Оглавление 

Введение. 3

Источники и использование  инфракрасного излучения. 4

Биологическое действие инфракрасного  излучения. 7

Защита  от инфракрасных излучений 9

Заключение. 11

Список  литературы. 12

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Введение.

 
 
 
 

     Инфракрасное  излучение или инфракрасные лучи, это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным  концом видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм).

     Инфракрасное  излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов  воспринимается кожей человека как  ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры  нагревания: чем выше температура, тем  короче длина волны и выше интенсивность  излучения.

     Спектр  инфракрасного излучения, так же как и спектр видимого и ультрафиолетового излучений, может состоять из отдельных линий, полос или быть непрерывным в зависимости от природы источника инфракрасного излучения.

     В зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного  излучения. Наибольшую проникающую  способность имеет коротковолновое  инфракрасное излучение (0,76-1,4 мкм), которое  проникает в ткани человека на глубину в несколько сантиметров. Инфракрасные лучи длинноволнового  диапазона (9-420 мкм) задерживаются в  поверхностных слоях кожи.

     Цель  данной работы- определить, какое влияние излучение оказывает на человека и какие существуют способы защиты от изучения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Источники и использование инфракрасного излучения.

 
 
 
 

     Мощным  источником И. и. является Солнце, около 50% излучения которого лежит в  инфракрасной области. Значительная доля (от 70 до 80%) энергии излучения ламп накаливания с вольфрамовой нитью  приходится на И. и. При фотографировании в темноте и в некоторых  приборах ночного наблюдения лампы  для подсветки снабжаются инфракрасным светофильтром, который пропускает только инфракрасное излучение. Мощным источником инфракрасного излучения. является угольная электрическая дуга с температурой ~ 3900 К, излучение которой близко к излучению чёрного тела, а также различные газоразрядные лампы (импульсные и непрерывного горения).

• производственных условиях выделение тепла возможно от:
• плавильных, нагревательных печей и других термических устройств;
• остывания нагретых или расплавленных металлов;
• перехода в тепло механической энергии, затрачиваемой на привод основного технологического оборудования;
• перехода электрической энергии в тепловую и т.п.

     Около 60% тепловой энергии распространяется в окружающей среде путём инфракрасного  излучения. Лучистая энергия, проходя  почти без потерь пространство, снова  превращается в тепловую. Тепловое излучение не оказывает непосредственного воздействия на окружающий воздух, свободно пронизывая его.

     Производственные  источники лучистой теплоты по характеру  излучения можно разделить на четыре группы:

• с температурой излучающей поверхности до 500oС (наружная поверхность печей и др.); их спектр содержит инфракрасные лучи с длиной волны 1,9-3,7 мкм;
• с температурой поверхности от 500 до 1300oС (открытое пламя, расплавленный чугун и др.); их спектр содержит преимущественно инфракрасные лучи с длиной волны 1,9-3,7 мкм;
• с температурой от 1300 до 1800oС (расплавленная сталь и др.); их спектр содержит как инфракрасные лучи вплоть до коротких с длиной волны 1,2-1,9 мкм, так и видимые большой яркости;
• с температурой выше 1800oС (пламя электродуговых печей, сварочных аппаратов и др.); их спектр излучения содержит, наряду с инфракрасными и видимыми, ультрафиолетовые лучи.

     ИК (инфракрасные) диоды и фотодиоды  повсеместно применяются в пультах  дистанционного управления, системах автоматики, охранных системах и т. п. Они не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости. Инфракрасные излучатели применяют в промышленности для сушки лакокрасочных поверхностей. Инфракрасный метод сушки имеет  существенные преимущества перед традиционным, конвекционным методом. В первую очередь это, безусловно, экономический эффект. Скорость и затрачиваемая энергия при инфракрасной сушке меньше тех же показателей при традиционных методах. Положительным побочным эффектом так же является стерилизация пищевых продуктов, увеличение стойкости к коррозии покрываемых красками поверхностей. Недостатком же является существенно большая неравномерность нагрева, что в ряде технологических процессов совершенно неприемлемо. Особенностью применения ИК-излучения в пищевой промышленности является возможность проникновения электромагнитной волны в такие капиллярно-пористые продукты, как зерно, крупа, мука и т. п. на глубину до 7 мм. Эта величина зависит от характера поверхности, структуры, свойств материала и частотной характеристики излучения. Электромагнитная волна определённого частотного диапазона оказывает не только термическое, но и биологическое воздействие на продукт, способствует ускорению биохимических превращений в биологических полимерах (крахмал, белок, липиды). Конвейерные сушильные транспортёры с успехом могут использоваться при закладке зерна в зернохранилища и в мукомольной промышленности.

     Кроме того, в последнее время инфракрасное излучение все чаще начинают применять  для обогрева помещений и уличных  пространств. Инфракрасные обогреватели используются для организации дополнительного или основного отопления в помещениях (домах, квартирах, офисах и т.п.), а так же для локального обогрева уличного пространства (уличные кафе, беседки, веранды).

     Инфракрасное излучение находит широкое применение в научных исследованиях, при решении большого числа практических задач, в военном деле и пр. Исследование спектров испускания и поглощения в инфракрасной области используется при изучении структуры электронной оболочки атомов, для определения структуры молекул, а также для качественного и количественного анализа смесей веществ сложного молекулярного состава, например моторного топлива.

     Благодаря различию коэффициентов рассеяния, отражения и пропускания тел  в видимом и Инфракрасное излучение фотография, полученная в Инфракрасное излучение, обладает рядом особенностей по сравнению с обычной фотографией. Например, на инфракрасных снимках часто видны детали, невидимые на обычной фотографии.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Биологическое действие инфракрасного  излучения.

 
 
 
 

     Воздействие инфракрасного излучения может  быть общим и локальным. При длинноволновом излучении повышается температура  поверхности тела, а при коротковолновом - изменяется температура лёгких, головного  мозга, почек и некоторых других органов человека.

     Значительное  изменение общей температуры  тела (1,5-2oС) происходит при облучении  инфракрасными лучами большой интенсивности. Воздействуя на мозговую ткань, коротковолновое  излучение вызывает "солнечный  удар". Человек при этом ощущает  головную боль, головокружение, учащение пульса и дыхания, потемнение в глазах, нарушение координации движений, возможна потеря сознания. При интенсивном  облучении головы происходит отёк оболочек и тканей мозга, проявляются симптомы менингита и энцефалита.

     При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое  излучение. Возможное последствие  воздействия инфракрасного излучения  на глаза - появление инфракрасной катаракты.

     Тепловая  радиация повышает температуру окружающей среды, ухудшает её микроклимат, что  может привести к перегреву организма.

     Однако, инфракрасное излучение оказывает и положительное влияние на организм и широко используется в медицине.

     Инфракрасное (ИК) излучение для лечения болезней начали использоваться очень давно. Еще Гиппократ описывал способ применения горящих углей, нагретого песка, соли, железа  для обработки ран, язв, повреждений от холода и т.д. Античные и средневековые врачи применяли их для лечения туберкулеза, ушибов, последствий обморожения и т.д.  

       Медики XIX века в качестве инфракрасных нагревателей начали использовать электрические лампы накаливания и применять их при заболеваниях лимфатической системы, суставов, грудной клетки (плевриты), органов брюшной полости, печени и желчного пузыря. Инфракрасные нагреватели нашли применение в качестве средства для  активизации обмена в парализованных органах, ускорения окисления, воздействующего на общий обмен веществ, стимулирования эндокринных желез, исправления последствий неправильного питания (ожирение), заживления ран и т.д.  

       Позже было разработано различное  медицинское оборудование, принцип  действия которого был основан  на инфракрасном излучении: для  создания испарины, солнечных ванн, загара.

     Исследования  ученых показали, что наиболее полезное воздействие (при умеренной мощности) на организм человека оказывает именно длинноволновое инфракрасное излучение, особенно та его часть, которая примыкает  к среднему поддиапазону - так называемые "Лучи Жизни" (длина волны 5 - 15 мкм)

          Исследователи отмечают, что инфракрасное излучение улучшает циркуляцию крови, а вызванная инфракрасными лучами гиперемия оказывает болеутоляющее действие. Также замечено, что хирургическое вмешательство, проведенное при инфракрасном излучении, обладает некоторыми преимуществами - легче переносятся послеоперационные боли, быстрее происходит регенерация клеток. К тому же инфракрасные лучи позволяют избежать внутреннего охлаждения в случае открытой брюшной полости. При этом понижается вероятность операционного шока и его последствий.

     Инфракрасное  излучение также позволяет ослабить действие ядохимикатов, g-излучения, способствуя  повышению неспецифического иммунитета.   

       Установлено что процедуры воздействия  инфракрасного излучения ускоряют  процесс выздоровления больных  гриппом и могут служить мерой  профилактики простудных заболеваний.   

       Преимущество терапии с использованием  инфракрасного излучения перед  другими тепловыми методами лечения  в более глубоком прогревании.  Кроме того, отсутствует контакт  между источником тепла и органом,  чем устраняется раздражение  тканей и их загрязнение, что  особенно важно при открытых  повреждениях. Возможно также инфракрасное  облучение через тонкие повязки,  так как оно проникает через  обычные перевязочные материалы.   

       Также широкое применение инфракрасное  излучение нашло в косметологии  для проведения процедур, связанных  с уходом за кожей лица и  тела. 
 
 
 

Защита  от инфракрасных излучений

 
 
 

     Средства  защиты от инфракрасных излучений по своему назначению подразделяют на устройства: оградительные; герметизирующие; теплоизолирующие; для вентиляции воздуха; автоматического  контроля и сигнализации; дистанционного управления; знаки безопасности.

     Оградительные устройства подразделяют:

• в зависимости от вида материала на: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные;
• по способу крепления на объекте на: съемные и встроенные;
• по принципу действия на: теплоотражающие, теплоотводящие, теплопоглощающие и комбинированные.

 

   Примечание. Примеры  некоторых характеристик конструкций  оградительных устройств, применяемых  для защиты от ИК-излучений, указаны в справочном приложении.  

     Теплоотражающие оградительные устройства в зависимости  от вида охладителя подразделяют на: газообразные и газожидкостные.

     Теплоотводящие  оградительные устройства, в зависимости  от вида охладителя, подразделяются на: газообразные, газожидкостные, жидкостные.

     Теплоизоляция горячих поверхностей (оборудования, сосудов, трубопроводов и т. д.) снижает  температуру излучающей поверхности и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне ЭМИ. Для теплоизоляции применяют материалы с низкой теплопроводностью.