bumubuo ng kulay rosas o lila, na nagbabara sa lahat ng natitirang impormasyon ng kulay kasama nito. ningning.
Kung kukuha ka ng mga larawan gamit ang isang filter sa lens, ang proporsyon ng mga kulay ay iba. Halimbawa, ang isang ito:

Natagpuan ko ang larawang ito sa komunidad ng ru-infrared.livejournal.com
Mayroon ding maraming mga larawan na kinunan sa hanay ng infrared. Puti ang mga halaman sa kanila dahil sa mga dahon lang nakalabas ang BB.

Ngunit bakit lumiliwanag ang mga halaman?

Sa katunayan, ang tanong na ito ay binubuo ng dalawa - bakit ang mga gulay ay mukhang maliwanag at kung bakit ang mga prutas ay maliwanag.
Ang berde ay maliwanag dahil sa infrared na bahagi ng spectrum, ang pagsipsip ay minimal (at ang pagmuni-muni ay maximum, na kung ano ang ipinapakita ng graph):

Ang chlorophyll ang may pananagutan dito. Narito ang spectrum ng pagsipsip nito:

Ito ay malamang na dahil sa ang katunayan na ang halaman ay nagpoprotekta sa sarili nito mula sa mataas na enerhiya na radiation sa pamamagitan ng pagsasaayos ng spectra ng pagsipsip sa paraang makakuha ng parehong enerhiya para sa pag-iral at hindi matuyo mula sa sobrang masaganang araw.

At ito ang radiation spectrum ng araw (mas tiyak, ang bahaging iyon ng solar spectrum na umaabot sa ibabaw ng lupa):

At bakit ang prutas ay mukhang napakaliwanag?

Ang mga prutas sa alisan ng balat ay madalas na walang chlorophyll, ngunit gayunpaman - sumasalamin sila sa IR. Responsable para sa sangkap na ito, na tinatawag na epicuticular wax - ang parehong puting patong sa mga pipino at plum. Sa pamamagitan ng paraan, kung nag-google ka ng "puting pamumulaklak sa mga plum", kung gayon ang mga resulta ay magiging anuman, ngunit hindi ito.
Ang kahulugan nito ay halos pareho - ito ay kinakailangan upang mapanatili ang kulay, na maaaring maging kritikal para sa kaligtasan ng buhay, at huwag pahintulutan ang araw na matuyo ang prutas habang nasa puno pa rin. Ang mga pinatuyong prun sa mga puno ay, siyempre, mahusay, ngunit hindi sila magkasya nang kaunti sa mga plano sa buhay ng halaman.

Pero damn, bakit hipon ng mantis?

Gaano man ako naghanap kung anong mga hayop ang nakikita ang infrared range, tanging hipon ng mantis (stomatopods) ang aking nakita. Narito ang mga paws:

Siyanga pala, kung ayaw mong makaligtaan ang epic na may teapot o gusto mong makita ang lahat ng mga bagong post ng aming kumpanya, maaari kang mag-subscribe sa page ng kumpanya (ang "subscribe" na button)

Mga Tag: Magdagdag ng mga tag