इन्फ्रारेड विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो दृश्य प्रकाश के लाल स्पेक्ट्रम के किनारे पर स्थित है। मानव आंख इस स्पेक्ट्रम को देखने में सक्षम नहीं है, लेकिन हम इसे अपनी त्वचा पर गर्मी के रूप में महसूस करते हैं। इन्फ्रारेड किरणों के संपर्क में आने पर वस्तुएँ गर्म हो जाती हैं। अवरक्त तरंगदैर्घ्य जितना छोटा होगा, थर्मल प्रभाव उतना ही मजबूत होगा।

अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) के अनुसार, अवरक्त विकिरण को तीन श्रेणियों में बांटा गया है: निकट, मध्यम और दूर। दवा में, स्पंदित अवरक्त प्रकाश उत्सर्जक डायोड थेरेपी (एलईडीटी) में, केवल निकट-अवरक्त श्रेणी का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह त्वचा की सतह पर बिखरता नहीं है और चमड़े के नीचे की संरचनाओं में प्रवेश करता है।

निकट-अवरक्त विकिरण स्पेक्ट्रम 740 से 1400 एनएम तक सीमित है, लेकिन बढ़ती तरंग दैर्ध्य के साथ, पानी द्वारा फोटोन के अवशोषण के कारण, किरणों की ऊतकों में प्रवेश करने की क्षमता कम हो जाती है। RIKTA उपकरण 860-960 nm की तरंग दैर्ध्य और 60 mW (+/- 30) की औसत शक्ति के साथ अवरक्त डायोड का उपयोग करते हैं।

इन्फ्रारेड विकिरण लेजर विकिरण जितना गहरा नहीं है, लेकिन इसके व्यापक प्रभाव हैं। फोटोथेरेपी घाव भरने में तेजी लाने, सूजन को कम करने और चमड़े के नीचे के ऊतकों पर कार्य करके दर्द को दूर करने और ऊतकों में कोशिका प्रसार और आसंजन को बढ़ावा देने के लिए दिखाया गया है।

LEDT सतह संरचनाओं के ऊतक के ताप को गहन रूप से बढ़ावा देता है, माइक्रोकिरकुलेशन में सुधार करता है, सेल पुनर्जनन को उत्तेजित करता है, भड़काऊ प्रक्रिया को कम करने और उपकला को बहाल करने में मदद करता है।

मानव उपचार में अवरक्त विकिरण की क्षमता

LEDT का उपयोग RIKTA उपकरणों की कम-तीव्रता वाली लेजर थेरेपी के अतिरिक्त के रूप में किया जाता है और इसमें चिकित्सीय और रोगनिरोधी प्रभाव होते हैं।

इन्फ्रारेड विकिरण एक्सपोजर कोशिकाओं में चयापचय प्रक्रियाओं को तेज करता है, पुनर्योजी तंत्र को सक्रिय करता है और रक्त परिसंचरण में सुधार करता है। अवरक्त विकिरण की क्रिया जटिल है और इसका शरीर पर निम्नलिखित प्रभाव पड़ता है:

रक्त वाहिकाओं के व्यास में वृद्धि और रक्त परिसंचरण में सुधार;

सेलुलर प्रतिरक्षा की सक्रियता;

ऊतक सूजन और सूजन को हटाने;

दर्द सिंड्रोम से राहत;

बेहतर चयापचय;

भावनात्मक तनाव को दूर करना;

जल-नमक संतुलन की बहाली;

हार्मोनल स्तर का सामान्यीकरण।

त्वचा पर कार्य करके, अवरक्त किरणें रिसेप्टर्स को परेशान करती हैं, मस्तिष्क को एक संकेत प्रेषित करती हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र समग्र चयापचय को उत्तेजित करके और समग्र प्रतिरक्षा को बढ़ाकर प्रतिक्रियात्मक रूप से प्रतिक्रिया करता है।

हार्मोनल प्रतिक्रिया रक्त प्रवाह में सुधार, microcirculatory वृद्धि वाहिकाओं के लुमेन के विस्तार को बढ़ावा देती है। इससे रक्तचाप का सामान्यीकरण होता है, अंगों और ऊतकों को बेहतर ऑक्सीजन परिवहन होता है।

सुरक्षा

स्पंदित इन्फ्रारेड एलईडी थेरेपी के लाभों के बावजूद, इन्फ्रारेड विकिरण के संपर्क को कम किया जाना चाहिए। अनियंत्रित विकिरण से जलन, त्वचा का लाल होना और ऊतक का अधिक गर्म होना हो सकता है।

प्रक्रियाओं की संख्या और अवधि, आवृत्ति और अवरक्त विकिरण की सीमा, साथ ही उपचार की अन्य विशेषताएं एक विशेषज्ञ द्वारा निर्धारित की जानी चाहिए।

अवरक्त विकिरण का अनुप्रयोग

एलईडीटी-थेरेपी ने विभिन्न रोगों के उपचार में उच्च दक्षता दिखाई है: निमोनिया, इन्फ्लूएंजा, टॉन्सिलिटिस, ब्रोन्कियल अस्थमा, वास्कुलिटिस, दबाव घाव, वैरिकाज़ नसों, हृदय रोग, शीतदंश और जलन, जिल्द की सूजन के कुछ रूप, परिधीय तंत्रिका तंत्र के रोग और त्वचा के घातक नवोप्लाज्म।

इन्फ्रारेड विकिरण, विद्युत चुम्बकीय और लेजर विकिरण के साथ, एक सामान्य सुदृढ़ीकरण प्रभाव डालता है और कई बीमारियों के उपचार और रोकथाम में मदद करता है। "रिक्टा" डिवाइस मल्टीकंपोनेंट प्रकार के विकिरण को जोड़ती है और आपको थोड़े समय में अधिकतम प्रभाव प्राप्त करने की अनुमति देती है। आप एक इन्फ्रारेड विकिरण उपकरण यहां खरीद सकते हैं।

इन्फ्रारेड विकिरण एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम के लाल भाग को एक तरफ और दूसरी तरफ माइक्रोवेव करता है। तरंग दैर्ध्य - 0.74 से 1000-2000 माइक्रोमीटर तक। इन्फ्रारेड तरंगों को "गर्मी" भी कहा जाता है। तरंग दैर्ध्य के आधार पर, उन्हें तीन समूहों में वर्गीकृत किया जाता है:

शॉर्टवेव (0.74-2.5 माइक्रोमीटर);

मध्यम तरंग (2.5 से अधिक लंबी, 50 माइक्रोमीटर से छोटी);

लंबी लहर (50 माइक्रोमीटर से अधिक)।

अवरक्त विकिरण के स्रोत

इन्फ्रारेड विकिरण हमारे ग्रह पर किसी भी तरह से असामान्य नहीं है। लगभग कोई भी गर्मी अवरक्त किरणों के संपर्क में आने का प्रभाव है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह क्या है: सूरज की रोशनी, हमारे शरीर की गर्मी या ताप उपकरणों से निकलने वाली गर्मी।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण का अवरक्त भाग अंतरिक्ष को गर्म नहीं करता है, बल्कि सीधे वस्तु को ही गर्म करता है। इसी सिद्धांत पर इन्फ्रारेड लैंप काम करते हैं। और इसी तरह सूर्य पृथ्वी को गर्म करता है।

जीवों पर प्रभाव

फिलहाल, विज्ञान मानव शरीर पर अवरक्त किरणों के नकारात्मक प्रभाव के पुष्ट तथ्यों को नहीं जानता है। जब तक अत्यधिक तीव्र विकिरण के कारण, आंखों की श्लेष्मा झिल्ली क्षतिग्रस्त नहीं हो सकती है।

लेकिन आप फायदे के बारे में काफी देर तक बात कर सकते हैं। 1996 में वापस, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और हॉलैंड के वैज्ञानिकों ने कई सकारात्मक चिकित्सा तथ्यों की पुष्टि की। ऊष्मीय विकिरण:

कुछ प्रकार के हेपेटाइटिस वायरस को नष्ट करता है;

कैंसर कोशिकाओं के विकास को दबाता है और धीमा करता है;

हानिकारक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों और विकिरण को बेअसर करने की क्षमता रखता है। रेडियोधर्मी सहित;

मधुमेह रोगियों को इंसुलिन का उत्पादन करने में मदद करता है;

डिस्ट्रोफी में मदद कर सकता है;

सोरायसिस के साथ शरीर की स्थिति में सुधार।

जैसे ही आप बेहतर महसूस करते हैं, आंतरिक अंग अधिक कुशलता से काम करना शुरू कर देते हैं। मांसपेशियों के पोषण में वृद्धि होती है, प्रतिरक्षा प्रणाली की ताकत काफी बढ़ जाती है। यह एक सर्वविदित तथ्य है कि अवरक्त विकिरण की अनुपस्थिति में, शरीर काफ़ी तेज़ी से बूढ़ा होता है।

इन्फ्रारेड किरणों को "जीवन की किरणें" भी कहा जाता है। उन्हीं के प्रभाव में जीवन का जन्म हुआ।

मानव जीवन में अवरक्त किरणों का प्रयोग

इन्फ्रारेड लाइट का व्यापक रूप से व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। शायद राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के कम से कम एक क्षेत्र को खोजना बहुत मुश्किल होगा जहां विद्युत चुम्बकीय तरंगों के अवरक्त भाग को आवेदन नहीं मिला है। आइए सबसे प्रसिद्ध अनुप्रयोगों की सूची बनाएं:

युद्ध. होमिंग मिसाइल वारहेड या नाइट विजन डिवाइस सभी इन्फ्रारेड विकिरण के परिणाम हैं;

अध्ययन के तहत किसी वस्तु के अधिक गर्म या अधिक ठंडे भागों को निर्धारित करने के लिए विज्ञान में थर्मोग्राफी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अन्य प्रकार की विद्युतचुंबकीय तरंगों के साथ-साथ खगोल विज्ञान में भी इन्फ्रारेड इमेजरी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है;

घरेलू हीटर। संवहनी के विपरीत, ऐसे उपकरण कमरे में सभी वस्तुओं को गर्म करने के लिए उज्ज्वल ऊर्जा का उपयोग करते हैं। और फिर, आंतरिक वस्तुएं आसपास की हवा को गर्मी देती हैं;

डेटा ट्रांसमिशन और रिमोट कंट्रोल। हां, टीवी, टेप रिकॉर्डर और एयर कंडीशनर के सभी रिमोट इंफ्रारेड किरणों का उपयोग करते हैं;

खाद्य उद्योग में कीटाणुशोधन

दवा। कई प्रकार की बीमारियों का इलाज और बचाव।

इन्फ्रारेड किरणें विद्युत चुम्बकीय विकिरण का अपेक्षाकृत छोटा अंश हैं। गर्मी को स्थानांतरित करने का एक प्राकृतिक तरीका होने के नाते, हमारे ग्रह पर एक भी जीवन प्रक्रिया इसके बिना नहीं चल सकती है।

परिचय

इन्फ्रारेड विकिरण को "थर्मल" विकिरण कहा जाता है क्योंकि गर्म वस्तुओं से अवरक्त विकिरण को मानव त्वचा द्वारा गर्मी की अनुभूति के रूप में माना जाता है। इस मामले में, शरीर द्वारा उत्सर्जित तरंग दैर्ध्य हीटिंग तापमान पर निर्भर करता है: तापमान जितना अधिक होता है, तरंग दैर्ध्य उतना ही कम होता है और विकिरण की तीव्रता अधिक होती है। अपेक्षाकृत कम (कई हजार केल्विन तक) तापमान पर एक बिल्कुल काले शरीर का उत्सर्जन स्पेक्ट्रम मुख्य रूप से इस सीमा में होता है। इन्फ्रारेड विकिरण उत्तेजित परमाणुओं या आयनों का उत्सर्जन करता है। इन्फ्रारेड विकिरण व्यावहारिक रूप से साधारण प्रकाश के समान ही होता है।

अंतर केवल इतना है कि जब यह वस्तुओं से टकराता है, तो स्पेक्ट्रम का दृश्य भाग रोशनी में बदल जाता है, और अवरक्त विकिरण शरीर द्वारा अवशोषित हो जाता है, गर्मी ऊर्जा में बदल जाता है। इसके बिना, हमारे ग्रह पर जीवन की कल्पना नहीं की जा सकती है। जब अवरक्त विकिरण अंतरिक्ष में फैलता है, तो व्यावहारिक रूप से कोई ऊर्जा हानि नहीं होती है। वास्तव में, यह एक प्राकृतिक और सबसे उन्नत हीटिंग विधि है। इसलिए, ताप विद्युत इंजीनियरिंग के लिए, अवरक्त विकिरण का उपयोग करने का मुद्दा बहुत दिलचस्प है।

इस कार्य का उद्देश्य अवरक्त विकिरण की विशेषताओं और अवरक्त विकिरण से सुरक्षा का अध्ययन करना है। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित कार्यों को हल करना आवश्यक है:

1. अवरक्त विकिरण की विशेषताओं पर विचार करें।

2. अवरक्त विकिरण के हानिकारक कारकों का विश्लेषण कीजिए।

3. जानें कि इंफ्रारेड रेडिएशन के हानिकारक प्रभावों से खुद को कैसे बचाएं।

इन्फ्रारेड विशेषताओं और स्रोत

इन्फ्रारेड विकिरण किसी भी गर्म पिंड द्वारा उत्पन्न होता है, जिसका तापमान विकिरणित विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की तीव्रता और स्पेक्ट्रम को निर्धारित करता है। 100 o C से ऊपर के तापमान वाले गर्म पिंड शॉर्ट-वेव इंफ्रारेड विकिरण का स्रोत होते हैं। विकिरण की मात्रात्मक विशेषताओं में से एक थर्मल विकिरण की तीव्रता है, जिसे प्रति इकाई समय (केकेसी / (एम 2 एच) या डब्ल्यू / एम 2) के एक इकाई क्षेत्र से उत्सर्जित ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। थर्मल विकिरण की तीव्रता के मापन को अन्यथा एक्टिनोमेट्री कहा जाता है (ग्रीक शब्द एस्टिनोस - रे और मेट्रियो - मैं माप से), और जिस उपकरण से विकिरण की तीव्रता निर्धारित की जाती है उसे एक्टिनोमीटर कहा जाता है। तरंग दैर्ध्य के आधार पर, अवरक्त विकिरण की मर्मज्ञ शक्ति बदल जाती है। शॉर्ट-वेव इंफ्रारेड रेडिएशन (0.76-1.4 माइक्रोन) में उच्चतम मर्मज्ञ क्षमता होती है, जो मानव ऊतकों में कई सेंटीमीटर की गहराई तक प्रवेश करती है। लंबी-तरंग दैर्ध्य अवरक्त किरणें (9-420 माइक्रोन) त्वचा की सतह परतों में बनी रहती हैं।

अवरक्त विकिरण के स्रोत। औद्योगिक परिस्थितियों में, ऊष्मा उत्पादन संभव है:

* पिघलने, हीटिंग भट्टियां और अन्य थर्मल डिवाइस;

* गर्म या पिघली हुई धातुओं का ठंडा होना;

* मुख्य तकनीकी उपकरणों की ड्राइव पर खर्च की गई यांत्रिक ऊर्जा की गर्मी में संक्रमण;

* विद्युत ऊर्जा का ऊष्मा में संक्रमण, आदि।

लगभग 60% तापीय ऊर्जा पर्यावरण में अवरक्त विकिरण द्वारा वितरित की जाती है। दीप्तिमान ऊर्जा, लगभग बिना किसी नुकसान के अंतरिक्ष से गुजरती है, फिर से गर्मी में बदल जाती है। थर्मल विकिरण सीधे आसपास की हवा को प्रभावित नहीं करता है, यह स्वतंत्र रूप से इसमें प्रवेश करता है। दीप्तिमान ऊष्मा के औद्योगिक स्रोतों को उनके विकिरण की प्रकृति से चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

* 500oС (भट्ठियों की बाहरी सतह, आदि) तक विकिरण सतह के तापमान के साथ; उनके स्पेक्ट्रम में 1.9-3.7 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य वाली अवरक्त किरणें होती हैं;

* सतह के तापमान के साथ 500 से 1300oС (खुली लौ, पिघला हुआ कच्चा लोहा, आदि); उनके स्पेक्ट्रम में मुख्य रूप से 1.9-3.7 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य वाली अवरक्त किरणें होती हैं;

* 1300 से 1800oС (पिघला हुआ स्टील, आदि) के तापमान के साथ; उनके स्पेक्ट्रम में 1.2-1.9 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य के साथ छोटी तक की अवरक्त किरणें और उच्च चमक वाले दृश्य दोनों होते हैं;

* 1800oС से ऊपर के तापमान के साथ (इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, वेल्डिंग मशीन आदि की लौ); उनके विकिरण स्पेक्ट्रम में अवरक्त और दृश्यमान, पराबैंगनी किरणें शामिल हैं।

इन्फ्रारेड प्रकाश मानव दृष्टि के लिए दृष्टि से दुर्गम है। इस बीच, मानव शरीर द्वारा लंबी अवरक्त तरंगों को गर्मी के रूप में माना जाता है। इन्फ्रारेड लाइट में दृश्य प्रकाश के कुछ गुण होते हैं। इस रूप का विकिरण ध्यान केंद्रित करने, प्रतिबिंबित करने और ध्रुवीकरण करने के लिए उधार देता है। सिद्धांत रूप में, इन्फ्रारेड लाइट को इन्फ्रारेड विकिरण (आईआर) के रूप में अधिक व्याख्या किया जाता है। स्पेस आरआर 700 एनएम से 1 मिमी तक विद्युत चुम्बकीय विकिरण की वर्णक्रमीय सीमा पर कब्जा कर लेता है। IR तरंगें दृश्य प्रकाश से लंबी और रेडियो तरंगों से छोटी होती हैं। तदनुसार, IR आवृत्तियाँ माइक्रोवेव की आवृत्तियों से अधिक और दृश्य प्रकाश की आवृत्तियों से कम होती हैं। IR आवृत्ति 300 GHz - 400 THz की सीमा तक सीमित है।

अवरक्त तरंगों की खोज ब्रिटिश खगोलशास्त्री विलियम हर्शल ने की थी। खोज 1800 में दर्ज की गई थी। वैज्ञानिक ने अपने प्रयोगों में कांच के प्रिज्मों का उपयोग करते हुए इस तरह से सूर्य के प्रकाश को अलग-अलग घटकों में अलग करने की संभावना की जांच की।

जब विलियम हर्शल को अलग-अलग फूलों का तापमान मापना था, तो उन्होंने एक ऐसे कारक की खोज की, जो निम्न पंक्ति के क्रमिक मार्ग के साथ तापमान को बढ़ाता है:

• बैंगनी,
• नीला,
• हरियाली,
• जर्दी,
• संतरा,
• लाल।

अवरक्त विकिरण की तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति रेंज

तरंग दैर्ध्य के आधार पर, वैज्ञानिक पारंपरिक रूप से अवरक्त विकिरण को कई वर्णक्रमीय भागों में विभाजित करते हैं। इसी समय, प्रत्येक अलग हिस्से की सीमाओं की कोई समान परिभाषा नहीं है।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण का पैमाना: 1 - रेडियो तरंगें; 2 - माइक्रोवेव; 3 - आईआर तरंगें; 4 - दृश्य प्रकाश; 5 - पराबैंगनी; 6 - एक्स-रे किरणें; 7 - गामा किरणें; बी - तरंग दैर्ध्य रेंज; ई - ऊर्जा

तीन तरंग श्रेणियां सैद्धांतिक रूप से नामित हैं:

1. पास
2. औसत
3. आगे

निकट-अवरक्त (NIR) दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम के अंत के करीब तरंग दैर्ध्य के साथ चिह्नित है। अनुमानित परिकलित तरंगदैर्घ्य यहाँ लंबाई द्वारा इंगित किया गया है: 750-1300 एनएम (0.75-1.3 माइक्रोन)। विकिरण आवृत्ति लगभग 215-400 हर्ट्ज है। शॉर्ट इंफ्रारेड रेंज कम से कम गर्मी का उत्सर्जन करेगी।

मध्य-आईआर रेंज (मध्यवर्ती), तरंग दैर्ध्य 1300-3000 एनएम (1.3 - 3 माइक्रोन) को कवर करता है। आवृत्तियों को यहां 20-215 THz की सीमा में मापा जाता है। विकिरणित ऊष्मा का स्तर अपेक्षाकृत कम होता है।

दूर अवरक्त रेंज माइक्रोवेव रेंज के सबसे करीब है। लेआउट: 3-1000 माइक्रोन। फ्रीक्वेंसी रेंज 0.3-20 THz। इस समूह में अधिकतम आवृत्ति खंड पर लघु तरंग दैर्ध्य होते हैं। यहां अधिकतम गर्मी विकीर्ण होती है।

इन्फ्रारेड विकिरण अनुप्रयोग

इन्फ्रारेड किरणों ने विभिन्न क्षेत्रों में आवेदन पाया है। सबसे प्रसिद्ध उपकरणों में थर्मल इमेजर, नाइट विजन उपकरण आदि हैं। संचार और नेटवर्किंग उपकरण वायर्ड और वायरलेस दोनों कार्यों में IR लाइट का उपयोग करते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के संचालन का एक उदाहरण एक थर्मल इमेजर है, जिसका सिद्धांत अवरक्त विकिरण के उपयोग पर आधारित है। और यह कई अन्य लोगों से सिर्फ एक उदाहरण है।

रिमोट कंट्रोल एक छोटी दूरी की आईआर संचार प्रणाली से लैस हैं, जहां आईआर एलईडी के माध्यम से संकेत प्रसारित किया जाता है। उदाहरण: सामान्य घरेलू उपकरण - टीवी, एयर कंडीशनर, टर्नटेबल्स। इन्फ्रारेड लाइट का उपयोग फाइबर ऑप्टिक केबल सिस्टम पर डेटा संचारित करने के लिए किया जाता है।

इसके अलावा, अंतरिक्ष का अध्ययन करने के लिए अनुसंधान खगोल विज्ञान द्वारा आईआर विकिरण का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। यह अवरक्त विकिरण के लिए धन्यवाद है कि मानव आंखों के लिए अदृश्य अंतरिक्ष वस्तुओं का पता लगाना संभव है।

IR प्रकाश से संबंधित अल्पज्ञात तथ्य

मानव आंखें वास्तव में अवरक्त किरणों को नहीं देख सकती हैं। लेकिन मानव शरीर की त्वचा उन्हें "देखने" में सक्षम है, फोटॉन पर प्रतिक्रिया करती है, और न केवल थर्मल विकिरण के लिए।

त्वचा की सतह वास्तव में "नेत्रगोलक" के रूप में कार्य करती है। यदि आप धूप वाले दिन बाहर जाते हैं, अपनी आँखें बंद करते हैं और अपनी हथेलियों को आकाश की ओर फैलाते हैं, तो आप आसानी से सूर्य की स्थिति का पता लगा सकते हैं।

सर्दियों में, एक कमरे में जहां हवा का तापमान 21-22 डिग्री सेल्सियस होता है, गर्म कपड़े पहने हुए (स्वेटर, पतलून)। गर्मियों में, एक ही कमरे में, एक ही तापमान पर, लोग भी सहज महसूस करते हैं, लेकिन हल्के कपड़ों (शॉर्ट्स, टी-शर्ट) में।

इस घटना की व्याख्या करना आसान है: एक ही हवा के तापमान के बावजूद, गर्मियों में कमरे की दीवारें और छत सूरज की रोशनी (एफआईआर - सुदूर इन्फ्रारेड) द्वारा ले जाने वाली दूर अवरक्त रेंज की अधिक तरंगें उत्सर्जित करती हैं। इसलिए, समान तापमान पर, मानव शरीर गर्मियों में अधिक गर्मी का अनुभव करता है।

IR ऊष्मा किसी भी जीवित जीव और निर्जीव वस्तु द्वारा पुन: उत्पन्न होती है। थर्मल इमेजर की स्क्रीन पर, यह क्षण स्पष्ट रूप से अधिक नोट किया जाता है

एक ही बिस्तर पर सो रहे लोगों के जोड़े अनजाने में एक दूसरे के संबंध में एफआईआर तरंगों के ट्रांसमीटर और रिसीवर हैं। यदि कोई व्यक्ति बिस्तर पर अकेला है, तो वह एफआईआर तरंगों के ट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है, लेकिन प्रतिक्रिया में समान तरंगें प्राप्त नहीं करता है।

जब लोग एक-दूसरे से बात करते हैं, तो वे अनजाने में एक दूसरे से एफआईआर तरंगों के कंपन भेजते और प्राप्त करते हैं। एक दोस्ताना (प्रेमपूर्ण) आलिंगन भी लोगों के बीच प्राथमिकी विकिरण के संचरण को सक्रिय करता है।

प्रकृति IR प्रकाश को कैसे देखती है?

मनुष्य अवरक्त प्रकाश को देखने में असमर्थ हैं, लेकिन वाइपर या वाइपर सांप (जैसे रैटलस्नेक) में संवेदी "गुहा" होते हैं जिनका उपयोग अवरक्त प्रकाश में छवियों को कैप्चर करने के लिए किया जाता है।

यह संपत्ति सांपों को पूर्ण अंधेरे में गर्म रक्त वाले जानवरों का पता लगाने की अनुमति देती है। दो संवेदी "डिम्पल" वाले सांपों को वैज्ञानिक रूप से इन्फ्रारेड रेंज में कुछ गहराई की धारणा माना जाता है।

आईआर सांप के गुण: 1, 2 - संवेदी गुहा के संवेदनशील क्षेत्र; 3 - झिल्ली गुहा; 4 - आंतरिक गुहा; 5 - एमजी फाइबर; 6 - बाहरी गुहा

मछली शिकार को पकड़ने और जल निकायों को नेविगेट करने के लिए नियर इन्फ्रारेड (NIR) प्रकाश का सफलतापूर्वक उपयोग करती है। यह NIR सेंस मछली को कम रोशनी की स्थिति में, अंधेरे में या कीचड़ भरे पानी में सही तरीके से नेविगेट करने में मदद करता है।

इन्फ्रारेड विकिरण पृथ्वी के मौसम और जलवायु के साथ-साथ सूर्य के प्रकाश को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पृथ्वी द्वारा अवशोषित सूर्य के प्रकाश का कुल द्रव्यमान, इन्फ्रारेड विकिरण की समान मात्रा में, पृथ्वी से वापस अंतरिक्ष में जाना चाहिए। अन्यथा, ग्लोबल वार्मिंग या ग्लोबल कूलिंग अपरिहार्य है।

एक स्पष्ट कारण है कि रात में शुष्क होने पर हवा जल्दी ठंडी हो जाती है। कम आर्द्रता का स्तर और आकाश में बादलों की अनुपस्थिति इन्फ्रारेड विकिरण के लिए एक स्पष्ट मार्ग खोलती है। इन्फ्रारेड किरणें अंतरिक्ष में तेजी से पहुंचती हैं और तदनुसार, गर्मी को तेजी से दूर ले जाती हैं।

पृथ्वी पर आने वाली अधिकांश राशि ठीक अवरक्त प्रकाश है। किसी भी प्राकृतिक जीव या वस्तु का एक तापमान होता है, जिसका अर्थ है कि वह अवरक्त ऊर्जा का उत्सर्जन करता है। यहां तक ​​​​कि वे वस्तुएं जो एक प्राथमिक ठंड हैं (उदाहरण के लिए, बर्फ के टुकड़े) अवरक्त प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं।

इन्फ्रारेड तकनीकी क्षमता

अवरक्त किरणों की तकनीकी क्षमता असीमित है। बहुत सारे उदाहरण हैं। निष्क्रिय मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली में इन्फ्रारेड ट्रैकिंग (होमिंग) का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, स्पेक्ट्रम के अवरक्त भाग में प्राप्त लक्ष्य से विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है।

लक्ष्य ट्रैकिंग सिस्टम: 1, 4 - दहन कक्ष; 2, 6 - अपेक्षाकृत लंबी लौ निकास; 5 - गर्म कक्ष को छोड़कर ठंडा प्रवाह; 3, 7 - महत्वपूर्ण आईआर हस्ताक्षर सौंपे गए

स्कैनिंग रेडियोमीटर से लैस मौसम उपग्रह थर्मल छवियां उत्पन्न करते हैं, जो विश्लेषणात्मक तकनीकों को बादलों की ऊंचाई और प्रकार निर्धारित करने, भूमि और सतह के पानी के तापमान की गणना करने और समुद्र की सतह की विशेषताओं को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

विभिन्न उपकरणों के रिमोट कंट्रोल के लिए इन्फ्रारेड विकिरण सबसे आम तरीका है। कई उत्पाद एफआईआर तकनीक के आधार पर विकसित और निर्मित किए जाते हैं। जापानियों ने यहां विशेष रूप से खुद को प्रतिष्ठित किया। यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं जो जापान और दुनिया भर में लोकप्रिय हैं:

• विशेष अस्तर और हीटर प्राथमिकी;
• मछली और सब्जियों को लंबे समय तक ताजा रखने के लिए एफआईआर प्लेट;
• सिरेमिक पेपर और एफआईआर सिरेमिक;
• कपड़े प्राथमिकी दस्ताने, जैकेट, कार की सीटें;
• हेयरड्रेसिंग एफआईआर-हेयर ड्रायर, जो बालों के झड़ने को कम करता है;

इन्फ्रारेड परावर्तन (कला संरक्षण) का उपयोग चित्रों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जिससे संरचना को नष्ट किए बिना अंतर्निहित परतों को प्रकट करने में मदद मिलती है। यह तकनीक कलाकार के चित्र के नीचे छिपे विवरणों को प्रकट करने में मदद करती है।

इस तरह, यह निर्धारित किया जाता है कि वर्तमान पेंटिंग कला का एक मूल काम है या सिर्फ एक पेशेवर रूप से बनाई गई प्रति है। कला के कार्यों पर बहाली कार्य से संबंधित परिवर्तनों की भी पहचान की जाती है।

इन्फ्रारेड किरणें: मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव

मानव स्वास्थ्य पर सूर्य के प्रकाश के लाभकारी प्रभाव वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुके हैं। हालांकि, सूर्य के प्रकाश के अत्यधिक संपर्क में संभावित रूप से खतरनाक है। सूर्य के प्रकाश में पराबैंगनी किरणें होती हैं, जिनकी क्रिया से मानव शरीर की त्वचा जल जाती है।

बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए इन्फ्रारेड सौना जापान और चीन में व्यापक हैं। और उपचार की इस पद्धति के विकास की ओर रुझान केवल बढ़ रहा है।

इस बीच, दूर अवरक्त, प्राकृतिक सूर्य के प्रकाश के सभी स्वास्थ्य लाभ प्रदान करता है। इसी समय, सौर विकिरण के खतरनाक प्रभावों को पूरी तरह से बाहर रखा गया है।

अवरक्त किरणों के पुनरुत्पादन की तकनीक का उपयोग करके, पूर्ण तापमान नियंत्रण (), असीमित सूर्य के प्रकाश को प्राप्त किया जाता है। लेकिन इन्फ्रारेड विकिरण के लाभों के बारे में सभी ज्ञात तथ्यों से ये बहुत दूर हैं:

• दूर अवरक्त किरणें हृदय प्रणाली को मजबूत करती हैं, हृदय गति को स्थिर करती हैं, हृदय उत्पादन में वृद्धि करती हैं, जबकि डायस्टोलिक रक्तचाप को कम करती हैं।
• दूर अवरक्त प्रकाश के साथ हृदय क्रिया को उत्तेजित करना एक स्वस्थ हृदय प्रणाली को बनाए रखने का एक आदर्श तरीका है। एक लंबी अंतरिक्ष उड़ान के दौरान अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों का अनुभव होता है।
• 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान के साथ दूर अवरक्त किरणें कमजोर होती हैं और अंततः कैंसर कोशिकाओं को मार देती हैं। इस तथ्य की पुष्टि अमेरिकन कैंसर एसोसिएशन और नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट ने की है।
• इन्फ्रारेड सौना अक्सर जापान और कोरिया (हाइपरथर्मिया थेरेपी या वॉन थेरेपी) में हृदय रोगों, विशेष रूप से पुरानी दिल की विफलता और परिधीय धमनी रोगों के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है।
• जर्नल न्यूरोसाइकिएट्रिक डिजीज एंड ट्रीटमेंट में प्रकाशित शोध के परिणाम, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के उपचार में अवरक्त किरणों को "चिकित्सा सफलता" के रूप में दिखाते हैं।
• एक इन्फ्रारेड सॉना को शरीर से भारी धातुओं, कोलेस्ट्रॉल, शराब, निकोटीन, अमोनिया, सल्फ्यूरिक एसिड और अन्य विषाक्त पदार्थों को निकालने में सात गुना अधिक प्रभावी माना जाता है।
• अंत में, अस्थमा, ब्रोंकाइटिस, सर्दी, फ्लू और साइनसाइटिस के प्रभावी उपचारों में जापान और चीन में प्राथमिकी उपचार शीर्ष पर आ गया। यह ध्यान दिया जाता है कि एफआईआर-थेरेपी सूजन, एडिमा, श्लेष्मा रुकावट को दूर करती है।

इन्फ्रारेड लाइट और 200 साल का जीवनकाल

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क्या हुआ है अवरक्त तरंगें: अवरक्त तरंग दैर्ध्य, अवरक्त तरंग दैर्ध्य रेंज और आवृत्ति। इन्फ्रारेड सर्किट और स्रोतों का अन्वेषण करें।

अवरक्त किरणे(IR) - विद्युत चुम्बकीय किरणें, जो तरंग दैर्ध्य के संदर्भ में दृश्यमान (0.74-1 मिमी) से अधिक होती हैं।

सीखने की चुनौती

• आईआर स्पेक्ट्रम की तीन श्रेणियों को समझें और अणुओं द्वारा अवशोषण और उत्सर्जन की प्रक्रियाओं का वर्णन करें।

बुनियादी क्षण

• IR प्रकाश कमरे के तापमान के आसपास के पिंडों द्वारा उत्सर्जित अधिकांश ऊष्मा विकिरण को अवशोषित करता है। अणुओं के घूमने और कंपन में परिवर्तन होने पर यह उत्सर्जित और अवशोषित होता है।
• स्पेक्ट्रम के IR भाग को तीन तरंग दैर्ध्य क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है: दूर अवरक्त (300-30 THz), मध्य (30-120 THz) और निकट (120-400 THz)।
• IR को थर्मल रेडिएशन भी कहा जाता है।
• IR को समझने के लिए उत्सर्जन की अवधारणा को समझना महत्वपूर्ण है।
• इन्फ्रारेड किरणों का उपयोग वस्तुओं (थर्मोग्राफी) के तापमान को दूर से निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

मामले

• थर्मोग्राफी शरीर के तापमान में परिवर्तन की दूरस्थ गणना है।
• ऊष्मीय विकिरण - तापमान के कारण शरीर द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण।
• उत्सर्जन सतह की विकिरण करने की क्षमता है।

अवरक्त तरंगें

इन्फ्रारेड (आईआर) प्रकाश - विद्युत चुम्बकीय किरणें जो तरंग दैर्ध्य (0.74-1 मिमी) के संदर्भ में दृश्य प्रकाश से अधिक होती हैं। अवरक्त तरंग दैर्ध्य रेंज 300-400 THz आवृत्ति रेंज के साथ अभिसरण करती है और इसमें भारी मात्रा में थर्मल विकिरण होता है। इन्फ्रारेड प्रकाश अणुओं द्वारा अवशोषित और उत्सर्जित होता है क्योंकि वे घूमते और कंपन करते हैं।

यहाँ विद्युत चुम्बकीय तरंगों की मुख्य श्रेणियां हैं। कुछ स्थानों पर विभाजन रेखाएँ भिन्न होती हैं, और अन्य श्रेणियां ओवरलैप हो सकती हैं। माइक्रोवेव इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम के रेडियो सेक्शन के हाई-फ़्रीक्वेंसी सेक्शन पर कब्जा कर लेते हैं

इन्फ्रारेड तरंग उपश्रेणियाँ

विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम का अवरक्त भाग 300 GHz (1 मिमी) से 400 THz (750 एनएम) तक की सीमा को कवर करता है। तीन प्रकार की अवरक्त तरंगों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• सुदूर आईआर: 300 गीगाहर्ट्ज़ (1 मिमी) से 30 THz (10 माइक्रोन)। निचले हिस्से को माइक्रोवेव कहा जा सकता है। ये किरणें गैस चरण के अणुओं में घूमने, तरल पदार्थों में आणविक गति और ठोस में फोटॉन के कारण अवशोषित होती हैं। पृथ्वी के वायुमंडल में पानी इतनी दृढ़ता से अवशोषित होता है कि वह अपारदर्शी हो जाता है। लेकिन संचरण के लिए कुछ तरंग दैर्ध्य (खिड़कियां) का उपयोग किया जाता है।
• मिड-आईआर रेंज: 30 से 120 THz (10 से 2.5 माइक्रोन)। गर्म वस्तुएं स्रोत हैं। अणुओं के कंपन द्वारा अवशोषित (विभिन्न परमाणु संतुलन की स्थिति में कंपन करते हैं)। इस श्रेणी को कभी-कभी फ़िंगरप्रिंट के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि यह एक विशिष्ट घटना है।
• निकट-अवरक्त सीमा: 120 से 400 THz (2500-750 एनएम)। ये भौतिक प्रक्रियाएं उन प्रक्रियाओं से मिलती-जुलती हैं जो दृश्य प्रकाश में होती हैं। इन्फ्रारेड, फोटोग्राफिक और वीडियो फिल्मांकन के लिए कुछ प्रकार की फोटोग्राफिक फिल्म और सेंसर के साथ उच्चतम आवृत्तियों को पाया जा सकता है।

गर्मी और गर्मी विकिरण

इन्फ्रारेड विकिरण को थर्मल विकिरण भी कहा जाता है। सूर्य से इन्फ्रारेड प्रकाश पृथ्वी की गर्मी का केवल 49% कवर करता है, और बाकी सब कुछ दृश्यमान प्रकाश है (अवशोषित और लंबी तरंग दैर्ध्य पर फिर से उछाल)।

ऊष्मा एक संक्रमणकालीन रूप में ऊर्जा है जो तापमान में अंतर के कारण बहती है। यदि ऊष्मा को ऊष्मा चालन या संवहन द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, तो विकिरण निर्वात में फैल सकता है।

अवरक्त किरणों को समझने के लिए, आपको उत्सर्जन की अवधारणा पर ध्यानपूर्वक विचार करने की आवश्यकता है।

अवरक्त तरंगों के स्रोत

मनुष्य और अधिकांश ग्रहीय वातावरण 10 माइक्रोन पर ऊष्मा किरणें उत्पन्न करते हैं। यह मध्य और दूर अवरक्त क्षेत्रों को अलग करने वाली सीमा है। कई खगोलीय पिंड गैर-थर्मल तरंग दैर्ध्य पर एक पता लगाने योग्य अवरक्त किरणों का उत्सर्जन करते हैं।

दूर की वस्तुओं के तापमान की गणना के लिए अवरक्त किरणों का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को थर्मोग्राफी कहा जाता है और इसका सैन्य और औद्योगिक उपयोग में सबसे अधिक सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

एक कुत्ते और एक बिल्ली की थर्मोग्राफिक छवि

इन्फ्रारेड तरंगों का उपयोग हीटिंग, संचार, मौसम विज्ञान, स्पेक्ट्रोस्कोपी, खगोल विज्ञान, जीव विज्ञान और चिकित्सा और कला के कार्यों के विश्लेषण में भी किया जाता है।