Radiasi inframerah adalah bentuk radiasi alami. Setiap orang terpapar setiap hari. Sebagian besar energi Matahari datang ke planet kita dalam bentuk sinar inframerah. Namun, di dunia modern ada banyak perangkat yang menggunakan radiasi infra merah. Ini dapat mempengaruhi tubuh manusia dengan berbagai cara. Ini sangat tergantung pada jenis dan tujuan penggunaan perangkat ini.
Apa ini
Radiasi inframerah, atau sinar IR, adalah jenis radiasi elektromagnetik yang menempati wilayah spektral dari cahaya tampak merah (yang ditandai dengan panjang gelombang 0,74 mikron) hingga radiasi radio gelombang pendek (dengan panjang gelombang 1 -2mm). Ini adalah area spektrum yang cukup besar, sehingga dibagi lagi menjadi tiga area:
- dekat (0,74 - 2,5 m);
- medium (2,5 - 50 mikron);
- jauh (50-2000 mikron).
Riwayat penemuan
Pada tahun 1800, seorang ilmuwan dari Inggris, W. Herschel, melakukan pengamatan bahwa di bagian tak terlihat dari spektrum matahari (di luar lampu merah), suhu termometer naik. Selanjutnya, subordinasi radiasi inframerah terhadap hukum optik dibuktikan dan kesimpulan dibuat tentang hubungannya dengan cahaya tampak.
Berkat karya fisikawan Soviet A. A. Glagoleva-Arkadyeva, yang menerima gelombang radio dengan=80 m (rentang IR) pada tahun 1923, keberadaan transisi berkelanjutan dari radiasi tampak ke radiasi IR dan gelombang radio menjadi terbukti secara eksperimental. Jadi, kesimpulan dibuat tentang sifat elektromagnetik umum mereka.
Hampir segala sesuatu di alam mampu memancarkan panjang gelombang yang sesuai dengan spektrum inframerah, yang berarti merupakan sumber radiasi inframerah. Tubuh manusia tidak terkecuali. Kita semua tahu bahwa segala sesuatu di sekitar terdiri dari atom dan ion, bahkan manusia. Dan partikel tereksitasi ini mampu memancarkan spektrum garis IR. Mereka dapat masuk ke keadaan tereksitasi di bawah pengaruh berbagai faktor, misalnya, pelepasan listrik atau ketika dipanaskan. Jadi, dalam spektrum radiasi nyala kompor gas terdapat pita dengan=2,7 m dari molekul air dan dengan=4,2 m dari karbon dioksida.
Gelombang IR dalam kehidupan sehari-hari, sains, dan industri
Menggunakan perangkat tertentu di rumah dan di tempat kerja, kita jarang bertanya pada diri sendiri tentang efek radiasi infra merah pada tubuh manusia. Sementara itu, pemanas inframerah cukup populer saat ini. Perbedaan mendasar mereka dari radiator dan konvektor oli adalah kemampuan untuk memanaskan bukan udara itu sendiri secara langsung, tetapi semua benda di dalam ruangan. Artinya, furnitur, lantai, dan dinding dipanaskan terlebih dahulu, lalu melepaskan panasnya ke atmosfer. Pada saat yang sama, radiasi infra merah juga mempengaruhi organisme - manusia dan hewan peliharaan mereka.
Sinar IR juga banyak digunakan dalam transmisi data dan kendali jarak jauh. Banyak ponsel memiliki port inframerah untuk bertukar file di antara mereka. Dan semua remote control untuk AC, music center, TV, beberapa mainan anak yang dikendalikan juga menggunakan sinar elektromagnetik dalam jangkauan inframerah.
Penggunaan sinar inframerah di militer dan astronotika
Sinar infra merah yang paling penting adalah untuk industri kedirgantaraan dan militer. Berdasarkan fotokatoda yang sensitif terhadap radiasi inframerah (hingga 1,3 mikron), perangkat penglihatan malam (berbagai teropong, pemandangan, dll.) dibuat. Mereka memungkinkan, sekaligus menyinari objek dengan radiasi inframerah, untuk mengarahkan atau mengamati dalam kegelapan mutlak.
Berkat penerima sinar inframerah yang sangat sensitif, produksi rudal pelacak menjadi mungkin. Sensor di kepala mereka bereaksi terhadap radiasi IR dari target, yang biasanya lebih hangat dari lingkungan, dan mengarahkan rudal ke target. Berdasarkan prinsip yang samadeteksi bagian kapal, pesawat, tank yang dipanaskan menggunakan pencari arah panas.
Pencari IR dan pengintai dapat mendeteksi berbagai objek dalam kegelapan total dan mengukur jarak ke objek tersebut. Perangkat khusus - generator kuantum optik yang memancarkan di wilayah inframerah, digunakan untuk komunikasi antariksa dan terestrial jarak jauh.
Radiasi inframerah dalam sains
Salah satu yang paling umum adalah studi spektrum emisi dan serapan di wilayah IR. Ini digunakan dalam studi fitur kulit elektron atom, untuk menentukan struktur berbagai molekul, dan di samping itu, dalam analisis kualitatif dan kuantitatif campuran berbagai zat.
Karena perbedaan koefisien hamburan, transmisi, dan pantulan benda dalam sinar tampak dan IR, foto yang diambil dalam kondisi yang berbeda agak berbeda. Gambar inframerah sering menunjukkan lebih detail. Gambar seperti itu banyak digunakan dalam astronomi.
Mempelajari efek sinar infra merah pada tubuh
Data ilmiah pertama tentang efek radiasi infra merah pada tubuh manusia berasal dari tahun 1960-an. Penulis penelitian ini adalah dokter Jepang Tadashi Ishikawa. Dalam eksperimennya, ia berhasil membuktikan bahwa sinar infra merah cenderung menembus jauh ke dalam tubuh manusia. Pada saat yang sama, proses termoregulasi terjadi, mirip dengan reaksi berada di sauna. Namun, berkeringat dimulai pada suhu lingkungan yang lebih rendah (itusekitar 50 ° C), dan pemanasan organ dalam terjadi jauh lebih dalam.
Selama pemanasan ini, sirkulasi darah meningkat, pembuluh sistem pernapasan, jaringan subkutan, dan kulit mengembang. Namun, paparan radiasi infra merah yang berkepanjangan pada seseorang dapat menyebabkan serangan panas, dan radiasi infra merah yang kuat menyebabkan luka bakar dengan berbagai derajat.
perlindungan IR
Ada daftar kecil kegiatan yang bertujuan untuk mengurangi risiko paparan radiasi infra merah pada tubuh manusia:
- Mengurangi intensitas radiasi. Hal ini dicapai melalui pemilihan peralatan teknologi yang tepat, penggantian peralatan usang secara tepat waktu, serta tata letaknya yang rasional.
- Pemindahan pekerja dari sumber radiasi. Jika jalur produksi memungkinkan, kendali jarak jauh dari jalur produksi harus lebih disukai.
- Pemasangan layar pelindung pada sumber atau tempat kerja. Pagar semacam itu dapat diatur dengan dua cara untuk mengurangi efek radiasi infra merah pada tubuh manusia. Dalam kasus pertama, mereka harus memantulkan gelombang elektromagnetik, dan dalam kasus kedua, mereka harus menunda mereka dan mengubah energi radiasi menjadi energi panas, diikuti dengan penghilangannya. Karena kenyataan bahwa layar pelindung tidak boleh menghilangkan kesempatan spesialis untuk memantau proses yang terjadi dalam produksi, mereka dapat dibuat transparan atau tembus cahaya. Untuk ini, silikat ataukaca kuarsa, serta jaring dan rantai logam.
- Insulasi termal atau pendinginan permukaan panas. Tujuan utama isolasi termal adalah untuk mengurangi risiko luka bakar pada pekerja.
- Alat pelindung diri (berbagai pakaian terusan, kacamata dengan filter cahaya bawaan, pelindung).
- Tindakan pencegahan. Jika selama tindakan di atas tingkat paparan radiasi infra merah pada tubuh tetap cukup tinggi, maka mode kerja dan istirahat yang sesuai harus dipilih.
Manfaatnya bagi tubuh manusia
Radiasi inframerah yang mempengaruhi tubuh manusia menyebabkan peningkatan sirkulasi darah karena vasodilatasi, saturasi yang lebih baik dari organ dan jaringan dengan oksigen. Selain itu, peningkatan suhu tubuh memiliki efek analgesik karena efek sinar pada ujung saraf di kulit.
Telah diketahui bahwa operasi yang dilakukan di bawah pengaruh radiasi infra merah memiliki sejumlah keuntungan:
- sakit setelah operasi agak lebih mudah ditanggung;
- regenerasi sel lebih cepat;
- Efek radiasi infra merah pada seseorang menghindari pendinginan organ dalam jika operasi pada rongga terbuka, yang mengurangi risiko syok.
Pada pasien dengan luka bakar, radiasi infra merah menciptakan kemungkinan menghilangkan nekrosis, serta melakukan autoplasti pada tahap awal. Selain itu, durasi demam berkurang, anemia dan hipoproteinemia berkurang, dan frekuensi komplikasi berkurang.
Telah terbukti bahwa radiasi infra merah dapat melemahkan efek beberapa pestisida dengan meningkatkan kekebalan nonspesifik. Banyak dari kita tahu tentang pengobatan rinitis dan beberapa manifestasi lain dari flu biasa dengan lampu IR biru.
Membahayakan manusia
Perlu dicatat bahwa bahaya radiasi infra merah bagi tubuh manusia juga bisa sangat signifikan. Kasus yang paling jelas dan umum adalah luka bakar kulit dan dermatitis. Mereka dapat terjadi baik dengan paparan terlalu lama ke gelombang lemah dari spektrum inframerah, atau selama penyinaran intens. Dalam hal prosedur medis, jarang terjadi, tapi tetap saja, heat stroke, asthenia dan eksaserbasi nyeri terjadi dengan perawatan yang tidak tepat.
Salah satu masalah modern adalah luka bakar pada mata. Yang paling berbahaya bagi mereka adalah sinar IR dengan panjang gelombang di kisaran 0,76-1,5 mikron. Di bawah pengaruhnya, lensa dan humor berair memanas, yang dapat menyebabkan berbagai gangguan. Salah satu efek samping yang paling umum adalah fotofobia. Ini harus diingat oleh anak-anak yang bermain dengan laser pointer dan tukang las yang mengabaikan alat pelindung diri.
sinar IR dalam kedokteran
Pengobatan dengan radiasi infra merah bersifat lokal dan umum. Dalam kasus pertama, tindakan lokal dilakukan pada bagian tubuh tertentu, dan pada kasus kedua, seluruh tubuh terkena aksi sinar. Kursus pengobatan tergantung pada penyakitnya dan dapat berkisar dari 5 hingga 20 sesi selama 15-30 menit. Saat melakukan prosedur, prasyaratnya adalahpenggunaan alat pelindung diri. Untuk menjaga kesehatan mata, digunakan bantalan karton khusus atau kacamata.
Setelah prosedur pertama, kemerahan dengan batas yang tidak jelas muncul di permukaan kulit, hilang setelah sekitar satu jam.
Tindakan pemancar IR
Dengan tersedianya banyak alat kesehatan, orang-orang membelinya untuk penggunaan pribadi. Namun, harus diingat bahwa perangkat tersebut harus memenuhi persyaratan khusus dan digunakan sesuai dengan peraturan keselamatan. Tetapi yang paling penting, penting untuk dipahami bahwa, seperti perangkat medis lainnya, pemancar gelombang inframerah tidak dapat digunakan untuk sejumlah penyakit.
| Panjang gelombang, m | Tindakan yang bermanfaat |
| 9.5 m | Tindakan imunokorektif pada keadaan defisiensi imun yang disebabkan oleh kelaparan, keracunan karbon tetraklorida, penggunaan imunosupresan. Ini mengarah pada pemulihan indikator normal tautan seluler kekebalan. |
| 16,25 mikron | Aksi antioksidan. Ini dilakukan karena pembentukan radikal bebas dari superoksida dan hidroperoksida, dan rekombinasinya. |
| 8, 2 dan 6.4 m | Aksi antibakteri dan normalisasi mikroflora usus karena pengaruhnya pada sintesis hormon prostaglandin, yang mengarah ke efek imunomodulasi. |
| 22,5 m | Hasil terjemahan banyaksenyawa tidak larut, seperti bekuan darah dan plak aterosklerotik, menjadi larut, memungkinkan mereka dikeluarkan dari tubuh. |
Oleh karena itu, seorang spesialis yang berkualifikasi, seorang dokter yang berpengalaman harus memilih program terapi. Tergantung pada panjang gelombang inframerah yang dipancarkan, perangkat dapat digunakan untuk tujuan yang berbeda.
