Инфракрасные лучи свойства, области применения, влияние на человека. Источники инфракрасного излучения

Использование инфракрасной энергии

Инфракрасное излучение не осталось незамеченным для ученых, которые уже после открытия сумели найти ему достойное применение. Можно выделить несколько основных областей, где активно используются инфракрасные волны:

• Термография. Инфракрасные волны позволяют на расстоянии определять температуру объектов, находящихся на удалении от исследователя. В последние годы тепловидение получило широкое применение в промышленности, а также в военной области. В распоряжении военных имеются специальные камеры, предназначенные для обнаружения инфракрасных волн, которые после поиска источника создают изображение этого излучения. В основу их работы положен тот факт, что каждое нагретое тело излучает инфракрасные волны. С помощью термографических камер можно определить наличие любых предметов, которые расположены рядом без освещения.
• Слежение. Волны этого типа с успехом используются многими странами для наведения ракет. Эту функцию выполняют электронные системы самостоятельно без участия человека. Для этого в ракетах предусмотрено специальное устройство — тепловые искатели. Какое бы тело ни стояло на пути ракеты, будь то самолет или автомобиль, его всегда можно будет увидеть в инфракрасном спектре, и скорректировать траекторию ракеты.
• Обогрев. Активное применение инфракрасное излучение получило и в качестве источника тепла для создания благоприятных условий пребывания в помещениях. К тому же имеется подтверждение положительного влияния волн этого типа на здоровье. Это привело к созданию инфракрасных саун, которые оказывают полезный эффект на организм человека. Активное распространение инфракрасные обогреватели получили в медицине, а также в промышленной сфере — их используют для отверждения покрытий, отжига, сварки пластмасс.
• Метеорология. Для составления точных прогнозов часто приходится определять высоту облаков, их тип, а также температуру поверхности воды и земли. С этой целью были созданы специальные спутники, которые делают инфракрасное изображение. Получаемые с их помощью снимки показывают месторасположение ледяных облаков, которые окрашены в белый цвет, и теплых, имеющих серую окраску. Самые горячие участки земли помечены черным или серым цветом. Получать эти сведения можно даже в темное время суток. Большую ценность эта информация представляет для рыбаков и фермеров.
• Астрономия. На основе инфракрасного излучения созданы специальные телескопы, позволяющие вести наблюдение за небесными объектами. Подобные приборы позволяют ученым обнаруживать протозвезды до момента начала излучения ими видимого света. Обнаружить в видимом спектре новые планеты крайне сложно из-за того, что звезды заглушают свет, отраженный от планеты. Эту проблему успешно решают инфракрасные телескопы, которые легко обнаруживают прохладные объекты. Незаменимы эти приборы при наблюдении за ядрами галактик, недоступных для контроля из-за пылевых и газовых облаков, скрывающих их от глаз.
• Искусство. Интересным прибором, который удалось создать благодаря инфракрасным волнам, являются рефлектограммы. Они помогают искусствоведам обнаруживать нижние слои, наброски художника. Подобный способ активно применяется в тех случаях, когда нужно сопоставить чертежи и видимую часть картины для подтверждения оригинала картины, а также определения того, не пострадала ли она от реставрационных работ. Этот прибор приносит неоценимую пользу при изучении старинных письменных документов, позволяя проявиться техническому углероду. Это вещество много веков назад применяли для создания чернил.

Но это лишь часть областей, в которых инфракрасное излучение сегодня активно применяется. Но процесс этот не останавливается, и каждый год появляются все новые приборы, использующие инфракрасные волны.

Влияние повышенного уровня инфракрасной радиации на работников

Инфракрасное излучение повышенной интенсивности, как одно из производственных излучений, не имеет такого положительного эффекта, как лечебная терапия. Дело здесь в неконтролируемости его уровня. Работники, которые связаны по специфике своей деятельности с этим излучением, имеют ряд последствий со здоровьем, таких как:

• Риск инфарктов.
• Артериальная гипертония.
• Болезни систем кровообращения.
• Снижение иммунитета.
• Заболевания органов дыхания.
• Частые простудные заболевания.
• Ишемическая болезнь сердца.
• Ухудшение зрения.

Диагностика работников всего спектра вредного производства, связанного с инфракрасной радиацией, усложняется ещё и невозможностью точного определения дозы облучения. Не существует такой формулы, которая дала бы точную цифру в подсчёте дозы облучения сталелитейщика, к примеру, за 10 лет трудового стажа. Медики могут лишь предположить результат. Потому профилактика таких работников — необходимая мера по обеспечению всех мер охраны труда.

Именно по вышеуказанным причинам предприятиям требуется регулярный контроль физических факторов.

Способы защиты от влияния электромагнитных полей

Электричество пронизывает все уголки нашей жизни: от простой лампы накаливания до сложных промышленных установок. Современный человек уже не представляет, как он будет обходиться без бытовых приборов, средств связи и телекоммуникаций. Полностью отказаться от использования электрического тока и благ цивилизации большинству из нас не представляется возможным, но выполнение некоторых рекомендаций позволит минимизировать разрушительные последствия для здоровья от вредного воздействия ЭМП.

На предприятиях, где человек вынужден постоянно сталкиваться с действием высокоуровневых ЭМИ, обязаны устанавливать защитные экраны и строго соблюдать все санитарно-эпидемиологические требования и правила БЖД.

Ни в коем случае не строить жилые здания ближе чем в 30 метрах от источников с высоким уровнем электромагнитного излучения и не позволять детям играть вблизи с трансформаторными будками или вышками.

Для того чтобы электрическая техника облегчала жизнь человека, а не укорачивала ее, необходимо придерживаться следующих советов и правил.

1. Выяснить степень опасности, которая исходит от различных источников электромагнитного излучения дома и на работе с помощью специального дозиметра.
2. В соответствии с показателями расставить электробытовые приборы таким образом, чтобы они находились как можно дальше от зоны отдыха и обеденного стола (минимум 2 метра).
3. Расстояние от ЭЛТ монитора или телевизора должно составлять не менее 30 см.
4. Из спальни и детской комнаты по возможности удалить все электроприборы.
5. Электронные часы с будильником ставить не ближе 10 см от подушки.
6. Не находиться рядом с работающей СВЧ-печью, микроволновкой или обогревателем.
7. Сотовые телефоны не рекомендуется подносить к голове ближе, чем 2,5 см. Неплохо разговаривать через громкую связь, а телефон держать как можно дальше от себя.
8. Не стоит постоянно носить средства сотовой связи в карманах – в сумочке или барсетке им самое место.
9. Всегда выключать неиспользуемые электрические устройства, поскольку даже в спящем режиме от них исходит определенная доза излучения.
10. Вредно использовать фен перед сном: ЭМИ замедляет выработку мелатонина и нарушает циклы сна. Не стоит пользоваться и компьютером или планшетом менее чем за 2 часа до отхода ко сну.
11. В розетках для подключения электроприборов необходимо проверить наличие заземления.

Все рекомендации необходимо усиленно соблюдать будущим мамочкам, если они хотят выносить и родить здорового малыша. Чрезмерное увлечение компьютером или разговорами по сотовому телефону во время беременности несут угрозу здоровью еще не родившемуся ребенку.

Технический прогресс значительно облегчил людям жизнь и подарил множество самой разнообразной техники и электроники, медицинские приборы, помогающие нам быть здоровыми, электротранспорт и лифты. Но негативное влияние на человека электромагнитного излучения от электрических приборов и устройств, ЛЭП и вышек связи не может не беспокоить специалистов и ученых.

Многочисленные исследования приводят к неутешительным выводам, что без применения мер защиты от ЭМП здоровью человека грозит опасность. Поэтому, если нет возможности или желания избавиться от всех благ цивилизации и переехать жить в лес, необходимо обезопасить себя и своих близких от вредного влияния ЭМИ, следуя несложным правилам БЖД по работе с электроприборами и выполнять рекомендации, данные выше.

Безопасность фототерапии

Хотя ультрафиолет считается очень агрессивным излучением, изменяющим структуру ДНК человека, в современных световых лампах уровень интенсивности излучения минимален и совершенно безопасен для здоровья. Кроме того, большинство аппаратов для фотолечения оснащены системой регуляции и контроля минимальной эритемной дозы (МЭД), которая подбирается индивидуально путем предварительного тестирования.

МЭД – это доза ультрафиолетового излучения, вызывающая покраснение (эритему) через 12-24 часа на одном из облучаемых участков кожи. Тестирование обычно проводится на коже, не подвергаемой слишком часто воздействию солнечного света, например, на коже ягодиц. После облучения через сутки смотрят реакцию: если эритема становится едва различима, но неярко выражена, то эта доза облучения считается минимальной. Терапевтическая (лечебная) МЭД составляет 70% от дозировки, установленной в процессе теста.

Пройти курс светолечения можно в лечебном (государственном или частном) учреждении. 

Сферы использования инфракрасного излучения

Прежде чем говорить о том, как влияет инфракрасное излучение на организм человека, необходимо понять, где и для чего его используют. Такое излучение может быть не только вредным, но и наоборот полезным. Именно поэтому человек использует его в различных целях, которые улучшают жизнь человека.

Этот тип излучения часто используется в различных приборах, к ним относятся различные приборы ночного видения. Они работают по принципу фиксации ИК-лучей, которые излучают предметы. Распространено использование инфракрасного излучения в производственных целях. Изготовление телекоммуникационных предметов, пультов дистанционного управления, систем охраны и многого другого не обходится без использования данного вида излучения.

Часто можно встретить использование этого излучения в обогревательных системах и обогревателях. Обогреватели, работающие при помощи ИК-излучения являются экономным и удобным способом обогрева помещения и позволяют осуществлять его максимально быстро. Все потому, что такое излучение выделяет и тепло, которое быстро распространяется по всему помещению.

Так как существует и вред инфракрасного излучения на организм человека, необходимо тщательно выбирать приборы, которые работают с этим видом излучения

Хотя эти приборы являются экономными и качественными, следует обращать внимание на различные характеристики и контролировать чтобы не было превышения норм.

Как обеспечить безопасную для глаз идентификацию по радужке?

Производители внедряют решения, которые сводят к минимуму негативное воздействие ИК-излучения на глаза:

1. Ограничивается мощность источника излучения и длина волны.
2. Сокращается время излучения. ИК-подсветка включается только на необходимое для идентификации время, которое постоянно уменьшается благодаря совершенствованию алгоритмов.
3. Контролируется расстояние от источника инфракрасного излучения до глаз. Чтобы не причинить вред глазам, инфракрасная подсветка не включается, если камера сильно приближена к лицу.
4. Используется предварительная подсветка белого цвета для уменьшения диаметра зрачка.

Несмотря на все применяемые решения, есть риск негативного воздействия на глаза ближним ИК-светом для эпилептиков, детей и людей, у которых часто бывают обмороки. При этом надо учитывать, что ИК-подсветка используется не только для биометрической идентификации. Например, в игровой приставке Kinect применяется точечная инфракрасная подсветка для построения объемной модели окружающего пространства и перемещения игроков. В ней, в отличие от сканеров радужки, применяются значительно более мощные источники ИК-излучения, которое на протяжении всей игры оказывает воздействия на ее участников и болельщиков.

Комплексная реализация всех мер предосторожности позволяет обеспечить безопасную биометрическую идентификацию здорового человека по радужной оболочке глаз, но лучше запросить у производителя подтверждающий это сертификат или медицинское заключение

Какой вред ЭМИ наносят организму человека

Вред для здоровья от источников ионизирующего излучения доказан давно, и не найдется, наверное, человека, который бы не знал о негативных последствиях воздействия рентгеновских или гамма-лучей. Влияние на здоровье человека ЭМП от неионизирующих источников еще слабо изучено, но ученые всего мира уже доказали его негативное воздействие.

Основные виды антропогенного электромагнитного излучения:

• высоковольтные линии электропередачи;
• микроволновое и радиоизлучение беспроводных устройств связи и бытовых приборов.

Электромагнитные поля и излучения представляют угрозу почти для всех систем организма человека. Под их влиянием:

• ухудшается проходимость нервных сигналов от мозга к другим органам, что отражается на деятельности всего организма: нарушается мозговая координация, притупляются рефлексы;
• обнаруживаются негативные изменения в психическом состоянии: нарушение памяти и внимания, в тяжелых случаях появление суицидальных мыслей, бреда, галлюцинаций;
• происходит неблагоприятное воздействие на кровеносную систему: ЭМИ может спровоцировать слипание телец крови, что приведет к закупорке сосудов, аритмии, повышению артериального давления;
• происходит снижение проницаемости клеточных мембран, из-за чего организм испытывает кислородное голодание и недостаточное поступление питательных веществ;
• нарушается выработка гормонов, поскольку под влиянием электромагнитных полей происходит постоянная стимуляция гипофиза, щитовидной железы и надпочечников;
• снижается иммунитет (частые ОРВИ, ангины), а иммунные клетки начинают атаковать свои же клетки (возникновение аллергических реакций) в связи с падением уровня лимфоцитов.
• увеличивается риск возникновения онкологических заболеваний — имеются данные, что интенсивное воздействие некоторых частот электромагнитного спектра может иметь канцерогенное действие;
• происходит угнетение половой функции у мужчин (снижение потенции) и женщин (сбои менструального цикла, бесплодие).

Постоянное превышение допустимой дозы ЭМИ во время беременности приводит негативному влиянию на мать и к патологиям развития ребенка на разных сроках, особенно в первом триместре:

• формированию пороков различных органов;
• замедленному развитию важнейших систем организма;
• мертворождению;
• преждевременным родам.

В одном из исследований воздействия электромагнитных волн на беременных женщин была установлена высокая вероятность мертворождения и самопроизвольного аборта при увеличении максимально допустимого уровня ЭМИ. У тех участников эксперимента, которые носили постоянно электромагнитный излучатель, риск выкидыша был вдвое больше. Если ребенок и рождается, у него высока вероятность патологий развития, поскольку ЭМИ воздействую на структуру ДНК, повреждая ее.

Вывод неутешителен – влияние электромагнитного излучения на организм человека отрицательно и негативно отражается на деятельности почти всех его систем. Чтобы избежать его разрушительного воздействия на здоровье, необходимо позаботиться о безопасности жизнедеятельности (БЖД) и методах защиты от электромагнитного излучения.

Польза инфракрасных лучей для человека

Длинноволновые инфракрасные лучи благоприятны для здоровья человека. Это часто используется в медицине, в частности в физиотерапевтических процедурах, с помощью которых можно улучшить кровообращение, метаболизм и нейрорегуляцию.

Положительное влияние ИК-излучения на человеческий организм сказывается следующим образом:

• улучшается память и функции мозга,
• приводится в норму артериальное давление,
• нормализируется гормональный баланс,
• выводятся соли, токсины и тяжелые металлы,
• останавливается размножение грибков и вредных микроорганизмов,
• восстанавливается водно-солевой баланс,
• происходит обезболивание,
• происходит противовоспалительный процесс,
• подавляются раковые клетки,
• нейтрализуются результаты радиоактивного излучения,
• повышается инсулин у больных диабетом,
• излечивается дистрофия,
• проходит псориаз,
• укрепляется иммунитет.

Отопление, в котором используются ИК-лучи, убивает вредоносные бактерии и помогает укрепить иммунитет. Ионизирование воздуха защищает от аллергических проявлений. Длинные волны инфракрасного тепла действуют успокаивающе при усталости, раздражительности, стрессе, способствуют заживлению ран, приводят к выздоровлению при гриппе.

Инфракрасное излучение и быстрое восстановление метаболизма

«Где застой — там болезнь» говорят целители, подчеркивая важность нормального и бесперебойного кровоснабжения тканей. Недостаточная двигательная активность, стресс, вос­паление, переохлаждение и другие факторы вызывают спазм и даже склерозирование капилляров и, как результат, — недостаточное кровоснабжение органов

Дефицит поступления питательных веществ и кислорода в клетку отрицательно сказывается на ее нормальной работе.

В ней происходит сбой. Внутри клетки образуется избыток шлаков, которые она не может полноценно вывести в межклеточное пространство и откуда они должны удаляться током крови и лимфы.

Шлаки — конечные результаты превращения веществ на молекулярном уровне в ходе естественного обмена веществ в организме.

Межклеточное пространство — среда, из которой все клетки организма получают питательные вещества, сюда же происходит сброс продуктов метаболизма (шлаков) и их вывод посредством капиллярной сети.

Но раз капиллярная сеть ослаблена, то полноценного вывода шлаков не происходит и их избыточное накопление постепенно приводит к различным заболеваниям.

И тут в полной мере может себя проявить полезное влияние инфракрасного излучения дальнего спектра. Оно, проникая глубоко в тело, прогревают органы, мышцы, кости и суставы. Благодаря этому улучшается кровообращение. Возрастающая циркуляция крови увеличивает обмен веществ, улучшает питание мышц, резко повышает снабжение тканей кислородом. Человек заряжается энергией и оздоравливается, появляется отличное самочувствие.

Конечно, это далеко не все положительные следствия воздействия на организм инфракрасного излучения. Об остальных мы поговорим в другой раз.

Где и каким образом взять инфракрасное излучение в суровых условия русской зимы?

Ничего сложного в этом нет. Кликаем и выбираем себе понравившуюся инфракрасную сауну: одноместную или двухместную, с пленочными или керамическими нагревателями —

Главное, что все они сделаны по высшим стандартам качества. Так, что их не стыдно установить хоть в своей квартире, хоть в самых престижных СПА или фитнесс-центрах.
Хотите убедиться в этом своими глазами и прямо сейчас? —

Хочу сразу узнавать о новых публикациях!

Вред инфракрасного излучения

Но такое излучение может приносить не только пользу, но и вред. Чем опасно инфракрасное излучение для человека?

Самое распространенное явление, с которым может столкнуться человек — это солнечные ожоги. Именно инфракрасное излучение становится причиной покраснения кожных покровов или же ожогов, полученных от пребывания на солнце. Использование различных защитных средств предотвращает нанесение вредя инфракрасными лучами.

Негативное действие инфракрасного излучения на организм человека также вызывает различные симптомы. Так человек начинает испытывать проблемы с координацией, потемнение в глазах, учащенное сердцебиение и тошноту. В отдельных случаях он может потерять сознание.

Для глаз большую опасность представляет тип излучения с короткими волнами. Коротковолновое свечение в 0,75-1,5 мкм способно провоцировать не только ухудшение зрения, но и катаракту или боязнь света. Следует избегать длительного контакта с сильными излучениями с такими короткими волнами. Чаще всего его можно встретить в различных обогревателях для улицы. Поэтому жилые помещения должны использовать обогреватели на основе длинных волн, которые не несут такой опасности для человека.

Даже в медицинских целях не всегда можно использовать ИК-излучение. Так не рекомендуется такой тип лечения при злокачественных опухолях, заболеваниях крови и кровотечениях. Поэтому даже при использовании обогревателей, работающих по такой технологии, следует удостовериться о том, какой тип излучения используется, чтобы предотвратить вред для человека. Ведь такие лучи не для всех одинаково полезны.

Мы ежедневно сталкивается с различными источниками такого излучения. Воздействие инфракрасного излучения на человека может быть как положительным, так и отрицательным. Множество приборов используют его для своей работы и также оно широко применяется в медицине. Знание о том, где и как встречается этот тип излучения поможет избежать многих проблем. Ведь даже солнечный свет может нанести вред организму, не говоря уже о различных приборах с инфракрасным излучением, которые используются не по назначению.

Свойства инфракрасного излучения

На шкале электромагнитных волн инфракрасное излучение занимает длину волн от 1 мм (частота 300 ГГц) до 0,75 мкм (частота 400 ТГц):

Рис. 2. Шкала электромагнитных излучений.

Весь диапазон условно разделен на следующие поддиапазоны:

• Менее 3 мкм — ближний инфракрасный диапазон. Длинноволновая граница этого диапазона определяется ухудшением прозрачности воды для более длинных волн.
• 3–50 мкм — средний инфракрасный диапазон. Это диапазон, в котором излучает большинство тел, имеющих невысокие температуры (от –215 до 700 ⁰С).
• Более 50 мкм — дальний инфракрасный диапазон, простирающийся до микроволнового излучения по шкале электромагнитных волн.

Несмотря на то, что все свойства инфракрасного излучения практически такие же, как у видимого света, оптические свойства различных веществ по отношению к ИК-излучению существенно различаются. Например, сухой и чистый воздух практически прозрачен для инфракрасного излучения, однако наличие в воздухе паров воды и углекислого газа резко уменьшает его прозрачность.

Также влияют на прозрачность воздуха микрочастицы пыли, поскольку твердые вещества, как правило, непрозрачны для инфракрасного излучения, хотя бывают исключения.

Например, обычное стекло достаточно хорошо пропускает ближний ИК-диапазон, но задерживает дальний. На этой разнице основан парниковый эффект теплиц. Солнечное излучение легко проникает сквозь стеклянную поверхность, но земля излучает гораздо более длинные ИК-волны, которые стекло не пропускает.

Свойства ИК-излучения определяют области его применения. В первую очередь — это бесконтактное измерение температуры тел.

Рис. 3. Области применения ИК-излучения.

Что мы узнали?

Инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение тел, генерируемое в результате теплового движения атомов и молекул нагретого тела. Условно разбито на три поддиапазона. Длина волны максимальной мощности определяется законом В. Вина.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

Источники инфракрасного излучения

Вообще говоря, любое тело, нагретое до определенной температуры, излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн и может передавать эту энергию посредством лучистого теплообмена другим телам. Передача энергии происходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, при этом, разные тела имеют различную излучающую и поглощающую способность, которая зависит от природы двух тел, от состояния их поверхности и т.д.

Электромагнитное излучение обладает квантово-фотонным характером. При взаимодействии с веществом фотон поглощается атомами вещества, передавая им свою энергию. При этом возрастает энергия тепловых колебаний атомов в молекулах вещества, т.е. энергия излучения переходит в теплоту.

Суть лучистого отопления состоит в том, что горелка, являясь источником излучения, генерирует, формирует в пространстве и направляет тепловое излучение в зону обогрева. Оно попадает на ограждающие конструкции (пол, стены), технологическое оборудование, людей, находящихся в зоне облучения, поглощается ими и нагревает их. Поток излучения, поглощаясь поверхностями, одеждой и кожей человека, создает тепловой комфорт без повышения температуры окружающего воздуха. Воздух в обогреваемых помещениях, оставаясь практически прозрачным для инфракрасного излучения, нагревается за счет “вторичного тепла”, т.е. конвекции от конструкций и предметов, нагретых излучением.

Преимущества и недостатки

Равномерное и более глубокое прогревание человеческого тела, которое осуществляет инфракрасная сауна, благоприятствует тому, что результат от её сеанса преподносит для организма максимальный эффект. Основными, подтверждающими полезные качества процедур, выступают следующие аспекты:

• Хорошая переносимость. В результате невысоких температур и нормальной влажности не возникает физического дискомфорта.
• Возможность приёма теплового сеанса в любое удобное время. Без предварительной подготовки (нагрева) помещения.
• Аналогичный критерий связан с небольшим временем необходимым для проведения стандартного сеанса.
• Простота в эксплуатации, мобильность. Установка ИК-сауны не требует много свободного места, а справиться с управлением по силам даже ребёнку.
• Безопасность использования, т. к. вероятность получения ожога минимизирована.

Исполнение комбинированной сауныИсточник spa-system.ru

Двухместная ИК-саунаИсточник sc01.alicdn.com

Польза ИК кабин для организма человекаИсточник sc01.alicdn.com

Внутри устройства за сравнительно небольшой промежуток времени можно пройти полезное прогревание, которое будет способствовать:

• Выведению избыточной жидкости и продуктов обмена веществ (метаболизма). Нормализации уровня водного баланса (соотношения количества жидкости, поступившей в организм и выведенной из него в тот же промежуток времени).
• Антибактериальному воздействию, способствующему в борьбе с простудными заболеваниями.
• Улучшению циркуляции крови по организму.
• Насыщению клеток тела кислородом и полезными микроэлементами.
• Нормализации обмена веществ.
• Уменьшению содержания «липкого» (плохого) ЛПНП холестерина и повышение количества «хорошего» (ЛПВП), что благотворно сказывается на работе сердца.

Инфракрасная кабинка для троихИсточник fitowood.ru