Az infravörös sugárzás a sugárzás természetes formája. Minden ember ki van téve minden nap. A napenergia hatalmas része pontosan infravörös sugarak formájában jut be bolygónkba. A modern világban azonban sok olyan eszköz létezik, amely infravörös sugárzást használ. Különböző módon befolyásolhatja az emberi testet. Ez nagymértékben függ ezeknek az eszközöknek a típusától és céljától.
Felfedezés története
1800-ban egy angliai tudós, W. Herschel azt a megfigyelést tette, hogy a napspektrum láthatatlan részén (a vörös fényen kívül) a hőmérő hőmérséklete emelkedik. Ezt követően bebizonyosodott az infravörös sugárzás alárendeltsége az optika törvényeinek, és következtetésre jutottak a látható fénnyel való kapcsolatáról.
A. A. Glagoleva-Arkadyeva szovjet fizikus munkáinak köszönhetően, akik 1923-ban λ = 80 μm (infravörös tartományú) rádióhullámokat fogadtak, kísérletileg bizonyították a látható sugárzásról az infravörös sugárzásra és a rádióhullámra való folyamatos átmenet létezését. Így következtetést vontak le általános elektromágneses természetükről.
A természetben szinte minden képes az infravörös spektrumnak megfelelő hullámhosszak kibocsátására, ami azt jelenti, hogy az infravörös sugárzás forrása. Az emberi test sem kivétel. Mindannyian tudjuk, hogy körülötte minden atomokból és ionokból áll, még egy személy is. És ezek a gerjesztett részecskék képesek az IR-spektrum kibocsátására. Izgatott állapotba kerülhetnek különféle tényezők, például elektromos kisülések vagy hevítés hatására. Tehát a gáztűzhely lángjának emissziós spektrumában van egy sáv, amelynek λ = 2,7 μm a vízmolekuláktól és λ = 4,2 μm a szén-dioxidtól.
IR-hullámok a mindennapi életben, a tudományban és az iparban
Bizonyos eszközök otthoni és munkahelyi használatával ritkán kérdezzük meg magunkat az infravörös sugárzás emberi testre gyakorolt hatásáról. Eközben manapság az infravörös melegítők meglehetősen népszerűek. Elsődleges különbségük az olajradiátoroktól és a konvektoroktól az, hogy nem közvetlenül a levegőt, hanem a helyiség minden tárgyát melegítik közvetlenül. Vagyis először a bútorokat, a padlókat és a falakat melegítik, majd hőjüket átadják a légkörnek. Az infravörös sugárzás ugyanakkor hatással van az élőlényekre - egy személyre és háziállataira.
Az infravörös sugarakat széles körben használják adatátvitelhez és távvezérléshez is. Számos mobiltelefon rendelkezik infravörös porttal fájlcserére. És a légkondicionálók, zenei központok, televíziók, néhány vezérelt gyermekjáték összes távirányítója elektromágneses sugarakat is használ az infravörös tartományban.
Az infravörös sugárzás hatása az emberi testre
Az infravörös sugarak tulajdonságainak szándékos használata az emberi test számára előnyös. Íme néhány példa arra, hogyan járulnak hozzá az általános egészségügyi előnyökhöz:
- A sugarak segítenek a betegségeket okozó baktériumok elpusztításában, ezáltal segítik a megfázás elleni küzdelmet.
- Az infravörös sugarak erősítik a gyermekek és felnőttek immunrendszerét.
- Az orvosok megjegyezték előnyeiket a bőr számára. A véráramlás növelésével a bőr könnyebben megkapja a szükséges anyagokat, aminek következtében tónusosabbá válik.
- A sugarak kozmetikai hatása a bőrre korlátlan. Számos tanulmány azt mutatja, hogy segítenek gyógyítani a bőrbetegségeket, mint például az urticaria, a pikkelysömör, a dermatitis.
- A zárt tér infravörös sugárzással történő telítettsége segít csökkenteni a por emberi testre gyakorolt káros hatásait.
Fontos! Az infravörös sugárzás terápiás hatása annak köszönhető, hogy az emberi testbe behatoló sugarak komplex biokémiai reakciók láncait indítják el.
Az infravörös sugarak használata a hadseregben és az asztronautikában
Az infravörös sugarak a legfontosabbak a repülőgépipar és a hadiipar számára. Az infravörös sugárzásra érzékeny (legfeljebb 1,3 mikronos) fotokatódok alapján éjjellátó eszközöket (különféle távcsöveket, látnivalókat stb.) Hoznak létre. Lehetővé teszik az objektumok infravörös sugárzással történő egyidejű besugárzását, abszolút sötétségben történő célzást vagy megfigyelést.
A létrehozott rendkívül érzékeny infravörös sugarak vevőinek köszönhetően lehetővé vált az irányító rakéták előállítása. A robbanófejükben lévő érzékelők reagálnak a célpont infravörös sugárzására, amelynek hőmérséklete általában magasabb, mint a környezeti hőmérséklet, és a rakétát a cél felé irányítják. Ugyanezt az elvet alkalmazzák a hajók, a repülőgépek és a tartályok felmelegedett részeinek észlelésére a hőirány-keresők segítségével.
Az infravörös lokátorok és távolságmérők különféle tárgyakat képesek teljes sötétségben észlelni, és megmérni a távolságot tőlük. Speciális eszközöket - optikai kvantumgenerátorokat, amelyek az infravörös tartományban bocsátanak ki - térbeli és nagy távolságú földi kommunikációra használják.
Hol fordul elő infravörös sugárzás?
Az infravörös sugárzást az emberi tevékenység különböző területein alkalmazzák. Ezek közé tartozik: termográfia, csillagászat, orvostudomány, élelmiszer-feldolgozás és mások.
Különböző eszközök lehetnek infravörös sugárzók:
- a fejét az észlelőberendezésben,
- éjjellátó eszközök,
- berendezés fizioterápiához,
- fűtési rendszerek,
- fűtőberendezések,
- távvezérlésű eszközök.
Bármely fűtött test az infravörös sugárzás forrása.
Ami a fűtőberendezéseket illeti, vásárláskor figyelni kell a készülék sugárzásának jellegére, amelyet általában a műszaki útlevél jelez. Ha a hőt termelő tekercsnek hőszigetelő védelme van, ez azt jelenti, hogy hosszú hullámainak hatása pozitív hatással lesz a testre. Ha a fűtőelem nincs szigetelt, akkor a készülék rövid hullámokat bocsát ki, ami egészségügyi problémákat okoz.
Fontos! Ha a készülék rövid hullámú sugárzást bocsát ki, ne tartózkodjon sokáig a közelében, és tartsa távol magától.
Infravörös sugárzás a tudományos tevékenységekben
Az egyik leggyakoribb az emissziós és abszorpciós spektrumok vizsgálata az infravörös régióban. Az atomok elektronikus héjainak jellemzőinek tanulmányozására, mindenféle molekula szerkezetének meghatározására, valamint ezen kívül a különféle anyagok keverékeinek kvalitatív és kvantitatív elemzésére használják.
A látható és infravörös sugarakban a testek szóródásának, áteresztőképességének és visszaverődésének különbségei miatt a különböző körülmények között készített fényképek kissé eltérnek. Az infravörös képek gyakran részletesebb képet mutatnak. Az ilyen képeket széles körben használják a csillagászatban.
Az infravörös sugarak testre gyakorolt hatásának vizsgálata
Az első tudományos adatok az infravörös sugárzás emberi testre gyakorolt hatásáról az 1960-as évekig nyúlnak vissza. A kutatás szerzője Tadashi Ishikawa japán orvos. Kísérletei során sikerült megállapítania, hogy az infravörös sugarak hajlamosak mélyen behatolni az emberi testbe. Ebben az esetben termoregulációs folyamatok fordulnak elő, hasonlóan a szaunázás reakciójához. Az izzadás azonban alacsonyabb környezeti hőmérsékleten kezdődik (kb. 50 ° C), és a belső szervek sokkal mélyebben felmelegednek.
Az ilyen melegítés során a vérkeringés fokozódik, a légzőrendszer, a bőr alatti szövetek és a bőr tágulnak. Ugyanakkor az infravörös sugárzás tartós expozíciója az emberen hőgutát okozhat, az erős infravörös sugárzás pedig különböző fokú égési sérüléseket okozhat.
Infravörös károsodás
Az infravörös sugarak előnyös tulajdonságai ellenére ellenjavallataik is vannak. A rövid hullámok különösen veszélyesek. Károsodásukat kifejezhetik bőrpír és égési sérülések, hőguta és dermatitis, rohamok megjelenése és a víz-só egyensúly megsértése. A rövidhullámú sugárzás különösen veszélyes a szem nyálkahártyájára. Nem csak kiszárítja, hanem súlyos szembetegségeket is okozhat.
Az emberi testre gyakorolt rövidhullámú hatást bizonyos jelek fejezik ki:
- szédülés,
- hányinger,
- sötétedik a szemében
- szívdobogás,
- a mozgások koordinációjának zavara,
- eszméletvesztés.
Ezek a tünetek akkor jelentkeznek, ha az agy hőmérséklete akár egy Celsius-fokkal is emelkedik. Két Celsius-fokos emelkedéssel az agyhártyagyulladás és az agyvelőgyulladás jelenik meg.
Az infravörös sugarak alkalmazásának ellenjavallatai:
- vérbetegségek,
- vérzés
- akut gyulladásos folyamatok,
- akut gennyes megnyilvánulások,
- rosszindulatú daganatok.
IR-védelem
Van egy kis lista azokról az intézkedésekről, amelyek csökkentik az emberi test infravörös sugárzásának való kitettség kockázatát:
- A sugárzás intenzitásának csökkenése. Megfelelő technológiai berendezések kiválasztásával, az elavult berendezések időben történő cseréjével, valamint ésszerű elrendezésével érhető el.
- A dolgozók eltávolítása a sugárforrásból. Ha a gyártósor megengedi, akkor annak távvezérlését kell előnyben részesíteni.
- Védőrácsok felszerelése a forrásnál vagy a munkahelyen. Az ilyen kerítéseket kétféleképpen lehet elrendezni az infravörös sugárzás emberi testre gyakorolt hatásának csökkentése érdekében. Az első esetben tükrözniük kell az elektromágneses hullámokat, a másodikban pedig le kell állítaniuk őket, és a későbbi eltávolítással hővé kell alakítaniuk a sugárzási energiát. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a védőképernyők nem vonhatják el a szakemberektől a gyártásban előforduló folyamatok megfigyelésének lehetőségét, átláthatóvá vagy áttetszővé tehetők. Ehhez szilikát vagy kvarcüvegeket, valamint fémhálókat és láncokat választanak anyagként.
- Forró felületek hőszigetelése vagy hűtése. A hőszigetelés fő célja a munkavállalók különféle égési sérülések kockázatának csökkentése.
- Személyi védőfelszerelés (különféle overallok, beépített fényszűrővel ellátott üvegek, pajzsok).
- Megelőző intézkedések. Ha a fenti műveletek során az infravörös sugárzásnak való kitettség szintje a testen továbbra is elég magas marad, akkor megfelelő munka- és pihenési módot kell választani.
Hogyan lehet elkerülni az infravörös sugárzás káros hatásait
Az infravörös sugarak testre gyakorolt kórokozó hatása akkor jelentkezik, ha rövidhullámúak. Fő forrása a háztartási fűtőberendezés. Így a test károsodásának elkerülése érdekében vagy a lehető legnagyobb mértékben korlátozni kell a mindennapi életben való használatukat, vagy a lehető legtávolabb kell lennie a hőforrástól. Ebben az esetben a háztartási infravörös sugárzás nagyon káros. A biztonságos fűtőberendezéshez mellékelt utasításoknak feltétlenül jelezniük kell, hogy felületét hőtől védett anyag borítja, vagy sugárzási felülete kevesebb, mint 100 ° C. Csak hosszú hullámokat bocsátanak ki, amelyek tulajdonságai nem árt az egészségnek, még előnye is lehet.
A munkahelyen káros hatások forrásaival találkozhatunk. Ezek különböző technikai sütők lehetnek.A sugarak káros tulajdonságaitól való védelem érdekében az alkalmazottaknak speciális ruházatot és felszerelést kell biztosítani, amely minimalizálja a kárt.
Előnyök az emberi test számára
Az emberi testet érintő infravörös sugárzás javítja a vérkeringést az értágulat, a szervek és szövetek jobb oxigénnel való telítettsége miatt. Ezenkívül a testhőmérséklet emelkedésének fájdalomcsillapító hatása van a sugárzásnak a bőr idegvégződéseire gyakorolt hatása miatt.
Megfigyelték, hogy az infravörös sugárzás hatása alatt végzett műtéti eljárásoknak számos előnye van:
- a műtét utáni fájdalom valamivel könnyebb;
- a sejtek regenerálása gyorsabb;
- az infravörös sugárzás személyre gyakorolt hatása elkerüli a belső szervek lehűlését nyitott üregeken végzett műtét esetén, ami csökkenti a sokk kockázatát.
Égési sérülések esetén az infravörös sugárzás lehetővé teszi a nekrózis eltávolítását, valamint az autoplasztika korábbi szakaszában történő elvégzését. Ezenkívül csökken a láz időtartama, az anaemia és a hypoproteinemia kevésbé hangsúlyos, és a szövődmények gyakorisága csökken.
Bizonyított, hogy az infravörös sugárzás gyengítheti egyes peszticidek hatását a nem specifikus immunitás növelésével. Sokan tudunk a rhinitis kezeléséről és a megfázás néhány egyéb megnyilvánulásáról kék IR lámpákkal.
Ártalmas az emberekre
Érdemes megjegyezni, hogy az infravörös sugárzás által az emberi testre gyakorolt kár is nagyon jelentős lehet. A legnyilvánvalóbb és leggyakoribb esetek a bőrégések és a dermatitis. Előfordulhatnak vagy túl hosszú expozícióval az infravörös spektrum gyenge hullámainál, vagy intenzív besugárzás során. Ha orvosi eljárásokról beszélünk, akkor ritkán, de még mindig vannak hőguta, aszténia és a fájdalom súlyosbodása helytelen kezeléssel.
A szemégés az egyik modern probléma. Számukra a legveszélyesebbek az infravörös sugarak, amelyek hullámhossza 0,76-1,5 mikron tartományban van. Hatásukra a lencse és a vizes humor felmelegszik, ami különféle rendellenességekhez vezethet. A fotofóbia az egyik leggyakoribb következmény. Ezt érdemes szem előtt tartani a lézermutatókkal és hegesztőkkel játszó gyermekek számára, akik elhanyagolják az egyéni védőeszközöket.
Az infravörös melegítők káros hatásai
Az infravörös melegítők egészségtelenek, mert károsak a bőrre, a szemre és a sejtekre.
A fűtőberendezés nagy hátránya, hogy nagyon kiszárítja a bőrt. Felületi rétegeit intenzíven melegítik, nedvesség elpárolog, a pórusok nem képesek a szükséges mennyiségű folyadékot előállítani.
Káros az infravörös készülék azon a munkahelyen, ahol sok időt töltünk?
A kutatók figyelemmel kísérték a gyárak dolgozóinak egészségét, akik olyan helyiségekben tartózkodtak, ahol folyamatosan infravörös eszköz volt. Azt találták, hogyAz infravörös sugárzásnak rendszeresen kitett emberek bőre elveszíti védő tulajdonságait a nagy hőintenzitás miatt. Tehát az állandó infravörös sugárzás káros az egészségre.
Az infravörös fűtőberendezés közelében való hosszú tartózkodás veszélyes, mert égési sérüléseket okozhat.
Ez különösen gyakran fordul elő azoknál, akik a készülék közelében aludtak el. A férfi nem érezte álmában, és amikor felébredt, hólyagot talált az arcán. Ilyen károkat azok az infravörös melegítők okoznak, amelyek rövid és közepes hullámhosszakat bocsátanak ki.
Állandó expozíció esetén a melegítő a szemet is károsíthatja: a retinán változások következnek be. Problémák merülhetnek fel a lencsével kapcsolatban, ami viszont szürkehályogot okozhat.
Rendszeres besugárzással megkezdődik a bőrfehérje pusztulásának folyamata, csökken a vérsejtek membránjának permeabilitása.
Infravörös sugarak az orvostudományban
Az infravörös sugárzással történő kezelés helyi és általános jellegű. Az első esetben a test egy bizonyos részén helyi akciót hajtanak végre, a második esetben pedig az egész test ki van téve a sugarak hatásának. A kezelés folyamata a betegségtől függ, 5 és 20 ülés között változhat, egyenként 15-30 percig. Az eljárások végrehajtásakor előfeltétel a védőfelszerelések használata. A szem egészségének megőrzése érdekében speciális karton burkolatokat vagy szemüveget használnak.
Az első eljárás után homályos határokkal rendelkező vörösség jelenik meg a bőr felszínén, körülbelül egy óra alatt elmúlik.
Ellenjavallatok az infravörös sugárzás használatához
Az alábbi esetekben kerülni kell az infravörös sugárzás terápiás vagy profilaktikus eljárásként történő alkalmazását:
- terhesség és szoptatás;
- gyakori vérzés;
- gennyes folyamatok;
- krónikus betegségek az akut stádiumban;
- vérbetegségek;
- onkológiai betegségek.
Ez érdekes: Amit egy álom elmondhat egy emberről: alvási helyzet és jellemzői
Az infravörös sugárzás különleges tulajdonságai ezekben az esetekben károsíthatják a testet, ami súlyosbíthatja a meglévő betegségeket. Az ilyen kezelés biztosan nem hoz hasznot ilyen ellenjavallatok jelenlétében.
Infravörös sugárzók akciója
Számos orvosi eszköz rendelkezésre állásával az emberek egyéni használatra vásárolják meg őket. Emlékeztetni kell azonban arra, hogy az ilyen eszközöknek meg kell felelniük a különleges követelményeknek és biztonságos módon kell használni őket. De ami a legfontosabb, fontos megérteni, hogy mint minden orvosi eszköz, az infravörös sugárzókat sem lehet számos betegségre használni.
Az infravörös sugárzás hatása az emberi testre
| Hullámhossz, μm | Hasznos cselekvés |
| 9,5 μm | Immunkorrektív hatás immunhiányos állapotokban, amelyet éhezés, szén-tetrakloriddal történő mérgezés, immunszuppresszánsok alkalmazása okoz. Az immunitás sejtkapcsolatának normál paramétereinek helyreállításához vezet. |
| 16,25 μm | Antioxidáns hatás. Szuperoxidokból és hidroperoxidokból szabad gyökök képződése és rekombinációja miatt hajtják végre. |
| 8,2 és 6,4 μm | Antibakteriális hatás és a bél mikroflóra normalizálása a prosztaglandin hormonok szintézisére gyakorolt hatás miatt, immunmoduláló hatáshoz vezet. |
| 22,5 μm | Számos oldhatatlan vegyület, például vérrögök és ateroszklerotikus plakkok transzlációjához vezet oldható állapotba, lehetővé téve azok eltávolítását a testből. |
Ezért képzett szakembernek, tapasztalt orvosnak kell kiválasztania egy terápiás tanfolyamot. A kibocsátott infravörös hullámok hosszától függően az eszközök különböző célokra használhatók.
