Sources de rayonnement infrarouge. La nature de l'apparition des rayons infrarouges. Qu'est-ce que le rayonnement IR et ses sources ?
La lumière est la clé de l’existence des organismes vivants sur Terre. Un grand nombre de processus peuvent se produire en raison de l'exposition au rayonnement infrarouge. De plus, il est utilisé dans à des fins médicinales. Depuis le XXe siècle, la luminothérapie est devenue une composante importante de la médecine traditionnelle.
Caractéristiques du rayonnement
La photothérapie est une section spéciale de la physiothérapie qui étudie les effets des ondes lumineuses sur le corps humain. Il a été noté que les vagues ont des portées différentes et ont donc des effets différents sur le corps humain. Il est important de noter que le rayonnement possède la plus grande profondeur de pénétration. Quant à l’effet de surface, ce sont les ultraviolets qui l’ont.
La gamme du spectre infrarouge (spectre de rayonnement) a une longueur d'onde correspondante, à savoir 780 nm. jusqu'à 10 000 nm. Quant à la physiothérapie, une longueur d'onde comprise dans le spectre de 780 nm est utilisée pour traiter une personne. jusqu'à 1400 nm. Cette gamme de rayonnement infrarouge est considérée comme normale pour la thérapie. En termes simples, on utilise la longueur d'onde appropriée, à savoir une longueur d'onde plus courte, capable de pénétrer trois centimètres dans la peau. De plus, l'énergie particulière du quantum et la fréquence du rayonnement sont prises en compte.
Selon de nombreuses études, il a été constaté que la lumière, les ondes radio et les rayons infrarouges ont la même nature, puisqu’il s’agit de types d’ondes électromagnétiques qui entourent les gens partout. Ces ondes alimentent les téléviseurs, les téléphones portables et les radios. En termes simples, les vagues permettent à une personne de voir le monde qui l'entoure.
Le spectre infrarouge a une fréquence correspondante, dont la longueur d'onde est comprise entre 7 et 14 microns, ce qui a un effet unique sur le corps humain. Cette partie du spectre correspond au rayonnement du corps humain.
Quant aux objets quantiques, les molécules n’ont pas la capacité de vibrer arbitrairement. Chaque molécule quantique possède un certain complexe de fréquences d'énergie et de rayonnement qui sont stockées au moment de la vibration. Cependant, il convient de considérer que les molécules d'air sont équipées d'une large gamme de fréquences de ce type, de sorte que l'atmosphère est capable d'absorber des rayonnements dans une variété de spectres.
Sources de rayonnement
Le soleil est la principale source d'IR.
Grâce à lui, les objets peuvent être chauffés à une température spécifique. En conséquence, de l’énergie thermique est émise dans le spectre de ces ondes. L'énergie atteint ensuite les objets. Le processus de transfert d'énergie thermique est effectué d'objets à haute température vers des objets à température plus basse. Dans cette situation, les objets ont diverses propriétés rayonnantes qui dépendent de plusieurs corps.
Des sources de rayonnement infrarouge sont présentes partout, équipées d'éléments tels que des LED. Tous les téléviseurs modernes sont équipés de télécommandes, car elles fonctionnent sur la fréquence appropriée du spectre infrarouge. Ils contiennent des LED. Diverses sources de rayonnement infrarouge peuvent être vues sur production industrielle, par exemple : lors du séchage des surfaces peintes.
Le représentant le plus éminent source artificielle Les poêles russes sont apparus en Russie. Presque tout le monde a subi l’influence d’un tel poêle et a également apprécié ses avantages. C'est pourquoi un tel rayonnement peut être ressenti par un poêle ou un radiateur chauffé. Actuellement, les radiateurs infrarouges sont très populaires. Ils présentent une liste d’avantages par rapport à l’option à convection, car ils sont plus économiques.
Valeur du coefficient
Il existe plusieurs types de coefficients dans le spectre infrarouge, à savoir :
- radiation;
- coefficient de reflexion;
- facteur de débit.
Ainsi, l'émissivité est la capacité des objets à émettre une fréquence de rayonnement, ainsi que de l'énergie quantique. Peut varier selon le matériau et ses propriétés, ainsi que la température. Le coefficient a une telle guérison maximale = 1, mais en situation réelle il est toujours inférieur. Quant à sa faible capacité d'émission, elle est dotée d'éléments à surface brillante, ainsi que de métaux. Le coefficient dépend des indicateurs de température.
Le coefficient de réflexion montre la capacité des matériaux à refléter la fréquence d'étude. Cela dépend du type de matériaux, des propriétés et des indicateurs de température. La réflexion se produit principalement sur des surfaces polies et lisses.
La transmission montre la capacité des objets à transmettre la fréquence du rayonnement infrarouge à travers eux-mêmes. Ce coefficient dépend directement de l'épaisseur et du type de matériau. Il est important de noter que la plupart des matériaux ne possèdent pas un tel coefficient.
Utilisation en médecine
Le traitement par lumière infrarouge est devenu très populaire dans le monde moderne. L'utilisation du rayonnement infrarouge en médecine est due au fait que la technique possède des propriétés curatives. Grâce à cela, il y a un effet bénéfique sur le corps humain. L'influence thermique forme un corps dans les tissus, régénère les tissus et stimule la réparation, accélère les réactions physiques et chimiques.
De plus, le corps connaît des améliorations significatives, car les processus suivants se produisent :
- accélération du flux sanguin;
- vasodilatation;
- production de substances biologiquement actives;
- relaxation musculaire;
- bonne humeur;
- état confortable;
- bon rêve;
- diminution de la pression artérielle;
- soulager le stress physique, psycho-émotionnel, etc.
L'effet visible du traitement se produit au cours de plusieurs procédures. En plus des fonctions notées, le spectre infrarouge a un effet anti-inflammatoire sur le corps humain, aide à combattre les infections, stimule et renforce le système immunitaire.
Une telle thérapie en médecine a les propriétés suivantes :
- biostimulant;
- anti-inflammatoire;
- désintoxication;
- amélioration du flux sanguin;
- réveil des fonctions secondaires du corps.
Le rayonnement infrarouge, ou plutôt son traitement, présente des bénéfices visibles pour le corps humain.
Méthodes de traitement
La thérapie est de deux types, à savoir générale et locale. Quant aux effets locaux, le traitement est réalisé sur une partie précise du corps du patient. En thérapie générale, l’utilisation de la luminothérapie s’adresse à l’ensemble du corps.
La procédure est effectuée deux fois par jour, la durée de la séance varie de 15 à 30 minutes. Le cours de traitement général contient au moins cinq à vingt procédures. Assurez-vous d’avoir à disposition une protection infrarouge pour votre visage. Des lunettes spéciales, du coton ou des housses en carton sont utilisées pour les yeux. Après la séance, la peau se couvre d'érythème, à savoir des rougeurs aux limites floues. L'érythème disparaît une heure après l'intervention.
Indications et contre-indications du traitement
L'IR a les principales indications d'utilisation en médecine :
- maladies des organes ORL;
- névralgie et névrite;
- maladies affectant le système musculo-squelettique;
- pathologie des yeux et des articulations;
- processus inflammatoires;
- blessures;
- brûlures, ulcères, dermatoses et cicatrices ;
- l'asthme bronchique;
- cystite;
- lithiase urinaire;
- ostéochondrose;
- cholécystite sans calculs;
- arthrite;
- gastroduodénite sous forme chronique;
- pneumonie.
La luminothérapie a des résultats positifs. En plus effet thérapeutique Les IR peuvent être dangereux pour le corps humain. Cela est dû au fait qu'il existe certaines contre-indications qui, si elles ne sont pas respectées, peuvent nuire à la santé.
Si vous souffrez des maladies suivantes, un tel traitement sera nocif :
- période de grossesse;
- maladies du sang;
- intolérance individuelle;
- maladies chroniques au stade aigu;
- processus purulents;
- tuberculose active;
- prédisposition aux saignements;
- néoplasmes.
Ces contre-indications doivent être prises en compte afin de ne pas nuire à votre propre santé. Une intensité de rayonnement trop élevée peut causer de graves dommages.
Quant aux méfaits de l'IR en médecine et en production, des brûlures et des rougeurs sévères peuvent survenir peau. Dans certains cas, des personnes ont développé des tumeurs au visage parce qu’elles ont été exposées à ces rayonnements pendant suffisamment longtemps. Les dommages importants causés par le rayonnement infrarouge peuvent prendre la forme d'une dermatite et un coup de chaleur peut également survenir.
Les rayons infrarouges sont très dangereux pour les yeux, en particulier dans la plage allant jusqu'à 1,5 microns. Une exposition à long terme provoque des dommages importants, car des photophobies, des cataractes et des problèmes de vision apparaissent. L'exposition à long terme aux IR est très dangereuse non seulement pour les personnes, mais aussi pour les plantes. À l’aide d’instruments optiques, vous pouvez tenter de corriger votre problème de vision.
Impact sur les plantes
Tout le monde sait que les IR ont un effet bénéfique sur la croissance et le développement des plantes. Par exemple, si vous équipez une serre d’un radiateur infrarouge, vous pourrez constater un résultat époustouflant. Le chauffage est effectué dans le spectre infrarouge, où une certaine fréquence est observée, et l'onde est égale à 50 000 nm. jusqu'à 2 000 000 de nm.
Il existe des faits assez intéressants selon lesquels vous pouvez découvrir que toutes les plantes et tous les organismes vivants sont influencés par la lumière du soleil. Le rayonnement solaire a une plage spécifique de 290 nm. – 3000 nm. En termes simples, l'énergie rayonnante a rôle important dans la vie de chaque plante.
Compte tenu de faits intéressants et pédagogiques, on peut déterminer que les plantes ont besoin de lumière et d’énergie solaire, car elles sont responsables de la formation de chlorophylle et de chloroplastes. La vitesse de la lumière affecte l'élongation, la nucléation des cellules et les processus de croissance, le moment de la fructification et de la floraison.
Spécificités du four à micro-ondes
Ménage micro-ondes sont équipés de micro-ondes, légèrement inférieures aux rayons gamma et X. De tels fours peuvent provoquer un effet ionisant, ce qui présente un danger pour la santé humaine. Les micro-ondes sont situées entre les ondes infrarouges et radio, de sorte que ces fours ne peuvent pas ioniser les molécules et les atomes. Les fours à micro-ondes en fonctionnement n'affectent pas les personnes, car ils sont absorbés par les aliments et génèrent de la chaleur.
Les fours à micro-ondes ne peuvent pas émettre de particules radioactives et n'ont donc pas d'effet radioactif sur les aliments et les organismes vivants. C'est pourquoi vous ne devez pas craindre que les fours à micro-ondes puissent nuire à votre santé !
Rayonnement infrarouge- le rayonnement électromagnétique, occupant la région spectrale entre l'extrémité rouge de la lumière visible (de longueur d'onde λ = 0,74 μm) et le rayonnement micro-onde (λ ~ 1-2 mm).
Les propriétés optiques des substances dans le rayonnement infrarouge diffèrent considérablement de leurs propriétés dans le rayonnement visible. Par exemple, une couche d'eau de plusieurs centimètres est opaque au rayonnement infrarouge avec λ = 1 μm. Le rayonnement infrarouge représente la majeure partie du rayonnement des lampes à incandescence, des lampes à décharge et environ 50 % du rayonnement du Soleil ; rayonnement infrarouge certains lasers émettent. Pour l'enregistrer, ils utilisent des récepteurs thermiques et photoélectriques, ainsi que du matériel photographique spécial.
Désormais, toute la gamme du rayonnement infrarouge est divisée en trois composantes :
- région des ondes courtes : λ = 0,74-2,5 µm ;
- région des ondes moyennes : λ = 2,5-50 µm ;
- région des ondes longues : λ = 50-2 000 µm ;
Récemment, le bord des ondes longues de cette gamme a été séparé en une gamme distincte et indépendante d'ondes électromagnétiques - rayonnement térahertz(rayonnement submillimétrique).
Le rayonnement infrarouge est également appelé rayonnement « thermique », car le rayonnement infrarouge émis par les objets chauffés est perçu par la peau humaine comme une sensation de chaleur. Dans ce cas, les longueurs d'onde émises par le corps dépendent de la température de chauffage : plus la température est élevée, plus la longueur d'onde est courte et plus l'intensité du rayonnement est élevée. Le spectre de rayonnement d'un corps absolument noir à des températures relativement basses (jusqu'à plusieurs milliers de Kelvin) se situe principalement dans cette plage. Le rayonnement infrarouge est émis par des atomes ou des ions excités.
Historique de la découverte et caractéristiques générales
Le rayonnement infrarouge a été découvert en 1800 par l'astronome anglais W. Herschel. En étudiant le Soleil, Herschel cherchait un moyen de réduire l'échauffement de l'instrument avec lequel les observations étaient effectuées. En utilisant des thermomètres pour déterminer les effets de différentes parties du spectre visible, Herschel a découvert que le « maximum de chaleur » se situe derrière la couleur rouge saturée et, peut-être, « au-delà de la réfraction visible ». Cette étude a marqué le début de l'étude du rayonnement infrarouge.
Auparavant, les sources de rayonnement infrarouge des laboratoires étaient exclusivement des corps chauds ou des décharges électriques dans des gaz. De nos jours, des sources modernes de rayonnement infrarouge à fréquence réglable ou fixe ont été créées sur la base de lasers à semi-conducteurs et à gaz moléculaires. Pour enregistrer le rayonnement dans la région proche infrarouge (jusqu'à ~ 1,3 μm), des plaques photographiques spéciales sont utilisées. Les détecteurs photoélectriques et les photorésistances ont une plage de sensibilité plus large (jusqu'à environ 25 microns). Le rayonnement dans la région infrarouge lointain est enregistré par des bolomètres - des détecteurs sensibles à l'échauffement par le rayonnement infrarouge.
Découvertes d'équipements IR large application comment dans équipement militaire(par exemple, pour le guidage de missiles) et civil (par exemple, dans les systèmes de communication à fibre optique). Les spectromètres IR utilisent soit des lentilles et des prismes, soit des réseaux de diffraction et des miroirs comme éléments optiques. Pour éliminer l'absorption du rayonnement dans l'air, les spectromètres destinés à la région infrarouge lointain sont fabriqués dans une version sous vide.
Puisque les spectres infrarouges sont associés aux mouvements de rotation et de vibration dans la molécule, ainsi qu'aux transitions électroniques dans les atomes et les molécules, la spectroscopie IR permet d'obtenir des informations importantes sur la structure des atomes et des molécules, ainsi que sur la structure des bandes des cristaux.
Application
Médecine
Les rayons infrarouges sont utilisés en physiothérapie.
Télécommande
Les diodes et photodiodes infrarouges sont largement utilisées dans les télécommandes, les systèmes d'automatisation, systèmes de sécurité, quelques téléphones portables(port infrarouge), etc. Les rayons infrarouges ne détournent pas l’attention d’une personne en raison de leur invisibilité.
Fait intéressant, le rayonnement infrarouge d'une télécommande domestique télécommande Facilement capturé à l’aide d’un appareil photo numérique.
En peignant
Les émetteurs infrarouges sont utilisés dans l’industrie pour sécher les surfaces peintes. La méthode de séchage infrarouge présente des avantages significatifs par rapport à la méthode traditionnelle par convection. Tout d’abord, il s’agit bien entendu de effet économique. La vitesse et l'énergie consommées lors du séchage infrarouge sont inférieures aux mêmes indicateurs avec les méthodes traditionnelles.
Stérilisation des aliments
Stérilise par rayonnement infrarouge produits alimentairesà des fins de désinfection.
Agent anticorrosion
Les rayons infrarouges sont utilisés pour prévenir la corrosion des surfaces recouvertes de vernis.
Industrie alimentaire
Une particularité de l'utilisation du rayonnement IR dans l'industrie alimentaire est la possibilité de pénétration d'une onde électromagnétique dans des produits capillaires poreux tels que les céréales, la farine, etc. jusqu'à une profondeur de 7 mm. Cette valeur dépend de la nature de la surface, de la structure, des propriétés du matériau et des caractéristiques de fréquence du rayonnement. Une onde électromagnétique d'une certaine gamme de fréquences a non seulement un effet thermique, mais également biologique sur le produit, contribuant à accélérer les transformations biochimiques des polymères biologiques (amidon, protéines, lipides). Les convoyeurs de séchage à convoyeur peuvent être utilisés avec succès lors du stockage des céréales dans les greniers et dans l'industrie de la mouture de la farine.
De plus, le rayonnement infrarouge est largement utilisé pour chauffer les espaces intérieurs et extérieurs. Les radiateurs infrarouges sont utilisés pour organiser le chauffage d'appoint ou principal dans les pièces (maisons, appartements, bureaux, etc.), ainsi que pour le chauffage local de l'espace extérieur (cafés extérieurs, belvédères, vérandas).
L'inconvénient est l'irrégularité nettement plus grande du chauffage, qui dans certains cas processus technologiques complètement inacceptable.
Vérifier l'authenticité de l'argent
Un émetteur infrarouge est utilisé dans les appareils permettant de vérifier l'argent. Appliquées sur le billet de banque comme élément de sécurité, les encres métamères spéciales sont visibles exclusivement dans le domaine infrarouge. Les détecteurs de devises infrarouges sont les appareils les plus fiables pour vérifier l'authenticité de l'argent. L’application de marques infrarouges sur un billet de banque, contrairement aux marques ultraviolettes, coûte cher aux faussaires et n’est donc pas rentable économiquement. Par conséquent, les détecteurs de billets de banque avec émetteur IR intégré sont aujourd'hui les plus protection fiable des contrefaçons.
Danger pour la santé
Un fort rayonnement infrarouge dans les zones chaudes peut présenter un risque pour les yeux. C'est plus dangereux lorsque le rayonnement n'est pas accompagné de lumière visible. Dans de tels endroits, il est nécessaire de porter des lunettes de protection spéciales.
voir également
Autres méthodes de transfert de chaleur
Méthodes d'enregistrement (enregistrement) des spectres IR.
Remarques
Liens
| Spectre électromagnétique | |
|---|---|
| rayonnement gamma | radiographie | UV | lumière visible | IR| rayonnement térahertz | micro-ondes | les ondes radio | |
| Spectre visible | violet | bleu | bleu | vert | jaune | orange | rouge |
| Four micro onde | W | V | Q | Ka | | Ku | | | | |
| Les ondes radio | EHF/EHF | Micro-ondes/SHF | UHF/UHF | VHF/VHF | HF/HF | MF/MF | BF/LF | VLF/VLF | POUCE/ULF | VLF/SLF | ELFE/ELF |
En 1800, le scientifique William Herschel annonça sa découverte lors d'une réunion de la Royal Society de Londres. Il mesura des températures en dehors du spectre et découvrit des rayons invisibles dotés d'un grand pouvoir calorifique. Il a réalisé l'expérience en utilisant des filtres de télescope. Il a remarqué qu'ils absorbaient la lumière et la chaleur des rayons du soleil à des degrés divers.
Après 30 ans, l’existence de rayons invisibles situés au-delà de la partie rouge du spectre solaire visible était incontestablement prouvée. Le français Becquerel a appelé ce rayonnement infrarouge.
Propriétés du rayonnement IR
Le spectre du rayonnement infrarouge comprend lignes séparées et des rayures. Mais cela peut aussi être continu. Tout dépend de la source des rayons IR. En d’autres termes, c’est important énergie cinétique ou la température d'un atome ou d'une molécule. Tout élément du tableau périodique a des caractéristiques différentes à différentes températures.
Par exemple, les spectres infrarouges des atomes excités, en raison de l'état de repos relatif du faisceau de noyaux, auront des spectres IR strictement linéaires. Et les molécules excitées sont rayées et localisées de manière aléatoire. Tout ne dépend pas seulement du mécanisme de superposition des spectres linéaires propres de chaque atome. Mais aussi de l’interaction de ces atomes entre eux.
À mesure que la température augmente, les caractéristiques spectrales du corps changent. Ainsi, les solides et liquides chauffés émettent un spectre infrarouge continu. À des températures inférieures à 300°C, le rayonnement des solide entièrement situé dans la région infrarouge. L’étude des ondes IR et l’application de leurs propriétés les plus importantes dépendent de la plage de température.
Les principales propriétés des rayons IR sont l'absorption et l'échauffement supplémentaire des corps. Le principe du transfert de chaleur par les radiateurs infrarouges diffère des principes de convection ou de conduction. Étant dans un flux de gaz chauds, un objet perd une certaine quantité de chaleur tant que sa température est inférieure à la température du gaz chauffé.
Et vice versa : si des émetteurs infrarouges irradient un objet, cela ne veut pas dire que sa surface absorbe ce rayonnement. Il peut également réfléchir, absorber ou transmettre les rayons sans perte. Presque toujours, l’objet irradié absorbe une partie de ce rayonnement, en réfléchit une partie et en transmet une partie.
Tous les objets lumineux ou corps chauffés n'émettent pas d'ondes infrarouges. Par exemple, lampes fluorescentes ou une flamme cuisinière à gaz n'ont pas un tel rayonnement. Le principe de fonctionnement des lampes fluorescentes est basé sur la lueur (photoluminescence). Son spectre est le plus proche du spectre diurne, lumière blanche. Par conséquent, il n’y a presque aucun rayonnement IR. Et l’intensité de rayonnement la plus élevée provenant de la flamme d’une cuisinière à gaz se produit à la longueur d’onde bleue. Le rayonnement IR des corps chauffés répertoriés est très faible.
Il existe également des substances transparentes à la lumière visible, mais incapables de transmettre les rayons infrarouges. Par exemple, une couche d’eau de plusieurs centimètres d’épaisseur ne transmettra pas de rayonnement infrarouge d’une longueur d’onde supérieure à 1 micron. Dans ce cas, une personne peut distinguer à l'œil nu les objets situés en bas.
La lumière infrarouge est visuellement inaccessible à la vision humaine. Pendant ce temps, les longues ondes infrarouges sont perçues par le corps humain comme de la chaleur. La lumière infrarouge possède certaines propriétés de la lumière visible. Le rayonnement de cette forme peut être focalisé, réfléchi et polarisé. Théoriquement, la lumière IR est davantage interprétée comme un rayonnement infrarouge (IR). Space IR occupe la gamme spectrale du rayonnement électromagnétique de 700 nm à 1 mm. Les ondes IR sont plus longues que les ondes lumineuses visibles et plus courtes que les ondes radio. En conséquence, les fréquences des infrarouges sont supérieures aux fréquences des micro-ondes et inférieures aux fréquences de la lumière visible. La fréquence de l'IR est limitée à la plage de 300 GHz à 400 THz.
Les ondes infrarouges ont été découvertes par l'astronome britannique William Herschel. La découverte a été enregistrée en 1800. En utilisant des prismes de verre dans ses expériences, le scientifique a ainsi exploré la possibilité de diviser la lumière solaire en composants individuels.
Lorsque William Herschel a dû mesurer la température de fleurs individuelles, il a découvert un facteur d'augmentation de la température en parcourant successivement les séries suivantes :
- violet,
- bleu,
- verdure,
- Jaune d'œuf,
- orange,
- rouge.
Gamme d'ondes et de fréquences du rayonnement IR
En fonction de la longueur d'onde, les scientifiques divisent classiquement le rayonnement infrarouge en plusieurs parties spectrales. Cependant, il n’existe pas de définition uniforme des limites de chaque partie individuelle.
Échelle de rayonnement électromagnétique : 1 - ondes radio ; 2 - micro-ondes ; 3 - ondes IR ; 4 - lumière visible ; 5 - ultraviolets; 6 — rayons X; 7 - rayons gamma; B - plage de longueurs d'onde ; E - énergie
Théoriquement, trois gammes d'ondes sont désignées :
- Près
- Moyenne
- Plus loin
La gamme du proche infrarouge est marquée par des longueurs d’onde se rapprochant de la fin du spectre de la lumière visible. Le segment d'onde calculé approximatif est indiqué ici par la longueur : 750 - 1300 nm (0,75 - 1,3 µm). La fréquence de rayonnement est d'environ 215-400 Hz. Les courtes longueurs d'onde IR émettront un minimum de chaleur.
La plage IR moyenne (intermédiaire), couvre les longueurs d'onde de 1 300 à 3 000 nm (1,3 à 3 µm). Les fréquences ici sont mesurées dans la plage de 20 à 215 THz. Le niveau de chaleur rayonnée est relativement faible.
La gamme infrarouge lointain est la plus proche de la gamme micro-ondes. Disposition : 3-1000 microns. Gamme de fréquences 0,3-20 THz. Ce groupe se compose de courtes longueurs d'onde dans la plage de fréquences maximale. C'est là que la chaleur maximale est émise.
Applications du rayonnement infrarouge
Les rayons IR ont trouvé des applications dans divers domaines. Parmi les appareils les plus connus figurent les caméras thermiques, les équipements de vision nocturne, etc. Les équipements de communication et de réseau utilisent la lumière infrarouge dans le cadre des opérations filaires et sans fil.
Exemple de travail appareil électronique— une caméra thermique dont le principe de fonctionnement repose sur l'utilisation du rayonnement infrarouge. Et ce n’est qu’un exemple parmi tant d’autres. Les télécommandes sont équipées d'un système de communication IR à courte portée, où le signal est transmis via des LED IR. Exemple : familier appareils électroménagers– Téléviseurs, climatiseurs, lecteurs. La lumière infrarouge transmet les données via des systèmes de câbles à fibres optiques.
De plus, le rayonnement infrarouge est activement utilisé par la recherche en astronomie pour l'exploration spatiale. C'est grâce au rayonnement infrarouge qu'il est possible de détecter des objets spatiaux invisibles à l'œil humain.
Faits peu connus sur la lumière infrarouge
Les yeux humains ne peuvent vraiment pas voir les rayons infrarouges. Mais la peau du corps humain, qui réagit aux photons, et pas seulement au rayonnement thermique, est capable de les « voir ».
La surface de la peau agit en fait comme le « globe oculaire ». Si vous sortez par une journée ensoleillée, fermez les yeux et étendez vos paumes vers le ciel, sans travail spécial l'emplacement du soleil peut être détecté.
En hiver, dans une pièce où la température de l'air est de 21-22ºC, en étant chaudement habillé (pull, pantalon). En été, dans la même pièce, à la même température, les gens se sentent aussi à l'aise, mais dans des vêtements plus légers (short, tee-shirt).
Ce phénomène est facile à expliquer : malgré la même température de l'air, les murs et le plafond de la pièce en été émettent davantage d'ondes IR lointaines transportées par lumière du soleil(FIR - Infrarouge lointain). Par conséquent, le corps humain, aux mêmes températures, perçoit plus de chaleur en été.
La chaleur IR est produite par tout organisme vivant et objet inanimé. Ce moment est noté plus que clairement sur l'écran de la caméra thermique Des paires de personnes dormant dans le même lit sont involontairement émettrices et réceptrices d’ondes FIR les unes par rapport aux autres. Si une personne est seule au lit, elle agit comme un émetteur d'ondes FIR, mais ne reçoit plus les mêmes ondes en réponse.
Lorsque les gens se parlent, ils s’envoient et reçoivent involontairement des vibrations d’ondes FIR. Les câlins amicaux (aimants) activent également la transmission du rayonnement FIR entre les personnes.
Comment la nature perçoit-elle la lumière IR ?
Les humains ne peuvent pas voir la lumière infrarouge, mais les serpents de la famille des vipères (comme les crotales) possèdent des cavités sensorielles qui sont utilisées pour produire des images en lumière infrarouge.
Cette propriété permet aux serpents de détecter les animaux à sang chaud dans l'obscurité totale. On suppose scientifiquement que les serpents, dotés de deux cavités sensorielles, ont une certaine perception de la profondeur infrarouge.
Propriétés du serpent IR : 1, 2 - zones sensibles de la cavité sensorielle ; 3 - cavité membranaire ; 4 - cavité interne ; 5 - Fibre MG ; 6 - cavité externe Les poissons utilisent avec succès la lumière proche infrarouge (NIR) pour capturer leurs proies et s'orienter dans les zones aquatiques. Ce sens NIR aide le poisson à naviguer avec précision dans des conditions de faible luminosité, dans l'obscurité ou dans des eaux troubles.
Le rayonnement infrarouge joue un rôle important dans la détermination du temps et du climat de la Terre, tout comme la lumière du soleil. La masse totale de lumière solaire absorbée par la Terre et une quantité égale de rayonnement infrarouge doivent se déplacer de la Terre vers l'espace. Autrement, le réchauffement ou le refroidissement de la planète est inévitable.
Il y a une raison évidente pour laquelle l’air se refroidit rapidement par une nuit sèche. Les faibles niveaux d’humidité et l’absence de nuages dans le ciel offrent une voie dégagée au rayonnement infrarouge. Les rayons infrarouges se propagent plus rapidement dans l’espace et évacuent donc la chaleur plus rapidement.
Une partie importante arrivant sur Terre est la lumière infrarouge. Tout organisme ou objet naturel a une température, ce qui signifie qu’il émet de l’énergie IR. Même les objets a priori froids (par exemple les glaçons) émettent de la lumière infrarouge.
Potentiel technique de la zone infrarouge
Le potentiel technique des rayons infrarouges est illimité. Il existe de nombreux exemples. Le suivi infrarouge (homing) est utilisé dans les systèmes de contrôle passif des missiles. Dans ce cas, le rayonnement électromagnétique de la cible, reçu dans la partie infrarouge du spectre, est utilisé.
Systèmes de suivi de cible : 1, 4 - chambre de combustion ; 2, 6 - échappement de flamme relativement long ; 5 - flux froid contournant la chambre chaude ; 3, 7 - signature IR importante attribuée Les satellites météorologiques équipés de radiomètres à balayage produisent des images thermiques, qui permettent ensuite aux techniques analytiques de déterminer la hauteur et le type de nuages, de calculer la température des terres et des eaux de surface et de déterminer les caractéristiques de la surface des océans.
Le rayonnement infrarouge est la méthode de contrôle à distance la plus courante divers appareils. De nombreux produits sont développés et fabriqués sur la base de la technologie FIR. Les Japonais se sont particulièrement distingués ici. Voici quelques exemples populaires au Japon et dans le monde :
- revêtements spéciaux et radiateurs FIR ;
- Assiettes en sapin pour conserver longtemps la fraîcheur du poisson et des légumes ;
- papier céramique et céramique FIR ;
- gants en tissu FIR, vestes, sièges d'auto;
- sèche-cheveux de coiffure FIR qui réduit les dommages aux cheveux;
La réflectographie infrarouge (conservation de l'art) est utilisée pour étudier les peintures et permet de révéler les couches sous-jacentes sans détruire la structure. Cette technique permet de révéler des détails cachés sous le dessin de l’artiste.
De cette façon, il est déterminé si la peinture actuelle est une œuvre d'art originale ou simplement une copie réalisée par des professionnels. Les modifications liées aux travaux de restauration des œuvres d'art sont également identifiées.
Rayons IR : impact sur la santé humaine
Les effets bénéfiques du soleil sur la santé humaine ont été scientifiquement prouvés. Cependant, une exposition excessive au rayonnement solaire est potentiellement dangereuse. La lumière du soleil contient rayons ultraviolets, dont l'action brûle la peau du corps humain.
Saunas infrarouges leur utilisation massive est répandue au Japon et en Chine. Et la tendance au développement de cette méthode de guérison ne fait que s'intensifier. L’infrarouge à ondes lointaines, quant à lui, offre tous les bienfaits de la lumière naturelle du soleil pour la santé. Dans le même temps, les effets dangereux du rayonnement solaire sont complètement éliminés.
En utilisant la technologie de reproduction des rayons infrarouges, un contrôle complet de la température () et une lumière solaire illimitée sont obtenus. Mais ce n'est pas tout faits connus avantages du rayonnement infrarouge :
- Les rayons infrarouges lointains renforcent le système cardiovasculaire, stabilisent la fréquence cardiaque, augmentent le débit cardiaque tout en réduisant la pression artérielle diastolique.
- Stimuler la fonction cardiovasculaire avec la lumière infrarouge lointaine est un moyen idéal pour maintenir une santé cardiovasculaire normale. Il existe une expérience des astronautes américains lors d'un long vol spatial.
- Les rayons infrarouges lointains avec des températures supérieures à 40 °C affaiblissent et finissent par tuer cellules cancéreuses. Ce fait a été confirmé par l'American Cancer Association et le National Cancer Institute.
- Les saunas infrarouges sont souvent utilisés au Japon et en Corée (thérapie par hyperthermie ou thérapie Waon) pour traiter maladies cardiovasculaires, notamment en termes d’insuffisance cardiaque chronique et de maladies artérielles périphériques.
- Les résultats de recherches publiés dans la revue Neuropsychiatric Disease and Treatment mettent en avant les rayons infrarouges comme une « percée médicale » dans le traitement des traumatismes crâniens.
- Un sauna infrarouge serait sept fois plus efficace pour éliminer les métaux lourds, le cholestérol, l’alcool, la nicotine, l’ammoniac, l’acide sulfurique et autres toxines du corps.
- Enfin, la thérapie FIR au Japon et en Chine est arrivée en tête des moyens efficaces traitement de l'asthme, de la bronchite, du rhume, de la grippe, de la sinusite. Il a été noté que la thérapie FIR élimine l’inflammation, l’enflure et les blocages muqueux.
Lumière infrarouge et durée de vie de 200 ans
À propos du rayonnement infrarouge
De l'histoire de l'étude du rayonnement infrarouge
Le rayonnement infrarouge ou rayonnement thermique n’est pas une découverte du 20ème ou 21ème siècle. Le rayonnement infrarouge a été découvert en 1800 par un astronome anglais W. Herschel. Il a découvert que la « chaleur maximale » se situe au-delà de la couleur rouge du rayonnement visible. Cette étude a marqué le début de l'étude du rayonnement infrarouge. De nombreux scientifiques célèbres se sont lancés dans l’étude de ce domaine. Ce sont des noms tels que : Physicien allemand Wilhelm Vienne(loi de Wien), physicien allemand Max Planck(formule et constante de Planck), scientifique écossais John Leslie(appareil de mesure du rayonnement thermique - Leslie cube), physicien allemand Gustav Kirchhoff(Loi des radiations de Kirchhoff), physicien et mathématicien autrichien Joseph Stéphane et physicien autrichien Stefan Ludwig Boltzmann(Loi de Stefan-Boltzmann).
Utilisation et application des connaissances sur le rayonnement thermique dans le monde moderne appareils de chauffage est sorti le premier plan seulement dans les années 1950. Dans la théorie de l'URSS chauffage radiant développé dans les travaux de G. L. Polyak, S. N. Shorin, M. I. Kissin, A. A. Sander. Depuis 1956, de nombreux ouvrages techniques sur ce sujet ont été écrits ou traduits en russe en URSS ( bibliographie). En raison de l'évolution du coût des ressources énergétiques et de la lutte pour l'efficacité énergétique et les économies d'énergie, les radiateurs infrarouges modernes sont largement utilisés pour chauffer les bâtiments domestiques et industriels.
Rayonnement solaire - rayonnement infrarouge naturel
Le chauffage infrarouge naturel le plus célèbre et le plus important est le Soleil. En fait, c'est naturel et c'est la méthode de chauffage la plus avancée, connu de l'humanité. Dans système solaire Le soleil est la source de rayonnement thermique la plus puissante qui détermine la vie sur Terre. À une température de surface solaire d'environ 6000K le rayonnement maximum se produit à 0,47 µm(correspond au blanc jaunâtre). Le soleil est situé à plusieurs millions de kilomètres de nous, cependant, cela ne l'empêche pas de transmettre de l'énergie à travers tout ce vaste espace, pratiquement sans la consommer (énergie), sans la chauffer (espace). La raison en est que les rayons infrarouges solaires parcourent de longues distances dans l’espace et n’entraînent pratiquement aucune perte d’énergie. Lorsqu’une surface se trouve sur le trajet des rayons, leur énergie, une fois absorbée, se transforme en chaleur. La Terre elle-même est chauffée lorsqu'elle frappe rayons de soleil, et d'autres objets également exposés à la lumière du soleil. Et la terre et les autres objets chauffés par le Soleil dégagent à leur tour de la chaleur dans l’air qui nous entoure, le réchauffant ainsi.
La puissance du rayonnement solaire à la surface de la Terre et sa composition spectrale dépendent dans une large mesure de la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon. Différentes composantes du spectre solaire traversent différemment l’atmosphère terrestre. 
À la surface de la Terre, le spectre du rayonnement solaire a une forme plus complexe, associée à l'absorption dans l'atmosphère. En particulier, il ne contient pas la partie haute fréquence du rayonnement ultraviolet, nocive pour les organismes vivants. À la limite extérieure de l'atmosphère terrestre, le flux d'énergie rayonnante du Soleil est 1370 W/m²; (constante solaire), et le rayonnement maximum se produit à λ = 470 nm(Couleur bleue). Le flux atteignant la surface de la Terre est nettement moindre en raison de l’absorption dans l’atmosphère. Dans les conditions les plus favorables (soleil au zénith), elle ne dépasse pas 1120 W/m²; (à Moscou, en ce moment solstice d'été - 930 W/m²), et le rayonnement maximum se produit à λ = 555 nm(vert-jaune), ce qui correspond à la meilleure sensibilité des yeux et seulement un quart de ce rayonnement se produit dans la région des rayonnements à ondes longues, y compris le rayonnement secondaire.
Cependant, la nature de l’énergie rayonnante solaire est très différente de l’énergie rayonnante dégagée par les radiateurs infrarouges utilisés pour le chauffage des locaux. L'énergie du rayonnement solaire est constituée d'ondes électromagnétiques, physiques et propriétés biologiques qui diffèrent considérablement des propriétés des ondes électromagnétiques émanant des radiateurs infrarouges classiques, en particulier, les propriétés bactéricides et cicatrisantes (héliothérapie) du rayonnement solaire sont totalement absentes des sources de rayonnement à basse température. Et pourtant, les radiateurs infrarouges offrent la même chose effet thermique, comme le Soleil, étant la plus confortable et la plus économique de toutes les sources de chaleur possibles.
La nature des rayons infrarouges
Physicien allemand exceptionnel Max Planck, en étudiant le rayonnement thermique (rayonnement infrarouge), a découvert sa nature atomique. Radiation thermique- il s'agit d'un rayonnement électromagnétique émis par des corps ou des substances et résultant de son énergie interne, du fait que les atomes d'un corps ou d'une substance se déplacent plus rapidement sous l'influence de la chaleur, et dans le cas d'un matériau solide, ils vibrent plus rapidement que à l’état d’équilibre. Au cours de ce mouvement, les atomes entrent en collision, et lorsqu'ils entrent en collision, ils sont excités par un choc, suivi de l'émission d'ondes électromagnétiques. 
Tous les objets émettent et absorbent continuellement de l'énergie électromagnétique. Ce rayonnement est une conséquence du mouvement continu de particules élémentaires chargées à l’intérieur de la matière. L’une des lois fondamentales de la théorie électromagnétique classique stipule qu’une particule chargée se déplaçant avec une accélération émet de l’énergie. Le rayonnement électromagnétique (ondes électromagnétiques) est une perturbation du champ électromagnétique se propageant dans l'espace, c'est-à-dire un signal électromagnétique périodique variable dans le temps dans l'espace, composé de champs électriques et magnétiques. C'est le rayonnement thermique. Le rayonnement thermique contient des champs électromagnétiques de différentes longueurs d'onde. Puisque les atomes se déplacent à n’importe quelle température, tous les corps sont à n’importe quelle température supérieure au zéro absolu. (-273°С), émettent de la chaleur. L'énergie des ondes électromagnétiques du rayonnement thermique, c'est-à-dire la force du rayonnement, dépend de la température du corps, de sa structure atomique et structure moleculaire, ainsi que sur l'état de la surface du corps. Le rayonnement thermique se produit à toutes les longueurs d'onde - de la plus courte à la plus longue, mais uniquement pour le rayonnement thermique qui a importance pratique, qui se situe dans la gamme de longueurs d'onde : λ = 0,38 – 1 000 µm(dans les parties visible et infrarouge du spectre électromagnétique). Cependant, toute la lumière n'a pas les caractéristiques du rayonnement thermique (par exemple, la luminescence), par conséquent, seul le spectre infrarouge peut être considéré comme la plage principale du rayonnement thermique. (λ = 0,78 – 1 000 µm). Vous pouvez également faire un ajout : une section avec une longueur d'onde λ = 100 – 1 000 µm, d'un point de vue chauffage - pas intéressant.
Ainsi, le rayonnement thermique est l'une des formes de rayonnement électromagnétique qui apparaît en raison de l'énergie interne du corps et a un spectre continu, c'est-à-dire qu'il fait partie du rayonnement électromagnétique dont l'énergie, lorsqu'elle est absorbée, provoque un effet thermique. . Le rayonnement thermique est inhérent à tous les corps.
Tous les corps qui ont une température supérieure au zéro absolu (-273°C), même s'ils ne brillent pas de lumière visible, sont une source de rayons infrarouges et émettent un spectre infrarouge continu. Cela signifie que le rayonnement contient des ondes de toutes les fréquences sans exception, et il est totalement inutile de parler de rayonnement à une onde particulière.
Les principaux domaines conventionnels du rayonnement infrarouge
Aujourd'hui, il n'existe pas de classification unifiée pour diviser le rayonnement infrarouge en ses zones composantes (zones). Dans la littérature technique cible, il existe plus d'une douzaine de schémas permettant de diviser la région du rayonnement infrarouge en zones constitutives, et ils diffèrent tous les uns des autres. Tous les types de rayonnements électromagnétiques thermiques étant de même nature, la classification des rayonnements par longueur d'onde en fonction de l'effet qu'ils produisent n'est que conditionnelle et est déterminée principalement par les différences de technologie de détection (type de source de rayonnement, type de compteur, sa sensibilité, etc.) et dans la technique de mesure du rayonnement. Mathématiquement, à l'aide de formules (Planck, Wien, Lambert, etc.), il est également impossible de déterminer les limites exactes des régions. Pour déterminer la longueur d'onde (rayonnement maximum), il y a deux différentes formules(par température et fréquence), donnant des résultats différents, avec une différence d'environ 1,8
fois (c'est ce qu'on appelle la loi de déplacement de Wien) et en plus, tous les calculs sont faits pour un CORPS ABSOLUMENT NOIR (objet idéalisé), qui n'existe pas dans la réalité. Les corps réels trouvés dans la nature n'obéissent pas à ces lois et, à un degré ou à un autre, s'en écartent. Les informations ont été tirées par la société ESSO de la littérature technique de scientifiques russes et étrangers" data-lightbox="image26" href="images/26.jpg" title="Développer les zones de rayonnement infrarouge">!} 
Le rayonnement des corps réels dépend d'un certain nombre de caractéristiques spécifiques du corps (état de surface, microstructure, épaisseur de couche, etc.). C'est également la raison pour laquelle différentes sources indiquent des valeurs complètement différentes pour les limites des régions de rayonnement. Tout cela suggère que la température doit être utilisée pour décrire le rayonnement électromagnétique avec beaucoup de soin et avec une précision d’un ordre de grandeur. Je souligne encore une fois que la division est très arbitraire !!!
Donnons des exemples de division conditionnelle de la région infrarouge (λ = 0,78 – 1 000 µm)à des domaines individuels (informations tirées uniquement de la littérature technique de scientifiques russes et étrangers). La figure ci-dessus montre à quel point cette division est diversifiée, vous ne devez donc vous attacher à aucune d’entre elles. Il faut juste savoir que le spectre du rayonnement infrarouge peut être divisé en plusieurs sections, de 2 à 5. La région la plus proche dans le spectre visible est généralement appelée : proche, proche, ondes courtes, etc. La région la plus proche du rayonnement micro-ondes est lointaine, lointaine, ondes longues, etc. Selon Wikipédia, alors schéma habituel la division ressemble à ceci : Zone proche(Proche infrarouge, NIR), Région des ondes courtes(Infrarouge à courte longueur d'onde, SWIR), Région des ondes moyennes(Infrarouge de longueur d'onde moyenne, MWIR), Région de grande longueur d'onde(infrarouge à grande longueur d'onde, LWIR), Zone lointaine(Infrarouge lointain, FIR).
Propriétés des rayons infrarouges
Rayons infrarouges- Il s'agit d'un rayonnement électromagnétique, qui a la même nature que la lumière visible, il est donc également soumis aux lois de l'optique. Par conséquent, afin de mieux imaginer le processus du rayonnement thermique, nous devrions faire une analogie avec le rayonnement lumineux, que nous connaissons et pouvons tous observer. Cependant, il ne faut pas oublier que les propriétés optiques des substances (absorption, réflexion, transparence, réfraction, etc.) dans la région infrarouge du spectre diffèrent considérablement des propriétés optiques dans la partie visible du spectre. Une caractéristique du rayonnement infrarouge est que, contrairement aux autres principaux types de transfert de chaleur, il n’est pas nécessaire de recourir à une substance intermédiaire transmettrice. L’air, et en particulier le vide, est considéré comme transparent au rayonnement infrarouge, bien que cela ne soit pas entièrement vrai pour l’air. Lorsque le rayonnement infrarouge traverse l'atmosphère (air), on observe un léger affaiblissement du rayonnement thermique. Cela est dû au fait que les air frais presque transparent aux rayons thermiques, mais en présence d'humidité sous forme de vapeur, les molécules d'eau (H2O), gaz carbonique (CO2), l'ozone (O 3) et d'autres particules solides ou liquides en suspension qui réfléchissent et absorbent les rayons infrarouges, il devient un milieu pas entièrement transparent et, par conséquent, le flux de rayonnement infrarouge est dispersé dans différentes directions et s'affaiblit. Généralement, la diffusion dans la région infrarouge du spectre est moindre que dans le visible. Cependant, lorsque les pertes provoquées par la diffusion dans le domaine visible du spectre sont importantes, elles le sont également dans le domaine infrarouge. L'intensité du rayonnement diffusé varie en proportion inverse de la puissance quatrième de la longueur d'onde. Il n’est significatif que dans la région infrarouge des ondes courtes et diminue rapidement dans la partie du spectre des longueurs d’onde les plus longues.
Les molécules d'azote et d'oxygène présentes dans l'air n'absorbent pas le rayonnement infrarouge, mais l'atténuent uniquement par diffusion. Les particules de poussière en suspension entraînent également une diffusion du rayonnement infrarouge, et l'ampleur de la diffusion dépend du rapport entre la taille des particules et la longueur d'onde du rayonnement infrarouge ; plus les particules sont grosses, plus la diffusion est importante.
vapeur d'eau, gaz carbonique, l'ozone et d'autres impuretés présentes dans l'atmosphère absorbent sélectivement le rayonnement infrarouge. Par exemple, la vapeur d'eau absorbe très fortement le rayonnement infrarouge dans toute la région infrarouge du spectre, et le dioxyde de carbone absorbe le rayonnement infrarouge dans la région infrarouge moyen.
Quant aux liquides, ils peuvent être soit transparents, soit opaques au rayonnement infrarouge. Par exemple, une couche d’eau de plusieurs centimètres d’épaisseur est transparente au rayonnement visible et opaque au rayonnement infrarouge d’une longueur d’onde supérieure à 1 micron.
Solides(corps), à leur tour, dans la plupart des cas non transparent au rayonnement thermique, mais il y a des exceptions. Par exemple, les plaquettes de silicium, opaques dans le domaine visible, sont transparentes dans le domaine infrarouge, et le quartz, au contraire, est transparent pour rayonnement lumineux, mais est opaque aux rayons thermiques d'une longueur d'onde supérieure à 4 microns. C’est pour cette raison que le verre de quartz n’est pas utilisé dans les radiateurs infrarouges. Le verre ordinaire, contrairement au verre de quartz, est partiellement transparent aux rayons infrarouges ; il peut également absorber une partie importante du rayonnement infrarouge dans certaines plages spectrales, mais ne transmet pas le rayonnement ultraviolet. Le sel gemme est également transparent au rayonnement thermique. Les métaux, pour la plupart, ont une réflectivité pour le rayonnement infrarouge bien supérieure à celle pour la lumière visible, qui augmente avec l'augmentation de la longueur d'onde du rayonnement infrarouge. Par exemple, la réflectance de l'aluminium, de l'or, de l'argent et du cuivre à une longueur d'onde d'environ 10 µm atteint 98% , qui est nettement supérieure à celle du spectre visible, cette propriété est largement utilisée dans la conception de radiateurs infrarouges.
Il suffit de donner ici à titre d'exemple les châssis vitrés des serres : le verre transmet pratiquement l'essentiel du rayonnement solaire, et d'autre part, la terre chauffée émet des ondes. longue longueur(à propos 10 µm), par rapport auquel le verre se comporte comme un corps opaque. Grâce à cela, à l'intérieur des serres longue durée maintient une température nettement supérieure à la température de l’air extérieur, même après la fin du rayonnement solaire.
Le transfert de chaleur radiante joue un rôle important dans la vie humaine. L'homme donne environnement chaleur générée au cours d'un processus physiologique, principalement par transfert de chaleur radiante et par convection. Avec le chauffage radiant (infrarouge), la composante radiante de l'échange thermique dans le corps humain est réduite en raison de plus haute température, apparaissant à la fois en surface appareil de chauffage, et à la surface de certaines structures enveloppantes internes, par conséquent, tout en procurant la même sensation de chaleur, la perte de chaleur par convection peut être plus importante, c'est-à-dire La température ambiante peut être plus basse. Ainsi, l’échange de chaleur radiante joue un rôle décisif dans la formation de la sensation de confort thermique d’une personne.
Lorsqu'une personne se trouve à portée d'un radiateur infrarouge, les rayons IR pénètrent dans le corps humain à travers la peau et différentes couches de la peau réfléchissent et absorbent ces rayons de différentes manières.
Avec infrarouge rayonnement à ondes longues la pénétration des rayons est nettement moindre par rapport à rayonnement à ondes courtes. La capacité d’absorption de l’humidité contenue dans les tissus cutanés est très élevée et la peau absorbe plus de 90 % des radiations atteignant la surface du corps. Les récepteurs nerveux qui détectent la chaleur sont situés dans la couche la plus externe de la peau. Les rayons infrarouges absorbés excitent ces récepteurs, ce qui provoque une sensation de chaleur chez une personne.
Les rayons infrarouges ont des effets à la fois locaux et généraux. Rayonnement infrarouge à ondes courtes, contrairement au rayonnement infrarouge à ondes longues, peut provoquer une rougeur de la peau au site d'irradiation, qui s'étend par réflexe sur 2 à 3 cm autour de la zone irradiée. La raison en est que les vaisseaux capillaires se dilatent et que la circulation sanguine augmente. Une ampoule peut bientôt apparaître sur le site de radiation, qui se transformera ensuite en croûte. Aussi quand on le frappe infrarouge à ondes courtes rayons vers les organes de la vision, des cataractes peuvent survenir.
Les conséquences possibles de l'exposition énumérées ci-dessus Chauffage IR à ondes courtes, ne doit pas être confondu avec impact radiateur IR à ondes longues. Comme déjà mentionné, les rayons infrarouges à ondes longues sont absorbés tout en haut de la couche cutanée et ne provoquent qu'un simple effet thermique.
L'utilisation d'un chauffage radiant ne doit pas mettre personne en danger ni créer un microclimat inconfortable dans la pièce.
Le chauffage radiant peut fournir des conditions confortables à des températures plus basses. Lors de l’utilisation du chauffage radiant, l’air intérieur est plus propre car la vitesse du flux d’air est plus faible, ce qui réduit la pollution par la poussière. Aussi avec ce chauffage la décomposition des poussières ne se produit pas, car la température de la plaque radiante d'un radiateur à ondes longues n'atteint jamais la température nécessaire à la décomposition des poussières.
Plus l’émetteur de chaleur est froid, plus il est inoffensif pour le corps humain et plus une personne peut rester longtemps dans la zone d’effet du radiateur.
Le séjour prolongé d'une personne à proximité d'une source de chaleur à HAUTE TEMPÉRATURE (supérieure à 300°C) est nocif pour la santé humaine.
Impact du rayonnement infrarouge sur la santé humaine.
Comment le corps humain émet rayons infrarouges, et les absorbe. Les rayons IR pénètrent dans le corps humain à travers la peau, et différentes couches de la peau réfléchissent et absorbent ces rayons différemment. Le rayonnement à ondes longues pénètre beaucoup moins dans le corps humain que rayonnement à ondes courtes. L’humidité des tissus cutanés absorbe plus de 90 % des radiations atteignant la surface du corps. Les récepteurs nerveux qui détectent la chaleur sont situés dans la couche la plus externe de la peau. Les rayons infrarouges absorbés excitent ces récepteurs, ce qui provoque une sensation de chaleur chez une personne. Le rayonnement infrarouge à ondes courtes pénètre le corps le plus profondément, provoquant son échauffement maximal. En raison de cet effet, l'énergie potentielle des cellules du corps augmente et l'eau non liée les quittera, l'activité de structures cellulaires spécifiques augmente, le niveau d'immunoglobulines augmente, l'activité des enzymes et des œstrogènes augmente et d'autres réactions biochimiques. Cela s’applique à tous les types de cellules du corps et de sang. Cependant L'exposition à long terme au rayonnement infrarouge à ondes courtes sur le corps humain n'est pas souhaitable. C'est sur cette propriété qu'il repose effet de traitement thermique, largement utilisé dans les salles de physiothérapie de nos cliniques et des cliniques étrangères, et notons que la durée des procédures est limitée. Cependant, les données les restrictions ne s’appliquent pas aux radiateurs infrarouges à ondes longues. Caractéristique importante rayonnement infrarouge– longueur d'onde (fréquence) du rayonnement. Recherche moderne dans le domaine de la biotechnologie ont montré que exactement rayonnement infrarouge à ondes longues revêt une importance exceptionnelle dans le développement de toutes les formes de vie sur Terre. C’est pour cette raison qu’on l’appelle aussi rayons biogénétiques ou rayons de vie. Notre corps rayonne ondes infrarouges longues, mais lui-même a également besoin d'une alimentation constante chaleur à ondes longues. Si ce rayonnement commence à diminuer ou s'il n'y a pas de réapprovisionnement constant du corps humain, alors le corps est attaqué par diverses maladies, la personne vieillit rapidement dans le contexte d'une détérioration générale du bien-être. Plus loin rayonnement infrarouge normalise le processus métabolique et élimine la cause de la maladie, et pas seulement ses symptômes.
Avec un tel chauffage, vous n'aurez pas mal à la tête à cause de la congestion causée par l'air surchauffé sous le plafond, comme lorsque vous travaillez chauffage par convection, - quand vous voulez constamment ouvrir la fenêtre et laisser entrer Air frais(tout en relâchant celui chauffé).
Lorsqu'il est exposé à un rayonnement infrarouge d'une intensité de 70 à 100 W/m2, l'activité des processus biochimiques dans le corps augmente, ce qui entraîne une amélioration de l'état général d'une personne. Cependant, il existe des normes et il convient de les respecter. Il existe des normes pour le chauffage sûr des locaux domestiques et industriels, pendant la durée des soins médicaux et procédures cosmétiques, pour le travail dans les ateliers HOT, etc. N'oubliez pas cela. À utilisation correcte radiateurs infrarouges - il n'y a COMPLÈTEMENT AUCUN impact négatif sur le corps.
