Υπάρχουν διαφορετικές πηγές υπέρυθρης ακτινοβολίας. Επί του παρόντος, βρίσκονται σε οικιακές συσκευές, συστήματα αυτοματισμού, συστήματα ασφαλείας και χρησιμοποιούνται επίσης στην ξήρανση βιομηχανικών προϊόντων. Οι πηγές υπέρυθρου φωτός, όταν χρησιμοποιούνται σωστά, δεν επηρεάζουν το ανθρώπινο σώμα, επομένως τα προϊόντα είναι πολύ δημοφιλή.
Ιστορικό ανακάλυψης
Εξέχοντα μυαλά μελετούν τη φύση και τη δράση του φωτός εδώ και πολλούς αιώνες.
Το υπέρυθρο φως ανακαλύφθηκε στις αρχές του 19ου αιώνα με τη βοήθεια έρευνας του αστρονόμου W. Herschel. Η ουσία του ήταν να μελετήσει τις θερμαντικές ικανότητες διαφόρων ηλιακών χώρων. Ο επιστήμονας τους έφερε ένα θερμόμετρο και παρακολούθησε την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτή η διαδικασία παρατηρήθηκε όταν η συσκευή άγγιξε το κόκκινο περίγραμμα. Ο V. Herschel κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπάρχει κάποιο είδος ακτινοβολίας που δεν μπορεί να φανεί οπτικά, αλλά μπορεί να προσδιοριστεί με ένα θερμόμετρο.
Εφαρμογή υπέρυθρων ακτίνων
Είναι ευρέως διαδεδομένα σεανθρώπινη ζωή και έχουν βρει την εφαρμογή τους σε διάφορους τομείς:
- Στρατιωτικός. Οι σύγχρονοι πύραυλοι και οι κεφαλές, ικανές να αυτοεπιστρέφονται, είναι εξοπλισμένοι με συσκευές νυχτερινής όρασης, οι οποίες είναι αποτέλεσμα της χρήσης υπέρυθρης ακτινοβολίας.
- Θερμογραφία. Η υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τη μελέτη υπερθερμασμένων ή υπερψυκτικών περιοχών. Οι υπέρυθρες εικόνες χρησιμοποιούνται επίσης στην αστρονομία για την ανίχνευση ουράνιων σωμάτων.
- Γεν. Οι υπέρυθρες θερμάστρες, η λειτουργία των οποίων στοχεύει στη θέρμανση εσωτερικών αντικειμένων και τοίχων, έχουν κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα. Στη συνέχεια εκπέμπουν θερμότητα στο χώρο.
- Τηλεχειριστήριο. Όλα τα υπάρχοντα τηλεχειριστήρια για τηλεόραση, εστίες, κλιματιστικά κ.λπ. εξοπλισμένο με υπέρυθρες ακτίνες.
- Στην ιατρική, οι υπέρυθρες ακτίνες χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία και την πρόληψη διαφόρων ασθενειών.
Ας δούμε πού εφαρμόζονται αυτά τα στοιχεία.
Καυστήρες υπερύθρων αερίου
Ο καυστήρας υπερύθρων χρησιμοποιείται για τη θέρμανση διαφόρων δωματίων.
Στην αρχή χρησιμοποιήθηκε για θερμοκήπια, γκαράζ (δηλαδή, μη οικιστικούς χώρους). Ωστόσο, η σύγχρονη τεχνολογία κατέστησε δυνατή τη χρήση του ακόμη και σε διαμερίσματα. Στους ανθρώπους, ένας τέτοιος καυστήρας ονομάζεται συσκευή ηλίου, καθώς όταν είναι ενεργοποιημένος, η επιφάνεια εργασίας του εξοπλισμού μοιάζει με το φως του ήλιου. Με την πάροδο του χρόνου, τέτοιες συσκευές αντικατέστησαν τους θερμαντήρες λαδιού και τα θερμαντικά σώματα.
Highlights
Ο καυστήρας υπερύθρων διαφέρει από τις άλλες συσκευές στον τρόπο με τον οποίο θερμαίνεται. Μεταφορά θερμότηταςΔιενεργείται λόγω της εκπομπής υπέρυθρων ακτίνων, οι οποίες δεν είναι ορατές στον άνθρωπο. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στη θερμότητα να διεισδύσει όχι μόνο στον αέρα, αλλά και στα εσωτερικά αντικείμενα, τα οποία αυξάνουν περαιτέρω τη θερμοκρασία στο δωμάτιο. Ο πομπός υπερύθρων δεν στεγνώνει τον αέρα, επειδή οι ακτίνες στοχεύουν κυρίως σε εσωτερικά αντικείμενα και τοίχους. Στο μέλλον, η μεταφορά θερμότητας θα πραγματοποιείται από τοίχους ή αντικείμενα απευθείας στον χώρο του δωματίου και η διαδικασία γίνεται σε λίγα λεπτά.
Θετικά
Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι η γρήγορη και εύκολη θέρμανση του χώρου. Για παράδειγμα, χρειάζονται 20 λεπτά για να θερμανθεί ένα κρύο δωμάτιο στους +24ºC. Δεν υπάρχει κίνηση του αέρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, γεγονός που συμβάλλει στο σχηματισμό σκόνης και μεγάλων ρύπων. Επομένως, ο πομπός υπερύθρων εγκαθίσταται σε εσωτερικούς χώρους από άτομα που έχουν αλλεργίες.
Επιπλέον, οι υπέρυθρες ακτίνες, που πέφτουν στην επιφάνεια με σκόνη, δεν την προκαλούν να καεί και, ως εκ τούτου, δεν υπάρχει μυρωδιά καμένης σκόνης. Η ποιότητα της θέρμανσης και η αντοχή της συσκευής εξαρτάται από το θερμαντικό στοιχείο. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν κεραμικό τύπο.
Κόστος
Η τιμή τέτοιων συσκευών είναι αρκετά χαμηλή και προσβάσιμη σε όλα τα τμήματα του πληθυσμού. Για παράδειγμα, ένας καυστήρας αερίου κοστίζει από 800 ρούβλια. Μια ολόκληρη σόμπα μπορεί να αγοραστεί για 4.000 ρούβλια.
Σάουνα
Τι είναι η καμπίνα υπερύθρων; Αυτό είναι ένα ειδικό δωμάτιο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από φυσικές ποικιλίες ξύλου (για παράδειγμα, κέδρος). μέσα σε αυτόΈχουν εγκατασταθεί πομποί υπέρυθρων που δρουν στο δέντρο.
Κατά τη θέρμανση, απελευθερώνονται φυτοκτόνα - χρήσιμα συστατικά που εμποδίζουν την ανάπτυξη ή την εμφάνιση μυκήτων και βακτηρίων.
Μια τέτοια καμπίνα υπερύθρων ονομάζεται ευρέως σάουνα. Μέσα στο δωμάτιο, η θερμοκρασία του αέρα φτάνει τους 45ºС, επομένως είναι αρκετά άνετο να βρίσκεστε σε αυτό. Αυτή η θερμοκρασία σας επιτρέπει να ζεστάνετε το ανθρώπινο σώμα ομοιόμορφα και βαθιά. Επομένως, η ζέστη δεν επηρεάζει το καρδιαγγειακό σύστημα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αφαιρούνται οι συσσωρευμένες τοξίνες και οι σκωρίες, ο μεταβολισμός στο σώμα επιταχύνεται (λόγω της γρήγορης κίνησης του αίματος) και οι ιστοί εμπλουτίζονται επίσης με οξυγόνο. Ωστόσο, η εφίδρωση δεν είναι η κύρια ιδιότητα μιας υπέρυθρης σάουνας. Αποσκοπεί στη βελτίωση της ευημερίας.
Η επίδραση της υπέρυθρης σάουνας σε ένα άτομο
Τέτοιες εγκαταστάσεις έχουν ευεργετική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, θερμαίνονται όλοι οι μύες, οι ιστοί και τα οστά. Η επιτάχυνση της κυκλοφορίας του αίματος επηρεάζει το μεταβολισμό, ο οποίος βοηθά στον κορεσμό των μυών και των ιστών με οξυγόνο. Επιπλέον, γίνεται επίσκεψη στην καμπίνα υπέρυθρων για την πρόληψη διαφόρων ασθενειών. Οι περισσότεροι άνθρωποι αφήνουν μόνο θετικές κριτικές.
Αρνητικές επιπτώσεις της υπέρυθρης ακτινοβολίας
Οι πηγές υπέρυθρης ακτινοβολίας μπορούν να προκαλέσουν όχι μόνο θετική επίδραση στο σώμα, αλλά και να τον βλάψουν.
Η παρατεταμένη έκθεση στις ακτίνες διαστέλλει τα τριχοειδή αγγεία, με αποτέλεσμα ερυθρότητα ήεγκαύματα. Οι πηγές υπέρυθρης ακτινοβολίας προκαλούν ιδιαίτερη βλάβη στα όργανα της όρασης - αυτός είναι ο σχηματισμός καταρράκτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα άτομο έχει επιληπτικές κρίσεις.
Το ανθρώπινο σώμα επηρεάζεται από μικρές ακτίνες, προκαλώντας θερμοπληξία. Με αύξηση της θερμοκρασίας του εγκεφάλου κατά αρκετούς βαθμούς, παρατηρείται επιδείνωση της κατάστασης: σκούρασμα στα μάτια, ζάλη, ναυτία. Μια περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό μηνιγγίτιδας.
Εμφανίζεται επιδείνωση ή βελτίωση λόγω της έντασης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Χαρακτηρίζεται από θερμοκρασία και απόσταση από την πηγή ακτινοβολίας της θερμικής ενέργειας.
Μακρά κύματα υπέρυθρης ακτινοβολίας παίζουν ιδιαίτερο ρόλο σε διάφορες διαδικασίες ζωής. Τα κοντά επηρεάζουν περισσότερο το ανθρώπινο σώμα.
Πώς να αποτρέψετε τις βλαβερές συνέπειες των ακτίνων IR;
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, μια σύντομη θερμική ακτινοβολία έχει αρνητική επίδραση στο ανθρώπινο σώμα. Εξετάστε παραδείγματα όπου η ακτινοβολία υπερύθρων είναι επικίνδυνη.
Σήμερα, οι υπέρυθρες θερμάστρες που εκπέμπουν θερμοκρασίες πάνω από 100ºС μπορούν να βλάψουν την υγεία. Μεταξύ αυτών είναι τα ακόλουθα:
- Βιομηχανικός εξοπλισμός που εκπέμπει ενέργεια ακτινοβολίας. Για την αποφυγή αρνητικών επιπτώσεων, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται προστατευτικά ενδύματα και στοιχεία θερμικής προστασίας, καθώς και να λαμβάνονται προληπτικά μέτρα μεταξύ του εργαζομένου προσωπικού.
- Συσκευή υπερύθρων. Η πιο γνωστή θερμάστρα είναι η σόμπα. Ωστόσο, εδώ και πολύ καιρό δεν χρησιμοποιείται. Όλο και περισσότερο στα διαμερίσματα,εξοχικές κατοικίες και εξοχικές κατοικίες άρχισαν να χρησιμοποιούν ηλεκτρικές υπέρυθρες θερμάστρες. Ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει ένα θερμαντικό στοιχείο (σε μορφή σπιράλ), το οποίο προστατεύεται από ειδικό θερμομονωτικό υλικό. Μια τέτοια έκθεση στις ακτίνες δεν βλάπτει το ανθρώπινο σώμα. Ο αέρας στη θερμαινόμενη ζώνη δεν στεγνώνει. Μπορείτε να θερμάνετε το δωμάτιο σε 30 λεπτά. Πρώτα, η υπέρυθρη ακτινοβολία θερμαίνει αντικείμενα και μετά θερμαίνουν ολόκληρο το διαμέρισμα.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς, από τη βιομηχανία έως την ιατρική.
Ωστόσο, θα πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή, καθώς οι ακτίνες μπορεί να έχουν αρνητικές επιπτώσεις σε ένα άτομο. Όλα εξαρτώνται από το μήκος κύματος και την απόσταση από τον θερμαντήρα.
Λοιπόν, ανακαλύψαμε ποιες πηγές υπέρυθρης ακτινοβολίας υπάρχουν.
