Co to jest promieniowanie podczerwone. Promieniowanie podczerwone: wpływ na organizm człowieka, działanie promieni, ich właściwości, korzyści i szkody, możliwe konsekwencje

Promieniowanie podczerwone to promieniowanie elektromagnetyczne, które znajduje się na skraju czerwonego widma światła widzialnego. Ludzkie oko nie jest w stanie zobaczyć tego widma, ale odczuwamy je na naszej skórze jako ciepło. Obiekty wystawione na działanie promieni podczerwonych nagrzewają się. Im krótsza długość fali podczerwieni, tym silniejszy efekt termiczny.

Według Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO) promieniowanie podczerwone dzieli się na trzy zakresy: bliskie, średnie i dalekie. W medycynie w pulsacyjnej terapii diodami elektroluminescencyjnymi (LEDT) wykorzystuje się wyłącznie zakres bliskiej podczerwieni, ponieważ nie rozprasza się on na powierzchni skóry i wnika w struktury podskórne.


Widmo promieniowania bliskiej podczerwieni jest ograniczone od 740 do 1400 nm, ale wraz ze wzrostem długości fali zdolność promieni do wnikania do tkanek maleje, ze względu na absorpcję fotonów przez wodę. Urządzenia RIKTA wykorzystują diody podczerwieni o długości fali w zakresie 860-960 nm i średniej mocy 60 mW (+/- 30).

Promieniowanie podczerwone nie jest tak głębokie jak promieniowanie laserowe, ale ma szerszy zakres efektów. Wykazano, że fototerapia przyspiesza gojenie się ran, zmniejsza stan zapalny i łagodzi ból, działając na tkankę podskórną oraz promując proliferację i adhezję komórek w tkankach.

LEDT intensywnie wspomaga ogrzewanie tkanki struktur powierzchniowych, poprawia mikrokrążenie, stymuluje regenerację komórek, pomaga redukować proces zapalny i odbudować nabłonek.


SKUTECZNOŚĆ PROMIENIOWANIA PODCZERWIENI W LECZENIU LUDZI

LEDT jest stosowany jako dodatek do laseroterapii o niskiej intensywności urządzeń RIKTA i ma działanie terapeutyczne i profilaktyczne.

LEDT jest stosowany jako dodatek do laseroterapii o niskiej intensywności urządzeń RIKTA i ma działanie terapeutyczne i profilaktyczne.

Narażenie na promieniowanie podczerwone przyspiesza procesy metaboliczne w komórkach, aktywuje mechanizmy regeneracyjne i poprawia krążenie krwi. Promieniowanie podczerwone działa kompleksowo, oddziałuje na organizm w następujący sposób:

    wzrost średnicy naczyń krwionośnych i poprawa krążenia krwi;

    aktywacja odporności komórkowej;

    usuwanie obrzęków tkanek i stanów zapalnych;

    łagodzenie zespołów bólowych;

    poprawiony metabolizm;

    usuwanie stresu emocjonalnego;

    przywrócenie równowagi wodno-solnej;

    normalizacja poziomu hormonów.

Działając na skórę, promienie podczerwone podrażniają receptory, przekazując sygnał do mózgu. Centralny układ nerwowy reaguje odruchowo, stymulując ogólny metabolizm i zwiększając ogólną odporność.

Odpowiedź hormonalna sprzyja rozszerzeniu światła naczyń wzrostowych mikrokrążenia, poprawiając przepływ krwi. Prowadzi to do normalizacji ciśnienia krwi, lepszego transportu tlenu do narządów i tkanek.

BEZPIECZEŃSTWO

Pomimo korzyści płynących z pulsacyjnej terapii LED na podczerwień, ekspozycja na promieniowanie podczerwone powinna być dawkowana. Niekontrolowane promieniowanie może prowadzić do oparzeń, zaczerwienienia skóry i przegrzania tkanek.

Ilość i czas trwania zabiegów, częstotliwość i zasięg promieniowania podczerwonego, a także inne cechy leczenia powinien przepisać specjalista.

ZASTOSOWANIE PROMIENIOWANIA PODCZERWIENI

Terapia LEDT wykazała wysoką skuteczność w leczeniu różnych chorób: zapalenia płuc, grypy, zapalenia migdałków, astmy oskrzelowej, zapalenia naczyń, odleżyn, żylaków, chorób serca, odmrożeń i oparzeń, niektórych postaci zapalenia skóry, chorób obwodowego układu nerwowego i złośliwe nowotwory skóry.

Promieniowanie podczerwone wraz z promieniowaniem elektromagnetycznym i laserowym działa ogólnie wzmacniająco oraz pomaga w leczeniu i profilaktyce wielu chorób. Urządzenie „RIKTA” łączy wieloskładnikowe promieniowanie typu i pozwala w krótkim czasie osiągnąć maksymalny efekt. Urządzenie na podczerwień można kupić pod adresem.

Produkty spożywcze mogą podlegać kilku rodzajom efektów elektrofizycznych. Obejmuje to prąd elektryczny, impuls elektryczny, ultrawysoką częstotliwość, ultrafiolet i kilka innych, w tym promieniowanie podczerwone.

Poprzez narażenie produktów na działanie promieniowania podczerwonego można realizować następujące procesy technologiczne: podgrzewanie, smażenie, pieczenie, suszenie i inne. Pod wpływem materiału, a raczej jego przepływu, zamienia się w ciepło. Na zdolność produktów do pochłaniania promieniowania podczerwonego mają wpływ dwa czynniki – długość fali, która wpływa na produkt oraz właściwości optyczne samego produktu. Długość fali może wynosić od 0,76 do 750 mikronów. W zależności od długości fali można wyróżnić trzy grupy jego zakresów promieniowania.

1) Krótkofalowe. Długość fali waha się od 0,76 µm do 2,5 µm.
2) Fala średnia. Długość fali waha się od 2,5 do 25 mikronów.
3) Długofalowe. Długość fali waha się od 25 do 750 mikronów.

Istnieje również szereg współczynników charakteryzujących proces interakcji substancji z działającą na nią energią. Są to współczynnik odbicia, absorpcja i przepuszczalność. Gdy produkty spożywcze poddawane są obróbce cieplnej, ich powierzchnia zmienia swoją strukturę, kolor itp., czyli nie pozostaje stała.

Źródła światła podczerwonego są klasyfikowane jako jasne lub ciemne, w zależności od długości fali, jaką emitują. Emitery światła mają w swoim widmie światło widzialne. Granica między emiterami ciemności i światła ma długość fali 3 mikrony lub więcej.

Źródła światła promieniowania podczerwonego obejmują następujące rodzaje emiterów: elektryczne i gazowe.

Głównym elementem emiterów elektrycznych jest drut składający się z nichromu lub wolframu. Najczęściej jest wykonany w formie spirali.

Rozważmy bardziej szczegółowo niektóre rodzaje emiterów elektrycznych.

Lampa lustrzana to szklana żarówka z umieszczonym pośrodku żarnikiem wolframowym. Moc takiej lampy może wynosić 250 - 500 W, widmo promieniowania mieści się w zakresie od 0,8 do 6 µm. Są zdolne do podgrzewania produktów do 240 C. Montowane są 15 cm od powierzchni produktów. Ten rodzaj emiterów elektrycznych jest dość delikatny.

Rurkowa lampa kwarcowa ma wewnątrz spiralę wolframową, jej moc wyjściową to molibden. Moc to 920 - 1000 W. Maksymalna długość fali to 1 μm. Aby maksymalnie zredukować proces parowania wolframu na wewnętrznej powierzchni rury, wtłacza się do niej gaz obojętny. Te lampy są bezwładne.

Otwarte i zamknięte. Ich głównym elementem jest spirala nichromowa. Długość fali wynosi odpowiednio 2,4 µm i 2,5 µm.

Zastosowanie rurek ze szkła kwarcowego jako emiterów IR w przemyśle spożywczym zabronione przez wymagania higieniczne odkąd można je łatwo złamać podczas pracy urządzenia.

Elektryczne promienniki podczerwieni zawierają również elementy grzejne. Emitowana długość fali wynosi 2,5 µm.

Gazowe emitery podczerwieni, jak sama nazwa wskazuje, działają na gaz, może to być gaz ziemny lub skroplony.

To, które źródło podczerwieni jest wymagane do przetworzenia konkretnego produktu, będzie zależeć od: charakterystyki spektralnej samego produktu, intensywności dostarczania ciepła oraz wydajności aparatu.

Światło jest gwarancją istnienia żywych organizmów na Ziemi. Pod wpływem promieniowania podczerwonego może zachodzić ogromna liczba procesów. Ponadto służy do celów leczniczych. Od XX wieku terapia światłem stała się ważnym elementem medycyny tradycyjnej.

Cechy promieniowania

Fototerapia to specjalny dział fizjoterapii, który bada wpływ fali świetlnej na organizm człowieka. Zauważono, że fale mają różny zasięg, a więc mają różny wpływ na organizm człowieka. Należy zauważyć, że promieniowanie ma największą głębokość penetracji. Jeśli chodzi o efekt powierzchniowy, posiada go światło ultrafioletowe.

Widmo podczerwieni (widmo promieniowania) ma odpowiednią długość fali, a mianowicie 780 nm. do 10 000 nm. Jeśli chodzi o fizjoterapię, do leczenia osoby stosuje się długość fali, która waha się w widmie od 780 nm. do 1400 nm. Ten zakres podczerwieni jest uważany za normę w terapii. Mówiąc prościej, stosuje się odpowiednią długość fali, czyli krótszą, zdolną do penetracji skóry o trzy centymetry. Dodatkowo brana jest pod uwagę specjalna energia kwantu, czyli częstotliwość promieniowania.

Według wielu badań ustalono, że światło, fale radiowe, promienie podczerwone mają tę samą naturę, ponieważ są rodzajem fali elektromagnetycznej, która otacza ludzi na całym świecie. Fale takie jak te telewizory mocy, telefony komórkowe i radia. W prostych słowach fale pozwalają człowiekowi zobaczyć otaczający go świat.

Widmo podczerwieni ma odpowiednią częstotliwość, której długość fali wynosi 7-14 mikronów, co ma wyjątkowy wpływ na organizm człowieka. Ta część widma odpowiada promieniowaniu ludzkiego ciała.

Jeśli chodzi o obiekty kwantowe, molekuły nie mają zdolności do dowolnych wibracji. Każda cząsteczka kwantowa posiada pewien kompleks energii, częstotliwości promieniowania, które są gromadzone w momencie wibracji. Należy jednak pamiętać, że cząsteczki powietrza wyposażone są w szeroki zakres takich częstotliwości, dzięki czemu atmosfera jest zdolna do pochłaniania promieniowania w różnych widmach.

Źródła promieniowania

Słońce jest głównym źródłem podczerwieni.

Dzięki niemu przedmioty można nagrzać do określonej temperatury. W efekcie w widmie tych fal emitowana jest energia cieplna. Wtedy energia dociera do obiektów. Proces przekazywania energii cieplnej odbywa się z obiektów o wysokiej temperaturze do niższej. W tej sytuacji obiekty mają różne właściwości emitujące, które zależą od kilku ciał.

Źródła promieniowania podczerwonego są wszędzie i są wyposażone w takie elementy jak diody LED. Wszystkie nowoczesne telewizory wyposażone są w piloty, ponieważ działa on w odpowiedniej częstotliwości widma podczerwieni. Zawierają diody LED. W produkcji przemysłowej można zaobserwować różne źródła promieniowania podczerwonego, np. suszenie powierzchni farb i lakierów.

Najjaśniejszym przedstawicielem sztucznego źródła w Rosji były rosyjskie piece. Prawie wszyscy ludzie doświadczyli wpływu takiego pieca, a także docenili jego zalety. Dlatego takie promieniowanie można odczuć z rozgrzanego pieca lub grzejnika. Obecnie bardzo popularne są promienniki podczerwieni. Mają listę zalet w porównaniu z opcją konwekcyjną, ponieważ są bardziej ekonomiczne.

Wartość współczynnika

W widmie podczerwieni występuje kilka rodzajów współczynników, a mianowicie:

  • promieniowanie;
  • współczynnik odbicia;
  • pasmo.

Tak więc emisyjność to zdolność obiektów do emitowania częstotliwości promieniowania, a także energii kwantu. Może się różnić w zależności od materiału i jego właściwości, a także temperatury. Współczynnik ma takie maksymalne utwardzenie = 1, ale w rzeczywistej sytuacji zawsze jest mniejsze. Jeśli chodzi o niską zdolność promieniowania, jest obdarzony elementami o błyszczącej powierzchni, a także metalami. Współczynnik zależy od wskaźników temperatury.

Współczynnik odbicia pozwala zobaczyć zdolność materiałów do odzwierciedlenia częstotliwości badań. Zależy od rodzaju materiałów, właściwości i wskaźników temperatury. W większości odbicia występują na polerowanych i gładkich powierzchniach.

Transmitancja odnosi się do zdolności obiektów do przewodzenia przez nie promieniowania podczerwonego. Współczynnik ten zależy bezpośrednio od grubości i rodzaju materiału. Należy zauważyć, że większość materiałów nie ma tego czynnika.

Zastosowanie medyczne

Terapia światłem podczerwonym stała się dość popularna we współczesnym świecie. Zastosowanie promieniowania podczerwonego w medycynie wynika z faktu, że technika ta ma właściwości lecznicze. Dzięki temu ma korzystny wpływ na organizm człowieka. Efekt termiczny kształtuje organizm w tkankach, regeneruje tkanki i stymuluje regenerację, przyspiesza reakcje fizykochemiczne.

Ponadto organizm doświadcza znacznej poprawy, ponieważ zachodzą następujące procesy:

  • przyspieszenie przepływu krwi;
  • rozszerzenie naczyń krwionośnych;
  • produkcja substancji biologicznie czynnych;
  • rozluźnienie mięśni;
  • świetny nastrój;
  • komfortowy stan;
  • dobry sen;
  • spadek ciśnienia;
  • usuwanie stresu fizycznego, psychoemocjonalnego i tak dalej.

Widoczny efekt zabiegu występuje po kilku zabiegach. Poza wymienionymi funkcjami, widmo podczerwieni działa przeciwzapalnie na organizm człowieka, pomaga zwalczać infekcje, stymuluje i wzmacnia układ odpornościowy.

Taka terapia w medycynie ma następujące właściwości:

  • biostymulacja;
  • przeciwzapalny;
  • detoksykacja;
  • poprawiony przepływ krwi;
  • przebudzenie drugorzędnych funkcji organizmu.

Promieniowanie podczerwone, a właściwie jego leczenie, ma widoczne korzyści dla ludzkiego organizmu.

Techniki leczenia

Istnieją dwa rodzaje terapii, a mianowicie - ogólna, lokalna. Ze względu na efekty miejscowe zabieg przeprowadza się na określonej części ciała pacjenta. Podczas terapii ogólnej światłoterapia stosowana jest na całe ciało.

Zabieg przeprowadzany jest dwa razy dziennie, czas trwania sesji wynosi od 15-30 minut. Ogólny kurs leczenia obejmuje co najmniej pięć do dwudziestu procedur. Upewnij się, że ochrona na podczerwień przeznaczona dla obszaru twarzy jest gotowa. Na oczy przeznaczone są specjalne okulary, bawełniane lub tekturowe nakładki. Po sesji skóra pokrywa się rumieniem, czyli zaczerwienieniem z rozmytymi granicami. Rumień znika godzinę po zabiegu.

Wskazania i przeciwwskazania do zabiegu

IR ma główne wskazania do stosowania w medycynie:

  • choroby narządów laryngologicznych;
  • nerwoból i zapalenie nerwu;
  • choroby wpływające na układ mięśniowo-szkieletowy;
  • patologia oczu i stawów;
  • procesy zapalne;
  • rany;
  • oparzenia, owrzodzenia, dermatozy i blizny;
  • astma oskrzelowa;
  • zapalenie pęcherza;
  • choroba kamicy moczowej;
  • osteochondroza;
  • zapalenie pęcherzyka żółciowego bez kamieni;
  • artretyzm;
  • przewlekłe zapalenie żołądka i dwunastnicy;
  • zapalenie płuc.

Terapia światłem przyniosła pozytywne rezultaty. Oprócz efektu terapeutycznego IR może być niebezpieczna dla organizmu człowieka. Wynika to z faktu, że istnieją pewne przeciwwskazania, których nieprzestrzeganie może być szkodliwe dla zdrowia.

Jeśli masz następujące dolegliwości, takie leczenie będzie szkodliwe:

  • okres ciąży;
  • choroby krwi;
  • indywidualna nietolerancja;
  • choroby przewlekłe w ostrej fazie;
  • procesy ropne;
  • aktywna gruźlica;
  • predyspozycje do krwawienia;
  • nowotwory.

Wskazane przeciwwskazania należy wziąć pod uwagę, aby nie zaszkodzić własnemu zdrowiu. Zbyt duże natężenie promieniowania może spowodować ogromne szkody.

Jeśli chodzi o szkodliwość IC w medycynie i pracy, mogą wystąpić oparzenia i silne zaczerwienienia skóry. W niektórych przypadkach ludzie rozwinęli guzy na twarzy, ponieważ mieli kontakt z tym promieniowaniem przez długi czas. Znaczące uszkodzenie promieniowania podczerwonego może spowodować zapalenie skóry, a także może wystąpić udar cieplny.

Promienie podczerwone są dość niebezpieczne dla oczu, zwłaszcza w zakresie do 1,5 mikrona. Długotrwała ekspozycja ma znaczne szkody, ponieważ pojawiają się światłowstręt, zaćma i problemy ze wzrokiem. Długotrwałe narażenie na IR jest bardzo niebezpieczne nie tylko dla ludzi, ale także dla roślin. Używając przyrządów optycznych, możesz spróbować skorygować swój problem ze wzrokiem.

Wpływ na rośliny

Wszyscy wiedzą, że IC mają korzystny wpływ na wzrost i rozwój roślin. Na przykład, jeśli wyposażysz szklarnię w promiennik podczerwieni, możesz zobaczyć oszałamiający wynik. Ogrzewanie odbywa się w widmie podczerwieni, gdzie obserwuje się określoną częstotliwość, a fala wynosi 50 000 nm. do 2 000 000 nm.

Istnieją dość ciekawe fakty, według których można się dowiedzieć, że wszystkie rośliny, żywe organizmy, są wystawione na działanie promieni słonecznych. Promieniowanie słoneczne ma określony zakres, składający się z 290 nm. - 3000 nm. Mówiąc prościej, energia promieniowania odgrywa ważną rolę w życiu każdej rośliny.

Biorąc pod uwagę interesujące i pouczające fakty, można stwierdzić, że rośliny potrzebują światła i energii słonecznej, ponieważ są odpowiedzialne za powstawanie chlorofilu i chloroplastów. Prędkość światła wpływa na wydłużenie, zarodkowanie komórek i procesy wzrostu, czas owocowania i kwitnienia.

Specyfika kuchenki mikrofalowej

Domowe kuchenki mikrofalowe są wyposażone w mikrofale, które są nieco poniżej promieniowania gamma i promieniowania rentgenowskiego. Takie piece są w stanie wywołać efekt jonizujący, który jest niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego. Mikrofale znajdują się w szczelinie między falami podczerwonymi i radiowymi, więc takie kuchenki nie mogą jonizować molekuł, atomów. Działające kuchenki mikrofalowe nie wpływają na ludzi, ponieważ są wchłaniane przez żywność, tworząc ciepło.

Kuchenki mikrofalowe - nie mogą emitować cząstek radioaktywnych, dlatego nie działają radioaktywnie na żywność i organizmy żywe. Dlatego nie powinieneś się martwić, że mikrofale mogą zaszkodzić Twojemu zdrowiu!

Teoria promieniowania podczerwonego

Cała różnorodnośćnauki emanujące ze Słońca mają tę samą naturę -to są fale elektromagnetyczne. Różnorodność ich właściwości wynika z różnic w długości fali. Widoczna część widma promieniowania słonecznego zaczyna się najkrótszymi - fioletowymi falami (0,38 mikrona) i kończy najdłuższymi (0,76 mikrona), które ludzkie oko odbiera jako czerwone.

W 1800 roku niemiecki naukowiec William Herschel odkrył kilka niewidzialnych promieni za czerwoną częścią widma, powodując znaczny wzrost temperatury termometru, którego używał do badań. Promieniowanie to nazwano podczerwonym.

Jaki jest wpływ promieniowania podczerwonego na organizm człowieka? Dowiedzmy się tego.

Co to jest promieniowanie podczerwone

Promieniowanie sąsiadujące z czerwoną częścią widma widzialnego, nieodczuwalne przez nasze narządy wzroku, ale mające zdolność nagrzewania oświetlanych powierzchni, nazwano podczerwonym. Przedrostek infra znaczy więcej. W naszym przypadku są to promienie elektromagnetyczne o długości fali dłuższej niż widzialne światło czerwone.

Jakie jest źródło promieniowania podczerwonego

Jej naturalnym źródłem jest słońce. Zasięg promieni podczerwonych jest wystarczająco szeroki. Są to fale o długości od 7 do 14 mikrometrów (μm). W atmosferze ziemskiej zachodzi częściowa absorpcja i rozpraszanie promieni podczerwonych.

O skali podczerwonego promieniowania słonecznego świadczy fakt, że odpowiada ono za 58% całego spektrum fal elektromagnetycznych emitowanych z naszej gwiazdy.

Tak szeroki zakres promieni podczerwonych dzieli się na trzy części:

długie fale emitowane przez grzałkę o temperaturze od 35 do 300 ° C;

średni - od 300 do 700 ° C;

krótki - ponad 700 ° C.

Wszystkie są emitowane przez wzbudzone atomy (czyli te z nadmiarem energii), a także przez jony substancji. Wszystkie ciała są źródłem promieniowania podczerwonego, jeśli ich temperatura jest powyżej zera bezwzględnego (minus 273 ° C).

Tak więc, w zależności od temperatury emitera, powstają promienie podczerwone o różnej długości fali, intensywności i zdolności penetracji. A od tego zależy, jak promieniowanie podczerwone wpływa na żywy organizm.

Korzyści i szkody promieniowania podczerwonego dla zdrowia ludzkiego

Można odpowiedzieć na pytanie - czy promieniowanie podczerwone jest szkodliwe dla człowieka uzbrojonego w pewne informacje.

Padające na skórę długofalowe promienie podczerwone działają na receptory nerwowe wywołując uczucie ciepła. Dlatego promieniowanie podczerwone jest również nazywane termicznym.

Ponad 90% tego promieniowania jest pochłaniane przez wilgoć w górnych warstwach skóry. Powoduje jedynie wzrost temperatury skóry. Badania medyczne wykazały, że promieniowanie długofalowe jest nie tylko bezpieczne dla człowieka, ale także wzmacnia odporność, uruchamia mechanizm regeneracji i gojenia wielu narządów i układów. Szczególnie skuteczne pod tym względem są promienie podczerwone o długości fali 9,6 μm. Okoliczności te wynikają z zastosowania promieniowania podczerwonego w medycynie.

Zupełnie inny mechanizm oddziaływania promieni podczerwonych na organizm człowieka, należących do krótkofalowej części widma. Są w stanie wniknąć na głębokość kilku centymetrów, powodując ogrzewanie narządów wewnętrznych.

W miejscu napromieniania, w wyniku rozszerzenia naczyń włosowatych, może pojawić się zaczerwienienie skóry, aż do powstania pęcherzy. Krótkie promienie podczerwone są szczególnie niebezpieczne dla narządów wzroku. Mogą wywoływać powstawanie zaćmy, naruszenie równowagi wodno-solnej, pojawienie się drgawek.

Powodem znanego efektu szoku termicznego jest właśnie krótkofalowe promieniowanie podczerwone. Wzrost temperatury mózgu o 1°C już powoduje jej objawy:

zawroty głowy;

mdłości;

zwiększone tętno;

ciemnienie w oczach.

Przegrzanie o 2°C może wywołać rozwój zapalenia opon mózgowych.

Przyjrzyjmy się teraz pojęciu natężenia promieniowania elektromagnetycznego. Współczynnik ten zależy od odległości od źródła ciepła i jego temperatury. Długofalowe promieniowanie cieplne o niskiej intensywności odgrywa ważną rolę w rozwoju życia na naszej planecie. Organizm ludzki potrzebuje stałego zasilania z tych długości fal.

Zatem szkodliwość i korzyść promieniowania podczerwonego zależy od długości fali i czasu ekspozycji.

Jak uniknąć szkodliwego wpływu promieni podczerwonych?

Grzejniki są źródłem promieniowania podczerwonego.

Od kiedy podjęliśmy decyzję że krótkofalowe promieniowanie podczerwone ma negatywny wpływ na organizm ludzki dowiemy się, gdzie może na nas czyhać to niebezpieczeństwo. Przede wszystkim są to ciała o temperaturze, powyżej 100°C. Mogą to być następujące. Przemysłowe źródła energii promieniowania (hutnictwo, elektryczne piece łukowe itp.) Zmniejszenie ryzyka ich narażenia osiąga się dzięki specjalnej odzieży ochronnej, osłonom termicznym, stosowaniu nowszych technologii, a także środkom medycznym i profilaktycznym dla personelu serwisowego.

Grzejniki. Najbardziej niezawodnym i sprawdzonym z nich jest rosyjski piec. Ciepło, które promieniuje, jest nie tylko niezwykle przyjemne, ale i lecznicze. Niestety, ten szczegół codzienności prawie całkowicie odszedł w niepamięć. Został zastąpiony przez wszystkie możliwe grzejniki elektryczne, wodne panele na podczerwień itp.... Tych z nich, których powierzchnia generująca ciepło jest chroniona materiałem termoizolacyjnym lub temperatura powierzchni promieniowania jest poniżej 100° C , emitują miękkie promieniowanie o długich falach. Ma dobroczynny wpływ na organizm. Grzejniki o większej powierzchni promieniowania 100°C emitują twarde, krótkofalowe promieniowanie, które może prowadzić do opisanych powyżej negatywnych konsekwencji. W paszporcie technicznym grzejnika producent jest zobowiązany do wskazania charakteru promieniowania tego urządzenia.

Grzejnik krótkofalowy.

Jeśli zostaniesz właścicielem promiennika krótkofalowego, postępuj zgodnie z zasadą - im bliżej promiennika, tym krótszy powinien być czas jego naświetlania !!!

Promieniowanie podczerwone jest naturalną formą promieniowania. Każdy człowiek jest na nią narażony każdego dnia. Ogromna część energii słonecznej dociera do naszej planety właśnie w postaci promieni podczerwonych. Jednak we współczesnym świecie istnieje wiele urządzeń wykorzystujących promieniowanie podczerwone. Może wpływać na ludzkie ciało na różne sposoby. Zależy to w dużej mierze od rodzaju i celu użytkowania tych właśnie urządzeń.

Co to jest

Promieniowanie podczerwone lub podczerwone to forma promieniowania elektromagnetycznego, która obejmuje obszar widmowy od widzialnego światła czerwonego (o długości fali 0,74 mikrona) do krótkofalowej emisji radiowej (o długości fali 1-2 mm). Jest to dość szeroki zakres widma, więc dzieli się go dalej na trzy obszary:

  • blisko (0,74 - 2,5 mikrona);
  • średni (2,5 - 50 mikronów);
  • daleko (50-2000 mikronów).

Historia odkryć

W 1800 roku naukowiec z Anglii W. Herschel zaobserwował, że w niewidzialnej części widma słonecznego (poza czerwonym światłem) temperatura termometru wzrasta. Następnie udowodniono podporządkowanie promieniowania podczerwonego prawom optyki i wyciągnięto wniosek o jego związku ze światłem widzialnym.

Dzięki pracom radzieckiego fizyka A.A. Glagoleva-Arkadieva, który w 1923 r. Odebrał fale radiowe o λ = 80 mikronów (zakres podczerwieni), eksperymentalnie udowodniono istnienie ciągłego przejścia od promieniowania widzialnego do promieniowania podczerwonego i fal radiowych. W ten sposób wyciągnięto wniosek na temat ich ogólnej natury elektromagnetycznej.

Prawie wszystko w naturze jest w stanie emitować fale o długości odpowiadającej widmu podczerwieni, co oznacza, że ​​ludzkie ciało nie jest wyjątkiem. Wszyscy wiemy, że wszystko wokół składa się z atomów i jonów, nawet człowiek. A te wzbudzone cząstki są zdolne do emisji, mogą przechodzić w stan wzbudzony pod wpływem różnych czynników, na przykład wyładowań elektrycznych lub po podgrzaniu. Tak więc w widmie emisyjnym płomienia pieca gazowego występuje pasmo o λ = 2,7 μm od cząsteczek wody io λ = 4,2 μm od dwutlenku węgla.

Fale IR w życiu codziennym, nauce i przemyśle

Korzystając z niektórych urządzeń w domu i w pracy, rzadko zadajemy sobie pytanie o wpływ promieniowania podczerwonego na organizm człowieka. Tymczasem promienniki podczerwieni są dziś dość popularne. Ich zasadniczą różnicą w porównaniu z grzejnikami olejowymi i konwektorami jest możliwość bezpośredniego ogrzewania nie samego powietrza, ale wszystkich obiektów w pomieszczeniu. Oznacza to, że najpierw nagrzewa się meble, podłogi i ściany, a potem oddają swoje ciepło atmosferze. Jednocześnie promieniowanie podczerwone oddziałuje na organizmy – człowieka i jego zwierzęta.

Wiązki podczerwone są również szeroko stosowane do transmisji danych i zdalnego sterowania. Wiele telefonów komórkowych ma porty podczerwieni do przesyłania plików między nimi. A wszystkie piloty od klimatyzatorów, centrów muzycznych, telewizorów, niektóre sterowane zabawki dla dzieci również wykorzystują promienie elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni.

Wykorzystanie promieni podczerwonych w wojsku i kosmonautyce

Promienie podczerwone są najważniejsze dla przemysłu lotniczego i wojskowego. Na bazie fotokatod o czułości na promieniowanie podczerwone (do 1,3 mikrona) powstają różne lornetki, celowniki itp. Umożliwiają, jednocześnie naświetlając obiekty promieniowaniem podczerwonym, celowanie lub obserwację w absolutnej ciemności.

Dzięki stworzonym bardzo czułym odbiornikom promieniowania podczerwonego możliwa stała się produkcja pocisków samonaprowadzających. Czujniki w ich głowicach reagują na promieniowanie podczerwone z celu, które zwykle jest gorętsze niż temperatura otoczenia, i kierują pocisk w jego stronę. Ta sama zasada jest stosowana do wykrywania nagrzanych części statków, samolotów i czołgów za pomocą termometrów.

Lokalizatory IR i dalmierze mogą wykrywać różne obiekty w całkowitej ciemności i mierzyć odległość do nich. Specjalne urządzenia emitujące w zakresie podczerwieni są wykorzystywane do komunikacji naziemnej i naziemnej na duże odległości.

Promieniowanie podczerwone w działalności naukowej

Jednym z najczęstszych jest badanie widm emisyjnych i absorpcyjnych w zakresie podczerwieni. Wykorzystywany jest do badania cech powłok elektronowych atomów, do określania struktur wszelkiego rodzaju cząsteczek, a ponadto do analizy jakościowej i ilościowej mieszanin różnych substancji.

Ze względu na różnice w rozpraszaniu, przepuszczalności i odbiciu ciał w promieniach widzialnych i podczerwonych, zdjęcia wykonane w różnych warunkach różnią się nieznacznie. Obrazy w podczerwieni często pokazują więcej szczegółów. Takie obrazy są szeroko stosowane w astronomii.

Badanie wpływu promieni podczerwonych na organizm

Pierwsze dane naukowe dotyczące wpływu promieniowania podczerwonego na organizm człowieka pochodzą z lat 60. XX wieku. Autorem badań jest japoński lekarz Tadashi Ishikawa. W trakcie swoich eksperymentów był w stanie ustalić, że promienie podczerwone mają tendencję do wnikania głęboko w ludzkie ciało. W tym przypadku zachodzą procesy termoregulacji, podobne do reakcji przebywania w saunie. Jednak pocenie zaczyna się w niższej temperaturze otoczenia (to około 50°C), a narządy wewnętrzne nagrzewają się znacznie głębiej.

W trakcie takiego ogrzewania zwiększa się krążenie krwi, rozszerzają się naczynia układu oddechowego, tkanki podskórnej i skóry. Jednocześnie długotrwałe narażenie człowieka na promieniowanie podczerwone może powodować udar cieplny, a silne promieniowanie podczerwone prowadzi do oparzeń o różnym stopniu.

Ochrona IR

Istnieje niewielka lista środków mających na celu zmniejszenie ryzyka narażenia organizmu ludzkiego na promieniowanie podczerwone:

  1. Spadek natężenia promieniowania. Osiąga się to poprzez dobór odpowiedniego wyposażenia technologicznego, terminową wymianę przestarzałego, a także jego racjonalny układ.
  2. Usuwanie pracowników ze źródła promieniowania. Jeśli linia technologiczna na to pozwala, należy preferować zdalne sterowanie.
  3. Montaż ekranów ochronnych u źródła lub miejsca pracy. Takie ogrodzenia można ustawić na dwa sposoby, aby zmniejszyć wpływ promieniowania podczerwonego na organizm człowieka. W pierwszym przypadku muszą odbijać fale elektromagnetyczne, a w drugim muszą je zatrzymać i zamienić energię promieniowania na ciepło, a następnie je usunąć. Ze względu na to, że ekrany ochronne nie powinny pozbawiać specjalistów możliwości monitorowania procesów zachodzących w produkcji, mogą być wykonane przeźroczyście lub półprzezroczyście. W tym celu jako materiały wybiera się szkła krzemianowe lub kwarcowe, a także metalowe siatki i łańcuszki.
  4. Izolacja termiczna lub chłodzenie gorących powierzchni. Głównym celem izolacji termicznej jest zmniejszenie ryzyka poparzeń pracowników.
  5. Sprzęt ochrony osobistej(różne kombinezony, okulary z wbudowanymi filtrami światła, osłony).
  6. Działania zapobiegawcze. Jeżeli w trakcie powyższych działań poziom narażenia na promieniowanie podczerwone na ciele pozostaje wystarczająco wysoki, należy dobrać odpowiedni tryb pracy i odpoczynku.

Korzyści dla organizmu człowieka

Promieniowanie podczerwone oddziałujące na organizm człowieka prowadzi do poprawy krążenia krwi poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych, lepsze wysycenie tlenem narządów i tkanek. Ponadto wzrost temperatury ciała ma działanie przeciwbólowe ze względu na działanie promieni na zakończenia nerwowe w skórze.

Zaobserwowano, że chirurgia na podczerwień ma szereg zalet:

  • ból po operacji jest nieco łatwiejszy;
  • regeneracja komórek jest szybsza;
  • Wpływ promieniowania podczerwonego na człowieka pozwala uniknąć wychłodzenia narządów wewnętrznych w przypadku operacji na otwartych ubytkach, co zmniejsza ryzyko wstrząsu.

U pacjentów po oparzeniach promieniowanie podczerwone umożliwia usunięcie martwicy, a także wykonanie autoplastyki we wcześniejszym etapie. Ponadto skraca się czas trwania gorączki, niedokrwistość i hipoproteinemia są mniej wyraźne, a częstość powikłań maleje.

Udowodniono, że promieniowanie podczerwone może osłabiać działanie niektórych pestycydów, zwiększając odporność nieswoistą. Wielu z nas wie o leczeniu nieżytu nosa i innych objawów przeziębienia za pomocą niebieskich lamp IR.

Szkoda dla ludzi

Warto zauważyć, że szkody wyrządzone przez promieniowanie podczerwone dla ludzkiego ciała również mogą być bardzo znaczące. Najbardziej oczywistymi i najczęstszymi przypadkami są oparzenia skóry i zapalenie skóry. Mogą wystąpić zarówno przy zbyt długiej ekspozycji na słabe fale widma podczerwieni, jak i podczas intensywnego napromieniania. Jeśli mówimy o procedurach medycznych, to rzadko, ale i tak zdarzają się udary cieplne, osłabienie i nasilenie bólu przy niewłaściwym leczeniu.

Oparzenia oczu to jeden z współczesnych problemów. Najbardziej niebezpieczne dla nich są promienie podczerwone o długości fali w zakresie 0,76-1,5 mikrona. Pod ich wpływem soczewka i ciecz wodnista ulegają podgrzaniu, co może prowadzić do różnych zaburzeń. Światłowstręt jest jedną z najczęstszych konsekwencji. Należy o tym pamiętać dzieci bawiące się wskaźnikami laserowymi i spawacze, którzy zaniedbują środki ochrony osobistej.

Promienie podczerwone w medycynie

Leczenie promieniowaniem podczerwonym jest miejscowe i ogólne. W pierwszym przypadku działanie miejscowe przeprowadza się na określonej części ciała, aw drugim na działanie promieni poddaje się całe ciało. Przebieg leczenia zależy od choroby i może wynosić od 5 do 20 sesji po 15-30 minut. Podczas wykonywania procedur warunkiem wstępnym jest użycie sprzętu ochronnego. Aby zachować zdrowie oczu, stosuje się specjalne tekturowe nakładki lub okulary.

Po pierwszym zabiegu na powierzchni skóry pojawia się zaczerwienienie z niewyraźnymi granicami, które mija po około godzinie.

Działanie emiterów podczerwieni

Dzięki dostępności wielu urządzeń medycznych ludzie kupują je na własny użytek. Należy jednak pamiętać, że takie urządzenia muszą spełniać określone wymagania i być użytkowane w sposób bezpieczny. Ale co najważniejsze, ważne jest, aby zrozumieć, że podobnie jak każde urządzenie medyczne, emitery podczerwieni nie mogą być używane w wielu chorobach.

Wpływ promieniowania podczerwonego na organizm człowieka
Długość fali, μm Przydatne działanie
9,5 μm Działanie immunokorekcyjne w stanach niedoboru odporności wywołanych głodem, zatruciem czterochlorkiem węgla, stosowaniem leków immunosupresyjnych. Prowadzi do przywrócenia prawidłowych parametrów ogniwa komórkowego odporności.
16,25 μm Działanie przeciwutleniające. Odbywa się to dzięki powstawaniu wolnych rodników z ponadtlenków i wodoronadtlenków oraz ich rekombinacji.
8,2 i 6,4 μm Działanie przeciwbakteryjne i normalizacja mikroflory jelitowej dzięki wpływowi na syntezę hormonów prostaglandyn, prowadząc do efektu immunomodulującego.
22,5 μm Prowadzi to do translacji wielu nierozpuszczalnych związków, takich jak skrzepy krwi i blaszki miażdżycowe, do stanu rozpuszczalnego, co pozwala na ich usunięcie z organizmu.

Dlatego wykwalifikowany specjalista, doświadczony lekarz powinien wybrać przebieg terapii. W zależności od długości emitowanych fal podczerwieni urządzenia mogą być wykorzystywane do różnych celów.

Ciąża