İnfraqırmızı şüalanma şüalanmanın təbii formasıdır. Hər bir insan gündəlik olaraq buna məruz qalır. Günəş enerjisinin böyük bir hissəsi planetimizə infraqırmızı şüalar şəklində gəlir. Ancaq müasir dünyada infraqırmızı radiasiyadan istifadə edən bir çox cihaz var. İnsan bədəninə müxtəlif yollarla təsir edə bilər. Bu, əsasən bu cihazların istifadə növündən və məqsədindən asılıdır.
Bu nədir
İnfraqırmızı şüalanma və ya IR şüaları qırmızı görünən işıqdan (0,74 mikron dalğa uzunluğu ilə xarakterizə olunur) qısa dalğalı radio şüalanmasına (dalğa uzunluğu 1) qədər spektral bölgəni tutan elektromaqnit şüalanma növüdür. -2 mm). Bu, spektrin kifayət qədər böyük bir sahəsidir, ona görə də daha da üç sahəyə bölünür:
- yaxınlıqda (0,74 - 2,5 µm);
- orta (2,5 - 50 mikron);
- uzaq (50-2000 mikron).
Kəşf tarixçəsi
1800-cü ildə İngiltərədən olan alim U. Herşel Günəş spektrinin görünməyən hissəsində (qırmızı işıqdan kənarda) termometrin temperaturunun yüksəldiyini müşahidə etmişdir. Sonradan infraqırmızı şüalanmanın optika qanunlarına tabe olması sübuta yetirildi və onun görünən işıqla əlaqəsi haqqında nəticə çıxarıldı.
1923-cü ildə λ=80 μm (İQ diapazonu) olan radiodalğaları qəbul edən sovet fiziki A. A. Qlagoleva-Arkadyvanın işi sayəsində görünən şüalanmadan İQ şüalanmasına davamlı keçidin mövcudluğu və radiodalğaların mövcudluğu mümkün olmuşdur. eksperimental olaraq sübut edilmişdir. Beləliklə, onların ümumi elektromaqnit təbiəti haqqında nəticə çıxarıldı.
Təbiətdəki demək olar ki, hər şey infraqırmızı spektrə uyğun dalğa uzunluqları yaymağa qadirdir, yəni o, infraqırmızı şüalanma mənbəyidir. İnsan bədəni də istisna deyil. Hamımız bilirik ki, ətrafdakı hər şey atomlardan və ionlardan, hətta insanlardan ibarətdir. Və bu həyəcanlı hissəciklər IR xətti spektrlərini yaymaq qabiliyyətinə malikdir. Onlar müxtəlif amillərin, məsələn, elektrik boşalmalarının təsiri altında və ya qızdırıldıqda həyəcanlı bir vəziyyətə gedə bilərlər. Beləliklə, qaz sobasının alovunun radiasiya spektrində su molekullarından λ=2,7 µm və karbon qazından λ=4,2 µm olan bir zolaq var.
Gündəlik həyatda, elmdə və sənayedə IR dalğaları
Evdə və işdə müəyyən cihazlardan istifadə edərək, biz nadir hallarda özümüzə infraqırmızı şüaların insan orqanizminə təsiri barədə sual veririk. Bu arada, infraqırmızı qızdırıcılar bu gün olduqca populyardır. Onların yağ radiatorlarından və konvektorlardan əsas fərqi birbaşa havanın özünü deyil, otaqdakı bütün obyektləri qızdırmaq qabiliyyətidir. Yəni əvvəlcə mebel, döşəmə və divarlar qızdırılır, sonra isə öz istiliyini atmosferə verir. Eyni zamanda, infraqırmızı şüalanma orqanizmlərə - insanlara və onların ev heyvanlarına da təsir edir.
İQ şüaları məlumatların ötürülməsində və uzaqdan idarəetmədə də geniş istifadə olunur. Bir çox mobil telefonlar arasında fayl mübadiləsi üçün infraqırmızı portlar var. Kondisionerlər, musiqi mərkəzləri, televizorlar, bəzi idarə olunan uşaq oyuncaqları üçün bütün pult pultları da infraqırmızı diapazonda elektromaqnit şüalarından istifadə edir.
İnfraqırmızı şüaların orduda və astronavtikada istifadəsi
Ən vacib infraqırmızı şüalar aerokosmik və hərbi sənayelər üçündür. İnfraqırmızı şüalara (1,3 mikrona qədər) həssas olan fotokatodlar əsasında gecəgörmə cihazları (müxtəlif durbin, görməli yerlər və s.) yaradılır. Onlar obyektləri infraqırmızı şüalanma ilə eyni vaxtda şüalandırarkən, mütləq qaranlıqda nişan almağa və ya müşahidə etməyə imkan verir.
İnfraqırmızı şüaların yaradılmış yüksək həssas qəbulediciləri sayəsində təyinatlı raketlərin istehsalı mümkün oldu. Onların başındakı sensorlar adətən ətraf mühitdən daha isti olan hədəfin İQ radiasiyasına reaksiya verir və raketi hədəfə istiqamətləndirir. Eyni prinsipə əsaslanırgəmilərin, təyyarələrin, tankların qızdırılan hissələrinin istilik istiqaməti təyinedicilərindən istifadə edərək aşkarlanması.
İQ lokatorları və məsafəölçənlər tam qaranlıqda müxtəlif obyektləri aşkarlaya və onlara olan məsafəni ölçə bilər. Xüsusi qurğular - infraqırmızı bölgədə emissiya edən optik kvant generatorları kosmos və uzun mənzilli yerüstü rabitə üçün istifadə olunur.
Elmdə infraqırmızı şüalanma
Ən çox yayılmışlardan biri IR bölgəsində emissiya və udma spektrlərinin öyrənilməsidir. O, atomların elektron qabıqlarının xüsusiyyətlərinin öyrənilməsində, müxtəlif molekulların strukturlarının müəyyən edilməsində və əlavə olaraq, müxtəlif maddələrin qarışıqlarının keyfiyyət və kəmiyyət analizində istifadə olunur.
Görünən və İQ şüalarında cisimlərin səpilmə, ötürülməsi və əks olunması əmsallarındakı fərqlərə görə müxtəlif şəraitdə çəkilmiş fotoşəkillər bir qədər fərqli olur. İnfraqırmızı şəkillər tez-tez daha çox təfərrüat göstərir. Bu cür təsvirlər astronomiyada geniş istifadə olunur.
İnfraqırmızı şüaların orqanizmə təsirinin öyrənilməsi
İnfraqırmızı şüaların insan orqanizminə təsiri haqqında ilk elmi məlumatlar 1960-cı illərə aiddir. Tədqiqatın müəllifi yapon həkimi Tadaşi İşikavadır. Təcrübələri zamanı o, infraqırmızı şüaların insan orqanizminə dərindən nüfuz etməyə meylli olduğunu müəyyən edə bildi. Eyni zamanda, saunada olma reaksiyasına bənzər termorequlyasiya prosesləri baş verir. Bununla belə, tərləmə daha aşağı mühit temperaturunda başlayır (butəxminən 50 ° C-dir) və daxili orqanların qızması daha dərin olur.
Bu qızdırma zamanı qan dövranı artır, tənəffüs sistemi, dəri altı toxuma və dərinin damarları genişlənir. Bununla belə, insanın uzun müddət infraqırmızı şüalanmaya məruz qalması istilik vuruşuna səbəb ola bilər və güclü infraqırmızı şüalanma müxtəlif dərəcəli yanıqlara səbəb ola bilər.
IR qoruma
İnsan orqanizmində infraqırmızı şüalanmaya məruz qalma riskini az altmağa yönəlmiş fəaliyyətlərin kiçik siyahısı var:
- Radiasiya intensivliyinin azaldılması. Buna müvafiq texnoloji avadanlığın seçilməsi, köhnəlmiş avadanlığın vaxtında dəyişdirilməsi, eləcə də onun rasional planlaşdırılması hesabına nail olunur.
- İşçilərin şüalanma mənbəyindən çıxarılması. İstehsal xətti imkan verirsə, istehsal xəttinin uzaqdan idarə edilməsinə üstünlük verilməlidir.
- Mənbədə və ya iş yerində qoruyucu ekranların quraşdırılması. İnfraqırmızı radiasiyanın insan orqanizminə təsirini az altmaq üçün bu cür hasarlar iki şəkildə təşkil edilə bilər. Birinci halda, onlar elektromaqnit dalğalarını əks etdirməlidirlər, ikinci halda, onları gecikdirməli və radiasiya enerjisini istilik enerjisinə çevirməli, sonra isə onu çıxarmalıdırlar. Qoruyucu ekranlar mütəxəssisləri istehsalda baş verən prosesləri izləmək imkanından məhrum etməməli olduğuna görə şəffaf və ya şəffaf ola bilər. Bunun üçün silikat və yakvars şüşəsi, həmçinin metal hörgülər və zəncirlər.
- İsti səthlərin istilik izolyasiyası və ya soyudulması. İstilik izolyasiyasının əsas məqsədi işçilərin yanma riskini az altmaqdır.
- Fərdi mühafizə vasitələri (müxtəlif kombinezonlar, quraşdırılmış işıq filtrləri olan eynəklər, qalxanlar).
- Profilaktik tədbirlər. Əgər yuxarıda göstərilən tədbirlər zamanı bədəndə infraqırmızı şüalanmaya məruz qalma səviyyəsi kifayət qədər yüksək olaraq qalırsa, o zaman müvafiq iş və istirahət rejimi seçilməlidir.
İnsan orqanizmi üçün faydaları
İnsan orqanizminə təsir edən infraqırmızı şüalanma vazodilatasiya hesabına qan dövranının yaxşılaşmasına, orqan və toxumaların oksigenlə daha yaxşı doymasına səbəb olur. Bundan əlavə, bədən istiliyinin artması şüaların dəridəki sinir uclarına təsiri səbəbindən ağrıkəsici təsir göstərir.
Müəyyən edilmişdir ki, infraqırmızı şüalanmanın təsiri altında aparılan cərrahiyyə bir sıra üstünlüklərə malikdir:
- əməliyyatdan sonra ağrıya dözmək bir qədər asandır;
- daha sürətli hüceyrə bərpası;
- İnfraqırmızı şüaların insana təsiri açıq boşluqlarda cərrahiyyə əməliyyatı zamanı daxili orqanların soyumasının qarşısını alır, bu da şok riskini azaldır.
Yanıqlı xəstələrdə infraqırmızı şüalanma nekrozun aradan qaldırılması, eləcə də erkən mərhələdə autooplastikanın aparılması imkanı yaradır. Bundan əlavə, qızdırma müddəti azalır, anemiya və hipoproteinemiya daha az ifadə edilir və fəsadların tezliyi azalır.
İnfraqırmızı şüalanmanın qeyri-spesifik toxunulmazlığı artırmaqla bəzi pestisidlərin təsirini zəiflədə biləcəyi sübut edilmişdir. Bir çoxumuz rinitin və soyuqluğun bəzi digər təzahürlərinin mavi IR lampaları ilə müalicəsi haqqında bilirik.
İnsanlara zərər
Qeyd etmək lazımdır ki, infraqırmızı şüalanmanın insan orqanizmi üçün zərəri də çox əhəmiyyətli ola bilər. Ən aşkar və ümumi hallar dəri yanıqları və dermatitdir. Onlar ya infraqırmızı spektrin zəif dalğalarına çox uzun müddət məruz qaldıqda, ya da intensiv şüalanma zamanı baş verə bilər. Tibbi prosedurlara gəldikdə, bu, nadirdir, lakin hələ də düzgün olmayan müalicə ilə istilik vuruşları, asteniya və ağrıların kəskinləşməsi baş verir.
Müasir problemlərdən biri də göz yanıqlarıdır. Onlar üçün ən təhlükəli dalğa uzunluğu 0,76-1,5 mikron diapazonunda olan İQ şüalarıdır. Onların təsiri altında lens və sulu yumor qızdırılır, bu da müxtəlif pozğunluqlara səbəb ola bilər. Ən çox görülən yan təsirlərdən biri fotofobidir. Bu, lazer göstəriciləri ilə oynayan uşaqlar və fərdi qoruyucu vasitələrə etinasız yanaşan qaynaqçılar tərəfindən yadda saxlanmalıdır.
Tibbdə IR şüaları
İnfraqırmızı şüalanma ilə müalicə yerli və ümumidir. Birinci halda, bədənin müəyyən bir hissəsində yerli bir hərəkət həyata keçirilir, ikincisi, bütün bədən şüaların təsirinə məruz qalır. Müalicə kursu xəstəliyə bağlıdır və 15-30 dəqiqəlik 5 ilə 20 seans arasında dəyişə bilər. Prosedurları həyata keçirərkən bir şərtdirqoruyucu vasitələrin istifadəsi. Göz sağlamlığını qorumaq üçün xüsusi karton yastıqlar və ya eynəklər istifadə olunur.
İlk prosedurdan sonra dərinin səthində qeyri-müəyyən sərhədləri olan qızartı görünür və təxminən bir saatdan sonra keçir.
İQ emitentlərinin fəaliyyəti
Bir çox tibbi cihazların mövcudluğu ilə insanlar onları şəxsi istifadə üçün alırlar. Bununla belə, yadda saxlamaq lazımdır ki, bu cür cihazlar xüsusi tələblərə cavab verməli və təhlükəsizlik qaydalarına uyğun istifadə edilməlidir. Ancaq ən əsası başa düşmək lazımdır ki, hər hansı tibbi cihaz kimi, infraqırmızı dalğa yayıcıları da bir sıra xəstəliklər üçün istifadə edilə bilməz.
| Dalğaboyu, µm | Faydalı fəaliyyət |
| 9,5 µm | Aclıq, karbon tetraklorid zəhərlənməsi, immunosupressantların istifadəsi nəticəsində yaranan immun çatışmazlığı vəziyyətlərində immunokorreksiyaedici təsir. Bu, immunitetin hüceyrə əlaqəsinin normal göstəricilərinin bərpasına gətirib çıxarır. |
| 16,25 mikron | Antioksidant təsir göstərir. Superoksidlərdən və hidroperoksidlərdən sərbəst radikalların əmələ gəlməsi və onların rekombinasiyası hesabına həyata keçirilir. |
| 8, 2 və 6,4 µm | İmmunomodulyator təsirə səbəb olan prostaqlandin hormonlarının sintezinə təsiri nəticəsində bağırsaq mikroflorasının antibakterial təsiri və normallaşması. |
| 22,5 µm | Bir çoxunun tərcüməsi ilə nəticələnirqan laxtaları və aterosklerotik lövhələr kimi həll olunmayan birləşmələri həll oluna bilən vəziyyətə gətirir, bu da onların bədəndən çıxarılmasına imkan verir. |
Ona görə də ixtisaslı mütəxəssis, təcrübəli həkim terapiya kursunu seçməlidir. Emissiya olunan infraqırmızı dalğaların uzunluğundan asılı olaraq cihazlar müxtəlif məqsədlər üçün istifadə oluna bilər.
