Proprietà fondamentali della radiazione infrarossa. Come la radiazione infrarossa colpisce il corpo umano

RADIAZIONE INFRAROSSA (radiazione IR, raggi IR), radiazioni elettromagnetiche con lunghezze d'onda λ da circa 0,74 μm a circa 1-2 mm, cioè radiazione che occupa la regione spettrale tra l'estremità rossa della radiazione visibile e la radiazione radio a onde corte (submillimetriche). La radiazione infrarossa si riferisce alla radiazione ottica, ma a differenza della radiazione visibile, non è percepita dall'occhio umano. Interagendo con la superficie dei corpi, li riscalda, quindi viene spesso chiamata radiazione termica. Convenzionalmente, la regione della radiazione infrarossa è suddivisa in vicina (λ = 0,74-2,5 micron), media (2,5-50 micron) e lontana (50-2000 micron). La radiazione infrarossa fu scoperta da W. Herschel (1800) e indipendentemente da W. Wollaston (1802).

Gli spettri infrarossi possono essere lineari (spettri atomici), continui (spettri di materia condensata) o striati (spettri molecolari). Le proprietà ottiche (trasmissione, riflessione, rifrazione, ecc.) delle sostanze nella radiazione infrarossa, di norma, differiscono significativamente dalle corrispondenti proprietà nel visibile o radiazioni ultraviolette. Molte sostanze trasparenti alla luce visibile sono opache alla radiazione infrarossa di determinate lunghezze d'onda e viceversa. Pertanto, uno strato d'acqua spesso diversi centimetri è opaco alla radiazione infrarossa con λ > 1 µm, quindi l'acqua viene spesso utilizzata come filtro di schermatura termica. Le lastre di Ge e Si, opache alla radiazione visibile, sono trasparenti alla radiazione infrarossa di determinate lunghezze d'onda, la carta nera è trasparente nella regione del lontano infrarosso (tali sostanze sono utilizzate come filtri di luce quando emettono radiazione infrarossa).

La riflettività della maggior parte dei metalli nella radiazione infrarossa è molto più alta che nella radiazione visibile e aumenta con l'aumentare della lunghezza d'onda (vedi Ottica dei metalli). Pertanto, il riflesso delle superfici Al, Au, Ag, Cu della radiazione infrarossa con λ = 10 μm raggiunge il 98%. Le sostanze non metalliche liquide e solide hanno un riflesso selettivo (a seconda della lunghezza d'onda) della radiazione infrarossa, la cui posizione dei massimi dipende dalla loro composizione chimica.

Attraversando l'atmosfera terrestre, radiazione infrarossa indebolito a causa della dispersione e dell'assorbimento da parte di atomi e molecole d'aria. L'azoto e l'ossigeno non assorbono la radiazione infrarossa e la indeboliscono solo a causa della dispersione, che è molto meno per la radiazione infrarossa che per la luce visibile. Le molecole H 2 O, O 2 , O 3 , ecc., Presenti nell'atmosfera, assorbono selettivamente (selettivamente) la radiazione infrarossa e la radiazione infrarossa del vapore acqueo viene assorbita in modo particolarmente forte. Le bande di assorbimento di H 2 O sono osservate nell'intera regione IR dello spettro e le bande di CO 2 - nella sua parte centrale. Negli strati superficiali dell'atmosfera ci sono solo un piccolo numero di "finestre di trasparenza" per la radiazione infrarossa. La presenza nell'atmosfera di particelle di fumo, polvere, piccole gocce d'acqua porta ad un'ulteriore attenuazione della radiazione infrarossa a seguito della sua diffusione su queste particelle. A particelle di piccole dimensioni, la radiazione infrarossa viene diffusa meno della radiazione visibile, che viene utilizzata nella fotografia a infrarossi.

Sorgenti di radiazione infrarossa. Una potente fonte naturale di radiazione infrarossa è il Sole, circa il 50% della sua radiazione si trova nella regione dell'infrarosso. La radiazione infrarossa rappresenta dal 70 all'80% dell'energia di radiazione delle lampade a incandescenza; viene emesso da un arco elettrico e varie lampade a scarica di gas, tutti i tipi di stufe elettriche. IN ricerca scientifica le fonti di radiazione infrarossa sono lampade al tungsteno a nastro, pin di Nernst, globo, lampade al mercurio alta pressione e altri La radiazione di alcuni tipi di laser si trova anche nella regione IR dello spettro (ad esempio, la lunghezza d'onda dei laser al neodimio è 1,06 μm, i laser elio-neon - 1,15 e 3,39 μm, i laser CO 2 - 10 ,6 µm).

I ricevitori di radiazione infrarossa si basano sulla conversione dell'energia della radiazione in altri tipi di energia disponibili per la misurazione. Nei ricevitori termici la radiazione infrarossa assorbita provoca un aumento della temperatura dell'elemento termosensibile, che viene registrato. Nei ricevitori fotoelettrici, l'assorbimento della radiazione infrarossa porta alla comparsa o al cambiamento della forza corrente elettrica o tensione. I ricevitori fotoelettrici (a differenza di quelli termici) sono selettivi, cioè sono sensibili solo alle radiazioni provenienti da una certa regione dello spettro. La registrazione fotografica della radiazione infrarossa viene effettuata con l'ausilio di speciali emulsioni fotografiche, tuttavia sono sensibili ad essa solo per lunghezze d'onda fino a 1,2 micron.

L'uso della radiazione infrarossa. La radiazione IR è ampiamente utilizzata nella ricerca scientifica e per risolvere vari problemi pratici. Spettri di emissione e di assorbimento di molecole e solidi giacciono nella regione IR, sono studiati nella spettroscopia infrarossa, nei problemi strutturali e sono utilizzati anche in analisi qualitative e quantitative analisi spettrale. Nella regione IR lontana si trova la radiazione che si verifica durante le transizioni tra i sottolivelli Zeeman degli atomi, gli spettri IR degli atomi consentono di studiare la struttura dei loro gusci elettronici. Le fotografie dello stesso oggetto scattate nelle gamme del visibile e dell'infrarosso, a causa della differenza dei coefficienti di riflessione, trasmissione e diffusione, possono variare in modo significativo; Nella fotografia IR, puoi vedere dettagli che non sono visibili nella normale fotografia.

Nell'industria, la radiazione infrarossa viene utilizzata per asciugare e riscaldare materiali e prodotti, nella vita di tutti i giorni - per il riscaldamento degli ambienti. Sulla base di fotocatodi sensibili alla radiazione infrarossa, sono stati realizzati convertitori elettrone-ottici, in cui l'immagine infrarossa di un oggetto, invisibile all'occhio, viene convertita in visibile. Sulla base di tali convertitori sono stati costruiti vari dispositivi per la visione notturna (binocoli, mirini, ecc.), Che consentono di rilevare oggetti nella completa oscurità, di osservare e mirare, irradiandoli con radiazioni infrarosse da sorgenti speciali. Con l'aiuto di ricevitori di radiazioni infrarosse altamente sensibili, la ricerca della direzione termica degli oggetti viene effettuata dalla loro stessa radiazione infrarossa e vengono creati sistemi per indirizzare proiettili e missili verso il bersaglio. I localizzatori IR e i telemetri IR consentono di rilevare al buio oggetti la cui temperatura è superiore alla temperatura ambiente, e misurare la distanza da loro. La potente radiazione dei laser a infrarossi viene utilizzata nella ricerca scientifica, nonché per le comunicazioni terrestri e spaziali, per il sondaggio laser dell'atmosfera, ecc. La radiazione infrarossa viene utilizzata per riprodurre lo standard del misuratore.

Lett.: Schreiber G. Raggi infrarossi nell'elettronica. M., 2003; Tarasov VV, Yakushenkov Yu. G. Sistemi a infrarossi di tipo "dall'aspetto". M., 2004.

I raggi infrarossi (IR) sono onde elettromagnetiche. occhio umano non è in grado di percepire questa radiazione, ma una persona la percepisce come energia termica e la sente con tutta la sua pelle. Siamo costantemente circondati da sorgenti di radiazioni infrarosse, che differiscono per intensità e lunghezza d'onda.

Dovremmo aver paura dei raggi infrarossi, danneggiano o avvantaggiano una persona e qual è il loro effetto?

Cos'è la radiazione infrarossa, le sue fonti

Come sai, lo spettro radiazione solare, percepito dall'occhio umano come colore visibile, si trova tra le onde viola (la più corta - 0,38 micron) e il rosso (la più lunga - 0,76 micron). Oltre a queste onde, ci sono onde elettromagnetiche che non sono disponibili per l'occhio umano: ultravioletti e infrarossi. "Ultra" significa che sono al di sotto o, in altre parole, inferiori alla radiazione viola. "Infra", rispettivamente, - radiazione più alta o più rossa.

Cioè, la radiazione IR è onde elettromagnetiche che si trovano oltre la gamma di colori rossi, la cui lunghezza è maggiore di quella della radiazione rossa visibile. Mentre studiava la radiazione elettromagnetica, l'astronomo tedesco William Herschel scoprì le onde invisibili che causavano l'innalzamento della temperatura del termometro e le chiamò radiazione termica infrarossa.

naturale fonte potente la radiazione termica è il sole. Di tutti i raggi emessi dal sole, il 58% ricade proprio sulla quota degli infrarossi. Le fonti artificiali sono tutti i riscaldatori elettrici che convertono l'elettricità in calore, così come qualsiasi oggetto la cui temperatura è superiore allo zero assoluto - 273 ° C.

Proprietà della radiazione infrarossa

La radiazione IR ha la stessa natura e proprietà della luce ordinaria, solo una lunghezza d'onda maggiore. Le onde luminose visibili all'occhio, raggiungendo gli oggetti, vengono riflesse, rifratte in un certo modo e una persona vede il riflesso dell'oggetto in un ampio combinazione di colori. E i raggi infrarossi, raggiungendo un oggetto, vengono assorbiti da esso, rilasciando energia e riscaldando questo oggetto. Non vediamo la radiazione infrarossa, ma la sentiamo come calore.

In altre parole, se il Sole non ha emesso vasta gamma raggi infrarossi a onde lunghe, una persona vedrebbe solo la luce del sole, ma non ne sentirebbe il calore.

È difficile immaginare la vita sulla Terra senza il calore solare.

Parte di esso viene assorbito dall'atmosfera e le onde che ci raggiungono sono suddivise in:

Corto: la lunghezza è compresa tra 0,74 micron e 2,5 micron e trasudano i loro oggetti riscaldati a una temperatura superiore a 800 ° C;

Medio - da 2,5 micron a 50 micron, riscaldamento t da 300 a 600os;

Lungo: la gamma più ampia da 50 micron a 2000 micron (2 mm), t fino a 300 ° C.

Proprietà della radiazione infrarossa, i suoi benefici e danni per corpo umano, sono dovuti alla fonte di radiazione: maggiore è la temperatura dell'emettitore, più intense sono le onde e più profonda è la loro capacità di penetrazione, il grado di impatto su qualsiasi organismo vivente. Gli studi condotti sul materiale cellulare di piante e animali hanno scoperto una serie di proprietà utili dei raggi infrarossi, che hanno trovato ampia applicazione in medicina.

I benefici della radiazione infrarossa per l'uomo, l'uso in medicina

ricerca medica ha dimostrato che i raggi infrarossi a lungo raggio non sono solo sicuri, ma anche molto utili per l'uomo. Attivano il flusso sanguigno e migliorano i processi metabolici, inibiscono lo sviluppo di batteri e promuovono rapida guarigione ferite dopo interventi chirurgici. Aiuta a sviluppare l'immunità contro i veleni sostanze chimiche e radiazioni gamma, stimolano l'eliminazione delle tossine, tossine attraverso il sudore e l'urina e abbassano il colesterolo.

Particolarmente efficaci sono i raggi di 9,6 micron di lunghezza, che contribuiscono alla rigenerazione (recupero) e alla guarigione di organi e sistemi del corpo umano.

IN medicina popolare da tempo immemorabile è stato utilizzato il trattamento con argilla riscaldata, sabbia o sale - questo esempi luminosi effetti benefici dei raggi infrarossi termici sull'uomo.

La medicina moderna per il trattamento di una serie di malattie ha imparato a usare caratteristiche benefiche:

Con l'aiuto della radiazione infrarossa, le fratture ossee possono essere trattate, alterazioni patologiche nelle articolazioni, allentare dolore muscolare;

Rendering dei raggi IR effetto positivo nel trattamento di pazienti paralizzati;

Guarisci rapidamente le ferite (postoperatorie e altre), allevia dolore;

Stimolando la circolazione sanguigna, aiutano a normalizzare la pressione sanguigna;

Migliora la circolazione del sangue nel cervello e nella memoria;

Rimuovere i sali di metalli pesanti dal corpo;

Hanno un pronunciato effetto antimicrobico, antinfiammatorio e antimicotico;

Rafforzare sistema immune.

Asma bronchiale, polmonite, osteocondrosi, artrite, malattia da urolitiasi, piaghe da decubito, ulcere, sciatica, congelamento, malattie dell'apparato digerente - tutt'altro lista completa patologie, per il cui trattamento viene utilizzato l'effetto positivo della radiazione infrarossa.

Il riscaldamento dei locali residenziali con l'ausilio di dispositivi a radiazione infrarossa contribuisce alla ionizzazione dell'aria, combatte le manifestazioni allergiche, distrugge i batteri, le muffe, migliora le condizioni pelle a causa dell'aumento della circolazione sanguigna. Al momento dell'acquisto di un riscaldatore, è imperativo scegliere dispositivi a onde lunghe.

Altre applicazioni

La proprietà degli oggetti di irradiare onde di calore ha trovato applicazione in varie zone attività umana. Ad esempio, con l'ausilio di speciali termocamere in grado di catturare la radiazione termica, qualsiasi oggetto può essere visto e riconosciuto nell'oscurità assoluta. Le telecamere termografiche sono ampiamente utilizzate nell'esercito e nell'industria per rilevare oggetti invisibili.

In meteorologia e astrologia, i raggi IR vengono utilizzati per determinare le distanze da oggetti, nuvole, temperature superficiali dell'acqua, ecc. I telescopi a infrarossi consentono di studiare oggetti spaziali inaccessibili alla visione attraverso strumenti convenzionali.

La scienza non si ferma e il numero di dispositivi IR e delle loro applicazioni è in costante crescita.

Danno

Una persona, come qualsiasi corpo, emette onde infrarosse medie e lunghe, che vanno da 2,5 micron a 20-25 micron, quindi sono le onde di questa lunghezza che sono completamente sicure per l'uomo. Le onde corte sono in grado di penetrare in profondità nei tessuti umani, provocando il riscaldamento organi interni.

La radiazione infrarossa a onde corte non è solo dannosa, ma anche molto pericolosa per l'uomo, in particolare per gli organi visivi.

Lo shock termico solare, provocato dalle onde corte, si verifica quando il cervello viene riscaldato solo di 1°C. I suoi sintomi sono:

forti capogiri;

Nausea;

Aumento della frequenza cardiaca;

Perdita di conoscenza.

I metallurgisti e i produttori di acciaio, che sono costantemente esposti agli effetti termici dei raggi infrarossi corti, hanno maggiori probabilità di altri di soffrire di malattie cardiovascolari. sistema vascolare, hanno un sistema immunitario indebolito, hanno maggiori probabilità di contrarre il raffreddore.

Evitare effetti dannosi radiazioni infrarosse, è necessario adottare misure protettive e limitare il tempo trascorso sotto raggi pericolosi. Ma i benefici della radiazione solare termica per la vita sul nostro pianeta sono innegabili!

La radiazione infrarossa è una radiazione elettromagnetica che si trova al confine con lo spettro rosso della luce visibile. L'occhio umano non è in grado di vedere questo spettro, ma lo sentiamo con la nostra pelle come calore. Se esposti ai raggi infrarossi, gli oggetti si riscaldano. Più corta è la lunghezza d'onda dell'infrarosso, più forte sarà l'effetto termico.

Secondo organizzazione internazionale standardizzazione (ISO), la radiazione infrarossa è suddivisa in tre intervalli: vicino, medio e lontano. In medicina, la terapia LED a infrarossi pulsati (LEDT) utilizza solo il vicino infrarosso in quanto non si disperde sulla superficie della pelle e penetra nelle strutture sottocutanee.



Lo spettro della radiazione del vicino infrarosso è limitato da 740 a 1400 nm, ma con l'aumentare della lunghezza d'onda, la capacità dei raggi di penetrare nei tessuti diminuisce a causa dell'assorbimento dei fotoni da parte dell'acqua. I dispositivi RIKTA utilizzano diodi infrarossi con una lunghezza d'onda compresa tra 860 e 960 nm e una potenza media di 60 mW (+/- 30).

La radiazione dei raggi infrarossi non è così profonda come il laser, ma ha una gamma più ampia di effetti. La fototerapia ha dimostrato di accelerare la guarigione delle ferite, ridurre l'infiammazione e alleviare il dolore agendo sui tessuti sottocutanei e promuovendo la proliferazione cellulare e l'adesione nei tessuti.

LEDT contribuisce intensamente al riscaldamento del tessuto delle strutture superficiali, migliora la microcircolazione, stimola la rigenerazione cellulare, aiuta a ridurre il processo infiammatorio e ripristinare l'epitelio.

EFFICIENZA DELLA RADIAZIONE INFRAROSSA NEL TRATTAMENTO UMANO

LEDT è utilizzato in aggiunta alla bassa intensità terapia laser dispositivi "RIKTA" e ha effetti terapeutici e preventivi.

L'impatto del dispositivo di radiazione infrarossa aiuta ad accelerare i processi metabolici nelle cellule, attiva i meccanismi rigenerativi e migliora la circolazione sanguigna. L'azione della radiazione infrarossa è complessa e ha i seguenti effetti sul corpo:

    aumento del diametro dei vasi sanguigni e miglioramento della circolazione sanguigna;

    Attivazione immunità cellulare;

    rimozione del gonfiore e dell'infiammazione dei tessuti;

    coppettazione sindromi dolorose;

    miglioramento del metabolismo;

    rimozione dello stress emotivo;

    ripristino dell'equilibrio salino;

    normalizzazione dei livelli ormonali.

Influenzando la pelle, i raggi infrarossi irritano i recettori, trasmettendo un segnale al cervello. Il sistema nervoso centrale risponde in modo riflessivo, stimolando il metabolismo generale e aumentando l'immunità generale.

La risposta ormonale contribuisce all'espansione del lume dei vasi di crescita del microcircolo, migliorando il flusso sanguigno. Questo porta alla normalizzazione pressione sanguigna, trasporto migliore ossigeno a organi e tessuti.

SICUREZZA

Nonostante i benefici forniti dalla terapia LED a infrarossi pulsati, l'esposizione alla radiazione infrarossa dovrebbe essere dosata. L'esposizione incontrollata alle radiazioni può portare a ustioni, arrossamento della pelle, surriscaldamento dei tessuti.

Il numero e la durata delle procedure, la frequenza e l'area della radiazione infrarossa, nonché altre caratteristiche del trattamento dovrebbero essere prescritte da uno specialista.

APPLICAZIONE DELLA RADIAZIONE INFRAROSSA

La terapia LEDT ha dimostrato alta efficienza durante il trattamento varie malattie: polmonite, influenza, tonsillite, asma bronchiale, vasculite, piaghe da decubito, vene varicose vene, malattie cardiache, congelamento e ustioni, alcune forme di dermatite, periferica sistema nervoso e neoplasie maligne pelle .

La radiazione infrarossa, insieme alla radiazione elettromagnetica e laser, ha un effetto riparatore e aiuta nel trattamento e nella prevenzione di molte malattie. Il dispositivo "Rikta" combina radiazioni di tipo multicomponente e consente di ottenere il massimo effetto in breve tempo. È possibile acquistare un dispositivo di radiazione a infrarossi all'indirizzo.

In ogni momento, la radiazione infrarossa ha circondato l'uomo. Prima dell'inizio del progresso tecnologico, i raggi del sole avevano un effetto sul corpo umano e, con l'avvento degli elettrodomestici, la radiazione infrarossa ha un effetto in casa. Il riscaldamento terapeutico dei tessuti corporei è utilizzato con successo in medicina per il trattamento fisioterapico di varie patologie.

Le proprietà della radiazione infrarossa sono state a lungo studiate dai fisici e mirano a ottenere i massimi benefici e benefici per l'uomo. Tutti i parametri degli effetti dannosi sono stati presi in considerazione e sono stati raccomandati metodi di protezione per preservare la salute umana.

Raggi infrarossi: che cos'è?

La radiazione elettromagnetica invisibile, che fornisce un forte effetto termico, è chiamata infrarosso. La lunghezza dei raggi varia da 0,74 a 2000 micron, che è tra l'emissione radio a microonde ei raggi rossi visibili, che sono i più lunghi nello spettro del sole.

Nel 1800, l'astronomo britannico William Herschel scoprì la radiazione elettromagnetica. È successo mentre studiava i raggi del sole: lo scienziato ha notato un notevole riscaldamento dei dispositivi ed è stato in grado di differenziare le radiazioni invisibili.

La radiazione infrarossa ha un secondo nome: "termica". Il calore viene emesso da oggetti che possono mantenere la temperatura. Le onde infrarosse corte si riscaldano più fortemente e se il calore è percepito debole, significa che le onde a lungo raggio provengono dalla superficie. Esistono tre tipi di lunghezza d'onda dell'infrarosso:

  • corto o vicino fino a 2,5 micron;
  • in media non più di 50 micron;
  • lungo o lontano 50-2000 µm.

Qualsiasi corpo che è stato preriscaldato emette raggi infrarossi, rilasciando energia termica nel processo. il più famoso fonte naturale il calore è il sole, e quelli artificiali includono lampade elettriche, elettrodomestici, radiatori, durante il cui funzionamento viene rilasciato calore.

Dove viene utilizzata la radiazione infrarossa?

Ogni nuova scoperta trova la sua applicazione, con l'estrazione il massimo beneficio per l'umanità. La scoperta dei raggi infrarossi ha contribuito a risolvere molti problemi in vari campi, dalla medicina alla scala industriale.

Le aree più famose in cui vengono utilizzate le proprietà dei raggi invisibili:

  1. Con l'aiuto di dispositivi speciali, termocamere, è possibile rilevare un oggetto a distanza remota utilizzando le proprietà della radiazione infrarossa. Qualsiasi oggetto in grado di mantenere la temperatura sulla sua superficie, emettendo raggi infrarossi. La telecamera termografica riconosce i raggi di calore e crea un'immagine precisa dell'oggetto rilevato. Questa proprietà può essere utilizzata nell'industria e nella pratica militare.
  2. Per eseguire la procedura di tracciamento nella pratica militare, vengono utilizzati dispositivi con sensori in grado di rilevare un bersaglio che irradia calore. Inoltre, ciò che si trova esattamente nelle immediate vicinanze viene trasmesso per calcolare correttamente non solo la traiettoria, ma anche la forza d'impatto, molto spesso missilistica.
  3. Il trasferimento di calore attivo insieme ai raggi viene utilizzato in condizioni domestiche, utilizzando proprietà utili per riscaldare una stanza nella stagione fredda. I radiatori sono realizzati in metallo, che è in grado di trasferire il numero più grande energia termica. Lo stesso vale per i riscaldatori. Alcuni Elettrodomestici: TV, aspirapolvere, stufe, ferri da stiro hanno le stesse proprietà.
  4. Nell'industria, il processo di saldatura dei prodotti in plastica, la ricottura viene eseguita utilizzando la radiazione infrarossa.
  5. Viene utilizzata la radiazione infrarossa pratica medica per il trattamento di alcune patologie con il calore, nonché per la disinfezione dell'aria interna mediante lampade al quarzo.
  6. La compilazione di mappe meteorologiche è impossibile senza strumenti speciali con sensori di rilevamento termico, che determinano facilmente il movimento dell'aria calda e fredda.
  7. Per la ricerca astronomica vengono realizzati speciali telescopi sensibili ai raggi infrarossi, con i quali possono rilevare oggetti spaziali temperature diverse su una superficie.
  8. IN Industria alimentare per il trattamento termico dei cereali.
  9. Per controllo banconote vengono utilizzati apparecchi con radiazione infrarossa, alla luce dei quali si riconoscono le banconote contraffatte.

L'effetto della radiazione infrarossa sul corpo umano è ambiguo. Diverse lunghezze d'onda possono innescare reazioni imprevedibili. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al calore solare, che può essere dannoso e diventare un fattore provocatorio per il lancio negativo processi patologici nelle cellule.

I raggi a lunghezza d'onda lunga colpiscono la pelle e attivano i recettori del calore, donando loro un piacevole calore. È questa gamma di frequenze che viene utilizzata attivamente per effetto terapeutico in medicina. La maggior parte il calore viene assorbito dalla pelle, cadendo sulla sua superficie. Un effetto debole garantisce un piacevole riscaldamento della superficie cutanea, senza intaccare gli organi interni.

Le onde con una lunghezza d'onda di 9,6 micron contribuiscono al rinnovamento dell'epidermide, rafforzano il sistema immunitario e guariscono il corpo. La fisioterapia si basa sull'uso di lunghe onde infrarosse, innescando i seguenti processi:

  • la circolazione sanguigna migliora con il rilassamento della muscolatura liscia dopo che le informazioni vengono trasmesse all'ipotalamo quando esposto a strato superficiale pelle;
  • normalizza pressione sanguigna dopo vasodilatazione;
  • le cellule del corpo sono più rifornite di sostanze nutritive e ossigeno, il che migliora le condizioni generali;
  • le reazioni biochimiche procedono più velocemente, il che influisce sul processo metabolico;
  • L'immunità migliora e aumenta la resistenza del corpo ai microrganismi patogeni;
  • accelerare il metabolismo aiuta a rimuovere sostanze tossiche e ridurre la scorificazione.

Influenza patologica

Le onde con una lunghezza d'onda corta hanno l'effetto opposto. Il danno della radiazione infrarossa è dovuto all'intenso effetto termico che provocano i raggi corti. Un forte effetto termico si estende in profondità nel corpo, provocando il riscaldamento degli organi interni. Il surriscaldamento dei tessuti porta alla disidratazione e ad un significativo aumento della temperatura corporea.

Il tegumento della pelle nel sito di contatto con raggi infrarossi di breve lunghezza diventa rosso e diventa rosso ustione termica, talvolta di secondo grado di gravità con comparsa di vescicole dal contenuto torbido. I capillari nel sito della lesione si espandono e scoppiano, causando piccole emorragie.

Le cellule perdono umidità, il corpo si indebolisce e diventa soggetto a infezioni diversa natura. Se la radiazione infrarossa entra negli occhi, dato di fatto ha un effetto devastante sulla vista. La mucosa dell'occhio diventa secca, la retina è esposta influenza negativa. Il cristallino perde la sua elasticità e trasparenza, che è uno dei sintomi della cataratta.

L'eccessiva esposizione al calore provoca l'amplificazione processi infiammatori, se presente, e funge anche da terreno fertile per il verificarsi dell'infiammazione. I medici dicono che il superamento della temperatura di un paio di gradi può provocare un'infezione da meningite.

Un aumento generale della temperatura corporea porta a colpo di calore che, se non forniti, possono portare a conseguenze irreversibili. I principali segni di colpo di calore:

  • debolezza generale;
  • Forte mal di testa;
  • annebbiamento degli occhi;
  • nausea;
  • aumento della frequenza cardiaca;
  • la comparsa di sudore freddo sulla schiena;
  • perdita di coscienza a breve termine.

Una terribile complicazione associata a una violazione della termoregolazione si verifica se la frequenza di esposizione alle radiazioni infrarosse continua per lungo tempo. Se a una persona non viene fornita un'assistenza tempestiva, le cellule cerebrali vengono modificate e l'attività sistema circolatorio oppresso.

Elenco delle attività nei primi minuti dopo l'inizio dei sintomi di ansia:

  1. Eliminare la fonte di radiazione infrarossa dalla vittima: spostare la persona all'ombra o in un luogo lontano dalla fonte di calore dannoso.
  2. Sbottonare o rimuovere gli indumenti che interferiscono con la respirazione profonda e libera.
  3. Apri una finestra per far entrare aria fresca.
  4. Risciacquare con acqua fredda o avvolgere in un lenzuolo bagnato.
  5. Nei luoghi in cui sono grandi arterie(regione temporale, inguinale, fronte, ascelle) mettere un raffreddore.
  6. Se una persona è cosciente, devi dare una bevanda fresca acqua pulita, questa misura abbasserà la temperatura corporea.
  7. In caso di perdita di coscienza, dovrebbe essere eseguito un complesso di rianimazione, costituito da respirazione artificiale e compressioni toraciche.
  8. Chiama un'ambulanza per ricevere assistenza medica qualificata.

Indicazioni

Per scopi terapeutici nella pratica medica, è ampiamente utilizzato l'uso di un'onda termica lunga. L'elenco delle malattie è piuttosto ampio:

  • ipertensione;
  • sindrome del dolore;
  • aiuterà a rimuovere i chili in più;
  • malattie dello stomaco e del duodeno;
  • stati depressivi;
  • problemi respiratori;
  • patologie cutanee;
  • rinite, otite non complicata.

Controindicazioni all'uso della radiazione infrarossa

I benefici della radiazione infrarossa sono preziosi per una persona in assenza di patologie o sintomi individuali in cui l'esposizione ai raggi infrarossi è inaccettabile:

  • malattie del sangue sistemiche, tendenza a frequenti emorragie;
  • malattie infiammatorie acute e croniche;
  • Disponibilità infezione purulenta nel corpo;
  • neoplasie maligne;
  • insufficienza cardiaca nella fase di scompenso;
  • gravidanza;
  • epilessia e altri gravi disturbi neurologici;
  • età dei bambini fino a tre anni.

Misure di protezione contro i raggi nocivi

La zona a rischio per ricevere radiazioni infrarosse a onde corte comprende coloro a cui piace trascorrere molto tempo sotto il sole cocente, i lavoratori nelle officine dove vengono utilizzate le proprietà dei raggi di calore. Per proteggerti, devi seguire semplici consigli:

  1. Gli amanti di una bella abbronzatura dovrebbero ridurre il tempo trascorso al sole, prima di uscire, lubrificare le zone aperte della pelle con una crema protettiva.
  2. Se c'è una forte fonte di calore nelle vicinanze, ridurre l'intensità del riscaldamento.
  3. Quando si lavora in officine con alta temperatura, i lavoratori devono essere dotati di dispositivi di protezione individuale: indumenti speciali, cappelli.
  4. Il tempo trascorso in ambienti con temperature elevate dovrebbe essere rigorosamente regolato.
  5. Indossa occhiali protettivi durante le procedure per proteggere la salute dei tuoi occhi.
  6. Installa solo elettrodomestici di alta qualità nelle stanze.

Vari tipi di radiazioni circondano una persona per strada e al chiuso. Consapevolezza del possibile conseguenze negative aiutarti a rimanere in buona salute in futuro. Il valore della radiazione infrarossa è innegabile per migliorare la vita umana, ma esiste anche un effetto patologico che deve essere eliminato seguendo semplici raccomandazioni.

La radiazione infrarossa è la parte dello spettro della radiazione solare che è direttamente adiacente alla parte rossa dello spettro visibile. L'occhio umano non è in grado di vedere in questa regione dello spettro, ma possiamo percepire questa radiazione come calore.

La radiazione infrarossa ne ha due caratteristiche importanti: lunghezza d'onda (frequenza) della radiazione e intensità della radiazione. A seconda della lunghezza d'onda, si distinguono tre regioni di radiazione infrarossa: vicino (0,75-1,5 micrometri), medio (1,5 - 5,6 micron) e lontano (5,6-100 micron). Considerando caratteristiche fisiologiche umano, medicina moderna divide la regione infrarossa dello spettro di radiazione in 3 gamme:

  • lunghezza d'onda 0,75-1,5 micron - radiazione che penetra in profondità nella pelle umana (gamma IR-A);
  • lunghezza d'onda 1,5-5 micron - radiazione assorbita dall'epidermide e dallo strato di tessuto connettivo della pelle, gamma IR-B);
  • lunghezza d'onda superiore a 5 micron - radiazione assorbita sulla superficie della pelle (gamma IR-C). Inoltre, la massima penetrazione si osserva nell'intervallo da 0,75 a 3 micron e questo intervallo è chiamato "finestra di trasparenza terapeutica".

La figura 1 (fonte - Journal of Biomedical Optics 12(4), 044012 luglio/agosto 2007) mostra gli spettri di assorbimento della radiazione IR per acqua e tessuti di organi umani in funzione della lunghezza d'onda. Si noti che il tessuto del corpo umano è costituito per il 98% da acqua e questo fatto spiega la somiglianza delle caratteristiche di assorbimento della radiazione infrarossa nella regione spettrale di 1,5-10 micron.

Se prendiamo in considerazione il fatto che l'acqua stessa assorbe intensamente la radiazione infrarossa nell'intervallo 1,5-10 micron con picchi a lunghezze d'onda di 2,93, 4,7 e 6,2 micron (Yukhnevich G.V. Spettroscopia infrarossa dell'acqua, M, 1973), allora il più efficace per i processi di riscaldamento ed essiccazione dovrebbero essere considerati emettitori IR che emettono nello spettro del medio e lontano infrarosso con un'intensità di radiazione di picco nell'intervallo di lunghezze d'onda di 1,5-6,5 μm.

La quantità totale di energia emessa per unità di tempo da un'unità della superficie radiante è chiamata emissività dell'emettitore IR E, W / m². L'energia della radiazione dipende dalla lunghezza d'onda λ e dalla temperatura della superficie radiante ed è una caratteristica integrale, poiché tiene conto dell'energia della radiazione di tutte le lunghezze d'onda. L'emissività, riferita all'intervallo di lunghezze d'onda dλ, è chiamata intensità di radiazione I, W / (m² ∙ μm).

L'integrazione dell'espressione (1) consente di determinare l'emissività (energia di radiazione integrata specifica) in base allo spettro di intensità di radiazione determinato sperimentalmente nell'intervallo di lunghezze d'onda da λ1 a λ2:

La Figura 2 mostra gli spettri di intensità di radiazione degli emettitori IR NOMACON™ IKN-101, ottenuti a diverse potenze elettriche nominali dell'emettitore 1000 W, 650 W, 400 W e 250 W.

Con un aumento della potenza dell'emettitore e, di conseguenza, della temperatura della superficie emittente, l'intensità della radiazione aumenta e lo spettro della radiazione si sposta nella regione delle lunghezze d'onda più corte (legge dello spostamento di Wien). In questo caso, il picco dell'intensità della radiazione (85-90% dello spettro) rientra nell'intervallo di lunghezze d'onda di 1,5-6 μm, che corrisponde alla fisica ottimale del processo di riscaldamento e asciugatura a infrarossi per questo caso.

L'intensità della radiazione infrarossa e, di conseguenza, l'energia specifica della radiazione diminuisce con l'aumentare della distanza dalla sorgente di radiazione. La Figura 3 mostra le curve delle variazioni dell'energia di radiazione specifica dei radiatori in ceramica NOMACON™ IKN-101 in funzione della distanza tra la superficie radiante e il punto di misurazione lungo la normale alla superficie radiante. Le misurazioni sono state effettuate con un radiometro selettivo nell'intervallo di lunghezza d'onda di 1,5-8 µm, seguito dall'integrazione degli spettri di intensità della radiazione. Come si può vedere dal grafico, l'energia specifica di radiazione E, W/m² diminuisce in modo inversamente proporzionale alla distanza L, m dalla sorgente di radiazione.

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