적외선은 자연 자연경관방사능. 모든 사람은 매일 그것에 노출됩니다. 태양 에너지의 상당 부분이 적외선의 형태로 우리 행성에 옵니다. 그러나 현대 사회에는 적외선을 사용하는 많은 장치가 있습니다. 다양한 방식으로 인체에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 동일한 장치를 사용하는 유형과 목적에 따라 크게 다릅니다.
적외선 또는 IR 광선은 적색 가시광선(파장 0.74미크론)에서 단파 전파 방사(파장 1-2mm)까지 스펙트럼 영역을 차지하는 전자기 복사의 한 유형입니다. 이것은 스펙트럼의 상당히 큰 영역이므로 세 영역으로 더 세분화됩니다.
1800년에 영국의 과학자 W. Herschel은 태양 스펙트럼의 보이지 않는 부분(적색광 외부)에서 온도계의 온도가 상승하는 것을 관찰했습니다. 그 후, 광학 법칙에 대한 적외선의 종속이 입증되었고 가시광선과의 관계에 대한 결론이 내려졌습니다.
1923년에 λ = 80μm(IR 범위)의 전파를 수신한 소련 물리학자 A. A. Glagoleva-Arkadyeva의 작업 덕분에 가시 광선에서 IR 방사 및 전파로의 지속적인 전이의 존재가 실험적으로 증명되었습니다. 따라서 공통 전자기 특성에 대한 결론이 내려졌습니다.
자연의 거의 모든 것은 적외선 스펙트럼에 해당하는 파장을 방출할 수 있으므로 인체도 예외는 아닙니다. 우리 모두는 주변의 모든 것이 원자와 이온, 심지어 인간으로 구성되어 있다는 것을 알고 있습니다. 그리고 이러한 들뜬 입자는 방출할 수 있으며, 방전이나 가열과 같은 다양한 요인의 영향으로 들뜬 상태로 들어갈 수 있습니다. 따라서 가스 스토브 화염의 방출 스펙트럼에는 물 분자에서 λ=2.7 µm, 이산화탄소에서 λ=4.2 µm인 밴드가 있습니다.
집과 직장에서 특정 장치를 사용할 때 우리는 적외선이 인체에 미치는 영향에 대해 거의 묻지 않습니다. 한편, 적외선 히터는 오늘날 꽤 인기가 있습니다. 오일 라디에이터 및 대류 냉각기와의 근본적인 차이점은 공기 자체를 직접 가열하는 것이 아니라 실내의 모든 물체를 가열할 수 있다는 것입니다. 즉, 가구, 바닥 및 벽이 먼저 가열된 다음 대기로 열을 방출합니다. 동시에 적외선은 사람과 애완 동물과 같은 유기체에도 영향을 미칩니다.
IR 광선은 데이터 전송 및 원격 제어에도 널리 사용됩니다. 많은 휴대 전화그들 사이에 파일을 교환하도록 설계된 적외선 포트가 있습니다. 그리고 에어컨의 모든 리모콘, 음악 센터, 텔레비전, 일부 제어 가능한 어린이 장난감도 적외선 범위의 전자파를 사용합니다.
대부분 중요성적외선은 항공 우주 및 군사 산업에 사용됩니다. 적외선(최대 1.3미크론)에 민감한 광음극을 기반으로 생성됩니다(다양한 쌍안경, 조준경 등). 그들은 동시에 적외선으로 물체를 조사하는 동시에 절대 어둠 속에서 조준하거나 관찰할 수 있습니다.
생성된 매우 민감한 적외선 수신기 덕분에 유도 미사일의 생산이 가능해졌습니다. 머리에 있는 센서는 일반적으로 환경보다 따뜻한 대상의 IR 복사에 반응하여 미사일을 대상으로 안내합니다. 열 방향 탐지기를 사용하여 선박, 항공기, 탱크의 가열된 부품을 감지하는 것도 동일한 원리를 기반으로 합니다.
IR 로케이터와 거리계는 완전한 어둠 속에서 다양한 물체를 감지하고 거리를 측정할 수 있습니다. 적외선 영역에서 방출하는 특수 장치는 우주 및 장거리 지상 통신에 사용됩니다.
가장 일반적인 것 중 하나는 IR 영역의 방출 및 흡수 스펙트럼에 대한 연구입니다. 그것은 원자의 전자 껍질의 특징을 연구하고 다양한 분자의 구조를 결정하는 데 사용되며 또한 질적 및 정량적 분석다양한 물질의 혼합물.
가시광선과 IR 광선에서 신체의 산란, 투과 및 반사 계수의 차이로 인해 촬영된 사진 다양한 조건, 약간 다릅니다. 적외선 이미지는 종종 더 자세한 정보를 보여줍니다. 이러한 이미지는 천문학에서 널리 사용됩니다.
적외선이 인체에 미치는 영향에 대한 최초의 과학적 데이터는 1960년대로 거슬러 올라갑니다. 이 연구의 저자는 일본 의사 이시카와 타다시입니다. 그는 실험을 통해 적외선이 인체 깊숙이 침투하는 경향이 있음을 확인할 수 있었습니다. 동시에 사우나에 있는 것과 유사한 온도 조절 과정이 발생합니다. 그러나 발한은 더 낮은 주변 온도 (약 50 ° C)에서 시작되고 내부 장기의 가열은 훨씬 더 깊숙이 발생합니다.
이러한 가열 중에 혈액 순환이 증가하고 호흡기, 피하 조직 및 피부의 혈관이 확장됩니다. 그러나 적외선에 장기간 노출되면 열사병이 발생할 수 있으며 강한 적외선은 다양한 정도의 화상을 유발합니다.
인체에 대한 적외선 노출 위험을 줄이기 위한 조치의 작은 목록이 있습니다.
인체에 영향을 미치는 적외선은 혈관 확장으로 인해 혈액 순환이 개선되고 장기와 조직이 산소로 더 잘 포화됩니다. 또한 체온의 상승은 피부의 신경 종말에 광선의 영향으로 진통 효과가 있습니다.
는 것이 주목되었다. 외과 수술, 적외선의 작용으로 수행되는 몇 가지 장점이 있습니다.
화상 환자의 경우 적외선은 괴사를 제거하고 초기 단계에서 자가 성형술을 수행할 가능성을 만듭니다. 또한 발열 기간이 단축되고 빈혈 및 저단백혈증이 덜 뚜렷하며 합병증의 빈도가 감소합니다.
IR 방사선은 비특이적 면역을 증가시켜 일부 살충제의 효과를 약화시킬 수 있음이 입증되었습니다. 우리 중 많은 사람들이 파란색 IR 램프를 사용한 비염 치료 및 감기의 기타 증상에 대해 알고 있습니다.
인체에 대한 적외선 방사의 피해도 매우 중요할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 가장 명백하고 흔한 경우는 피부 화상과 피부염입니다. 적외선 스펙트럼의 약한 파장에 너무 오래 노출되거나 강한 조사 중에 발생할 수 있습니다. 우리가 의료 절차에 대해 이야기하면 드물게 열사병, 무력증 및 통증 악화가 부적절한 치료로 발생합니다.
눈 화상은 현대의 문제 중 하나입니다. 그들에게 가장 위험한 것은 0.76-1.5 미크론 범위의 파장을 가진 IR 광선입니다. 그들의 영향으로 수정체와 방수가 가열되어 다양한 장애를 유발할 수 있습니다. 가장 흔한 부작용 중 하나는 광 공포증입니다. 레이저 포인터를 가지고 노는 어린이와 개인 보호 장비를 소홀히 하는 용접공은 이것을 기억해야 합니다.
적외선 치료는 국소적이고 일반적입니다. 첫 번째 경우에는 신체의 특정 부분에 국소 작용이 수행되고 두 번째 경우에는 전신이 광선의 작용에 노출됩니다. 치료 과정은 질병에 따라 다르며 15-30분의 5-20 세션 범위일 수 있습니다. 절차를 수행할 때 전제 조건보호 장비를 사용하는 것입니다. 눈 건강을 유지하기 위해 특수 판지 패드 또는 안경이 사용됩니다.
1차 시술 후 피부 표면에 경계가 불분명한 홍조가 나타나며 약 1시간 정도 경과하면 됩니다.
많은 의료 기기를 사용할 수 있게 되면서 사람들은 개인용으로 구매합니다. 그러나 그러한 장치는 특별한 요구 사항을 충족하고 안전 규정에 따라 사용해야 한다는 점을 기억해야 합니다. 그러나 가장 중요한 것은 다른 의료 기기와 마찬가지로 적외선 방출기가 여러 질병에 사용될 수 없다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.
| 파장, μm | 유용한 조치 |
| 9.5μm | 기아, 사염화탄소 중독, 면역 억제제 사용으로 인한 면역 결핍 상태의 면역 교정 작용. 그것은 면역의 세포 연결의 정상적인 매개 변수의 복원으로 이어집니다. |
| 16.25μm | 항산화 작용. 그것은 슈퍼 옥사이드와 하이드로 퍼옥사이드로부터 자유 라디칼의 형성과 그들의 재조합으로 인해 수행됩니다. |
| 8.2 및 6.4 µm | 프로스타글란딘 호르몬 합성에 대한 영향으로 인한 장내 미생물의 항균 작용 및 정상화로 인한 면역 조절 효과. |
| 22.5μm | 그것은 혈전 및 죽상 동맥 경화성 플라크와 같은 많은 불용성 화합물을 가용성 상태로 이동시켜 체내에서 제거할 수 있도록 합니다. |
따라서 자격을 갖춘 전문가, 숙련 된 의사가 치료 과정을 선택해야합니다. 방출되는 적외선의 길이에 따라 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.
우리가 할 수 있습니까? 아니요.
우리 모두는 꽃이 붉고, 검은 표면은 빛을 반사하지 않으며, 코카콜라는 불투명하고, 전구처럼 뜨거운 인두로 비출 수 없으며, 과일은 색상으로 쉽게 구별할 수 있다는 사실에 모두 익숙합니다. 그런데 우리가 가시광선(희희) 뿐만 아니라 근적외선도 볼 수 있다고 잠시 상상해보자. 근적외선은 전혀 볼 수 없습니다. 열복사보다 가시광선에 더 가깝습니다. 하지만 그는 번호를 가지고 흥미로운 기능- 가시 범위에서 종종 완전히 불투명한 물체는 적외선에서 완벽하게 반투명합니다(첫 번째 사진의 예).
타일의 검은 표면은 IR에 투명하며 매트릭스에서 필터가 제거된 카메라의 도움으로 보드와 발열체의 일부를 볼 수 있습니다.
우선, 작은 탈선. 우리가 가시광선이라고 부르는 것은 전자기 복사의 좁은 대역에 불과합니다.
예를 들어 Wikipedia에서 이 사진을 가져왔습니다. 
우리는 스펙트럼의 이 작은 부분 외에는 아무것도 볼 수 없습니다. 그리고 사람들이 만드는 카메라는 처음에는 사진과 인간의 시각의 유사성을 얻기 위해 거세됩니다. 카메라 매트릭스는 적외선 스펙트럼을 볼 수 있지만이 기능은 특수 필터 (Hot-mirror라고 함)로 제거됩니다. 그렇지 않으면 사진이 사람의 눈에 다소 이상하게 보일 것입니다. 하지만 이 필터를 제거하면 ...
매트릭스에는 녹색 또는 붉은 색조가 있는 얇은 유리 조각이 있어야 합니다. 없으면 "렌즈" 부분을 보십시오. 거기에 없으면 모든 것이 나쁠 가능성이 큽니다. 매트릭스 또는 렌즈 중 하나에 침착되어 일반 카메라를 찾는 것보다 제거하는 것이 더 문제가 될 것입니다.
그렇다면 매트릭스를 손상시키지 않고 가능한 한 조심스럽게 제거해야 합니다. 동시에 그것은 나에게 금이 가서 오랫동안 매트릭스에서 유리 파편을 불어야했습니다.
불행히도, 나는 내 사진을 잃어버렸기 때문에 그녀의 블로그에서 같은 일을 했지만 웹캠으로 사진을 보여 드리겠습니다. 
구석에 있는 유리 조각은 필터일 뿐입니다. 였다필터.
렌즈와 매트릭스 사이의 간격을 변경할 때 카메라가 올바르게 초점을 맞출 수 없다는 점을 고려하여 모든 것을 다시 합치면 근시 또는 원시 카메라가 생깁니다. 자동 초점 메커니즘이 제대로 작동하려면 카메라를 조립하고 분해하는 데 세 번이나 걸렸습니다.
이제 마침내 휴대전화를 조립하고 이 새로운 세계를 탐험할 수 있습니다!
망토가 검은색에서 분홍색으로 바뀌었습니다! 글쎄, 버튼을 제외하고. 
드라이버의 검은 부분도 밝아졌습니다. 그러나 전화에서이 운명은 조이스틱 링에만 닥쳤고 나머지는 IR을 반영하지 않는 다른 페인트로 덮여 있습니다. 배경에는 전화기용 플라스틱 도킹 스테이션도 있습니다. 
알약이 녹색에서 보라색으로 변했습니다. 
사무실의 두 의자도 고딕 블랙에서 이해할 수 없는 색상으로 바뀌었습니다. 
인조 가죽은 검은색으로 남아 있었고 패브릭은 분홍색으로 밝혀졌습니다. 
배낭 (이전 사진의 배경에 있음)은 더욱 악화되었습니다. 거의 모든 것이 라일락이되었습니다. 
카메라 가방처럼. 그리고 전자책 표지 
유모차는 파란색에서 예상되는 보라색으로 바뀌었습니다. 기존 카메라에서 명확하게 보이는 재귀반사 패치는 IR에서는 전혀 보이지 않습니다. 
우리가 필요로 하는 스펙트럼의 일부에 가까운 적색 페인트는 적색광을 반사하며 IR의 일부도 포착합니다. 결과적으로 붉은 색이 눈에 띄게 밝아집니다. 
게다가 내가 알아차린 모든 빨간 페인트는 이 속성을 가지고 있습니다. 
일반 사진의 빛이 IR 모드의 배경 조명과 상당히 유사한 라이터는 가로등의 비참한 시도를 차단했습니다. 사진에는 배경조차 보이지 않습니다. 스마트 카메라는 노출을 줄여 밝기 변화를 해결했습니다. 
납땜 인두는 가열되면 작은 전구처럼 빛납니다. 보온 모드에서는 은은한 핑크빛이 납니다. 그리고 그들은 납땜이 소녀들을위한 것이 아니라고 말합니다! 
버너는 거의 동일하게 보입니다. 다만 토치가 조금 더 멀리 떨어져 있다는 점만 제외하면(결국 온도가 매우 빠르게 떨어지고 특정 단계에서 이미 가시광선에서 빛나지 않지만 IR에서는 여전히 빛납니다). 
그러나 버너로 유리 막대를 가열하면 유리가 IR에서 상당히 밝게 빛나기 시작하고 막대가 도파관(밝은 팁) 역할을 합니다. 
또한 스틱은 가열이 끝난 후에도 꽤 오랫동안 빛납니다. 
그리고 열풍 스테이션의 건조기는 일반적으로 메쉬가있는 손전등처럼 보입니다. 
마당은 밤에 조금 이상해 보입니다. 라일락 잔디와 훨씬 더 가볍습니다. 가시 범위의 카메라가 더 이상 대응할 수 없고 ISO(상단의 그레인)를 높여야 하는 경우 IR 필터가 없는 카메라는 여백이 있는 충분한 빛을 갖습니다. 
이 사진은 재미있는 상황으로 판명되었습니다. 왼쪽에는 NL 램프(주황색 가로등)가 있고 오른쪽에는 LED가 있습니다. 방출 스펙트럼의 첫 번째 것은 IR을 가지므로 사진에서 그 아래의 잎사귀는 연한 자주색으로 보입니다. 
그리고 LED에는 IR이 없고 가시광선만 있습니다(따라서 LED 램프는 에너지 효율적입니다. 사람이 어쨌든 볼 수 없는 불필요한 방사선을 방출하는 데 에너지가 낭비되지 않습니다). 그러므로 잎사귀는 그것이 무엇인지를 반영해야 합니다.
그리고 저녁에 집을 보면 다른 창문이 다른 그늘을 가지고 있음을 알 수 있습니다. 일부는 밝은 자주색이고 다른 일부는 노란색 또는 흰색입니다. 창문이 보라색(파란색 화살표)으로 빛나는 아파트에서는 백열 램프가 여전히 사용됩니다. 뜨거운 나선이 전체 스펙트럼에 걸쳐 모든 사람에게 고르게 비추어 UV 및 IR 범위를 모두 포착합니다. 현관에는 차가운 백색광(녹색 화살표)의 에너지 절약 램프를 사용하고 일부 아파트에서는 따뜻한 빛(노란색 화살표)의 형광등을 사용합니다. 
해돋이. 그냥 일출. 
일몰. 그냥 석양입니다. 햇빛의 강도는 그림자에 충분하지 않지만 적외선 범위(다른 파장의 빛의 굴절률이 다르거나 대기의 투과성 때문일 수 있음)에서는 그림자가 완벽하게 보입니다. 
재미있게. 우리 복도에서 하나의 램프가 죽었고 빛은 거의 없었고 두 번째 램프는 그렇지 않았습니다. 적외선에서는 그 반대가 사실입니다. 죽은 램프는 살아있는 램프보다 훨씬 더 밝게 빛납니다. 
선내 통화 장치. 더 정확하게는 그 옆에 카메라가 있고 어둠 속에서 켜지는 백라이트가 있습니다. 너무 밝아서 기존의 카메라에서 볼 수 있지만 적외선의 경우 거의 스포트라이트입니다. 
백라이트는 또한 손가락으로 조도 센서를 가리면 낮에도 켤 수 있습니다. 
CCTV 조명. 카메라 자체에 백라이트가 없어서 똥과 막대기로 만들었습니다. 낮에 찍은거라 많이 밝지는 않습니다. 
녹색 사과는 노랗게 변하고 빨간 사과는 밝은 라일락으로 변했습니다! 
흰 고추가 노랗게 변했습니다. 그리고 일반적인 녹색 오이는 일종의 외계인 과일입니다. 
밝은 꽃은 거의 단색이되었습니다. 
꽃은 주변 풀과 색상이 거의 다르지 않습니다. 
그리고 수풀의 밝은 열매는 단풍에서보기가 매우 어려워졌습니다. 
왜 열매 - 여러 가지 빛깔의 단풍조차도 모노 포닉이되었습니다. 
요컨대, 더 이상 색상으로 과일을 선택할 수 없습니다. 우리는 판매자에게 물어봐야 할 것입니다. 그는 정상적인 시력을 가지고 있습니다. 
엽록소는 이것을 담당합니다. 다음은 흡수 스펙트럼입니다. 
이것은 식물이 존재를 위한 에너지를 받고 너무 많은 태양으로부터 건조되지 않도록 흡수 스펙트럼을 조정하여 고에너지 복사로부터 자신을 보호한다는 사실 때문일 가능성이 높습니다.
그리고 이것은 태양의 복사 스펙트럼입니다(더 정확하게는 지구 표면에 도달하는 태양 스펙트럼 부분).
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소개
지성의 유연성으로 보상되는 자신의 본성의 불완전성은 끊임없이 사람을 검색하도록 강요했습니다. 새처럼 날고, 물고기처럼 헤엄치고, 고양이처럼 밤을 보고 싶은 욕망은 필요한 지식과 기술이 갖춰지면서 현실로 구현됐다. 과학 연구는 종종 군사 활동의 필요성에 박차를 가했고 결과는 기존 기술 수준에 의해 결정되었습니다.
눈으로 볼 수 없는 정보를 시각화하기 위해 시야의 범위를 확장하는 것은 심각한 과학적 훈련과 상당한 기술적, 경제적 기반이 필요하기 때문에 가장 어려운 작업 중 하나입니다. 이 방향에서 첫 번째 성공적인 결과는 1930년대에 얻어졌습니다. 저조도 조건에서 관찰하는 문제는 2차 세계 대전 중에 특히 관련성을 얻었습니다.
당연히 이러한 방향으로의 노력은 과학 연구, 의학, 통신 기술 및 기타 분야의 발전으로 이어졌습니다.
적외선의 물리학
적외선
- 전자기 방사선, 가시광선(파장(= 
m) 및 단파 전파 방출( 
=
m) 적외선은 1800년 영국 과학자 W. Herschel에 의해 발견되었습니다. 적외선이 발견된 지 123년 후, 소련의 물리학자 A.A. Glagoleva-Arkadyeva는 파장이 약 80미크론인 전파를 수신했습니다. 적외선 파장 범위에 있습니다. 이것은 빛, 적외선 및 전파가 같은 성질이며 모두 일반 전자파의 변종임을 증명했습니다.
특정 온도로 가열된 고체 및 액체의 모든 물체는 적외선 스펙트럼의 에너지를 방출하기 때문에 적외선 복사는 "열" 복사라고도 합니다.
IR 소스
일부 물체의 주요 적외선 방사원
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탄도미사일의 적외선 방사와 우주 물체 |
항공기 적외선 |
적외선 수상 선박 |
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행진 횃불 엔진은 로켓 연료의 연소 중에 형성되는 재와 그을음의 부유 고체 입자를 운반하는 연소 가스의 흐름입니다. 로켓 본체. 지구에 닿는 태양 광선의 일부를 반사하는 지구. 지구 그 자체. |
항공기 기체에서 반사되는 태양, 지구, 달 및 기타 소스의 복사. 터보제트 엔진의 익스텐션 파이프와 노즐 또는 왕복 엔진의 배기관의 자기방사. 배기 가스 제트의 자체 열 복사. 고속 비행 중 공기 역학적 가열로 인해 발생하는 항공기 피부의 자체 열 복사. |
굴뚝 케이싱. 배기가스 굴뚝 구멍 |
IR 방사선의 주요 속성
1. 일부 불투명한 물체를 통과하고 비를 통과합니다.
안개, 눈.
2. 인화판에 화학적 효과를 줍니다.
3. 물질에 흡수되어 가열한다.
4. 게르마늄에서 내부 광전 효과를 일으킵니다.
5. 보이지 않는.
6. 간섭 및 회절 현상이 가능합니다.
7. 열법, 광전 및
사진.
적외선 특성
고유 반사 감쇠 물리적
열 물체 IR IR 복사 기능 IR
대기 방사선 방사선 방사선 배경
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형질 |
기본 개념 |
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가열 된 몸체의 자체 열 복사 |
기본 개념은 절대적으로 흑체입니다. 절대 흑체는 모든 파장에서 입사하는 모든 방사선을 흡수하는 몸체입니다. 흑체 복사 강도 분포(Planck의 s/n): С2=1.44* 적분 복사 밀도 - 스테판 - 볼츠만 법칙: |
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물체에 의해 반사되는 IR 복사 |
반사 성분을 결정하는 최대 일사량은 0.75μm보다 짧은 파장에 해당하며, 전체 일사량의 98%가 3μm까지의 스펙트럼 영역에 해당한다. 종종, 이 파장은 물체의 IR 복사의 반사(태양) 및 고유 성분을 분리하는 경계로 간주됩니다. 따라서 IR 스펙트럼의 가까운 부분(최대 3μm)에서 반사된 성분이 결정적이며 물체에 대한 복사조도 분포는 반사 계수와 복사조도의 분포에 따라 달라진다고 가정할 수 있습니다. IR 스펙트럼의 먼 부분에 대해 물체의 자체 복사가 결정적이며 해당 영역에 대한 복사의 분포는 방사율과 온도의 분포에 따라 달라집니다. IR 스펙트럼의 중간파 부분에서는 4가지 매개변수를 모두 고려해야 합니다. |
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대기 중 IR 복사의 감쇠 |
IR 파장 범위에는 여러 투명 창이 있으며 파장에 대한 대기 투과율의 의존성은 매우 복잡한 형태를 갖습니다. IR 복사의 감쇠는 수증기와 가스 성분, 주로 이산화탄소와 오존의 흡수 대역과 복사 산란 현상에 의해 결정됩니다. 그림 "IR 흡수"를 참조하십시오. |
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IR 방사선 배경의 물리적 특징 |
IR 복사에는 자체 열 복사와 태양 및 기타 외부 소스에서 반사(산란) 복사의 두 가지 구성 요소가 있습니다. 3μm보다 짧은 파장 범위에서는 반사 및 산란된 태양 복사가 지배적입니다. 이 파장 범위에서는 일반적으로 배경의 고유 열복사를 무시할 수 있습니다. 반대로 4μm 이상의 파장 범위에서는 배경의 고유 열복사가 우세하고 반사(산란) 태양복사는 무시될 수 있습니다. 3-4 마이크론의 파장 범위는 말하자면 과도기입니다. 이 범위에서 배경 형성의 현저한 최소 밝기가 관찰됩니다. |
적외선 흡수
해수면(그래프의 하단 곡선) 및 고도 4000m(상단 곡선)에서 근적외선 및 중적외선 영역(1.2-40 µm)의 대기 투과 스펙트럼; 밀리미터 이하 범위(300-500 마이크론)에서 방사선은 지구 표면에 도달하지 않습니다.
인간에 대한 영향
고대부터 사람들은 열 또는 과학적 용어로 적외선 복사의 유익한 힘에 대해 잘 알고 있었습니다.
적외선 스펙트럼에는 파장이 약 7~14미크론인 영역(이른바 적외선 범위의 장파장 부분)이 있으며 이는 인체에 진정으로 독특한 영향을 미칩니다. 유용한 조치. 적외선 복사의 이 부분은 약 10미크론의 파장에서 최대로 인체 자체의 복사에 해당합니다. 따라서 우리 몸은 "자체"와 같은 파장의 외부 방사선을 감지합니다. 우리 지구에서 가장 유명한 천연적외선원은 태양이고 Rus'에서 가장 유명한 인공적외선원은 러시아난로이며 모든 사람이 확실히 유익한 효과를 경험했습니다. 적외선을 이용하여 음식을 조리하면 음식이 특히 맛있고 비타민과 미네랄이 보존되며 전자레인지와는 상관이 없습니다.
적외선 영역의 장파 부분에서 인체에 영향을 주어 외부 에너지가 신체에 적극적으로 흡수되는 "공명 흡수"라는 현상을 얻을 수 있습니다. 이 효과의 결과로 체세포의 포텐셜 에너지가 증가하고 결합되지 않은 물이 떠나고 특정 세포 구조의 활성이 증가하고 면역 글로불린 수치가 증가하며 효소 및 에스트로겐의 활성이 증가하고 기타 생화학 반응이 발생합니다. 이것은 모든 유형의 체세포와 혈액에 적용됩니다.
물체의 IR 이미지의 특징
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적외선 이미지는 스펙트럼의 가시 영역과 비교하여 IR 범위에서 물체 표면의 광학 특성 분포가 다르기 때문에 관찰자에게 알려진 물체 사이의 대조 분포가 비정상적입니다. IR 방사선을 사용하면 일반 사진에서는 볼 수 없는 IR 이미지의 물체를 감지할 수 있습니다. 손상된 나무와 관목의 영역을 식별할 수 있을 뿐만 아니라 갓 자른 식물을 사용하여 개체를 가릴 수 있습니다. 이미지에서 톤의 다른 전송은 소위 다중 영역 촬영의 생성으로 이어졌습니다. 이 촬영에서는 물체 평면의 동일한 섹션이 다중 영역 카메라에 의해 스펙트럼의 다른 영역에서 동시에 촬영됩니다. |
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열 지도의 특징인 IR 이미지의 또 다른 특징은 반사된 복사에 더하여 그 형성에 고유 복사가 포함되며 어떤 경우에는 단독 복사만 포함된다는 것입니다. 자체 복사는 물체 표면의 방사율과 온도에 의해 결정됩니다. 이를 통해 사진에서는 전혀 보이지 않는 열 지도에서 가열된 표면 또는 해당 영역을 식별하고 열화상을 물체의 온도 상태에 대한 정보 소스로 사용할 수 있습니다. |
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IR 이미지는 촬영 당시 더 이상 존재하지 않는 물체에 대한 정보도 제공합니다. 예를 들어 항공기 주차장 부지 표면에 열화상이 잠시 보존되어 IR 이미지에 기록할 수 있습니다. |
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열 지도의 네 번째 기능은 입사 복사가 없고 온도 차이가 없는 경우 모두 물체를 등록할 수 있다는 것입니다. 표면의 방사율 차이 때문입니다. 이 속성을 사용하면 완전한 암흑과 온도 차이가 감지할 수 없을 정도로 같을 때 그러한 조건에서 물체를 관찰할 수 있습니다. 이러한 조건에서 방사율이 낮은 도색되지 않은 금속 표면은 온도가 동일하더라도 더 밝게("어두운") 비금속 물체의 배경에 대해 특히 명확하게 식별됩니다. |
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히트맵의 또 다른 특징은 낮 동안 발생하는 열 과정의 역동성과 관련이 있으며, 자연적인 일일 온도 과정과 관련하여 지구 표면의 모든 물체는 지속적으로 진행되는 열교환 과정에 참여합니다. 각 몸체의 온도는 열교환 조건에 따라 다르며, 물리적 특성환경, 주어진 물체의 고유 특성(열용량, 열전도율) 등 이러한 요인에 따라 하루 동안 인접한 물체의 온도 비율이 변하므로 동일한 물체에서도 다른 시간에 얻은 히트 맵이 서로 다릅니다. . |
적외선의 응용
21세기에 우리 생활에 적외선이 도입되기 시작했습니다. 이제 산업 및 의학, 일상 생활 및 농업에서 응용 프로그램을 찾습니다. 활용도가 높아 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 그들은 법의학, 물리 치료, 페인트 칠한 제품 건조, 벽, 목재, 과일 건축 산업에서 사용됩니다. 어둠 속에서 물체의 이미지를 얻으십시오. 야간 투시 장치(야간 쌍안경), 안개.
야간 투시 장치 - 세대의 역사
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제로 제너레이션 |
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"캔버스의 유리" |
3 및 2 전극 시스템 |
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광음극 소매 끝동 |
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30대 중반 |
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필립스 연구 센터, 네덜란드 |
해외 - Zworykin, Farnsvord, Morton 및 von Ardenne; 소련 - G.A. 그린버그, A.A. 아르시모비치 |
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이 이미지 강화 튜브는 서로 중첩된 두 개의 컵으로 구성되어 있으며 평평한 바닥에 광음극과 형광체가 증착되었습니다. 생성된 이 층에 인가된 고전압 전압 직접 전달을 제공하는 정전기장 전자 이미지광음극에서 형광체가 있는 스크린으로. Holst 유리의 감광층으로 은-산소-세슘 광음극이 사용되었는데, 이는 1.1μm까지의 범위에서 작동 가능하지만 다소 낮은 감도를 가졌다. 또한 이 광음극은 높은 레벨소음을 제거하려면 영하 40°C까지 냉각해야 합니다. |
전자 광학의 발전으로 직접적인 이미지 전송을 정전기장에 의한 초점으로 대체하는 것이 가능해졌습니다. 정전 이미지 전송이 있는 이미지 강화 튜브의 가장 큰 단점은 평면 광음극과 스크린이 있는 곡선형 전자 이미지의 불일치로 인해 시야의 중심에서 가장자리로의 해상도가 급격히 떨어지는 것입니다. 이 문제를 해결하기 위해 그들은 구형으로 만들기 시작했습니다. 이는 일반적으로 평면용으로 설계된 렌즈의 설계를 상당히 복잡하게 만듭니다. |
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첫 세대 |
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다단 이미지 강화 튜브 |
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소련, M.M. 부트슬로프 회사 RCA, ITT(미국), Philips(네덜란드) |
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Plano-concave 렌즈는 많은 LED의 패키지인 Fiber-Optic Plate(FOP)를 기반으로 개발되었으며, 입출력 창 대신에 설치되기 시작했습니다. 광학 이미지 FOP의 평평한 표면에 투영된 는 오목한 면으로 왜곡 없이 전달되어 광음극과 스크린의 평평한 표면과 곡선형 전자장을 접합합니다. VOP를 사용한 결과 전체 화각에 대한 해상도가 중앙과 동일하게 되었습니다. |
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2세대 |
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2차 방출 증폭기 |
의사 쌍안경 |
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3- 마이크로 채널 플레이트 4-스크린 |
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70년대 |
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미국 기업 |
회사 "Proxitronic"(독일) |
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이 요소는 직경이 약 10 µm이고 두께가 1 mm 이하인 규칙적인 간격의 채널이 있는 체입니다. 채널의 수는 이미지 요소의 수와 같으며 10 6 의 차수를 갖습니다. 마이크로 채널 플레이트(MCP)의 양면은 연마 및 금속화되며, 그 사이에는 수백 볼트의 전압이 인가됩니다. 채널에 들어가면 전자는 벽과 충돌을 경험하고 2차 전자를 녹아웃시킵니다. 당기는 전기장에서 이 과정을 여러 번 반복하여 4배의 Nx10 이득을 얻을 수 있다. MCP 채널을 얻기 위해 이종 화학 조성의 광섬유가 사용됩니다. |
이중 평면 디자인의 MCP가 있는 이미지 강화 튜브, 즉 정전기 렌즈가 없는 "Holst의 유리"에서와 같이 이미지 전송에 대한 일종의 기술 복귀가 개발되었습니다. 결과로 나온 소형 이미지 강화 튜브는 하나의 이미지 강화 튜브의 이미지가 빔 분할 프리즘을 사용하여 두 개의 접안 렌즈로 분할되는 의사 쌍안 시스템의 야간 투시경(NVG)을 개발할 수 있게 했습니다. 여기서 이미지의 회전은 추가 미니 렌즈에서 수행됩니다. |
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3세대 |
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이미지 강화기 P + 및 SUPER II + |
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70년대에 시작되어 우리 시대에 |
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대부분 미국 기업 |
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영상증폭기의 고비용을 결정짓는 장기적인 과학적 발전과 복잡한 제조기술 3세대, 광음극의 극도로 높은 감도에 의해 보상됩니다. 일부 샘플의 통합 감도는 2000mA/W에 도달하고 양자 수율(최대 감도 영역의 파장을 갖는 광음극에 입사하는 양자 수에 대한 방출 전자 수의 비율)이 30%를 초과합니다! 이러한 이미지 강화 튜브의 리소스는 약 3,000시간이며 비용은 디자인에 따라 $600에서 $900입니다. |
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이미지의 주요 특성
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이미지 강화기 생성 |
광음극의 종류 |
완전한 감광도, |
에 대한 민감도 파장 830-850 |
얻다, |
입수 가능한 범위 인식 의 인물들 자연 야간 조명 조건, m |
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"캔버스의 유리" |
약 1, IR 조명 | |||||
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달빛이나 IR 조명 아래에서만 | ||||||
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슈퍼 II+ 또는 II++ | ||||||
적외선 복사 - 파장 범위의 전자기 복사 
~까지 
m.적외선(IR) 방사원으로 온도가 절대 영도(-273°C)를 넘는 모든 물체(기체, 액체, 고체)를 고려할 수 있습니다. 인간의 시각 분석기는 적외선 범위의 광선을 감지하지 못합니다. 따라서 인간의 눈보다 해상도가 낮은 특수 장치(야간 투시경, 열화상 카메라)를 사용하여 이 범위의 특정 마스킹 표시를 얻을 수 있습니다. 에 일반적인 경우 IR 범위에 있는 물체의 마스킹 해제 기능에는 다음이 포함됩니다. 1) 기하학적 특성 모습물체(모양, 치수, 표면 세부 사항); 2) 표면 온도. 적외선은 X선, 자외선, 마이크로파와 달리 인체에 절대적으로 안전합니다. 자연적인 열 전달 방법이 유용하지 않은 영역은 없습니다. 결국 사람은 자연보다 똑똑해질 수 없으며 모방 할 수 있다는 것을 모두 알고 있습니다.
서지
1. 쿠르바토프 L.N. 전자 광학 변환기 및 이미지 강화 장치를 기반으로 한 야간 투시 장치 개발의 역사에 대한 간략한 개요 // Vopr. 방어. 기법. Ser. 11. - 1994
2. Koshchavtsev N.F., Volkov V.G. 야간 투시 장치//Vopr. 방어. 기법. Ser. P. - 1993 - 발행. 3(138).
3. Lecomte J., 적외선 방사. M.: 2002. 410 p.
4. Men'shakov Yu.K., M51 정찰의 기술적 수단으로부터 물체 및 정보 보호. 남: 러시아어. 상태. 휴머니티. Ut, 2002. 399 p.
적외선이란 무엇입니까? 정의에 따르면 적외선은 광학 법칙을 따르고 가시광선의 성질을 갖는 전자기 복사입니다. 적외선은 적색 가시광선과 단파 전파 방출 사이에 스펙트럼 대역이 있습니다. 스펙트럼의 적외선 영역에는 단파, 중파 및 장파로 구분됩니다. 이러한 광선의 가열 효과는 높습니다. 적외선의 약자는 IR입니다.
제조업체는 문제의 복사 원리에 따라 설계된 가열 장치에 대한 다양한 정보를 보고합니다. 일부는 장치가 적외선임을 나타낼 수 있고 다른 한편으로는 장파 또는 어둡음을 나타낼 수 있습니다. 실제로이 모든 것이 적외선 복사에 적용되며 장파 히터는 복사 표면의 온도가 가장 낮고 파장은 장파 스펙트럼 영역에서 더 큰 질량으로 방출됩니다. 그들은 또한 온도가 다른 경우와 같이 빛을 내지 않고 빛나지 않기 때문에 어둠이라는 이름을 받았습니다. 중파 히터는 표면 온도가 더 높기 때문에 회색이라고 합니다. 단파 장치는 빛 장치에 속합니다.
스펙트럼의 적외선 영역에 있는 물질의 광학 특성은 일상 생활의 광학 특성과 다릅니다. 사람이 매일 사용하는 난방기구는 적외선을 방출하지만 육안으로는 볼 수 없습니다. 전체 차이는 파장에 있으며 다양합니다. 기존의 라디에이터는 광선을 방출하며 이것이 방의 난방이 발생하는 방식입니다. 적외선의 파장은 인간의 삶에 자연스러운 방식으로 존재하며 태양이 정확하게 제공합니다.
적외선은 전자기의 범주에 속합니다. 즉, 눈으로 볼 수 없습니다. 파장은 1밀리미터에서 0.7마이크로미터 범위입니다. 적외선의 가장 큰 근원은 태양입니다.
이 기술을 기반으로 한 난방이 있으면 건물의 공기 흐름 순환과 관련된 대류 시스템의 단점을 제거 할 수 있습니다. 대류는 먼지, 부스러기를 상승시키고 운반하여 초안을 만듭니다. 전기 적외선 히터를 넣으면 햇빛의 원리에 따라 작동하며 효과는 다음과 같습니다. 태양열시원한 날씨에.
적외선은 에너지의 한 형태이며 자연에서 빌린 자연스러운 메커니즘입니다. 이 광선은 물체뿐만 아니라 공기 공간 자체도 가열할 수 있습니다. 파도는 공기층을 관통하여 물체와 생체 조직을 가열합니다. 고려중인 방사선 소스의 위치는 그다지 중요하지 않습니다. 장치가 천장에 있으면 가열 광선이 바닥에 완벽하게 도달합니다. 적외선 복사를 통해 공기를 촉촉하게 유지하고 다른 유형의 난방 장치처럼 건조하지 않게 하는 것이 중요합니다. 적외선을 기반으로 하는 장치의 성능은 매우 높습니다.
적외선은 큰 에너지 비용을 필요로 하지 않으므로 비용이 절감됩니다. 가정용이 개발의. IR 빔은 넓은 공간에서 작업하는 데 적합합니다. 가장 중요한 것은 올바른 빔 길이를 선택하고 장치를 올바르게 설정하는 것입니다.
피부에 떨어지는 장적외선은 신경수용체의 반응을 일으킵니다. 이것은 따뜻함을 제공합니다. 따라서 많은 소스에서 적외선을 열이라고 합니다. 대부분의 방사선은 인간 피부의 상층부에 포함된 수분에 의해 흡수됩니다. 따라서 피부의 온도가 상승하고 이로 인해 전신이 가열됩니다.
적외선이 해롭다는 의견이 있습니다. 이것은 사실이 아닙니다.
연구에 따르면 장파 방사선은 신체에 안전하며 이점이 있습니다.
그들은 면역 체계를 강화하고 재생을 자극하며 내부 장기의 상태를 개선합니다. 길이가 9.6 미크론인 이 빔은 치료 목적으로 의료 행위에 사용됩니다.
단파 적외선은 다르게 작동합니다. 조직 깊숙이 침투하여 따뜻하게 내장피부를 우회. 이러한 광선을 피부에 조사하면 모세혈관이 확장되고 피부가 붉어지며 화상의 징후가 나타날 수 있습니다. 이러한 광선은 눈에 위험하며 백내장을 유발하고 물 - 소금 균형을 방해하며 경련을 유발합니다.
열사병은 단파 복사에 의해 발생합니다. 뇌의 온도를 적어도 1도 올리면 이미 타격이나 중독의 징후가 있습니다.
과열이 2도 이상 발생하면 뇌수막염이 발생하여 생명을 위협합니다.
적외선의 강도는 여러 요인에 따라 달라집니다. 중요한 것은 열원 및 표시기의 위치까지의 거리입니다. 온도 체제. 장파 적외선은 삶에서 중요하며 그것 없이는 불가능합니다. 피해는 파장이 잘못되었을 때만 발생할 수 있으며 사람에게 영향을 미치는 시간이 길다.
모든 적외선이 해로운 것은 아닙니다. 단파장 적외선 에너지에 주의해야 합니다. 그녀는 어디에서 만나나요 일상 생활? 100도 이상의 온도를 가진 신체를 피하는 것이 필요합니다. 이 범주에는 제강 장비, 전기로가 포함됩니다. 생산 과정에서 직원은 특별히 설계된 유니폼을 입고 보호 스크린이 있습니다.
가장 유용한 적외선 가열 도구는 러시아 스토브였으며 그 열은 치유력과 유익했습니다. 그러나 이제 아무도 그러한 장치를 사용하지 않습니다. 적외선 히터는 단단히 사용되기 시작했으며 적외선은 산업에서 널리 사용됩니다.
적외선 장치의 방열 코일을 단열재로 보호하면 복사가 부드럽고 장파장이므로 안전합니다. 장치에 열린 발열체가 있으면 적외선이 단단하고 단파가되어 건강에 위험합니다.
장치의 설계를 이해하려면 기술 데이터 시트를 연구해야 합니다. 특정한 경우에 사용되는 적외선에 대한 정보가 있을 것입니다. 파장에 주의하십시오.
적외선이 항상 명백하게 유해한 것은 아니며 오픈 소스만이 위험, 짧은 광선 및 그 아래에서 장기간 체류를 방출합니다.
파도의 근원으로부터 눈을 보호해야 하며, 불편함이 발생하면 IR 광선의 영향을 피하십시오. 피부에 비정상적인 건조가 나타나면 광선이 지질층을 건조시킨다는 의미이며, 이는 매우 좋습니다.
유용한 범위의 적외선이 치료로 사용되며 물리 치료 방법은 빔과 전극 작업을 기반으로합니다. 그러나 모든 노출은 전문가의 감독하에 수행되며 적외선 장치로 치료할 가치가 없습니다. 행동 시간은 의학적 징후에 의해 엄격하게 결정되어야하며 치료의 목표와 목표에서 진행해야합니다.
적외선은 어린 아이들에게 체계적인 노출에 좋지 않다고 믿어지기 때문에 침실과 어린이 방의 난방 장치를 신중하게 선택하는 것이 좋습니다. 아파트나 집에 안전하고 효과적인 적외선 그리드를 설치하려면 전문가의 도움이 필요합니다.
무지에서 비롯된 편견 때문에 현대 기술을 거부할 필요는 없습니다.
적외선 복사나 열 복사는 20세기나 21세기의 발견이 아닙니다. 적외선은 1800년 영국의 천문학자에 의해 발견되었습니다. W. 허셜. 그는 "최대 열"이 가시 광선의 붉은 색 너머에 있음을 발견했습니다. 이 연구는 적외선 연구의 시작을 알렸습니다. 많은 유명한 과학자들이 이 방향의 연구에 머리를 맞대고 있습니다. 이들은 다음과 같은 이름입니다. 독일 물리학자 빌헬름 빈(빈의 법칙), 독일의 물리학자 막스 플랑크(공식 및 플랑크 상수), 스코틀랜드 과학자 존 레슬리(열복사 측정 장치 - 레슬리 큐브), 독일 물리학자 구스타프 키르히호프(Kirchhoff의 방사선 법칙), 오스트리아의 물리학자이자 수학자 조셉 스테판오스트리아의 물리학자 스테판 루트비히 볼츠만(스테판-볼츠만 법칙).
현대 난방 장치의 열복사에 대한 지식의 사용 및 적용은 1950년대에 와서야 나타났습니다. 소련에서 복사 가열 이론은 G. L. Polyak, S. N. Shorin, M. I. Kissin 및 A. A. Sander의 연구에서 개발되었습니다. 1956년 이래로 이 주제에 대한 많은 기술 서적이 소련에서 러시아어로 작성되거나 번역되었습니다( 서지). 에너지 자원 비용의 변화와 에너지 효율 및 에너지 절약을 위한 투쟁으로 인해 현대식 적외선 히터는 가정용 및 산업용 건물 난방에 널리 사용됩니다.
가장 유명하고 중요한 천연 적외선 히터는 태양입니다. 사실 인류에게 알려진 가장 자연스럽고 완벽한 난방 방법입니다. 이내에 태양계태양은 지구상의 생명체를 결정짓는 가장 강력한 열복사원입니다. 주문의 태양의 표면 온도로 6000K최대 방사선은 0.47μm(황백색에 해당). 태양은 우리로부터 수백만 킬로미터 떨어져 있지만, 이것은 태양이 이 모든 광대한 공간을 통해 에너지를 실제로 소비하지 않고(에너지) 가열하지 않고(공간) 가열하는 것을 막지 못합니다. 그 이유는 태양의 적외선이 통과하기 때문입니다. 장거리우주에서 에너지 손실이 거의 없습니다. 광선의 경로에서 표면이 발생하면 에너지가 흡수되어 열로 바뀝니다. 닿는 지구를 직접 가열 태양 광선, 그리고 태양 광선에도 노출되는 기타 물체. 그리고 이미 지구와 태양에 의해 가열 된 다른 물체는 차례로 우리 주변의 공기에 열을 방출하여 가열합니다.
지구 표면 근처의 태양 복사의 힘과 그 스펙트럼 구성은 모두 수평선 위의 태양 높이에 가장 크게 의존합니다. 태양 스펙트럼의 다른 구성 요소는 다른 방식으로 지구 대기를 통과합니다. 
지구 표면 근처에서 태양 복사 스펙트럼은 더 복잡한 모양을 가지며 이는 대기 흡수와 관련이 있습니다. 특히 생체에 유해한 자외선의 고주파수 부분이 포함되어 있지 않습니다. 바깥쪽 경계에 지구의 대기, 태양 복사 에너지 플럭스는 1370W/m(²); (태양 상수), 최대 방사선은 다음과 같습니다. λ=470nm(파란색). 지구 표면에 도달하는 플럭스는 대기에서의 흡수로 인해 훨씬 적습니다. 가장 유리한 조건(천정의 태양)에서는 다음을 초과하지 않습니다. 1120W/m²; (모스크바에서는 하지 때 - 930W/m²), 최대 방출량은 다음과 같습니다. λ=555nm(녹색-노란색)은 눈의 최상의 감도에 해당하며 이 방사선의 1/4만이 2차 방사선을 포함한 장파 방사선 영역에 해당합니다.
그러나 태양 복사 에너지의 특성은 공간 난방에 사용되는 적외선 히터에서 방출되는 복사 에너지와 상당히 다릅니다. 태양 복사의 에너지는 전자기파로 구성되며, 그 물리적 및 생물학적 특성은 기존의 적외선 히터에서 방출되는 전자기파의 특성과 크게 다르며, 특히 태양 복사의 살균 및 치료(태양 요법) 특성은 낮은 온도에서 완전히 없습니다. 온도 복사 소스. 그러나 적외선 히터는 동일한 기능을 제공합니다. 열 효과, 태양처럼 모든 가능한 열원 중에서 가장 편안하고 경제적입니다.
독일의 저명한 물리학자 막스 플랑크, 열복사(적외선)를 연구하면서 원자의 성질을 발견했습니다. 열복사- 물체 또는 물질의 원자가 열의 작용에 의해 더 빨리 움직이고 고체의 경우 더 빨리 진동하기 때문에 물체 또는 물질에서 방출되는 전자기 복사로서 내부 에너지로 인해 발생합니다. 평형 상태와 비교. 이 운동 중에 원자가 충돌하고 충돌하면 충격을 일으키고 전자파를 방출합니다. 
모든 물체는 지속적으로 전자기 에너지를 방출하고 흡수합니다.. 이 복사는 물질 내부의 기본 하전 입자의 지속적인 움직임의 결과입니다. 고전 전자기 이론의 기본 법칙 중 하나는 가속으로 움직이는 하전 입자가 에너지를 방출한다고 말합니다. 전자기 복사(전자기파)는 공간에서 전파되는 전자기장의 섭동, 즉 전기장과 자기장으로 구성된 공간에서 시간에 따라 변하는 주기적인 전자기 신호입니다. 이것은 열 복사입니다. 열복사는 다양한 파장의 전자기장을 포함합니다. 원자는 어떤 온도에서도 움직이기 때문에 어떤 온도의 모든 물체는 절대 영도의 온도보다 높습니다. (-273°C)열을 발산합니다. 열복사 전자기파의 에너지, 즉 복사 강도는 신체 표면의 상태뿐만 아니라 신체의 온도, 원자 및 분자 구조에 따라 달라집니다. 열복사는 가장 짧은 것에서 가장 긴 것까지 모든 파장에서 발생하지만, 실용적인 가치, 이는 파장 범위에 해당합니다. λ = 0.38 - 1000μm(전자기 스펙트럼의 가시광선 및 적외선 부분에서). 그러나 모든 빛이 열복사(예: 발광)의 특성을 갖는 것은 아니므로 적외선 스펙트럼 범위만 열복사의 주요 범위로 간주할 수 있습니다. (λ = 0.78 - 1000μm). 추가할 수도 있습니다: 파장이 있는 섹션 λ = 100 – 1000 µm, 난방의 관점에서 - 흥미롭지 않습니다.
따라서 열복사는 신체의 내부 에너지에 의해 발생하는 전자기 복사의 형태 중 하나로 연속적인 스펙트럼, 즉 전자기 복사의 일부이며 그 에너지가 흡수되면 열을 발생시킵니다. 효과. 열복사는 모든 신체에 내재되어 있습니다.
절대 영도(-273°C)보다 높은 온도를 가진 모든 물체는 가시광선으로 빛나지 않더라도 적외선의 근원이며 연속적인 적외선 스펙트럼을 방출합니다. 즉, 복사에는 예외 없이 모든 주파수의 파동이 있으며 특정 파동에서 복사에 대해 이야기하는 것은 완전히 무의미합니다.
현재까지 적외선을 구성 섹션(영역)으로 나누는 단일 분류는 없습니다. 대상 기술 문헌에는 적외선 영역을 구성 요소 섹션으로 나누는 12개 이상의 체계가 있으며 모두 서로 다릅니다. 모든 유형의 열 전자기 복사는 동일한 성질을 가지고 있기 때문에 파장별 복사 분류는 생성되는 효과에 따라 조건부일 뿐이며 주로 감지 기술(방사선 소스 유형, 유형 측정 장치, 감도 등) 및 방사선 측정 기술. 수학적으로 공식(Planck, Wien, Lambert 등)을 사용하여 영역의 정확한 경계를 결정하는 것도 불가능합니다. 파장(복사 최대값)을 결정하기 위해 두 가지가 있습니다. 다른 공식(온도와 주파수에서), 약의 차이로 다른 결과를 제공합니다. 1,8
시간(소위 Wien의 변위 법칙)과 모든 계산은 실제로 존재하지 않는 절대적으로 검은색 몸체(이상화된 개체)에 대해 이루어집니다. 자연에서 발견되는 실제 물체는 이러한 법칙을 따르지 않으며 어느 정도 벗어나 있습니다. 정보는 ESSO Company에서 러시아 및 외국 과학자의 기술 문헌에서 가져왔습니다." data-lightbox="image26" href="images/26.jpg" title="(!LANG: Expand 적외선 복사">!} 
실제 물체의 복사는 물체의 여러 특정 특성(표면 상태, 미세 구조, 층 두께 등)에 따라 달라집니다. 이것은 또한 방사선 영역 경계의 완전히 다른 값을 다른 소스에 표시하는 이유이기도 합니다. 이 모든 것은 전자기 복사를 설명하기 위해 온도를 사용하는 것이 매우 조심스럽게 그리고 규모 내에서 이루어져야 함을 시사합니다. 다시 한 번 강조하지만 나눗셈은 매우 조건부!!!
적외선 영역의 조건부 분할의 예를 들어 보겠습니다. (λ = 0.78 - 1000μm)별도의 섹션으로 (정보는 러시아 및 외국 과학자의 기술 문헌에서만 가져옵니다). 아래 그림은 이 구분이 얼마나 다양한지 보여주므로 어느 것에도 얽매여서는 안 됩니다. 적외선 스펙트럼은 조건부로 2에서 5까지 여러 섹션으로 나눌 수 있다는 것을 알아야합니다. 가시 스펙트럼에서 더 가까운 영역은 일반적으로 Near, Near, Shortwave 등이라고 합니다. 마이크로파 복사에 더 가까운 영역은 far, far, longwave 등입니다. Wikipedia에 따르면 일반적인 분할 방식은 다음과 같습니다. 그래서: 가까운 지역(근적외선, 근적외선), 단파 영역(단파장 적외선, SWIR), 중파 지역(중파장 적외선, MWIR), 장파 영역(장파장 적외선, LWIR), 먼 지역(원적외선, FIR).
적외선- 이것은 가시광선과 동일한 성질을 갖는 전자기 복사이므로 광학 법칙의 적용을 받습니다. 따라서 열복사 과정을 더 잘 상상하려면 우리 모두가 알고 관찰할 수 있는 빛 복사와 유추해야 합니다. 그러나 스펙트럼의 적외선 영역에서 물질의 광학적 특성(흡수, 반사, 투명도, 굴절 등)은 스펙트럼의 가시 영역에서의 광학적 특성과 크게 다르다는 것을 잊어서는 안됩니다. 특징적인 특징적외선 복사는 다른 기본 유형의 열 전달과 달리 전달 중간체가 필요하지 않다는 것입니다. 공기, 특히 진공은 적외선에 대해 투명한 것으로 간주되지만 공기의 경우에는 그렇지 않습니다. 적외선 복사가 대기(공기)를 통과할 때 열 복사의 일부 감쇠가 관찰됩니다. 건조하다는 사실 때문이다. 맑은 공기열선에 실질적으로 투명하지만 수증기 형태의 수분이 존재할 때 물 분자 (H2O), 이산화탄소 (CO2), 오존 (약 3)적외선을 반사하고 흡수하는 기타 고체 또는 액체 부유 입자는 완전히 투명한 매체가되지 않고 결과적으로 적외선 복사 플럭스가 산란됩니다. 다른 방향그리고 약해집니다. 일반적으로 스펙트럼의 적외선 영역에서의 산란은 가시 영역보다 적습니다. 그러나 스펙트럼의 가시 영역에서 산란으로 인한 손실이 크면 적외선 영역에서도 중요합니다. 산란된 방사선의 강도는 파장의 4승에 반비례합니다. 단파장 적외선 영역에서만 중요하고 스펙트럼의 장파장 부분에서 빠르게 감소합니다.
공기 중의 질소와 산소 분자는 적외선을 흡수하지 않고 산란의 결과로만 약화시킵니다. 부유 먼지 입자도 적외선의 산란을 일으키며 산란량은 적외선의 입자 크기와 파장의 비율에 따라 달라지며 입자가 클수록 산란도 커집니다.
수증기, 이산화탄소, 대기에 존재하는 오존 및 기타 불순물은 적외선을 선택적으로 흡수합니다. 예를 들어, 수증기는 스펙트럼의 전체 적외선 영역에서 적외선을 매우 강하게 흡수합니다., 이산화탄소는 중적외선 영역에서 적외선을 흡수합니다.
액체의 경우 적외선에 대해 투명하거나 불투명할 수 있습니다. 예를 들어, 몇 센티미터 두께의 물층은 가시광선에는 투명하고 파장이 1미크론 이상인 적외선에는 불투명합니다.
고체(몸), 차례로, 대부분의 경우 열 복사에 투명하지 않음, 그러나 예외가 있습니다. 예를 들어, 가시광선 영역에서 불투명한 실리콘 웨이퍼는 적외선 영역에서 투명하고, 석영은 반대로 빛 복사에 투명하지만 파장이 4마이크론 이상인 열선에는 불투명합니다. 이러한 이유로 석영 유리는 적외선 히터에 사용되지 않습니다. 일반 유리는 석영 유리와 달리 부분적으로 적외선에 투명하며 특정 스펙트럼 범위에서 적외선의 상당 부분을 흡수할 수 있지만 자외선은 투과하지 않습니다. 암염은 또한 열 복사에 투명합니다. 대부분의 금속은 가시광선보다 적외선에 대한 반사율이 훨씬 더 크며, 이는 적외선의 파장이 증가함에 따라 증가합니다. 예를 들어 알루미늄, 금, 은 및 구리의 반사율은 약 10μm도달 98% 가시 스펙트럼보다 훨씬 높기 때문에이 특성은 적외선 히터 설계에 널리 사용됩니다.
여기에서 예를 들어 온실의 유리 프레임을 인용하는 것으로 충분합니다. 유리는 실질적으로 대부분의 태양 복사를 전달하고, 반면에 가열된 지구는 큰 파장(차수의 파동)을 방출합니다. 10μm), 유리가 불투명한 몸체처럼 행동하는 것과 관련하여. 덕분에 온실 내부의 온도는 일사량이 멈춘 후에도 외부 공기의 온도보다 훨씬 높은 온도로 오랫동안 유지됩니다.
복사열 전달은 인간의 삶에서 중요한 역할을 합니다. 사람은 동안 발생하는 열을 환경에 제공합니다. 생리적 과정, 주로 복사열 전달 및 대류에 의해. 복사(적외선) 가열을 사용하면 히터의 표면과 일부 내부를 둘러싸는 구조의 표면 모두에서 발생하는 더 높은 온도로 인해 인체의 열 교환의 복사 구성 요소가 감소합니다. 열 감각, 대류 열 손실이 더 클 수 있습니다. 실내 온도가 더 낮을 수 있습니다. 따라서 복사열 전달은 인간의 열적 편안함을 형성하는 데 결정적인 역할을 합니다.
사람이 적외선 히터의 작용 영역에 있을 때 IR 광선은 피부를 통해 인체를 투과하는 반면 피부의 다른 층은 이 광선을 다른 방식으로 반사하고 흡수합니다.
적외선 장파 방사선에 비해 광선 투과율이 훨씬 낮습니다. 단파 방사선. 피부의 조직에 함유된 수분의 흡수 능력은 매우 높으며, 피부는 신체 표면에 닿는 방사선의 90% 이상을 흡수합니다. 온기를 감지하는 신경 수용체는 피부의 가장 바깥쪽 층에 있습니다. 흡수된 적외선은 이러한 수용체를 자극하여 사람에게 따뜻한 느낌을 줍니다.
적외선은 국부적인 효과와 일반적인 효과를 모두 가지고 있습니다. 단파 적외선, 장파적외선과는 달리 조사부위의 피부가 붉어지는 현상이 발생하여 조사부위를 중심으로 2~3cm 정도 반사적으로 퍼지게 됩니다. 그 이유는 모세 혈관이 확장되고 혈액 순환이 증가하기 때문입니다. 곧, 방사선 부위에 물집이 나타날 수 있으며, 이는 나중에 딱지로 변합니다. 때려도 마찬가지 단파 적외선시력 기관의 광선은 백내장을 유발할 수 있습니다.
위에 나열된 노출의 가능한 결과 단파 적외선 히터, 영향과 혼동되어서는 안 됨 장파 IR 히터. 이미 언급했듯이 장파 적외선은 피부층의 맨 위에 흡수되어 단순한 온열 효과만 발생합니다.
복사 난방의 사용은 사람을 위험에 빠뜨리고 실내에 불편한 미기후를 조성해서는 안됩니다.
복사난방으로 더 낮은 온도에서도 쾌적한 환경을 제공할 수 있습니다. 복사 난방을 사용하면 실내 공기가 더 깨끗해집니다. 더 낮은 속도 기류따라서 먼지 오염을 줄입니다. 또한, 이 가열에 의해 장파히터의 방열판의 온도가 분진 분해에 필요한 온도에 도달하지 않기 때문에 분진 분해가 일어나지 않는다.
열 방출기가 차가울수록 인체에 무해할수록 사람이 히터의 적용 범위에 더 오래 머무를 수 있습니다.
고온 열원(300°C 이상) 근처에 사람이 장기간 머무르는 것은 인체에 해롭습니다.
적외선이 인체 건강에 미치는 영향.
인체는 방사되는 대로 적외선, 그리고 그것들을 흡수합니다. IR 광선은 피부를 통해 인체에 침투하지만 피부의 다른 층이 다른 방식으로 이러한 광선을 반사하고 흡수합니다. 장파 방사선은 인체에 비해 훨씬 적게 침투합니다. 단파 방사선. 피부 조직의 수분은 신체 표면에 닿는 방사선의 90% 이상을 흡수합니다. 온기를 감지하는 신경 수용체는 피부의 가장 바깥쪽 층에 있습니다. 흡수된 적외선은 이러한 수용체를 자극하여 사람에게 따뜻한 느낌을 줍니다. 단파 적외선은 인체에 가장 깊숙이 침투하여 최대 발열을 유발합니다. 이 영향의 결과로 신체 세포의 잠재적 에너지가 증가하고 결합되지 않은 물이 떠나고 특정 세포 구조의 활동이 증가하고 면역 글로불린 수준이 증가하고 효소와 에스트로겐의 활동이 증가하고 기타 생화학 적 반응이 일어납니다. 이것은 모든 유형의 체세포와 혈액에 적용됩니다. 하지만 인체에 대한 단파 적외선 방사에 장기간 노출되는 것은 바람직하지 않습니다.바로 이 부동산에 열처리 효과, 우리 및 외국 의원의 물리치료실에서 널리 사용되고 있으며 시술 기간이 제한되어 있음을 알려드립니다. 그러나 데이터 장파 적외선 히터에는 제한 사항이 적용되지 않습니다.중요한 특성 적외선는 방사선의 파장(주파수)입니다. 생명 공학 분야의 현대 연구에 따르면 원적외선지구상의 모든 형태의 생명체가 발달하는 데 매우 중요합니다. 이러한 이유로 생물유전 광선 또는 생명 광선이라고도 합니다. 우리 몸 자체가 빛을 발하는 장적외선하지만 그 자체로도 지속적인 보충이 필요합니다. 장파 열. 이 방사선이 감소하기 시작하거나 인체에 지속적으로 공급되지 않으면 신체가 다양한 질병의 공격을 받고 웰빙의 전반적인 악화를 배경으로 빠르게 노화됩니다. 더 나아가 적외선신진 대사 과정을 정상화하고 증상뿐만 아니라 질병의 원인을 제거합니다.
이러한 가열로 인해 작업 중과 같이 천장 아래의 과열 된 공기로 인한 답답한 머리가 아프지 않습니다. 대류 가열, - 지속적으로 창을 열고 신선한 공기를 들이고 싶을 때(뜨거운 공기를 방출하면서).
70-100W / m2의 강도로 적외선에 노출되면 신체의 생화학 적 과정의 활동이 증가하여 사람의 전반적인 상태가 개선됩니다. 그러나 규칙이 있으며 따라야 합니다. 의료 및 미용 절차 기간 동안, HOT 상점 등에서 작업하기 위해 국내 및 산업 건물의 안전한 난방에 대한 표준이 있습니다. 잊지 마세요. ~에 올바른 사용적외선 히터 - 신체에 부정적인 영향이 전혀 없습니다.
,어디 
- 온도 T에서 복사의 스펙트럼 밝기, 
- 미크론 단위의 파장, С1 및 С2 - 상수 계수: С1=1.19* 
W*µm 
*센티미터 
*cf 
,
μm*도 최대 파장(Wien의 법칙): 
여기서 T는 절대 체온입니다.
1- 광음극
