Польза и вред инфракрасного излучения

Первая помощь при тепловом ударе

Если же осложнений избежать не удалось, необходимо предпринять комплекс определенных мер.

При оказании первой помощи от теплового удара следует произвести следующие действия.

1. Вызвать бригаду скорой помощи.
2. Переместить пострадавшего в прохладное место, лучше всего в тень, где будет доступ свежего воздуха.
3. Облегчить ему дыхание, сняв или расстегнув одежду. Дать валидол.
4. Положить пострадавшего в горизонтальное положение, приподняв ему ноги.
5. Напоить пострадавшего 1 л воды с небольшим добавлением соли.
6. Охладить человека, обмотав его холодным мокрым полотенцем, приложить ко лбу лед.
7. В случае потери сознания необходимо дать пострадавшему понюхать нашатырный спирт.

Польза ИК-излучения для человека, применение в медицине

Медицинские исследования доказали, что для человека не только безопасны, но и очень полезны ИК лучи, находящиеся в длинном диапазоне. Они активизируют кровоток и улучшают процессы обмена, подавляют развитие бактерий и способствуют быстрому заживлению ран после операционных вмешательств. Способствуют вырабатыванию иммунитета против ядовитых химических веществ и гамма-излучения, стимулируют выведение токсинов, шлаков через пот и мочу и понижению холестерина.

Особенно эффективными являются лучи длиной 9,6 мкм, которые способствуют регенерации (восстановлению) и оздоровлению органов и систем человеческого организма.

В народной медицине испокон веков применялось лечение нагретой глиной, песком или солью – это яркие примеры благотворного воздействия тепловых ИК лучей на человека.

Современная медицина для лечения ряда заболеваний научилась использовать полезные свойства:

•    при помощи инфракрасного излучения можно лечить переломы костей, патологические изменения в суставах, ослаблять мышечные боли;

•    ИК лучи оказывают положительный эффект при лечении парализованных больных;

•    быстро заживляют раны (послеоперационные и другие), снимают болевые ощущения;

•    за счет стимуляции кровообращения помогают нормализовать артериальное давление;

•    улучшают кровообращение в мозгу и память;

•    выводят из организма соли тяжелых металлов;

•    имеют выраженный противомикробный, противовоспалительный и противогрибковый эффект;

•    укрепляют иммунную систему.

Бронхиальная астма, пневмония, остеохондроз, артрит, мочекаменная болезнь, пролежни, язвы, радикулит, обморожение, заболевания органов пищеварения – далеко не полный список патологий, для лечения которых используется положительное влияние ИК-излучения.

Отопление жилых помещений при помощи приборов ИК-излучения способствует ионизированию воздуха, борется с проявлениями аллергии, уничтожает бактерии, плесневые грибки, улучшает состояние кожных покровов благодаря активизации циркуляции крови. Приобретая обогреватель, обязательно необходимо выбирать длинноволновые приборы.

Приборы

На сегодняшний день существует возможность принимать процедуры светолечения как в лечебно-профилактических учреждениях, так и в домашних условиях. Для этой цели существует большой выбор стационарных и портативных аппаратов.
Для лечения в домашних условиях используются портативные аппараты, не требующие особых условий использования.

Несмотря на это, перед началом самолечения необходимо проконсультироваться с физиотерапевтом по поводу определения возможных рисков для назначения рассматриваемого метода лечения, а также выбора определенной методики для каждого конкретного случая.
Доктор распишет лечебную методику, где будет прописано, на какую область необходимо воздействовать, какой зазор между аппаратом и кожным покровом нужно соблюдать, интенсивность воздействия, время проведения сеанса лечения и количество процедур на курс физиотерапии.

Польза и вред

Инфракрасные лучи по-разному воздействуют на живые организмы. Например, длинные волны оказывают оздоровительное действие на состояние здоровья человека, поэтому их часто используют в лечебных целях. Именно на таком принципе основана работа оборудования для проведения физиотерапевтических процедур.

Инфракрасные приборы могут принести как пользу, так и вред

Длинноволновые ИК лучи оказывают следующее положительное воздействие на человека:

• улучшают мозговое кровообращение и память;
• укрепляют иммунную систему;
• нормализуют водно-солевой баланс;
• улучшают гормональный фон;
• нормализуют артериальное давление;
• очищают организм от токсинов исолей тяжёлых металлов;
• препятствуют размножению бактерий, грибков и болезнетворных микробов.

Таким образом, длинноволновое ИК излучение не только полезно для человека, но и необходимо ему. При недостатке таких лучей страдает иммунитет и запускается процесс ускоренного старения.

В этом видео вы узнаете, что такое инфракрасное тепло:

Обогреватели на основе инфракрасных лучей устраняют различные вредные и опасные бактерии, а специальные ИК лампы помогают при:

• радикулите;
• нарушении работы яичников;
• бронхиальной астме;
• остеохондрозе;
• нарушении слизистой оболочки.

Также с помощью такого облучателя можно вылечить пневмонию, простатит в стадии обострения, ринит, тонзиллит и отит без гнойных образований.

Несмотря на большое количество полезных и лечебных свойств, у этого прибора имеются противопоказания. Вредно инфракрасное излучения для человека, если у него наблюдаются острые воспалительные заболевания.

Инфракрасные лучи могут вызвать побочные действия

Большой вред инфракрасного излучения на организм человека оказывают также короткие волны. Под их воздействием могут появиться следующие симптомы:

• тошнота;
• сильное головокружение;
• потемнение в глазах;
• обморок;
• нарушение координации движений;
• учащённое сердцебиение.

Обычно под воздействием таких лучей начинает краснеть кожа, могут появиться ожоги, судороги. Длительное пребывание рядом с короткими волнами приводит к нарушению водно-солевого баланса или тепловому удару. Такое излучение представляет большую опасность и для слизистой оболочки глаз, так как оно может привести к развитию светобоязни, катаракте и другим проблемам со зрением.

Подробнее об инфракрасном обогревателе:

Применение инфракрасного излучения

Ультракрасная энергия используется в разных областях, положительно влияя на человека:

1. Термография. С помощью инфракрасного излучения определяется температура предметов, находящихся на расстоянии. В основном тепловые волны используются в военных и промышленных сферах. Нагретые объекты с таким прибором можно увидеть без освещения.
2. Обогрев. Ультракрасные лучи способствуют повышению температуры, благотворно сказываясь на человеческом здоровье. Помимо полезных инфракрасных саун, их применяют для сварки, отжига пластмассовых предметов, отверждения поверхностей в промышленной и медицинской сфере.
3. Слежение. Этот способ использования тепловой энергии заключается в пассивном наведении ракет. В этих летательных элементах внутри находится механизм, называемый «тепловым искателем». Машины, самолеты и другой транспорт, а также люди излучают тепло, помогая ракетам найти правильное направление полета.
4. Метеорология. Излучение помогает спутникам определиться с расстоянием, на котором находятся облака, определяет их температуру и вид. Теплые облака показываются серым цветом, а холодные – белым. Данные изучаются без помех как днем, так и ночью. Земная горячая плоскость будет обозначена серым или черным цветом.
5. Астрономия. Астрономы оснащены уникальными приборами – инфракрасными телескопами, позволяющими наблюдать за разными объектами в небе. Благодаря им ученые способны найти протозвезды до того, как они начнут излучать свет, видимый человеческому глазу. Такой телескоп с легкостью определит холодные объекты, но в просматриваемом инфракрасном спектре нельзя увидеть планеты из-за заглушающего света от звезд. Также устройство используется для наблюдения за ядрами галактик, которые закрывает газ и пыль.
6. Искусство. Рефлектограммы, которые работают на основе инфракрасного излучения, помогают специалистам в этой сфере детальнее рассмотреть нижние слои предмета или наброски художника. Этот метод позволяет сопоставить чертежи рисунка и его видимую часть для выяснения подлинности картины, и была ли она на реставрации. Ранее устройство приспосабливалось для изучения старых документов в письменном виде и изготовления чернил.

Это лишь основные методы использования тепловой энергии в науке, но ежегодно появляется новое оборудование, работающее на его основе.

Керамические инфракрасные обогреватели

Это обычные ТЭНы, «заточенные» в оболочку из керамического материала, которая выступает корпусной основой. Тепло от нагревательного элемента передается керамике, и уже от нее тепловые лучи излучаются во внешнюю среду. Керамическая оболочка имеет площадь, в несколько раз превышающую площадь нагревательного элемента, поэтому температура отдается более активно. Такие нагреватели часто называют панельными инфракрасными нагревателями. Форма нагревательных панелей может быть самой разнообразной. Керамические ИК излучатели бывают плоскими, вогнутыми или, наоборот, выпуклыми.

Внешний вид керамического излучателя

На лицевой поверхности зачастую видна конфигурация ТЭНа, на задней поверхности — провода с изоляцией в виде керамических бусинок. Рабочая температура керамических нагревателей составляет 700 … 750 градусов, удельная поверхность — до 64 кВт / м2. Мощность керамических нагревателей может варьироваться от нескольких десятков ватт до нескольких киловатт. Что называется на все случаи жизни.

Некоторые типы керамических нагревателей имеют открытую, видимую спираль, например, тип HSR. Рабочая температура нагревателя составляет 900 °С, рассчитан он на быстрый нагрев.

Керамические инфракрасные нагреватели бывают трех типов: объемные (сплошные), полые, а также нагреватели со встроенной термопарой. Объемные элементы инерционные, долго нагреваются и медленно остывают. В случаях, когда необходимо периодическое включение / выключение нагревателя, используются полые нагреватели.

Они не так инерционны, что позволяет использовать их в различных технологических процессах, где необходимо поддерживать точную температуру рабочего тела путем периодического включения / выключения излучающего устройства. Из-за уменьшенной массы скорость нагрева полых нагревателей на 40% выше, чем у объемных.

В отличие от объемных излучателей, большая часть излучения от полых устройств направлена вперед. Обратное излучение предотвращается с помощью полого теплового барьера на задней стороне, который обеспечивает мягкие температурные условия для элементов конструкций корпуса, а также повышает КПД. По сравнению с объемными нагревателями одинаковой мощности, снижение потребления электроэнергии достигает 15%.

При использовании объемного излучателя такое распределение тепла может быть получено только с отражателем. Некоторые типы инфракрасных панельных обогревателей имеют встроенную термопару типа K или J, которая позволяет точно контролировать и регулировать температуру, что очень удобно для различных технологических процессов.

Существует множество технологических процессов, в которых используются ИК-излучатели. Вот только некоторые из них:

Инфракрасные керамические лампы Эдисона

Относятся к типу пустотелых керамических нагревателей, выпускаются с цоколем Е27, как у обычной лампы накаливания. Эту базу давно изобрел великий ученый Т. Эдисон. Именно буква «Е» в названии колпачка увековечивает имя изобретателя, а 27 — обозначает диаметр колпачка в миллиметрах. Конструкция очень удобна: просто вкручивается патрон вместо лампы накаливания, и сразу становится тепло!

Почему нельзя повесить такой нагреватель, если не дома, то хотя бы на рабочем месте? Ведь ни для кого не секрет, что наши работодатели не особенно заботятся о создании нормальных условий на рабочих местах: летом не хватает кондиционера, а осенью, когда отопление не включено, приходится надевать ватник в мастерской или конструкторском отделе.

Для металлических обогревателей Edison выпускаются металлические отражатели, что позволяет увеличить теплопередачу в нужном направлении и уменьшить тепловые воздействия на стены и потолки. Естественно, что такие «лампы» следует ввинчивать в высокотемпературный керамический патрон.

История открытия и общая характеристика

Эксперимент Гершеля

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем. Занимаясь исследованием Солнца, Гершель искал способ уменьшения нагрева инструмента, с помощью которого велись наблюдения. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, «за видимым преломлением». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.

Раньше лабораторными источниками инфракрасного излучения служили исключительно раскалённые тела либо электрические разряды в газах. Сейчас на основе твердотельных и молекулярных газовых лазеров созданы современные источники инфракрасного излучения с регулируемой или фиксированной частотой. Для регистрации излучения в ближней инфракрасной-области (до ~1,3 мкм) используются специальные фотопластинки. Более широким диапазоном чувствительности (примерно до 25 мкм) обладают фотоэлектрические детекторы и фоторезисторы. Излучение в дальней ИК-области регистрируется болометрами — детекторами, чувствительными к нагреву инфракрасным излучением.

ИК-аппаратура находит широкое применение как в военной технике (например, для наведения ракет), так и в гражданской (например, в волоконно-оптических системах связи). В качестве оптических элементов в ИК-спектрометрах используются либо линзы и призмы, либо дифракционные решётки и зеркала. Чтобы исключить поглощение излучения в воздухе, спектрометры для дальней ИК-области изготавливаются в вакуумном варианте.

Поскольку инфракрасные спектры связаны с вращательными и колебательными движениями в молекуле, а также с электронными переходами в атомах и молекулах, ИК-спектроскопия позволяет получать важные сведения о строении атомов и молекул, а также о зонной структуре кристаллов.

Подкатегории ИК-волн

ИК-часть электромагнитного спектра занимает диапазон от 300 ГГц (1 мм) до 400 ТГц (750 нм). Можно выделить три вида инфракрасных волн:

• Дальний ИК-диапазон: 300 ГГц (1 мм) до 30 ТГц (10 мкм). Нижнюю часть можно именовать микроволнами. Эти лучи поглощаются из-за вращения в газофазных молекулах, молекулярных движениях в жидкостях и фотонов в твердых телах. Вода в земной атмосфере так сильно поглощается, что делает ее непрозрачной. Но есть определенные длины волн (окна), используемые для пропускания.
• Средний ИК-диапазон: 30 до 120 ТГц (от 10 до 2.5 мкм). Источниками выступают горячие объекты. Поглощается колебаниями молекул (разнообразные атомы вибрируют в позициях равновесия). Иногда этот диапазон именуют отпечатком пальца, потому что это специфическое явление.
• Ближайший ИК-диапазон: 120 до 400 TГц (2500-750 нм). Эти физические процессы напоминают те, что происходят в видимом свете. Наиболее высокие частоты можно найти определенной разновидностью фотографической пленки и датчиками для инфракрасной, фото- и видеосъемки.