Хэт улаан туяаны цацраг- үзэгдэх гэрлийн улаан төгсгөл (λ = 0.74 мкм долгионы урттай) ба богино долгионы цацраг (λ ~ 1-2 мм) хоорондох спектрийн бүсийг эзэлдэг цахилгаан соронзон цацраг.

Хэт улаан туяаны цацраг дахь бодисын оптик шинж чанар нь харагдахуйц цацрагийн шинж чанараас ихээхэн ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, хэд хэдэн см-ийн усны давхарга нь λ = 1 мкм-тэй хэт улаан туяаны цацрагт тунгалаг бус байдаг. Хэт улаан туяаны цацраг нь улайсдаг чийдэн, хий ялгаруулах чийдэнгийн цацрагийн ихэнх хувийг, нарны цацрагийн 50 орчим хувийг бүрдүүлдэг; Зарим лазерууд хэт улаан туяаны цацраг ялгаруулдаг. Үүнийг бүртгэхийн тулд тэд дулааны болон фотоэлектрик хүлээн авагч, мөн тусгай гэрэл зургийн материалыг ашигладаг.

Одоо хэт улаан туяаны цацрагийн бүх хүрээг гурван бүрэлдэхүүн хэсэгт хуваадаг.

• богино долгионы бүс: λ = 0.74-2.5 мкм;
• дунд долгионы бүс: λ = 2.5-50 мкм;
• урт долгионы бүс: λ = 50-2000 мкм;

Саяхан энэ хүрээний урт долгионы ирмэгийг цахилгаан соронзон долгионы тусдаа, бие даасан мужид хуваасан - терагерц цацраг(субмиллиметрийн цацраг).

Хэт улаан туяаны цацрагийг мөн "дулааны" цацраг гэж нэрлэдэг, учир нь халсан объектын хэт улаан туяа нь хүний ​​арьсанд дулааны мэдрэмж гэж ойлгогддог. Энэ тохиолдолд биеэс ялгарах долгионы урт нь халаалтын температураас хамаарна: температур өндөр байх тусам долгионы урт богино, цацрагийн эрч хүч ихсэх болно. Харьцангуй бага (хэдэн мянган Келвин хүртэл) температурт туйлын хар биетийн цацрагийн спектр нь голчлон энэ мужид оршдог. Хэт улаан туяаны цацраг нь өдөөгдсөн атомууд эсвэл ионуудаас ялгардаг.

Нээлтийн түүх ба ерөнхий шинж чанарууд

Хэт улаан туяаны цацрагийг 1800 онд Английн одон орон судлаач В.Хершель нээжээ. Нарыг судалж байхдаа Хершель ажиглалт хийсэн багажийн халалтыг багасгах арга хайж байв. Харагдах спектрийн янз бүрийн хэсгүүдийн нөлөөг тодорхойлохын тулд термометр ашиглан Хершель "дулааны дээд хэмжээ" нь ханасан улаан өнгөний ард, магадгүй "үзэгдэх хугарлын гадна" байдаг гэдгийг олж мэдэв. Энэхүү судалгаа нь хэт улаан туяаны цацрагийг судлах эхлэлийг тавьсан юм.

Өмнө нь хэт улаан туяаны цацрагийн лабораторийн эх үүсвэр нь гагцхүү халуун биетүүд эсвэл хий дэх цахилгаан ялгадасууд байсан. Өнөө үед хатуу төлөвт болон молекулын хийн лазер дээр үндэслэн тохируулж эсвэл тогтмол давтамжтай хэт улаан туяаны цацрагийн орчин үеийн эх үүсвэрүүд бий болсон. Ойролцоох хэт улаан туяаны бүсэд (~1.3 μм хүртэл) цацрагийг бүртгэхийн тулд тусгай гэрэл зургийн хавтанг ашигладаг. Фотоэлектрик мэдрэгч ба фоторезисторууд нь илүү өргөн мэдрэмжтэй байдаг (ойролцоогоор 25 микрон хүртэл). Алс хэт улаан туяаны бүс дэх цацрагийг болометр - хэт улаан туяаны цацрагаар халаахад мэдрэмтгий детектороор бүртгэдэг.

IR төхөөрөмжийг цэргийн технологи (жишээлбэл, пуужингийн удирдлагад) болон иргэний технологид (жишээлбэл, шилэн кабелийн холбооны системд) өргөн ашигладаг. IR спектрометр нь линз ба призм эсвэл дифракцийн тор, толин тусгалыг оптик элемент болгон ашигладаг. Агаар дахь цацрагийн шингээлтийг арилгахын тулд алс холын IR бүсийн спектрометрийг вакуум хувилбараар үйлдвэрлэдэг.

Хэт улаан туяаны спектрүүд нь молекул дахь эргэлт ба чичиргээний хөдөлгөөн, түүнчлэн атом ба молекул дахь электрон шилжилттэй холбоотой байдаг тул IR спектроскопи нь атом, молекулын бүтэц, мөн талстуудын зурвасын бүтцийн талаар чухал мэдээллийг олж авах боломжийг олгодог.

Өргөдөл

Эм

Хэт улаан туяаг физик эмчилгээнд хэрэглэдэг.

Алсын удирдлага

Хэт улаан туяаны диод, фотодиодыг алсын удирдлага, автоматжуулалтын систем, хамгаалалтын систем, зарим гар утас (хэт улаан туяаны порт) зэрэгт өргөн ашигладаг. Хэт улаан туяа нь үл үзэгдэх байдлаасаа болж хүний ​​анхаарлыг сарниулдаггүй.

Сонирхолтой нь, гэр ахуйн алсын удирдлагаас гарах хэт улаан туяаны цацрагийг дижитал камер ашиглан хялбархан бичдэг.

Будах үед

Хэт улаан туяаны ялгаруулагчийг үйлдвэрлэлд будгийн гадаргууг хатаахад ашигладаг. Хэт улаан туяаны хатаах арга нь уламжлалт конвекцийн аргаас ихээхэн давуу талтай. Юуны өмнө энэ нь мэдээж эдийн засгийн үр нөлөө юм. Хэт улаан туяаны хатаах үед зарцуулсан хурд, эрчим хүч нь уламжлалт аргуудтай ижил үзүүлэлтээс бага байна.

Хүнсний ариутгал

Хэт улаан туяаны цацрагийг хүнсний бүтээгдэхүүнийг ариутгах зорилгоор ариутгахад ашигладаг.

Зэврэлтийн эсрэг бодис

Хэт улаан туяа нь лакаар бүрсэн гадаргууг зэврэлтээс хамгаалахад ашиглагддаг.

Хүнсний үйлдвэр

Хүнсний үйлдвэрт IR цацрагийг ашиглах нэг онцлог шинж чанар нь үр тариа, үр тариа, гурил гэх мэт хялгасан судасны сүвэрхэг бүтээгдэхүүнд цахилгаан соронзон долгионыг 7 мм хүртэлх гүнд нэвтрүүлэх боломж юм. Энэ утга нь гадаргуугийн шинж чанар, бүтэц, материалын шинж чанар, цацрагийн давтамжийн шинж чанараас хамаарна. Тодорхой давтамжийн хүрээний цахилгаан соронзон долгион нь зөвхөн дулааны нөлөө үзүүлэхээс гадна бүтээгдэхүүнд биологийн нөлөө үзүүлдэг бөгөөд биологийн полимер (цардуул, уураг, липид) дахь биохимийн өөрчлөлтийг хурдасгахад тусалдаг. Конвейер хатаах туузан дамжуулагчийг үр тарианы агуулах, гурил нунтаглах үйлдвэрт үр тариа хадгалахад амжилттай ашиглаж болно.

Үүнээс гадна хэт улаан туяаны цацрагийг гадна болон доторх орон зайг халаахад өргөн ашигладаг. Хэт улаан туяаны халаагуурыг өрөөнүүдэд (байшин, орон сууц, оффис гэх мэт) нэмэлт буюу үндсэн халаалтыг зохион байгуулахаас гадна гаднах орон зайг халаахад (гадаа кафе, gazebos, verandas) ашигладаг.

Сул тал нь халаалтын илүү жигд бус байдал бөгөөд энэ нь хэд хэдэн технологийн процесст бүрэн хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй юм.

Мөнгөний жинхэнэ эсэхийг шалгаж байна

Хэт улаан туяаны ялгаруулагчийг мөнгө шалгах төхөөрөмжид ашигладаг. Хамгаалалтын элементүүдийн нэг болох мөнгөн дэвсгэрт дээр хэрэглэсэн тусгай метамерик бэхийг зөвхөн хэт улаан туяаны мужид харж болно. Хэт улаан туяаны валютын мэдрэгч нь мөнгөний жинхэнэ эсэхийг шалгах хамгийн алдаагүй төхөөрөмж юм. Хэт ягаан туяаны тэмдэгтээс ялгаатай нь мөнгөн дэвсгэрт дээр хэт улаан туяаны тэмдэг тавих нь хуурамчаар үйлдэгчдэд үнэтэй байдаг тул эдийн засгийн хувьд ашиггүй байдаг. Тиймээс IR ялгаруулагчтай мөнгөн тэмдэгт илрүүлэгч нь өнөөдөр хуурамчаар үйлдэхээс хамгийн найдвартай хамгаалалт болж байна.

Эрүүл мэндэд аюултай

Халуун газар нутагт хүчтэй хэт улаан туяаны цацраг нь нүдийг гэмтээж болно. Цацраг нь харагдахуйц гэрэл дагалддаггүй үед хамгийн аюултай. Ийм газруудад нүдний тусгай хамгаалалт зүүх шаардлагатай.

бас үзнэ үү

Дулаан дамжуулах бусад аргууд

IR спектрийг бүртгэх (бичлэх) арга.

Тэмдэглэл

Холбоосууд

Хэт улаан туяаны цацраг нь нэг талдаа харагдах гэрлийн спектрийн улаан хэсэг, нөгөө талдаа богино долгионы долгионтой хиллэдэг цахилгаан соронзон цацрагийн нэг төрөл юм. Долгионы урт - 0.74-аас 1000-2000 микрометр хүртэл. Хэт улаан туяаны долгионыг мөн "дулаан" гэж нэрлэдэг. Долгионы уртаас хамааран тэдгээрийг гурван бүлэгт хуваадаг.

богино долгион (0.74-2.5 микрометр);

дунд долгион (2.5-аас урт, 50 микрометрээс богино);

урт долгионы урт (50 микрометрээс дээш).

Хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэрүүд

Манай гариг ​​дээр хэт улаан туяаны цацраг нь ховор тохиолддог зүйл биш юм. Бараг ямар ч дулаан нь хэт улаан туяаны нөлөө юм. Энэ нь юу байх нь хамаагүй: нарны гэрэл, бидний биеийн дулаан эсвэл халаалтын төхөөрөмжөөс ялгарах дулаан.

Цахилгаан соронзон цацрагийн хэт улаан туяаны хэсэг нь орон зайг халаахгүй, харин объект өөрөө юм. Энэ зарчим дээр хэт улаан туяаны чийдэнгийн ажил бүтээгдсэн. Мөн нар дэлхийг ижил төстэй байдлаар халаадаг.

Амьд организмд үзүүлэх нөлөө

Одоогоор шинжлэх ухаанд хэт улаан туяаны хүний ​​биед үзүүлэх сөрөг нөлөөллийн талаар батлагдсан баримт нотлогдоогүй байна. Хэт хүчтэй цацраг туяанаас болж нүдний салст бүрхэвч гэмтэхээс бусад тохиолдолд.

Гэхдээ бид ашиг тусын талаар маш удаан ярьж болно. 1996 онд АНУ, Япон, Голландын эрдэмтэд эрүүл мэндийн олон эерэг баримтуудыг баталжээ. Дулааны цацраг:

зарим төрлийн гепатитын вирусыг устгадаг;

хорт хавдрын эсийн өсөлтийг дарангуйлж, удаашруулдаг;

хортой цахилгаан соронзон орон, цацрагийг саармагжуулах чадвартай. Үүнд цацраг идэвхт;

чихрийн шижин өвчтэй хүмүүст инсулин үйлдвэрлэхэд тусалдаг;

дистрофид тусалж чадна;

psoriasis бүхий биеийн байдлыг сайжруулах.

Сайжрах тусам таны дотоод эрхтнүүд илүү үр дүнтэй ажиллаж эхэлдэг. Булчингийн тэжээл нэмэгдэж, дархлааны тогтолцооны хүч чадал мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Хэт улаан туяаны цацраг байхгүй үед бие нь мэдэгдэхүйц хурдан хөгширдөг нь мэдэгдэж байна.

Хэт улаан туяаг мөн "амьдралын туяа" гэж нэрлэдэг. Тэдний нөлөөн дор амьдрал эхэлсэн.

Хүний амьдралд хэт улаан туяаны хэрэглээ

Хэт улаан туяа нь өргөн тархсанаас багагүй өргөн хэрэглэгддэг. Цахилгаан соронзон долгионы хэт улаан туяаны хэсэг ашиглагдаагүй улсын эдийн засгийн ядаж нэг хэсгийг олоход хэцүү байх болно. Бид хамгийн алдартай хэрэглээний чиглэлүүдийг жагсаав.

дайн. Пуужингийн цэнэгт хошуу эсвэл шөнийн харааны төхөөрөмж нь хэт улаан туяаны цацрагийн ашиглалтын үр дүн юм;

Термографийг шинжлэх ухаанд судалж буй объектын хэт халсан эсвэл хэт хөргөлттэй хэсгийг тодорхойлоход өргөн ашигладаг. Хэт улаан туяаны дүрслэл нь бусад төрлийн цахилгаан соронзон долгионы хамт одон орон судлалд өргөн хэрэглэгддэг;

гэр ахуйн халаагуур. Конвекторуудаас ялгаатай нь ийм төхөөрөмж нь өрөөнд байгаа бүх объектыг халаахад цацрагийн энергийг ашигладаг. Дараа нь дотоод эд зүйлс нь хүрээлэн буй агаарт дулаан ялгаруулдаг;

өгөгдөл дамжуулах, алсын удирдлага. Тийм ээ, зурагт, дуу хураагуур, агааржуулагчийн бүх алсын удирдлага нь хэт улаан туяаг ашигладаг;

хүнсний үйлдвэрт халдваргүйжүүлэх

эм. Олон төрлийн өвчнийг эмчлэх, урьдчилан сэргийлэх.

Хэт улаан туяа нь цахилгаан соронзон цацрагийн харьцангуй бага хэсэг юм. Дулаан дамжуулах байгалийн арга учраас манай гараг дээрх амьдралын нэг ч үйл явц түүнгүйгээр хийж чадахгүй.

Оршил

Хэт улаан туяаны цацрагийг "дулааны" цацраг гэж нэрлэдэг бөгөөд учир нь халсан объектын хэт улаан туяа нь хүний ​​арьсанд дулааны мэдрэмж гэж тооцогддог. Энэ тохиолдолд биеэс ялгарах долгионы урт нь халаалтын температураас хамаарна: температур өндөр байх тусам долгионы урт богино, цацрагийн эрч хүч ихсэх болно. Харьцангуй бага (хэдэн мянган Келвин хүртэл) температурт туйлын хар биетийн цацрагийн спектр нь голчлон энэ мужид оршдог. Хэт улаан туяаны цацраг нь өдөөгдсөн атомууд эсвэл ионуудаас ялгардаг. Хэт улаан туяаны цацраг нь ердийн гэрэлтэй бараг ижил байдаг.

Цорын ганц ялгаа нь объектыг цохих үед спектрийн харагдах хэсэг нь гэрэлтүүлэг болж, хэт улаан туяа нь биед шингэж, дулааны энерги болж хувирдаг. Үүнгүйгээр манай гараг дээрх амьдралыг төсөөлөхийн аргагүй. Хэт улаан туяаны цацраг орон зайд тархах үед эрчим хүчний алдагдал бараг байхгүй. Үнэн хэрэгтээ энэ нь байгалийн гаралтай бөгөөд халаалтын хамгийн дэвшилтэт арга юм. Тиймээс дулааны эрчим хүчний инженерийн хувьд хэт улаан туяаны цацрагийг ашиглах асуудал маш сонирхолтой юм.

Энэхүү ажлын зорилго нь хэт улаан туяаны цацрагийн шинж чанар, хэт улаан туяанаас хамгаалах судалгаа хийх явдал юм. Энэ зорилгод хүрэхийн тулд дараахь ажлуудыг шийдвэрлэх шаардлагатай байна.

1. Хэт улаан туяаны цацрагийн шинж чанарыг авч үзье.

2. Хэт улаан туяаны цацрагийг гэмтээх хүчин зүйлүүдэд дүн шинжилгээ хийх.

3. Хэт улаан туяаны цацрагийн хортой нөлөөллөөс хамгаалах арга замыг судлах.

Хэт улаан туяаны цацраг, эх үүсвэрийн шинж чанар

Хэт улаан туяаны цацрагийг ямар ч халсан бие үүсгэдэг бөгөөд түүний температур нь ялгарах цахилгаан соронзон энергийн эрч хүч, спектрийг тодорхойлдог. 100 хэмээс дээш температуртай халсан бие нь богино долгионы хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэр болдог. Цацрагийн тоон шинж чанаруудын нэг нь дулааны цацрагийн эрчим бөгөөд үүнийг нэгж хугацаанд нэгж талбайд ялгарах энерги (ккал/(м2 цаг) эсвэл Вт/м2) гэж тодорхойлж болно. Дулааны цацрагийн эрчмийг хэмжихийг өөрөөр хэлбэл актинометр гэж нэрлэдэг (грек хэлний астинос - туяа, метрио - би хэмждэг) бөгөөд цацрагийн эрчмийг тодорхойлоход ашигладаг төхөөрөмжийг актинометр гэж нэрлэдэг. Долгионы уртаас хамааран хэт улаан туяаны цацрагийн нэвтрэх чадвар өөрчлөгддөг. Богино долгионы хэт улаан туяаны цацраг (0.76-1.4 микрон) нь хүний ​​эд эсийг хэдэн см-ийн гүнд нэвт шингээдэг хамгийн их нэвтрэх чадвартай. Урт долгионы хэт улаан туяа (9-420 микрон) нь арьсны өнгөц давхаргад хадгалагддаг.

Хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэрүүд. Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд дулааны үйлдвэрлэлийг дараахь байдлаар хийх боломжтой.

* хайлуулах, халаах зуух болон бусад дулааны төхөөрөмж;

*халсан буюу хайлсан металлыг хөргөх;

Технологийн үндсэн төхөөрөмжийг жолоодоход зарцуулсан механик энергийн дулаанд шилжих;

*цахилгаан энергийг дулааны энергид шилжүүлэх гэх мэт.

Дулааны энергийн 60 орчим хувь нь хэт улаан туяаны цацрагаар хүрээлэн буй орчинд тархдаг. Сансар огторгуйгаар бараг алдагдалгүй дамждаг цацраг энерги дахин дулаан болж хувирдаг. Дулааны цацраг нь хүрээлэн буй агаарт шууд нөлөөлдөггүй, чөлөөтэй нэвтэрдэг. Аж үйлдвэрийн дулааны эх үүсвэрийг цацрагийн шинж чанараар нь дөрвөн бүлэгт хувааж болно.

* 500оС хүртэл цацрагийн гадаргуугийн температуртай (зуухны гадна гадаргуу гэх мэт); тэдгээрийн спектр нь 1.9-3.7 микрон долгионы урттай хэт улаан туяаг агуулдаг;

* гадаргын температур 500-аас 1300oC хүртэл (нээлттэй дөл, хайлсан цутгамал гэх мэт); тэдгээрийн спектр нь 1.9-3.7 микрон долгионы урттай хэт улаан туяаны голчлон агуулдаг;

* 1300-аас 1800оС хүртэл температуртай (хайлсан ган гэх мэт); тэдгээрийн спектр нь хэт улаан туяаны туяа, 1.2-1.9 микрон долгионы урттай богино, өндөр тод харагдахуйц туяаг агуулдаг;

* 1800оС-аас дээш температуртай (цахилгаан нуман зуух, гагнуурын машин гэх мэт дөл); Тэдний ялгаруулах спектр нь хэт улаан туяаны болон үзэгдэх хэт ягаан туяаны хамт агуулдаг.

Хүнсний бүтээгдэхүүн нь хэд хэдэн төрлийн электрофизикийн нөлөөнд өртөж болно. Үүнд цахилгаан гүйдэл, цахилгаан импульс, хэт өндөр давтамж, хэт ягаан туяа болон хэт улаан туяаны цацраг зэрэг бусад зүйлс орно.

Бүтээгдэхүүнийг хэт улаан туяанд өртөх замаар дараахь технологийн процессуудыг хийж болно: халаах, хуурах, жигнэх, хатаах гэх мэт. Материалд, эс тэгвээс урсгалд өртөхөд энэ нь дулаан болж хувирдаг. Бүтээгдэхүүний хэт улаан туяаг шингээх чадварт хоёр хүчин зүйл нөлөөлдөг - бүтээгдэхүүнд нөлөөлж буй долгионы урт, бүтээгдэхүүний өөрийнх нь оптик шинж чанар. Долгионы урт нь 0.76-750 микрон хооронд хэлбэлзэж болно. Долгионы уртаас хамааран ялгарлын хүрээг гурван бүлэгт хуваадаг.

1) Богино долгион. Долгионы урт нь 0.76 мкм-ээс 2.5 мкм хооронд хэлбэлздэг.
2) Дунд зэргийн долгион. Долгионы урт нь 2.5-аас 25 микрон хооронд хэлбэлздэг.
3) Урт долгионы урт. Долгионы урт нь 25-750 микрон хооронд хэлбэлздэг.

Бодис дээр ажиллаж буй энергитэй харилцан үйлчлэх үйл явцыг тодорхойлдог хэд хэдэн коэффициентүүд байдаг. Эдгээр нь тусгал, шингээлт, дамжуулалт юм. Хүнсний бүтээгдэхүүн дулааны боловсруулалтанд өртөх үед тэдгээрийн гадаргуу нь бүтэц, өнгө гэх мэт өөрчлөгддөг, өөрөөр хэлбэл энэ нь тогтмол хэвээр үлддэг.

Хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэрийг ямар долгионы уртаар ялгаруулж байгаагаас хамааран гэрэл, харанхуй гэж хуваадаг. Гэрлийн ялгаруулагчид өөрсдийн спектрт харагдах гэрлийн мужтай байдаг. Харанхуй ба гэрэл ялгаруулагчийн хоорондох хил нь 3 микрон ба түүнээс дээш долгионы урттай байна.

Хэт улаан туяаны цацрагийн гэрлийн эх үүсвэрт дараахь төрлийн ялгаруулагч орно: цахилгаан ба хий.

Цахилгаан ялгаруулагчийн гол элемент нь нихром эсвэл вольфрамаас бүрдэх утас юм. Ихэнхдээ энэ нь спираль хэлбэрээр хийгдсэн байдаг.

Зарим төрлийн цахилгаан ялгаруулагчийг нарийвчлан авч үзье.

Толин тусгал нь голд нь вольфрамын судалтай шилэн чийдэн юм. Ийм чийдэнгийн хүч нь 250 - 500 Вт, ялгаруулах спектр нь 0.8-аас 6 мкм хооронд хэлбэлздэг. Эдгээр нь бүтээгдэхүүнийг 240 С хүртэл халаах чадвартай. Бүтээгдэхүүний гадаргуугаас 15 см зайд суурилуулсан. Энэ төрлийн цахилгаан ялгаруулагч нь нэлээд эмзэг байдаг.

Хоолой хэлбэртэй кварц чийдэн нь дотроо вольфрамын судалтай, молибдений терминалтай. Эрчим хүч 920 - 1000 Вт. Хамгийн их долгионы урт 1 μm. Гянтболдын ууршилтыг хоолойн дотоод гадаргуу дээр аль болох багасгахын тулд түүнд инертийн хий шахдаг. Эдгээр чийдэн нь инерцигүй байдаг.

Нээлттэй, хаалттай. Тэдний гол элемент нь нихром спираль юм. Долгионы урт нь 2.4 мкм ба 2.5 мкм байна.

Хүнсний үйлдвэрт кварцын шилэн хоолойг IR ялгаруулагч болгон ашиглах эрүүл ахуйн шаардлагаар хориглосон, учир нь тоног төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад тэдгээр нь амархан эвдэрч болно.

Цахилгаан хэт улаан туяаны ялгаруулагчид мөн халаалтын элементүүд орно. Ялгарах долгионы урт нь 2.5 микрон.

Хийн хэт улаан туяаны ялгаруулагч нь нэрнээс нь харахад хий дээр ажилладаг бөгөөд энэ нь байгалийн болон шингэрүүлсэн хий байж болно.

Тодорхой бүтээгдэхүүнийг боловсруулахад шаардагдах хэт улаан туяаны эх үүсвэрийн төрөл нь тухайн бүтээгдэхүүний спектрийн шинж чанар, дулааныг хэр эрчимтэй өгөх, төхөөрөмжийн үр ашгаас хамаарна.

Хэт улаан туяаны цацраг. Хэт улаан туяаны цацрагийн нээлт

Тодорхойлолт 1

Доод хэт улаан туяаны цацраг(IR) нь нэг биеэс дулааныг нөгөө биед шилжүүлэх энергийн хэлбэр эсвэл халаалтын аргыг хэлнэ.

Хүн амьдралынхаа туршид хэт улаан туяанд байнга өртөж, энэ энергийг ямар нэг зүйлээс гарч буй дулаан мэт мэдрэх чадвартай байдаг. Хэт улаан туяаны цацрагийг хүлээн авдаг хүний ​​арьс, нүд нь энэ спектрийг хардаггүй.

Байгалийн эх үүсвэрөндөр температур бол бидний гэрэлтүүлэгч юм. Халаалтын температур нь хэт улаан туяаны долгионы урттай холбоотой бөгөөд энэ нь богино долгион, дунд долгион, урт долгион юм.

Богино долгионы уртөндөр температур, хүчтэй цацраг туяатай. 1800 доллараар буцаж, Английн одон орон судлаач В. Гершельнарны талаар ажиглалт хийсэн. Гэрэлтүүлгийг судалж байхдаа тэрээр эдгээр судалгааг хийсэн багажийн халаалтыг багасгах арга замыг хайж байв. Ажлынхаа нэг үе шатанд эрдэмтэн ханасан цаад талд байгааг олж мэдсэн улаанаарбайрладаг" хамгийн их дулаан" Судалгаа нь судалгааны эхлэл байсан хэт улаан туяаны цацраг.

Хэрэв өмнө нь эх сурвалжуудЛабораторид хэт улаан туяа нь хийн доторх халуун бие эсвэл цахилгаан цэнэгийн үүрэг гүйцэтгэдэг байсан бол өнөөдөр орчин үеийн эх сурвалжууд бий болсонтохируулж эсвэл засах боломжтой давтамжтай хэт улаан туяаны цацраг. Эдгээр нь хатуу төлөвт болон молекулын хийн лазер дээр суурилдаг.

IN хэт улаан туяаны ойролцоо(ойролцоогоор $1.3$ микрон) цацрагийг бүртгэхийн тулд тусгайлан ашигладаг гэрэл зургийн хавтан.

IN алс хэт улаан туяацацраг бүртгэгдсэн байна болометр- Эдгээр нь хэт улаан туяаны цацрагаар халаахад мэдрэмтгий мэдрэгч юм.

Хэт улаан туяаны долгион байдаг өөр өөр урттай, тиймээс тэдний нэвтлэх чадвар нь бас өөр байх болно.

Урт давалгаанарнаас ирж буй туяа, жишээлбэл, тайван дэлхийн агаар мандлаар дамждаг, нэгэн зэрэг халаахгүйгээр. Хатуу биетээр дамжин тэд температурыг нэмэгдүүлдэг тул энэ нь дэлхий дээрх бүх амьдралын хувьд чухал ач холбогдолтой юм холын цацраг.

Энэ нь сонирхолтой юм байнгын нөхөн сэргээх нүүр будалтБүх амьд бие махбодид шаардлагатай байдаг бөгөөд тэдгээр нь ижил дулааны спектрийг ялгаруулдаг. Ийм цэнэглэлт байхгүй тохиолдолд амьд биеийн температур буурч, янз бүрийн халдварт өртөмтгий болгодог. Энэ нэмэлт цэнэглэхэрдэмтдийн үзэж байгаагаар хэт улаан туяаны цацраг хэлбэрээр харин ч ашигтайхортой гэхээсээ илүү.

Тайлбар 1

Мэргэжилтнүүд амьтад дээр олон тооны туршилт хийсэн нь үүнийг харуулсан хэт улаан туяахорт хавдрын эсийн өсөлтийг дарангуйлах, олон тооны вирусыг устгах, цахилгаан соронзон долгионы хор хөнөөлийг саармагжуулах. Урт долгионы хэт улаан туяабие махбодид үйлдвэрлэсэн инсулины хэмжээг нэмэгдүүлж, цацраг идэвхт бодисын нөлөөг саармагжуулах.

Хэт улаан туяаны цацрагийн хэрэглээ

Хэт улаан туяаны цацраг нь өдөр тутмын амьдралд болон хүний ​​үйл ажиллагааны янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Түүний хэрэглээний үндсэн чиглэлүүд нь:

Термографи. IR цацраг нь тодорхой зайд байрлах объектын температурыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Дулааны дүрслэл нь үйлдвэрлэлийн болон цэргийн хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд түүний камер нь хэт улаан туяаг илрүүлж, энэ цацрагийн дүрсийг гаргаж чаддаг. Дулааны камерын тусламжтайгаар та ойр орчмын бүх зүйлийг ямар ч гэрэлтүүлэггүйгээр "харж" чадна, учир нь бүх халсан объектууд хэт улаан туяаны цацрагийг ялгаруулдаг.

Хяналт. IR хянах нь пуужинг чиглүүлэхэд ашиглагддаг бөгөөд үүнд " дулаан хайгчид" Машин механизмын хөдөлгүүр болон тухайн хүн өөрөө дулаан ялгаруулж байдгийн үр дүнд хэт улаан туяаны мужид тод харагдах бөгөөд эндээс пуужингууд нислэгийн чиглэлээ хялбархан олох боломжтой болно.

Халаалт.Дулааны эх үүсвэрийн хувьд IR нь температурыг нэмэгдүүлж, хүний ​​эрүүл мэндэд сайнаар нөлөөлдөг, жишээлбэл. хэт улаан туяаны саун, энэ талаар өнөөдөр маш их ярьж байна. Эдгээрийг цусны даралт ихсэх, зүрхний дутагдал, ревматоид артрит эмчлэхэд ашигладаг.

Цаг уур. Үүлний өндөр, ус, газрын гадаргуугийн температурыг хэт улаан туяаны зураг авдаг хиймэл дагуулаас тодорхойлдог. Ийм зургуудад хүйтэн үүл цагаан өнгөтэй, дулаан үүл нь саарал өнгөтэй байдаг. Дэлхийн халуун гадаргууг хар эсвэл саарал өнгөөр ​​буддаг.

Одон орон судлал.Тэнгэрийн биетүүдийг ажиглахдаа одон орон судлаачид тусгай хэт улаан туяаны дуран ашигладаг. Эрдэмтэд эдгээр телескопуудын ачаар анхны оддыг харагдахуйц гэрэл гаргахаас өмнө тодорхойлж, сэрүүн биетүүдийг ялгаж, галактикийн цөмийг ажигладаг.

Урлаг. Энд хэт улаан туяаны цацраг нь хэрэглээгээ олсон. Урлаг судлаачид, хэт улаан туяаны ачаар рефлектограммууд, зургийн доод давхарга, зураачийн ноорог зургуудыг үзнэ үү. Энэхүү төхөөрөмж нь эх хувийг хуулбараас ялгах, нөхөн сэргээх ажлын алдааг ялгахад тусалдаг. Түүний тусламжтайгаар хуучин бичмэл баримт бичгүүдийг судалж үздэг.

Эм.Хэт улаан туяаны эмчилгээний эдгээх шинж чанарыг олон нийтэд мэддэг. Халаасан шавар, элс, давсыг эрт дээр үеэс эдгээдэг гэж үздэг бөгөөд хүний ​​биед сайнаар нөлөөлдөг. IR нь хугарлыг эмчлэх, биеийн бодисын солилцоог сайжруулах, таргалалттай тэмцэх, шархны эдгэрэлтийг дэмжих, цусны эргэлтийг сайжруулах, үе мөч, булчинд сайн нөлөө үзүүлдэг.

Үүнээс гадна эмчилгээний үр нөлөөг дараахь өвчинд хэрэглэдэг.

1. Архаг бронхит ба гуурсан хоолойн багтраа;
2. Хатгалгаа;
3. Архаг холецистит ба түүний хурцадмал байдал;
4. Хүчин чадал буурсан простатит;
5. Ревматоид артрит;
6. Шээсний замын өвчин гэх мэт.

Хэт улаан туяаг эмийн зориулалтаар ашиглахын тулд эсрэг заалтуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Тэд маш их хор хөнөөл учруулж болно:

1. Хүн идээт өвчинтэй бол;
2. далд цус алдалт;
3. Цусны өвчин;
4. Неоплазмууд ба юуны түрүүнд хорт хавдар;
5. Үрэвсэлт өвчин, ихэвчлэн цочмог байдаг.

Богино долгионы IRхүний ​​тархины эдэд сөргөөр нөлөөлж, " наранд цохиулах" Энэ тохиолдолд хор хөнөөл нь тодорхой байна. Хүн толгой өвдөж, судасны цохилт, амьсгал хурдасч, алсын хараа харанхуйлж, ухаан алдах магадлалтай. Цаашид цацраг туяагаар бие нь үүнийг тэсвэрлэх чадваргүй - тархины эд, мембран хавдаж, энцефалит, менингитийн шинж тэмдэг илэрдэг. Богино долгионЯлангуяа хүний ​​нүд, зүрх судасны тогтолцоонд ноцтой хохирол учруулдаг.

Тайлбар 2

Тиймээс сөрөг талуудыг үл харгалзан IR-ийн биед үзүүлэх ашиг тус нь мэдэгдэхүйц юм.

Хэт улаан туяаны хамгаалалт

Хэт улаан туяаны цацрагийн хор хөнөөлийг бууруулах, түүнээс хамгаалах зорилгоор хүний ​​хувьд аюулгүй хэт улаан туяаны цацрагийн стандартыг боловсруулсан.

Хамгаалалтын үндсэн арга хэмжээ:

1. Хуучирсан технологийг орчин үеийн технологиор солих шаардлагатай бөгөөд энэ нь цацрагийн эх үүсвэрийн эрчмийг бууруулах болно;
2. Металл тор, гинжээр хийсэн дэлгэцийг ашиглах, задгай зуухны нүхийг асбестоор бүрэх;
3. Заавал хувийн хамгаалалт, юуны түрүүнд гэрлийн шүүлтүүр бүхий нүдний шилээр хамгаалах;
4. Маалинган эсвэл хагас маалинган ажлын хувцас бүхий биеийг хамгаалах;
5. Ажил, амралтын оновчтой горим;
6. Ажилчдад заавал эмнэлгийн болон урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ.