其 他 回 答共1條
1樓
在光譜中波長自760nm至400μm的電磁波稱為紅外線,紅外線是不可見光線。所有高于絕對零度(-273.15℃)的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線。現(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類:近紅外線與遠(yuǎn)紅外線。
1基本概念
太陽光譜
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由英國科學(xué)家赫歇爾于1800年發(fā)現(xiàn),又稱為紅外熱輻射,他將太陽光用三棱鏡分解開,在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計(jì),試圖測量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),位于紅光外側(cè)的那支溫度計(jì)升溫最快。因此得到結(jié)論:太陽光譜中,紅光的外側(cè)必定存在看不見的光線,這就是紅外線。也可以當(dāng)作傳輸之媒介。 太陽光譜上紅外線的波長大于可見光線,波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為(0.75-1)~(2.5-3)μm之間;中紅外線,波長為(2.5-3)~(25-40)μm之間;遠(yuǎn)紅外線,波長為(25-40)~l000μm 之間。
紅外線是波長介乎微波與可見光之間的電磁波,波長在760納米至1毫米之間,是波長比紅光長的非可見光。覆蓋室溫下物體所發(fā)出的熱輻射的波段。透過云霧能力比可見光強(qiáng)。在通訊、探測、醫(yī)療、軍事等方面有廣泛的用途。 俗稱紅外光。
真正的紅外線夜視儀是光電倍增管成像,與望遠(yuǎn)鏡原理完全不同,白天不能使用,價格昂貴且需電源才能工作。
近紅外線或稱短波紅外線,波長0.76~1.5微米,穿入人體組織較深,約5~10毫米;遠(yuǎn)紅外線或稱長波紅外線,波長1.5~400微米,多被表層皮膚吸收,穿透組織深度小于2毫米。
紅外大氣窗口
近紅外線| (Near Infra-red, NIR)| 700~ 2,000nm | 0.7~2 MICRON
中紅外線 | (Middle Infra-red, MIR)| 3,000~ 5,000nm | 3~5 MICRON
遠(yuǎn)紅外線| (Far Infra-red, FIR)| 8,000~14,000nm | 8~14 MICRON
2物理性質(zhì)
1.有熱效應(yīng)
2.穿透云霧的能力強(qiáng)
3發(fā)現(xiàn)波長
公元1666年牛頓發(fā)現(xiàn)光譜并測量出3,900?!?,600埃(400nm~700nm)是可見光的波長。1800年4月24日英國倫敦皇家學(xué)會(ROYAL SOCIETY)的威廉·赫歇爾發(fā)表太陽光在可見光譜的紅光之外還有一種不可見的延伸光譜,具有熱效應(yīng)。他所使用的方法很簡單,用一支溫度計(jì)測量經(jīng)過棱鏡分光后的各色光線溫度,由紫到紅,發(fā)現(xiàn)溫度逐漸增加,可是當(dāng)溫度計(jì)放到紅光以外的部分,溫度仍持續(xù)上升,因而斷定有紅外線的存在。在紫外線的部分也做同樣的測試,但溫度并沒有增高的反應(yīng)。紫外線是1801年由RITTER用氯化銀(Silver chloride)感光劑所發(fā)現(xiàn)的。底片所能感應(yīng)的近紅外線波長是肉眼所能看見光線波長的兩倍,用底片可以記錄到的波長上限是13,500埃,如果再加上其它特殊的設(shè)備,則最高可以達(dá)到20,000埃,再往上就必須用物理儀器偵測了。
4特點(diǎn)測試
紅外線波長較長, (無線電、微波、紅外線、可見光。波長按由長到短順序),給人的感覺是熱的感覺,產(chǎn)生的效應(yīng)是熱效應(yīng),那么紅外線在穿透的過程中穿透達(dá)到的范圍是在一個什么樣的層次?如果紅外線能穿透到原子、分子內(nèi)部,那么會引起原子、分子的膨大而導(dǎo)致原子、分子的解體。真的是這樣嗎?而事實(shí)上呢?紅外線頻率較低,能量不夠,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到原子、分子解體的效果。因此,紅外線只能穿透了原子分子的間隙中,而不能穿透到原子、分子的內(nèi)部,由于紅外線只能穿透到原子、分子的間隙,會使原子、分子的振動加快、間距拉大,即增加熱運(yùn)動能量,從宏觀上看,物質(zhì)在融化、在沸騰、在汽化,但物質(zhì)的本質(zhì)(原子、分子本身)并沒有發(fā)生改變,這就是紅外線的熱效應(yīng)。
因此我們可以利用紅外線的這種激發(fā)機(jī)制來燒烤食物,使有機(jī)高分子發(fā)生變性,但不能利用紅外線產(chǎn)生光電效應(yīng),更不能使原子核內(nèi)部發(fā)生改變。
同樣的道理,我們不能用無線電波來燒烤食物,無線電波的波長實(shí)在太長無法穿透到有機(jī)高分子間隙更不用說使其變性達(dá)到食物烤熟的目的。
通過上述我們知道:波長越短,頻率越高、能量越大的波穿透達(dá)到的范圍越大;波長越長,頻率越低、能量越小的波穿透達(dá)到的范圍越小。
5遠(yuǎn)紅外線
遠(yuǎn)紅外線的發(fā)現(xiàn) 公元1800年德國科學(xué)家"赫歇爾"發(fā)現(xiàn)太陽光中的紅外線外側(cè)所圍繞著一種用肉眼無法看見的
遠(yuǎn)紅外線
光源,波長介于5.6-1000UM的「遠(yuǎn)紅外線」,經(jīng)過這種光源照射時,會對有機(jī)體產(chǎn)生放射、穿透、吸收、共振的效果。美國太空總署(NASA)研究報(bào)告指出,在紅外線內(nèi),對人體有幫助4-14微米的遠(yuǎn)紅外線,能滲透人體內(nèi)部15cm,從內(nèi)部發(fā)熱,從體內(nèi)作用促進(jìn)微血管的擴(kuò)張,使血液循環(huán)順暢,達(dá)到新陳代謝的目的,進(jìn)而增加身體的免疫力及治愈率。 但是根據(jù)黑體輻射理論,一般的材料要產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的遠(yuǎn)紅外線,并不容易,通常必須藉助特殊物質(zhì)作能量的轉(zhuǎn)換,將它所吸收的熱量經(jīng)由內(nèi)部分子的振動再發(fā)放較長波長的遠(yuǎn)紅外線出來。
6輻射源區(qū)
白熾發(fā)光區(qū)
Actinic range,又稱“光化反應(yīng)區(qū)”,由白熾物體產(chǎn)生的射線,自可見光域到紅外域。如燈泡(鎢絲燈,TUNGSTEN FILAMENT LAMP),太陽。
熱體輻射區(qū)
Hot-object range,由非白熾物體產(chǎn)生的熱射線,如電熨斗及其它的電熱器等,平均溫度約在400℃左右。
發(fā)熱傳導(dǎo)區(qū)
Calorific range,由滾沸的熱水或熱蒸汽管產(chǎn)生的熱射線。平均溫度低于200℃,此區(qū)域又稱為“非光化反應(yīng)區(qū)”(Non-actinic)。
溫體輻射區(qū)
Warm range,由人體、動物或地?zé)岬人a(chǎn)生的熱射線,平均溫度約為40℃左右。站在照相與攝影技術(shù)的觀點(diǎn)來看感光特性:光波的能量與感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素。波長愈長,能量愈弱,即紅外線的能量要比可見光低,比紫外線更低。但是高能量波所必須面對的另一個難題就是:能量愈高穿透力愈強(qiáng),無法形成反射波使感光材料擷取影像,例如X光,就必須在被照物體的背后取像。因此,攝影術(shù)就必須往長波長的方向——“近紅外線”部分發(fā)展。以造影為目標(biāo)的近紅外線攝影術(shù),隨著化學(xué)與電子科技的進(jìn)展,演化出下列三個方向:
1.近紅外線底片:以波長700nm~900nm的近紅外線為主要感應(yīng)范圍,利用加入特殊染料的乳劑產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng),使此一波域的光變化轉(zhuǎn)為化學(xué)變化形成影像。
2.近紅外線電子感光材料:以波長700nm~2,000nm的近紅外線為主要感應(yīng)范圍,它是利用以硅為主的化合物晶體產(chǎn)生光電反應(yīng),形成電子影像。
3.中、遠(yuǎn)紅外線熱像感應(yīng)材料:以波長3,000nm~14,000nm的中紅外線及遠(yuǎn)紅外線為主要感應(yīng)范圍,利用特殊的感應(yīng)器及冷卻技術(shù),形成電子影像。
7治療作用
原理
紅外線照射體表后,一部分被反射,另一部分被皮膚吸收。皮膚對紅外線的反射程度與色素沉著的狀況有關(guān),用波長0.9微米的紅外線照射時,無色素沉著的皮膚反射其能量約60%;而有色素沉著的皮膚反射其能量約40%。長波紅外線(波長1.5微米以上)照射時,絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收,穿透皮膚的深度僅達(dá)0.05~2毫米,因而只能作用到皮膚的表層組織;短波紅外線(波長1.5微米以內(nèi))以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深,穿透深度可達(dá)10毫米,能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經(jīng)末梢及其他皮下組織。
在紅外線區(qū)域中,對人體最有益的波段就是4到14這個波段范圍,這個在醫(yī)術(shù)界里面統(tǒng)稱為“生育光線”,因?yàn)檫@個紅外線波段對生命的生長有這促進(jìn)的作用,這個紅外線對活化細(xì)胞組織,血液循環(huán)有很好的作用,能夠提高人的免疫力,加強(qiáng)人體的新陳代謝。[1]
紅外線紅斑
足夠強(qiáng)度的紅外線照射皮膚時,可出現(xiàn)紅外線紅斑,停止照射不久紅斑即消失。大劑量紅外線多次照射皮膚時,可產(chǎn)生褐色大理石樣的色素沉著,這與熱作用加強(qiáng)了血管壁基底細(xì)胞層中黑色素細(xì)胞的色素形成有關(guān)。
治療作用
紅外線治療作用的基礎(chǔ)是溫?zé)嵝?yīng)。在紅外線照射下,組織溫度升高,毛細(xì)血管擴(kuò)張,血流加快,物質(zhì)代謝增強(qiáng),組織細(xì)胞活力及再生能力提高。紅外線治療慢性炎癥時,改善血液循環(huán),增加細(xì)胞的吞噬功能,消除腫脹,促進(jìn)炎癥消散。紅外線可降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,有鎮(zhèn)痛、解除橫紋肌和平滑肌痙攣以及促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)等作用。在治療慢性感染性傷口和慢性潰瘍時,改善組織營養(yǎng),消除肉芽水腫,促進(jìn)肉芽生長,加快傷口愈合。紅外線照射有減少燒傷創(chuàng)面滲出的作用。紅外線還經(jīng)常用于治療扭挫傷,促進(jìn)組織腫張和血腫消散以及減輕術(shù)后粘連,促進(jìn)瘢痕軟化,減輕瘢痕攣縮等。
紅外線對血液的作用
因?yàn)榧t外線能夠深入人體的皮下組織,所以利用紅外線反應(yīng),使皮下深層皮膚溫度上升,擴(kuò)張微血管,促進(jìn)血液循環(huán),復(fù)活酵素,強(qiáng)化血液及細(xì)胞組織代謝,對細(xì)胞恢復(fù)年輕有很大的幫助并能改善貧血。調(diào)節(jié)血壓:高血壓及動脈硬化一般是神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng),腎臟等細(xì)小動脈收縮及狹窄所造成。遠(yuǎn)紅外線擴(kuò)張微血管,促進(jìn)血液循環(huán)能使高血壓降低,又能改善低血壓癥狀。
紅外線對關(guān)節(jié)的作用
紅外線深透力可達(dá)肌肉關(guān)節(jié)深處,使身體內(nèi)部溫暖,放松肌肉,帶動微血管網(wǎng)的氧氣及養(yǎng)分交換,并排除積存體內(nèi)的疲勞物質(zhì)和乳酸等老化廢物對消除內(nèi)腫,緩和酸痛之效果卓越。
紅外線對自律神經(jīng)的作用
自律神經(jīng)主要是調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能,人長期處在焦慮狀態(tài),自律神經(jīng)系統(tǒng)持續(xù)緊張,會導(dǎo)致免疫力降低,頭痛,目眩,失眠乏力,四肢冰冷。紅外線可調(diào)節(jié)自律神經(jīng)保持在最佳狀態(tài),以上癥狀均可改善或祛除。
紅外線對護(hù)膚美容的作用
紅外線照射人體產(chǎn)生共鳴吸收,能將引起疲勞及老化的物質(zhì),如乳酸、游離脂肪酸、膽固醇、多余的皮下脂肪等,籍毛囊口和皮下脂肪的活化性,不經(jīng)腎臟,直接從皮膚代謝。因此,能使肌膚光滑柔嫩。遠(yuǎn)紅外線的理療效果能使體內(nèi)熱能提高,細(xì)胞活化,因此促進(jìn)脂肪組織代謝,燃燒分解,將多余脂肪消耗掉,進(jìn)而有效減肥。
紅外線對循環(huán)系統(tǒng)的作用
遠(yuǎn)紅外線照射的全面性和深透性,對于遍布全身內(nèi)外無以數(shù)計(jì)的微循環(huán)組織系統(tǒng),是唯一能完全照顧的理療方式。微循環(huán)順暢之后,心臟收縮壓力減輕,氧氣和養(yǎng)分供應(yīng)充足,自然身輕體健。強(qiáng)化肝臟功能:肝臟是體內(nèi)最大的化學(xué)工廠,是血液的凈化器。遠(yuǎn)紅外線照射引起的體內(nèi)熱深層效應(yīng),能活化細(xì)胞,提高組織再生能力,促進(jìn)細(xì)胞生長,強(qiáng)化肝臟功能,提高肝臟解毒、排毒作用,使內(nèi)臟環(huán)境保持良好狀態(tài),可說是最佳的防病戰(zhàn)略。[2]
紅外線對眼的作用
由于眼球含有較多的液體,對紅外線吸收較強(qiáng),因而一定強(qiáng)度的紅外線直接照射眼睛時可引起白內(nèi)障。白內(nèi)障的產(chǎn)生與短波紅外線的作用有關(guān);波長大于1.5微米的紅外線不引起白內(nèi)障。
光浴對機(jī)體的作用
光浴的作用因素是紅外線、可見光線和熱空氣。光浴時,可使較大面積,甚至全身出汗,從而減輕腎臟的負(fù)擔(dān),并可改善腎臟的血液循環(huán),有利于腎功能的恢復(fù)。光浴作用可使血紅蛋白、紅細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞增加,輕度核左移;加強(qiáng)免疫力。局部浴可改善神經(jīng)和肌肉的血液供應(yīng)和營養(yǎng),因而可促進(jìn)其功能恢復(fù)正常。全身光浴可明顯地影響體內(nèi)的代謝過程,增加全身熱調(diào)節(jié)的負(fù)擔(dān);對植物神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)也有一定影響。
設(shè)備與治療方法
紅外線光源
1.紅外線輻射器
將電阻絲纏在瓷棒上,通電后電阻絲產(chǎn)熱,使罩在電阻絲外的碳棒溫度升高(一般不超過500℃),發(fā)射長波紅外線為主。
紅外線輻射治療儀
紅外線輻射器有立地式和手提式兩種。立地式紅外線輻射器的功率可達(dá)600~1000瓦或更大。
近年我國一些地區(qū)制成遠(yuǎn)紅外輻射器供醫(yī)用,例如有用高硅氧為元件,制成遠(yuǎn)紅外輻射器。
2.白熾燈
在醫(yī)療中廣泛應(yīng)用各種不同功率的白熾燈泡做為紅外線光源。燈泡內(nèi)的鎢絲通電后溫度可達(dá)2000~2500℃。
白熾燈用于光療時有以下幾種形式:
立地式白熾燈:用功率為250~1000W的白熾燈泡,在反射罩間裝一金屬網(wǎng),以為防護(hù)。立地式白熾燈,通常稱為太陽燈。
手提式白熾燈:用較小功率(多為200W以下)的白熾燈泡,安在一個小的反射罩內(nèi),反射罩固定在小的支架上。
3.光浴裝置
可分局部或全身照射用二種。根據(jù)光浴箱的大小不同,在箱內(nèi)安裝40~60W的燈泡6~30個不等。光浴箱呈半圓形,箱內(nèi)固定燈泡的部位可加小的金屬反射罩。全身光浴箱應(yīng)附溫度計(jì),以便觀察箱內(nèi)溫度,隨時調(diào)節(jié)。
紅外線治療的操作方法
1.患者取適當(dāng)體位,裸露照射部位。
2.檢查照射部位對溫?zé)岣惺欠裾!?br>3.將燈移至照射部位的上方或側(cè)方,距離一般如下:
功率500W以上,燈距應(yīng)在50~60cm以上;功率250~300W,燈距在30~40cm;功率200W以下,燈距在20cm左右。
4.應(yīng)用局部或全身光浴時,光浴箱的兩端需用布單遮蓋。通電后3~5分鐘,應(yīng)詢問患者的溫?zé)岣惺欠襁m宜;光浴箱內(nèi)的溫度應(yīng)保持在40~50℃。
5.每次照射15~30分鐘,每日1~2次,15~20次為一療程。
6.治療結(jié)束時,將照射部位的汗液擦干,患者應(yīng)在室內(nèi)休息10~15分鐘后方可外出。
[附]注意事項(xiàng)
(1)治療時患者不得移動體位,以防止?fàn)C傷。
(2)照射過程中如有感覺過熱、心慌、頭暈等反應(yīng)時,需立即告知工作人員。
(3)照射部位接近眼或光線可射及眼時,應(yīng)用紗布遮蓋雙眼。
(4)患部有溫?zé)岣杏X障礙或照射新鮮的瘢痕部位、植皮部位時,應(yīng)用小劑量,并密切觀察局部反應(yīng),以免發(fā)生灼傷。
(5)血循障礙部位,較明顯的毛細(xì)血管或血管擴(kuò)張部位一般不用紅外線照射。
照射方式的選擇和照射劑量
1.不同照射方式的選擇
紅外線照射主要用于局部治療,在個別情況下,如小兒全身紫外線照射時也可配合應(yīng)用紅外線做全身照射。局部照射如需熱作用較深,則優(yōu)先選用白熾燈(即太陽燈)。治療慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎可用局部光??;治療多發(fā)性末梢神經(jīng)炎可用全身光浴。
2.照射劑量
決定紅外線治療劑量的大小,主要根據(jù)病變的特點(diǎn)、部位、患者年齡及機(jī)體的功能狀態(tài)等。紅外線照射時患者有舒適的溫?zé)岣?,皮膚可出現(xiàn)淡紅色均勻的紅斑,如出現(xiàn)大理石狀的紅斑則為過熱表現(xiàn)。皮溫以不超過45℃為準(zhǔn),否則可致燙傷。
主要適應(yīng)癥和禁忌癥
(一)適應(yīng)癥
風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,慢性支氣管炎,胸膜炎,慢性胃炎,慢性腸炎,神經(jīng)根炎,神經(jīng)炎,多發(fā)性末梢神經(jīng)炎,痙攣性麻痹、弛緩性麻痹,周圍神經(jīng)外傷,軟組織外傷,慢性傷口,凍傷,燒傷創(chuàng)面,褥瘡,慢性淋巴結(jié)炎,慢性靜脈炎,注射后硬結(jié),術(shù)后粘連,瘢痕攣縮,產(chǎn)后缺乳,乳頭裂,外陰炎,慢性盆腔炎,濕疹,神經(jīng)性皮炎,皮膚潰瘍等。
(二)禁忌癥
有出血傾向,高熱,活動性肺結(jié)核,重度動脈硬化,閉塞性脈管炎等。
[附]處方舉例
(1)紅外線照射雙膝關(guān)節(jié):燈距40cm,30分鐘,每日一次,7次。適應(yīng)癥:慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎
(2)紅外線照射右側(cè)胸廓(下半部)燈距50cm,20分鐘,每日一次,8次。適應(yīng)癥:右側(cè)干性胸膜炎
(3) 太陽燈照射腰骶部:燈距40cm,20~30分鐘,每日一次,6次。適應(yīng)癥:腰骶神經(jīng)根炎
(4)全身光?。合鋬?nèi)溫度40~45℃,20~30分鐘,每日一次,8次。適應(yīng)癥:多發(fā)性末梢神經(jīng)炎
(5)左小腿局部光?。?0~30分鐘,每日一次,8次。適應(yīng)癥:左側(cè)腓總神經(jīng)外傷
8污染問題
紅外線近年來在軍事、人造衛(wèi)星以及工業(yè)、衛(wèi)生、科研等方面的應(yīng)用日益廣泛,因此紅外線污染問題也隨之產(chǎn)生。紅外線是一種熱輻射,對人體可造成高溫傷害。較強(qiáng)的紅外線可造成皮膚傷害,其情況與燙傷相似,最初是灼痛,然后是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況,波長為7500~13000埃的紅外線對眼角膜的透過率較高,可造成眼底視網(wǎng)膜的傷害。尤其是11000埃附近的紅外線,可使眼的前部介質(zhì)(角膜晶體等)不受損害而直接造成眼底視網(wǎng)膜燒傷。波長19000埃以上的紅外線,幾乎全部被角膜吸收,會造成角膜燒傷(混濁、白斑)。波長大于 14000埃的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼內(nèi)液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的紅外線才能透到虹膜,造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露于紅外線可能引起白內(nèi)障。
紅外線可以人為制造,自然界中也廣泛存在,在焊接過程中也會產(chǎn)生,危害焊工眼部健康;一般的生物都會輻射出紅外線,體現(xiàn)出來的宏觀效應(yīng)就是熱度。
我們知道,熱產(chǎn)生的原因,是組成物質(zhì)的粒子做不規(guī)則運(yùn)動.這個運(yùn)動同時也輻射出電磁波,這些電磁波大部分都是紅外線。
1.太陽光到了晚上的確是幾乎沒有了,但是地球上的物質(zhì)都會輻射紅外線,有的強(qiáng)烈有的平靜。紅外線照相是通過接收各種物質(zhì)發(fā)出的紅外線,再把他們展現(xiàn)出來,但是其本身不是通過發(fā)出紅外線來照相的。
2.紅外線透視和夜視是分別利用了紅外線的不同性質(zhì)。前面的夜視是因?yàn)槿说娜庋鄄荒芸匆娂t外線,而特殊設(shè)計(jì)的照相機(jī)和夜視儀卻專門接受紅外線,所以會出現(xiàn)我們覺得一片漆黑,而相機(jī)卻能拍到東西,因?yàn)閷?shí)際上到處都是紅外線,對于紅外照相機(jī)和夜視儀來講是一片光明。
透視則是利用紅外線的波長比可見光要長,可以穿過一些可見光不能通過的面料(比如混棉和尼龍),所以通過一定的選擇濾波,可以得到這些面料后面的圖像。
9應(yīng)用實(shí)例
生活中高溫殺菌,紅外線夜視儀,監(jiān)控設(shè)備,手機(jī)的紅外口,賓館的房門卡,汽車、電視機(jī)的遙控器、洗手池的紅外感應(yīng),飯店門前的感應(yīng)門
主動式紅外夜視儀
具有成像清晰、制作簡單等特點(diǎn),但它的致命弱點(diǎn)是紅外探照燈發(fā)出的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發(fā)現(xiàn)。60年代,美國首先研制出波動式的熱像儀,它不發(fā)射紅外光,不易被敵發(fā)現(xiàn),并具有透過霧、雨等進(jìn)行觀察的能力。
1982年4月─6月,英國和阿根廷之間爆發(fā)馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭。4月13日半夜,英軍攻擊阿根廷守軍據(jù)守的最大據(jù)點(diǎn)斯坦利港。3000名英軍布設(shè)的雷區(qū),突然出現(xiàn)在阿軍防線前。英國的所有槍支、火炮都配備了紅外夜視儀,能夠在黑夜中清楚地發(fā)現(xiàn)阿軍目標(biāo)。而阿軍卻缺少夜視儀,不能發(fā)現(xiàn)英軍,只有被動挨打的份。在英軍火力準(zhǔn)確的打擊下,阿軍支持不住,英軍趁機(jī)發(fā)起沖鋒。到黎明時,英軍已占領(lǐng)了阿軍防線上的幾個主要制高點(diǎn),阿軍完全處于英軍的火力控制下。6月14日晚9時,14 000名阿軍不得不向英軍投降。英軍領(lǐng)先紅外夜視器材贏得了一場兵力懸殊的戰(zhàn)斗。
1991年海灣戰(zhàn)爭中,在風(fēng)沙和硝煙彌漫的戰(zhàn)場上,由于美軍裝備了先進(jìn)的紅外夜視器材,能夠先于伊拉克軍的坦克而發(fā)現(xiàn)對方,并開炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開炮時的炮口火光上才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜視器材在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要作用。
透視望遠(yuǎn)鏡
就像F717 晚上把夜視開啟來,再加個濾光鏡,就可以透視了,不過對全棉的衣服透視效果最差。這本來是一項(xiàng)有用的功能,然而很快用戶就發(fā)現(xiàn)這種紅外線夜視鏡片的功能不僅可應(yīng)用于夜間望遠(yuǎn)而且還可以透過人的衣服偷看到身體。而制造這種夜視附件的廠商為YAMADA DENSHI,這家公司原本是為軍隊(duì)及防衛(wèi)及應(yīng)用生產(chǎn)光傳攝像頭的。
紅外熱成像儀
起源:六十年代早期,瑞典AGA公司研制成功第二代紅外成像裝置,它是在紅外尋視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上以增加了測溫的功能,稱之為紅外熱像儀。
開始由于保密的原因,在發(fā)達(dá)的國家中也僅限于軍用,投入應(yīng)用的熱成像裝置可的黑夜或濃厚幕云霧中探測對方的目標(biāo),探測偽裝的目標(biāo)和高速運(yùn)動的目標(biāo)。由于有國家經(jīng)費(fèi)的支撐,投入的研制開發(fā)費(fèi)用很大,儀器的成本也很高。以后考慮到在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的實(shí)用性,結(jié)合工業(yè)紅外探測的特點(diǎn),采取壓縮儀器造價。降低生產(chǎn)成本并根據(jù)民用的要求,通過減小掃描速度來提高圖像分辨率等措施逐漸發(fā)展到民用領(lǐng)域。
六十年代中期,AGA公司研制出第一套工業(yè)用的實(shí)時成像系統(tǒng)(THV),該系統(tǒng)由液氮致冷,110V電源電壓供電,重約35公斤,因此使用中便攜性很差,經(jīng)過對儀器的幾代改進(jìn),1986年研制的紅外熱像儀已無需液氮或高壓氣,而以熱電方式致冷,可用電池供電;1988年推出的全功能熱像儀,將溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲合于一體,重量小于7公斤,儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高。
九十年代中期,美國FSI公司首先研制成功由軍用技術(shù)(FPA)轉(zhuǎn)民用并商品化的新一紅外熱像儀(CCD)屬焦平面陣列式結(jié)構(gòu)的一種凝成像裝置,技術(shù)功能更加先進(jìn),現(xiàn)場測溫時只需對準(zhǔn)目標(biāo)攝取圖像,并將上述信息存儲到機(jī)內(nèi)的PC卡上,即完成全部操作,各種參數(shù)的設(shè)定可回到室內(nèi)用軟件進(jìn)行修改和分析數(shù)據(jù),最后直接得出檢測報(bào)告,由于技術(shù)的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的改變,取代了復(fù)雜的機(jī)械掃描,儀器重量已小于二公斤,使用中如同手持?jǐn)z像機(jī)一樣,單手即可方便地操作。 原理:紅外熱成像儀是根據(jù)凡是高于一切絕對零度(-273.15℃)以上的物體都有輻射紅外線的基本原理、利用目標(biāo)和背景自身輻射紅外線的差異來發(fā)現(xiàn)和識別目標(biāo)的儀器。
特點(diǎn):由于各種物體紅外線輻射強(qiáng)度不同、從而使人、動物、車輛、飛機(jī)等清晰地被觀察到,而且不受煙、霧及樹木等障礙物的影響,白天和夜晚都能工作。是目前人類掌握的最先進(jìn)的夜視觀測器材。但由于價格特別昂貴,目前只能被應(yīng)用于軍事上,但由于熱成像的應(yīng)用范圍非常廣泛、電力、地下管道、消防醫(yī)療、救災(zāi)、工業(yè)檢測等方面都有巨大的市場,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、紅外熱成像這項(xiàng)高技術(shù)在二、三十年內(nèi)必將大規(guī)模地應(yīng)用于民間市場、為人類做出貢獻(xiàn)。
10國家標(biāo)準(zhǔn)
與紅外線相關(guān)的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 4333.10-1990 硅鐵化學(xué)分析方法紅外線吸收法測定碳量
GB/T 11261-2006 鋼鐵氧含量的測定脈沖加熱惰氣熔融-紅外線吸收法
GB/T 4702.14-1988 金屬鉻化學(xué)分析方法紅外線吸收法測定碳量
GB/T 5059.7-1988 鉬鐵化學(xué)分析方法紅外線吸收法測定碳量
GB 4706.85-2008 家用和類似用途電器的安全紫外線和紅外線輻射皮膚器具的特殊要求
GB/T 4699.6-2008 鉻鐵和硅鉻合金硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒中和滴定法
GB/T 4701.10-2008 鈦鐵硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒中和滴定法
GB/T 4699.4-2008 鉻鐵和硅鉻合金碳含量的測定紅外線吸收法和重量法
GB/T 5686.7-2008 錳鐵、錳硅合金、氮化錳鐵和金屬錳硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒中和滴定法
GB/T 7731.12-2008 鎢鐵硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒中和滴定法
GB/T 3654.6-2008 鈮鐵硫含量的測定燃燒碘量法、次甲基藍(lán)光度法和紅外線吸收法
GB/T 5686.5-2008 錳鐵、錳硅合金、氮化錳鐵和金屬錳碳含量的測定紅外線吸收法、氣體容量法、重量法和庫侖法
GB/T 4702.16-2008 金屬鉻硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒中和滴定法
GB/T 5059.9-2008 鉬鐵硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒碘量法
GB/T 8704.3-2009 釩鐵硫含量的測定紅外線吸收法及燃燒中和滴定法
GB/T 8704.1-2009 釩鐵碳含量的測定紅外線吸收法及氣體容量法
GB/T 4701.8-2009 鈦鐵碳含量的測定紅外線吸收法
GB/T 24224-2009 鉻礦石硫含量的測定燃燒-中和滴定法、燃燒-碘酸鉀滴定法和燃燒-紅外線吸收法
GB/T 23140-2009 紅外線燈泡
GB/T 24583.6-2009 釩氮合金硫含量的測定紅外線吸收法
GB/T 24583.4-2009 釩氮合金碳含量的測定紅外線吸收法
GB/T 24583.7-2009 釩氮合金氧含量的測定紅外線吸收法
GB/T 7731.10-1988 鎢鐵化學(xué)分析方法紅外線吸收法測定碳量
GB/T 25930-2010 紅外線氣體分析器試驗(yàn)方法
GB/T 25929-2010 紅外線氣體分析器技術(shù)條件
GB/T 13193-1991 水質(zhì)總有機(jī)碳(TOC) 的測定非色散紅外線吸收法
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