Інфрачервоне випромінювання – це електромагнітне випромінювання, що знаходиться на кордоні з червоним спектром видимого світла. Людське око не здатне бачити цей спектр, проте ми його відчуваємо шкірою, як тепло. При дії інфрачервоних променів предмети нагріваються. Чим коротша довжина хвилі інфрачервоного випромінювання, тим сильнішим буде тепловий ефект.

Згідно з міжнародною організацією стандартизації (ISO), інфрачервоне випромінювання ділиться на три діапазони: ближній, середній та далекий. У медицині, імпульсної інфрачервоної світлодіодної терапії (LEDT) застосовується лише ближній інфрачервоний діапазон, оскільки він не розсіюється на поверхні шкіри і проникає на підшкірні структури.

Спектр ближнього інфрачервоного випромінювання обмежений від 740 до 1400 нм, але зі збільшенням довжини хвилі знижується здатність променів проникати в тканини за рахунок поглинання фотонів водою. В апаратах "РІКТА" використовуються інфрачервоні діоди з довжиною хвилі в діапазоні 860-960 нм та середньою потужністю 60 мВт (+/- 30).

Випромінювання інфрачервоних променів не таке глибоке, як лазерне, проте має більш широкий спектр впливу. Було доведено, що фототерапія прискорює загоєння ран, зменшує запалення та знімає больовий синдром, впливаючи на підшкірні тканини та сприяючи проліферації та адгезії клітин у тканинах.

LEDT інтенсивно сприяє прогріванню тканини поверхневих структур, покращує мікроциркуляцію, стимулює регенерацію клітин, сприяє зменшенню запального процесу та відновленню епітелію.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ІНФРАКРАСНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ У ЛІКУВАННІ ЛЮДИНИ

LEDT використовується як доповнення до низькоінтенсивної лазерної терапії апаратів “РІКТА” і має лікувальні та профілактичні ефекти.

Вплив апарату інфрачервоного випромінювання сприяє прискоренню метаболічних процесів у клітинах, активує регенеративні механізми та покращує кровопостачання. Дія інфрачервоного випромінювання комплексна і має такі ефекти на організм:

збільшення діаметра судин та покращення кровообігу;

активація клітинного імунітету;

зняття набряклості тканин та запалення;

купірування больових синдромів;

покращення метаболізму;

зняття емоційної напруги;

відновлення водно-сольового балансу;

нормалізація гормонального тла.

Впливаючи на шкіру, інфрачервоні промені подразнюють рецептори, передаючи сигнал у мозок. Центральна нервова система рефлекторно відповідає, стимулюючи загальний метаболізм та підвищуючи загальний імунітет.

Гормональна відповідь сприяє розширенню просвіту судин мікроциркуляторного росту, покращуючи кровотік. Це призводить до нормалізації артеріального тиску, кращого транспорту кисню до органів і тканин.

БЕЗПЕКА

Незважаючи на користь, що надається імпульсною інфрачервоною світлодіодною терапією, вплив інфрачервоного випромінювання має бути дозованим. Безконтрольне опромінення може призвести до опіків, почервоніння шкіри, перегріву тканин.

Кількість та тривалість процедур, частоту та область інфрачервоного випромінювання, а також інші особливості лікування повинен призначати фахівець.

ЗАСТОСУВАННЯ ІНФРАКРАСНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

LEDT-терапія показала високу ефективність при лікуванні різних захворювань: пневмонії, грипу, ангіни, бронхіальної астми, васкуліту, пролежнів, варикозного розширення вен, захворювань серця, обморожень та опіків, деяких форм дерматитів, захворювань периферичної нервової системи та злоякісних новоутворень шкіри.

Інфрачервоне випромінювання, поряд з електромагнітним та лазерним, надає загальнозміцнюючу дію та допомагає при лікуванні та профілактиці багатьох захворювань. Апарат "Рікта" поєднує в собі випромінювання багатокомпонентного типу і дозволяє досягти максимального ефекту в короткий термін. Прилад інфрачервоного випромінювання можна купити в .

ІНФРАКРАСНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ (ІЧ-випромінювання, ІЧ-промені), електромагнітне випромінювання з довжинами хвиль від близько 0,74 мкм до близько 1-2 мм, тобто випромінювання, що займає спектральну область між червоним кінцем видимого випромінювання і короткохвильовим (субміліметровим). Інфрачервоне випромінювання належить до оптичного випромінювання, проте на відміну видимого випромінювання воно сприймається людським оком. Взаємодіючи з поверхнею тіл, воно нагріває їх, тому часто називають тепловим випромінюванням. Умовно область інфрачервоного випромінювання поділяють на ближню (λ = 0,74-2,5 мкм), середню (2,5-50 мкм) та далеку (50-2000 мкм). Інфрачервоне випромінювання відкрито У. Гершелем (1800) та незалежно У. Волластоном (1802).

Спектри інфрачервоного випромінювання можуть бути лінійчастими (атомні спектри), безперервними (спектри конденсованих середовищ) або смугастими (молекулярні спектри). Оптичні властивості (коефіцієнти пропускання, відбиття, заломлення тощо) речовин в інфрачервоному випромінюванні, як правило, значно відрізняються від відповідних властивостей у видимому або ультрафіолетовому випромінюванні. Багато речовин, прозорі для видимого світла, непрозорі для інфрачервоного випромінювання певних довжин хвиль, і навпаки. Так, шар води завтовшки кілька сантиметрів непрозорий для інфрачервоного випромінювання з λ > 1 мкм, тому вода часто використовується як теплозахисний фільтр. Пластинки з Ge і Si, непрозорі для видимого випромінювання, прозорі для інфрачервоного випромінювання певних довжин хвиль, чорний папір прозорий у далекій ІЧ-області (такі речовини використовують як світлофільтри при виділенні інфрачервоного випромінювання).

Відбивна здатність більшості металів в інфрачервоному випромінюванні значно вища, ніж у видимому випромінюванні, і зростає зі збільшенням довжини хвилі (див. Металооптика). Так, відображення поверхонь Al, Au, Ag, Cu інфрачервоного випромінювання з = 10 мкм досягає 98%. Рідкі та тверді неметалеві речовини мають селективне (залежне від довжини хвилі) відображення інфрачервоного випромінювання, положення максимумів якого залежить від їх хімічного складу.

Проходячи через земну атмосферу, інфрачервоне випромінювання послаблюється внаслідок розсіювання та поглинання атомами та молекулами повітря. Азот і кисень не поглинають інфрачервоне випромінювання та послаблюють його лише в результаті розсіювання, яке для інфрачервоного випромінювання значно менше, ніж для видимого світла. Молекули Н 2 Про, Про 2 , Про 3 та інших., які у атмосфері, селективно (виборчо) поглинають інфрачервоне випромінювання, причому особливо сильно поглинають інфрачервоне випромінювання пари води. Смуги поглинання Н 2 Про спостерігаються у всій ІЧ-області спектра, а смуги 2 - у її середній частині. У приземних шарах атмосфери є лише невелика кількість "вікон прозорості" для інфрачервоного випромінювання. Наявність в атмосфері частинок диму, пилу, дрібних крапель води призводить до додаткового послаблення інфрачервоного випромінювання внаслідок його розсіювання цих частинках. При малих розмірах частинок інфрачервоне випромінювання розсіюється менше, ніж видиме випромінювання, що використовують ІЧ-фотографії.

Джерела інфрачервоного випромінювання.Могутнє природне джерело інфрачервоного випромінювання - Сонце, близько 50% його випромінювання лежить в ІЧ-області. На інфрачервоне випромінювання посідає від 70 до 80% енергії випромінювання ламп розжарювання; його випускають електрична дуга та різні газорозрядні лампи, всі типи електричних обігрівачів приміщень. У наукових дослідженнях джерелами інфрачервоного випромінювання служать стрічкові вольфрамові лампи, штифт Нернста, глобар, ртутні лампи високого тиску та ін. гелій-неонових лазерів - 1,15 та 3,39 мкм, СО 2 -лазерів - 10,6 мкм).

Приймачі інфрачервоного випромінювання засновані на перетворенні енергії випромінювання на інші види енергії, доступні для вимірювання. У теплових приймачах поглинене інфрачервоне випромінювання викликає підвищення температури термочутливого елемента, яке реєструється. У фотоелектричних приймачах поглинання інфрачервоного випромінювання призводить до появи чи зміни сили електричного струму чи напруги. Фотоелектричні приймачі (на відміну теплових) селективні, тобто чутливі лише до випромінювання певної області спектра. Фотореєстрація інфрачервоного випромінювання здійснюється за допомогою спеціальних фотоемульсії, проте вони чутливі до нього тільки для довжин хвиль до 1,2 мкм.

Застосування інфрачервоного випромінювання.ІЧ-випромінювання широко застосовують у наукових дослідженнях та для вирішення різних практичних завдань. Спектри випромінювання та поглинання молекул і твердих тіл лежать в ІЧ-області, їх вивчають в інфрачервоній спектроскопії, у структурних задачах, а також використовують у якісному та кількісному спектральному аналізі. У далекій ІЧ-області лежить випромінювання, що виникає під час переходів між зееманівськими підрівнями атомів, ІЧ-спектри атомів дозволяють вивчати структуру їх електронних оболонок. Фотографії одного і того ж об'єкта, отримані у видимому та інфрачервоному діапазонах, внаслідок відмінності коефіцієнтів відображення, пропускання та розсіювання можуть значно відрізнятися; на ІЧ-фотографії можна побачити деталі, невидимі на звичайній фотографії.

У промисловості інфрачервоне випромінювання використовують для сушіння та нагріву матеріалів та виробів, у побуті – для обігріву приміщень. На основі фотокатодів, чутливих до інфрачервоного випромінювання, створені електронно-оптичні перетворювачі, в яких не видиме оком ІЧ-зображення об'єкта перетворюється на видиме. На основі таких перетворювачів побудовано різні нічного бачення прилади (біноклі, приціли тощо), що дозволяють у повній темряві виявляти об'єкти, вести спостереження та прицілювання, опромінюючи їх інфрачервоним випромінюванням від спеціальних джерел. За допомогою високочутливих приймачів інфрачервоного випромінювання здійснюють теплопеленгацію об'єктів з їхнього власного інфрачервоного випромінювання та створюють системи самонаведення на ціль снарядів та ракет. ІЧ-локатори та ІЧ-далекоміри дозволяють виявляти в темряві предмети, температура яких вища за температуру навколишнього середовища, і вимірювати відстані до них. Потужне випромінювання ІЧ-лазерів використовують у наукових дослідженнях, а також для здійснення наземного та космічного зв'язку, для лазерного зондування атмосфери тощо. Інфрачервоне випромінювання використовується для відтворення еталона метра.

Шрайбер Г. Інфрачервоні промені в електроніці. М., 2003; Тарасов В. В., Якушенков Ю. Г. Інфрачервоні системи типу, що «дивиться». М., 2004.

У різних сферах життя людина використовує інфрачервоні промені. Користь та шкода випромінювання залежать від довжини хвилі та часу дії.

У повсякденному житті людина завжди перебуває під впливом інфрачервоного випромінювання (ІЧ-випромінювання). Природним джерелом є сонце. До штучних відносяться електронагрівальні елементи та лампи розжарювання, будь-які нагріті або розпечені тіла. Цей вид випромінювання використовується в обігрівачах, системах опалення, приладах нічного бачення, пультах дистанційного керування. На ІЧ-випромінюванні засновано принцип дії медичного обладнання для фізіотерапії. Що ж собою становлять інфрачервоні промені? У чому користь та шкода цього виду випромінювання?

Що таке ІЧ-випромінювання

ІЧ-випромінювання - це електромагнітне випромінювання, форма енергії, яка нагріває предмети та примикає до червоного спектру видимого світла. Око людини не бачить у цьому спектрі, але ми відчуваємо цю енергію як високу температуру. Іншими словами, люди сприймають шкірою інфрачервоне випромінювання від нагрітих предметів як відчуття тепла.

Інфрачервоні промені бувають короткохвильовими, середньохвильовими та довгохвильовими. Довжини хвиль, випромінювані нагрітим предметом, залежить від температури нагрівання. Чим вона вища, тим коротша довжина хвилі та інтенсивніше випромінювання.

Вперше біологічна дія цього виду випромінювання була вивчена на прикладі культур клітин, рослин, тварин. Виявлено, що під впливом ІЧ-променів пригнічується розвиток мікрофлори, покращуються обмінні процеси внаслідок активізації кровотоку. Доведено, що це випромінювання покращує циркуляцію крові і має болезаспокійливу та протизапальну дію. Відмічено, що під впливом інфрачервоного випромінювання пацієнти після хірургічного втручання легше переносять післяопераційні болі, а їх рани швидше гояться. Встановлено, що ІЧ-випромінювання сприяє підвищенню неспецифічного імунітету, що дозволяє зменшити дію отрутохімікатів та гамма-випромінювання, а також прискорює одужання при грипі. ІЧ-промені стимулюють виведення з організму холестерину, шлаків, токсинів та інших шкідливих речовин через піт та сечу.

Користь інфрачервоних променів

Завдяки цим властивостям ІЧ-випромінювання широко використовується у медицині. Але застосування ІЧ-випромінювань з широким спектром дії може призвести до перегріву організму та почервоніння шкіри. Разом з тим, довгохвильове випромінювання не має негативного впливу, тому в побуті та медицині більш поширені довгохвильові прилади або випромінювачі із селективною довжиною хвилі.

Вплив довгохвильових ІЧ-променів сприяє наступним процесам в організмі:

• Нормалізація артеріального тиску за рахунок стимуляції кровообігу
• Поліпшення мозкового кровообігу та пам'яті
• Очищення організму від токсинів, солей важких металів
• Нормалізація гормонального фону
• Припинення поширення шкідливих мікробів та грибків
• Відновлення водно-сольового балансу
• Знеболення та протизапальний ефект
• Зміцнення імунної системи.

Лікувальна дія ІЧ-променів може використовуватися при наступних захворюваннях та станах:

• бронхіальна астма та загострення хронічного бронхіту
• осередкова пневмонія у стадії дозволу
• хронічний гастродуоденіт
• гіпермоторна дискінезія органів травлення
• хронічний безкам'яний холецистит
• остеохондроз хребта з неврологічними проявами
• ревматоїдний артрит у ремісії
• загострення деформуючого остеоартрозу тазостегнового та колінного суглобів
• облітеруючий атеросклероз судин ніг, невропатії периферичних нервів ніг
• загострення хронічного циститу
• мочекам'яна хвороба
• загострення хронічного простатиту із порушенням потенції
• інфекційні, алкогольні, діабетичні поліневропатії ніг
• хронічний аднексит та порушення функції яєчників
• абстинентний синдром

Опалення з використанням ІЧ-випромінювання сприяє зміцненню імунної системи, пригнічує розмноження бактерій у навколишньому середовищі та в людському організмі, покращує стан шкіри за рахунок посилення циркуляції крові в ній. Іонізація повітря є профілактикою загострень алергії.

Коли ІЧ-випромінювання може зашкодити

Насамперед, потрібно врахувати існуючі протипоказання, перш ніж з лікувальною метою використовувати інфрачервоні промені. Шкода від їх застосування може бути в таких випадках:

• Гострі гнійні захворювання
• Кровотечі
• Гострі запальні захворювання, що призвели до декомпенсації органів та систем
• Системні захворювання крові
• Злоякісні новоутворення

Крім того, надмірне опромінення широким спектром ІЧ-променів призводить до сильного почервоніння шкіри і може спричинити опік. Відомо про випадки появи пухлини на обличчі у робітників-металургів внаслідок тривалого впливу цього виду випромінювання. Також виявлено випадки появи дерматиту, виникнення теплового удару.

Інфрачервоні промені, особливо в інтервалі 0,76 - 1,5 мкм (короткохвильова область) становлять небезпеку для очей. Тривалий і тривалий вплив випромінювання загрожує розвитком катаракти, світлобоязні та інших порушень зору. Тому небажано довго перебувати під впливом короткохвильових обігрівачів. Чим ближче до такого обігрівача знаходиться людина, тим меншим має бути час, який він проводить біля цього приладу. Слід зазначити, що це тип обігрівачів призначений для вуличного чи локального обігріву. Для опалення житлових та виробничих приміщень, призначених для тривалого перебування людей, використовуються довгохвильові інфрачервоні обігрівачі.

Інфрачервоне випромінювання - це частина спектра випромінювання Сонця, яка безпосередньо примикає до червоної частини видимої області спектра. Людське око не в змозі бачити в цій галузі спектру, але ми можемо відчувати це випромінювання як тепло.

Інфрачервоне випромінювання має дві важливі характеристики: довжину хвилі (частоту) випромінювання та інтенсивність випромінювання. Залежно від довжини хвилі виділяють три області інфрачервоного випромінювання: ближню (0,75-1,5 мікрометрів), середню (1,5 - 5,6 мкм) та дальню (5,6-100 мкм). Враховуючи фізіологічні особливості людини, сучасна медицина ділить інфрачервону область спектра випромінювання на 3 діапазони:

• довжина хвилі 0,75-1,5 мкм - випромінювання, що проникає в глиб шкіри людини (діапазон IR-A);
• довжина хвилі 1,5-5 мкм - випромінювання, що поглинається епідермісом і сполучно-тканинним шаром шкіри діапазон IR-B);
• довжина хвилі більше 5 мкм - випромінювання поглинається на поверхні шкіри (діапазон IR-C). Причому найбільше проникнення спостерігається в діапазоні від 0,75 до 3 мкм і цей діапазон називається "вікном терапевтичної прозорості".

На малюнку 1 (першоджерело - Journal of Biomedical Optics 12(4), 044012 July/August 2007) наведено спектри поглинання ІЧ-випромінювання для води та тканини людських органів залежно від довжини хвилі. Зазначено, що тканина людського організму складається з води на 98%, і цей факт пояснює схожість характеристик поглинання інфрачервоного випромінювання в спектрі 1,5-10 мкм.

Якщо зважити на той факт, що сама вода інтенсивно поглинає ІЧ-випромінювання в діапазоні 1,5-10 мкм з піками на довжинах хвиль 2,93, 4,7 і 6,2 мкм (Юхневич Г.В. Інфрачервона спектроскопія води, М, 1973), найбільш ефективними для процесів обігріву і сушіння слід вважати ІЧ-випромінювачі, що випромінюють в середній і дальній області інфрачервоного спектру з піком інтенсивності випромінювання в діапазоні довжин хвиль 1,5-6,5 мкм.

Повна кількість енергії, що випромінюється в одиницю часу одиницею випромінюючої поверхні, називають випромінювальною здатністю ІЧ-випромінювача E, Вт/м². Енергія випромінювання залежить від довжини хвилі і температури випромінюючої поверхні і є інтегральною характеристикою, оскільки враховує енергію випромінювання хвиль всіх довжин. Випромінювальну здатність, віднесену до інтервалу довжин хвиль dλ, називають інтенсивністю випромінювання I, Вт/(м²∙мкм).

Інтегрування виразу (1) дозволяє визначити випромінювальну здатність (питому інтегральну енергію випромінювання) виходячи з певного експериментальним шляхом спектра інтенсивності випромінювання в діапазоні довжин хвиль від λ1 до λ2:

На малюнку 2 представлені спектри інтенсивності випромінювання ІЧ-випромінювачів НОМАКОН™ ІКН-101, отримані за різної номінальної електричної потужності випромінювача 1000 Вт, 650 Вт, 400 Вт і 250 Вт.

Зі збільшенням потужності випромінювача і, відповідно, температури випромінюючої поверхні зростає інтенсивність випромінювання, а спектр випромінювання зсувається в область менших довжин хвиль (закон усунення Вина). При цьому пік інтенсивності випромінювання (85-90% спектра) припадає на діапазон довжин хвиль 1,5-6 мкм, що відповідає оптимальній для цього випадку фізиці інфрачервоного обігріву і сушіння.

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання та, відповідно, питома енергія випромінювання зменшується зі збільшенням відстані від джерела випромінювання. На малюнку 3 наведено криві зміни питомої енергії випромінювання керамічних випромінювачів НОМАКОН™ ІКН-101 залежно від відстані між випромінюючою поверхнею та точкою вимірювання за нормаллю до випромінюючої поверхні. Вимірювання проводилися селективним радіометром у діапазоні довжин хвиль 1,5-8 мкм з подальшим інтегруванням спектрів інтенсивності випромінювання. Як видно з наведеного графіка, питома енергія випромінювання E, Вт/м² знижується назад пропорційно відстані L, м до джерела випромінювання.

Вміємо робити? Не-а.

Ми всі звикли до того, що квіти червоні, чорні поверхні не відбивають світло, кока-кола непрозора, гарячим паяльником не можна нічого освітлити як лампочкою, а фрукти можна легко відрізнити за їхнім кольором. Але давайте уявимо на хвилинку, що ми можемо бачити не тільки видимий діапазон (хі-хі), але і ближній інфрачервоний. Близьке інфрачервоне світло - це зовсім не те, що можна побачити в тепловізорі. Він швидше ближче у видимому світлі, ніж до теплового випромінювання. Але в нього є низка цікавих особливостей - часто зовсім непрозорі у видимому діапазоні предмети добре просвічуються в інфрачервоному світлі - приклад на першій фотографії.
Чорна поверхня плитки прозора для ІЧ, і за допомогою камери, у якої знятий з матриці фільтр можна розглянути частину плати та нагрівальний елемент.

Для початку – невеликий відступ. Те, що ми називаємо видимим світлом - лише вузька смужка електромагнітного випромінювання.
Ось, наприклад я впер із вікіпедії таку картинку:

Ми просто не бачимо нічого крім цієї маленької частини спектру. І фотоапарати, які роблять люди – спочатку кастровані, щоб досягти схожості фотознімку та людського зору. Матриця фотоапарата здатна бачити інфрачервоний спектр, але спеціальним фільтром (він називається Hot-mirror) ця можливість забирається - інакше знімки будуть виглядати дещо незвично для людського ока. А ось якщо цей фільтр прибрати.

Камера

Піддослідним виступив китайський телефон, що спочатку призначався для огляду. На жаль, з'ясувалося, що радіочастина у нього жорстоко глючить - то приймає, то не приймає дзвінки. Письмо я про нього не став, але китайці не захотіли ні вислати заміну, ні забрати цей. Так він лишився в мене.
Розбираємо телефон:

Витягаємо камеру. Паяльником і скальпелем акуратно відокремлюємо фокусувальний механізм (згори) від матриці.

На матриці має бути тонке скельце, можливо із зеленуватим або червонуватим відливом. Якщо там його не – подивіться на частину із «об'єктивом». Якщо немає і там, то швидше за все погано - воно напилено на матрицю або на одну з лінз, і зняти її буде більш проблематично, ніж знайти нормальну камеру.
Якщо воно є - нам треба його якомога акуратніше зняти, не пошкодивши матрицю. У мене воно тріснуло при цьому, і довелося довго видувати осколки скла з матриці.

На жаль, я втратив свої фотки, тому покажу фотку irenica з її блогу, яка робила те саме, але з веб-камерою.

Ось той уламок скла в кутку - якраз і є фільтр. Бувфільтр.

Збираємо все назад, враховуючи те, що при зміні зазору між об'єктивом і матрицею камера не зможе правильно сфокусуватися - у вас вийде або короткозора або далекозора камера. Мені потрібно було тричі зібрати-розібрати камеру, щоб домогтися коректно роботи механізму автофокусу.

Ось тепер можна остаточно зібрати телефон і почати досліджувати цей новий світ!

Фарби та речовини

Кока-кола раптово стала напівпрозорою. Крізь пляшку проникає світло з вулиці, а через склянку видно навіть предмети у кімнаті.

Плащ із чорного став рожевим! Ну, крім ґудзиків.

Чорна частина викрутки теж посвітлішала. А ось у телефону ця доля спіткала лише кільце джойстика, решта покрита іншою фарбою, яка ІЧ не відбиває. Так само, як і пластик док-станції для телефону на задньому плані.

Таблетки із зелених перетворилися на бузкові.

Обидва крісла в офісі теж перетворилися з готично-чорних на незрозумілі кольорові.

Штучна шкіра залишилася чорною, а тканина виявилася рожевою.

Рюкзаку (він є на задньому плані попередньої фотки) стало ще гірше - він практично весь став бузковим.

Як і сумка для фотоапарата. І обкладинка електронної книги

Коляска із синій перетворилася на очікувано-фіолетову. А світлоповертаюча нашивка, добре видима у звичайну камеру, зовсім не видно в ІЧ.

Червона фарба, як близька до потрібної частини спектру, відбиваючи червоне світло, захоплює і частина ІЧ. У результаті червоний колір помітно світлішає.

Причому таку властивість має вся червона фарба, що я помічав.

Вогонь та температура

Ледве тліюча сигарета виглядає в ІЧ як дуже яскрава точка. Стоять уночі люди на зупинці з сигаретами – а їхні кінчики висвітлюють їм обличчя.

Запальничка, світло якої на звичайній фотографії цілком можна порівняти з фоновим освітленням в ІЧ режимі, перекрила жалюгідні потуги ліхтарів на вулиці. На фотографії навіть не видно тла – розумний фотоапарат відпрацював зміну яскравості, зменшивши експозицію.

Паяльник при розігріві світиться як маленька лампочка. А в режимі підтримки температури має ніжно-рожеве світло. А ще кажуть, що пайка не для дівчат!

Пальник виглядає практично однаково - ну хіба що смолоскип трохи далі (на кінці температура падає досить швидко, і на певному етапі вже перестає світити у видимому світлі, але ще світить в ІЧ).

А от якщо нагріти пальником скляну паличку - скло почне світитися в ІЧ досить яскраво, і паличка виступатиме хвилеводом (яскравий кінчик)

Причому паличка світитиметься досить довго і після припинення нагрівання

А фен термоповітряної станції взагалі виглядає як ліхтарик із сіточкою.

Лампи та світло

Літера М на вході в метро горить набагато яскравіше – у ній все ще використовуються лампи розжарювання. А ось вивіска з назвою станції майже не змінила яскравість – значить там люмінесцентні лампи.

Подвір'я вночі виглядає трохи дивно - бузкова трава і набагато світліша. Там, де камера у видимому діапазоні вже не справляється і змушена підвищувати ісо(зернистість у верхній частині), камері без ІЧ фільтра вистачає світла із запасом.

На цій фотографії вийшла кумедна ситуація - одне й те саме дерево висвітлюють два ліхтарі з різними лампами - ліворуч лампою НЛ (помаранчева вулична), а праворуч - світлодіодною. У першій у спектрі випромінювання є гик, і тому на фотографії листя під нею виглядає світло-фіолетовим.

А у світлодіодної немає ІЧ, а тільки видиме світло (тому лампи на світлодіодах більш енергоефективні - енергія не витрачається на випромінювання непотрібного випромінювання, яке людина все одно не побачить). Тому листя доводиться відбивати те, що є.

А якщо подивитися на будинок увечері, можна помітити, що різні вікна мають різний відтінок - одні яскраво-фіолетові, а інші жовті або білі. У тих квартирах, чиї вікна світяться фіолетовим (блакитна стрілка) до цих пір використовують лампи розжарювання - гаряча спіраль світить всім підряд рівномірно по всьому спектру, захоплюючи і УФ та ІЧ діапазон. У під'їздах використовуються енергозберігаючі лампи холодного білого світла (зелена стрілка), а в частині квартир – люмінесцентні теплого світла (жовта стрілка).

Схід. Просто схід сонця.

Захід сонця. Просто захід сонця. Інтенсивності сонячного світла недостатньо для тіні, а ось в інфрачервоному діапазоні (може через різне спотворення світла з різною довгою хвилі, або через проникність атмосфери) тіні видно добре.

Цікаво. У нас у коридорі одна лампа здохла і світло ледве-ледь, а друга – ні. В інфрачервоному світлі навпаки – дохла лампа світить набагато яскравіше, ніж жива.

Домофон. Точніше, штука поряд з ним, яка з камерами та підсвічуванням, що включається у темряві. Вона така яскрава, що видно і на звичайну камеру, але для інфрачервоної – це майже прожектор.

Підсвічування можна увімкнути і вдень, закривши пальцем датчик освітлення.

Підсвічування відеоспостереження. Біля самої камери підсвічування не було, тому її сколгоспили з гівна та палиць. Вона не дуже яскрава, бо знята вдень.

Жива природа

Волосатий ківі та зелений лайм за кольором майже не відрізняються один від одного.

Зелені яблука стали жовтими, а червоні – яскраво-бузковими!

Білі перці стали жовтими. А звичні зелені огірки – якимось інопланетним фруктом.

Яскраві квітки стали практично однотонними:

Квітка майже не відрізняється за кольором від навколишньої трави.

Та й яскраві ягоди на кущі стало дуже важко побачити у листі.

Та що ягоди - навіть різнокольорове листя стало однотонним.

Коротше, вибрати фрукти по їхньому кольору вже не вийде. Доведеться запитувати продавця, у нього нормальний зір.

Але чому на фотографіях все рожеве?

Для відповіді це питання нам доведеться згадати будову матриці фотоапарата. Я знову спер картинку з вікіпедії.

Це фільтр байера - масив фільтрів пофарбованих у три різних кольори, що розташовані над матрицею. Матриця сприймає весь спектр однаково, і лише фільтри допомагають побудувати повнокольорову картинку.
Але інфрачервоний спектр фільтри пропускають неоднаково – сині та червоні більше, а зелені менше. Камера вважає, що замість інфрачервоного випромінювання на матрицю потрапляє звичайне світло і намагається формувати кольорову картинку. На фотографіях, де яскравість ІЧ-випромінювання мінімальна за звичайні кольори ще пробиваються - на фотографіях можна помітити відтінки кольорів. А там, де яскравість велика, наприклад, на вулиці під яскравим сонцем - ІЧ потрапляє на матрицю саме в тій пропорції, яку пропускають фільтри, і яке утворює рожевий або фіолетовий колір, забиваючи своєю яскравістю всю іншу колірну інформацію.
Якщо фотографувати з одягненим на об'єктив фільтром – пропорція кольорів виходить іншою. Наприклад ось такий:

Цю картинку я знайшов у спільноті ru-infrared.livejournal.com
Там ще купа картинок знятих в інфрачервоному діапазоні. Зелень на них біла тому, що ББ виставляється якраз листям.

Але чому рослини виходять такими яскравими?

Насправді це питання складається з двох - чому зелень виглядає яскраво і чому фрукти яскраві.
Зелень яскрава тому що в інфрачервоній частині спектра поглинання мінімальне (а відображення - максимально, що і показує графік):

Винен у цьому хлорофіл. Ось його спектр поглинання:

Швидше за все це пов'язано з тим, що рослина захищається від високоенергетичного випромінювання, підлаштовуючи спектри поглинання таким чином, щоб отримати енергію для існування і не бути засушеною від надто щедрого сонця.

А це спектр випромінювання сонця (точніше, тієї частини сонячного спектру, що досягає земної поверхні):

А чому яскраво виглядають фрукти?

У плодів у шкірці найчастіше немає хлорофілу, проте - вони відбивають ІЧ. Відповідально за цю речовину, яка називається епікутикулярний віск - цей білий наліт на огірках і сливах. До речі, якщо погуглити «білий наліт на сливах», то результатами буде будь-що, але тільки не це.
Сенс у цьому приблизно такий самий - треба й забарвлення зберегти, яке може бути критичним для виживання, і не дати сонцю висушити плід ще на дереві. Сушений чорнослив на деревах це, звичайно, добре, але трохи не вписується в життєві плани рослини.

Але млинець, чому раку-богомола?

Скільки я не шукав, які тварини бачать інфрачервоний діапазон, мені траплялися лише раки-богомоли(ротоногі). Ось такі лапочки:

До речі, якщо ви не хочете пропустити епопею з чайником або хочете побачити нові пости нашої компанії, ви можете підписатися на сторінці компанії (кнопка «підписатися»)

Теги: Додати теги