La radiació infraroja és una forma natural de radiació. Cada persona hi està exposada diàriament. Una gran part de l'energia del Sol arriba al nostre planeta en forma de raigs infrarojos. Tanmateix, al món modern hi ha molts dispositius que utilitzen radiació infraroja. Pot afectar el cos humà de diverses maneres. Depèn en gran mesura del tipus i la finalitat d'utilitzar aquests dispositius.
Què és això
La radiació infraroja, o raigs IR, és un tipus de radiació electromagnètica que ocupa la regió espectral des de la llum visible vermella (que es caracteritza per una longitud d'ona de 0,74 micres) fins a la radiació de ràdio d'ona curta (amb una longitud d'ona d'1). -2 mm). Aquesta és una àrea bastant gran de l'espectre, de manera que es subdivideix en tres àrees:
- a prop (0,74 - 2,5 µm);
- mitjana (2,5 - 50 micres);
- far (50-2000 micres).
Historial de descobriments
L'any 1800, un científic d'Anglaterra, W. Herschel, va fer l'observació que a la part invisible de l'espectre solar (fora de la llum vermella), la temperatura del termòmetre augmenta. Posteriorment, es va demostrar la subordinació de la radiació infraroja a les lleis de l'òptica i es va arribar a una conclusió sobre la seva relació amb la llum visible.
Gràcies al treball del físic soviètic A. A. Glagoleva-Arkadyeva, que va rebre ones de ràdio amb λ=80 μm (rang IR) el 1923, l'existència d'una transició contínua de la radiació visible a la radiació IR i ones de ràdio va ser provat experimentalment. Així, es va arribar a la conclusió sobre la seva naturalesa electromagnètica comuna.
Gairebé tot a la natura és capaç d'emetre longituds d'ona corresponents a l'espectre infraroig, la qual cosa significa que és una font de radiació infraroja. El cos humà no és una excepció. Tots sabem que tot el que està al voltant està format per àtoms i ions, fins i tot per humans. I aquestes partícules excitades són capaces d'emetre espectres de línies IR. Poden passar a un estat excitat sota la influència de diversos factors, per exemple, descàrregues elèctriques o quan s'escalfen. Així, a l'espectre de radiació d'una flama d'una estufa de gas hi ha una banda amb λ=2,7 µm de molècules d'aigua i amb λ=4,2 µm de diòxid de carboni.
Ones IR a la vida quotidiana, la ciència i la indústria
En utilitzar determinats dispositius a casa i a la feina, poques vegades ens preguntem sobre l'efecte de la radiació infraroja en el cos humà. Mentrestant, els escalfadors d'infrarojos són força populars avui dia. La seva diferència fonamental amb els radiadors d'oli i els convectors és la capacitat d'escalfar no directament l'aire en si, sinó tots els objectes de l'habitació. És a dir, primer s'escalfen mobles, terres i parets, i després desprenen la seva calor a l'atmosfera. Al mateix temps, la radiació infraroja també afecta els organismes: els humans i les seves mascotes.
Els raigs IR
també s'utilitzen àmpliament en la transmissió de dades i el control remot. Molts telèfons mòbils tenen ports d'infrarojos per intercanviar fitxers entre ells. I tots els comandaments a distància d'aire condicionat, centres de música, televisors, algunes joguines infantils controlades també utilitzen raigs electromagnètics en el rang d'infrarojos.
L'ús de raigs infrarojos a l'exèrcit i l'astronàutica
Els raigs infrarojos més importants són per a les indústries aeroespacial i militar. A partir de fotocàtodes sensibles a la radiació infraroja (fins a 1,3 micres), es creen dispositius de visió nocturna (diversos prismàtics, visors, etc.). Permeten, mentre irradien objectes simultàniament amb radiació infraroja, apuntar o observar en la foscor absoluta.
Gràcies als receptors de raigs infrarojos altament sensibles creats, es va fer possible la producció de míssils orientadors. Els sensors del seu cap reaccionen a la radiació IR de l'objectiu, que sol ser més càlida que l'ambient, i guien el míssil cap a l'objectiu. Basat en el mateix principidetecció de parts escalfades de vaixells, avions i tancs mitjançant buscadors de direcció de calor.
Els localitzadors IR i els telèmetres poden detectar diversos objectes a la foscor total i mesurar la distància fins a ells. Dispositius especials: generadors quàntics òptics que emeten a la regió infraroja, s'utilitzen per a comunicacions espacials i terrestres de llarg abast.
La radiació infraroja a la ciència
Un dels més comuns és l'estudi dels espectres d'emissió i absorció a la regió IR. S'utilitza en l'estudi de les característiques de les capes d'electrons dels àtoms, per determinar les estructures de diverses molècules i, a més, en l'anàlisi qualitativa i quantitativa de mescles de diverses substàncies.
A causa de les diferències en els coeficients de dispersió, transmissió i reflex dels cossos en els raigs visibles i IR, les fotografies fetes en diferents condicions són una mica diferents. Les imatges d'infrarojos solen mostrar més detalls. Aquestes imatges s'utilitzen àmpliament en astronomia.
Estudiar l'efecte dels raigs infrarojos sobre el cos
Les primeres dades científiques sobre l'efecte de la radiació infraroja en el cos humà es remunten a la dècada de 1960. L'autor de la investigació és el doctor japonès Tadashi Ishikawa. En el curs dels seus experiments, va poder establir que els raigs infrarojos tendeixen a penetrar profundament en el cos humà. Al mateix temps, es produeixen processos de termoregulació, similars a la reacció d'estar a una sauna. Tanmateix, la sudoració comença a una temperatura ambient més baixa (ités d'uns 50 °C), i l'escalfament dels òrgans interns es produeix molt més profund.
Durant aquest escalfament, augmenta la circulació sanguínia, s'expandeixen els vasos de l'aparell respiratori, el teixit subcutani i la pell. Tanmateix, l'exposició prolongada a la radiació infraroja d'una persona pot provocar un cop de calor, i la radiació infraroja forta provoca cremades de diferents graus.
protecció IR
Hi ha una petita llista d'activitats destinades a reduir el risc d'exposició a la radiació infraroja del cos humà:
- Reduir la intensitat de la radiació. S'aconsegueix mitjançant la selecció d'equips tecnològics adequats, la substitució oportuna d'equips obsolets, així com la seva disposició racional.
- Retirada dels treballadors de la font de radiació. Si la línia de producció ho permet, s'hauria de preferir el control remot de la línia de producció.
- Instal·lació de pantalles de protecció a la font o lloc de treball. Aquestes tanques es poden organitzar de dues maneres per reduir l'efecte de la radiació infraroja sobre el cos humà. En el primer cas, han de reflectir les ones electromagnètiques, i en el segon, les han de retardar i convertir l'energia de la radiació en energia tèrmica, seguida de la seva eliminació. A causa del fet que les pantalles de protecció no han de privar els especialistes de l'oportunitat de controlar els processos que tenen lloc en la producció, es poden fer transparents o translúcids. Per a això, silicat ovidre de quars, així com malles i cadenes metàl·liques.
- Aïllament tèrmic o refrigeració de superfícies calentes. L'objectiu principal de l'aïllament tèrmic és reduir el risc de cremades als treballadors.
- Equip de protecció individual (diversos monos, ulleres amb filtres de llum integrats, escuts).
- Mesures preventives. Si durant les accions anteriors el nivell d'exposició a la radiació infraroja del cos continua sent prou alt, s'hauria de seleccionar un mode de treball i descans adequat.
Beneficis per al cos humà
La radiació infraroja que afecta el cos humà condueix a una millor circulació sanguínia a causa de la vasodilatació, una millor saturació d'òrgans i teixits amb oxigen. A més, l'augment de la temperatura corporal té un efecte analgèsic a causa de l'efecte dels raigs sobre les terminacions nervioses de la pell.
S'ha observat que la cirurgia realitzada sota la influència de la radiació infraroja té una sèrie d'avantatges:
- dolor després de la cirurgia és una mica més fàcil de suportar;
- regeneració cel·lular més ràpida;
- L'efecte de la radiació infraroja en una persona evita el refredament dels òrgans interns en cas de cirurgia en cavitats obertes, la qual cosa redueix el risc de xoc.
En pacients amb cremades, la radiació infraroja crea la possibilitat d'eliminar la necrosi, així com de realitzar una autoplàstia en una fase anterior. A més, la durada de la febre es redueix, l'anèmia i la hipoproteinèmia són menys pronunciades i la freqüència de les complicacions es redueix.
S'ha demostrat que la radiació infraroja pot afeblir l'efecte d'alguns pesticides augmentant la immunitat inespecífica. Molts de nos altres coneixem el tractament de la rinitis i algunes altres manifestacions del refredat comú amb làmpades IR blaves.
Dany als humans
Val la pena assenyalar que el dany de la radiació infraroja per al cos humà també pot ser molt important. Els casos més evidents i comuns són les cremades a la pell i la dermatitis. Es poden produir amb una exposició massa llarga a ones febles de l'espectre infraroig o durant una irradiació intensa. Quan es tracta de procediments mèdics, és rar, però tot i així, els cops de calor, l'astènia i l'exacerbació del dolor es produeixen amb un tractament inadequat.
Un dels problemes moderns són les cremades als ulls. Els més perillosos per a ells són els raigs IR amb longituds d'ona en el rang de 0,76-1,5 micres. Sota la seva influència, el cristal·lí i l'humor aquós s'escalfen, cosa que pot provocar diversos trastorns. Un dels efectes secundaris més freqüents és la fotofòbia. Això ho haurien de recordar els nens que juguen amb punters làser i soldadors que descuiden l'equip de protecció personal.
Raigs IR en medicina
El tractament amb radiació infraroja és local i general. En el primer cas, es realitza una acció local sobre una determinada part del cos, i en el segon, tot el cos està exposat a l'acció dels raigs. El curs del tractament depèn de la mal altia i pot anar de 5 a 20 sessions de 15-30 minuts. A l'hora de realitzar tràmits, un requisit previ ésús d'equips de protecció. Per mantenir la salut ocular, s'utilitzen coixinets o ulleres especials de cartró.
Després del primer procediment, apareix enrogiment amb vores indistintes a la superfície de la pell, que passa al cap d'aproximadament una hora.
L'acció dels emissors IR
Amb la disponibilitat de molts dispositius mèdics, la gent els compra per a ús personal. Tanmateix, cal recordar que aquests dispositius han de complir requisits especials i s'han d'utilitzar d'acord amb les normes de seguretat. Però el més important, és important entendre que, com qualsevol dispositiu mèdic, els emissors d'ones infrarojes no es poden utilitzar per a diverses mal alties.
| Longitud d'ona, µm | Acció útil |
| 9,5 µm | Acció immunocorrectiva en estats d'immunodeficiència causats per fam, intoxicació per tetraclorur de carboni, ús d'immunosupressors. Condueix a la restauració dels indicadors normals de l'enllaç cel·lular de la immunitat. |
| 16,25 micres | Acció antioxidant. Es duu a terme a causa de la formació de radicals lliures a partir de superòxids i hidroperòxids, i la seva recombinació. |
| 8, 2 i 6,4 µm | Acció antibacteriana i normalització de la microflora intestinal per la influència en la síntesi d'hormones prostaglandines, donant lloc a un efecte immunomodulador. |
| 22,5 µm | Resulta en la traducció de moltscompostos insolubles, com ara coàguls de sang i plaques ateroscleròtiques, en un estat soluble, cosa que permet eliminar-los del cos. |
Per tant, un especialista qualificat, un metge experimentat hauria de seleccionar un curs de teràpia. Segons la longitud de les ones infrarojes emeses, els dispositius es poden utilitzar per a diferents finalitats.
