Αρχή της υπέρυθρης ή μακρινής υπέρυθρης θέρμανσης

Η υπέρυθρη ακτινοβολία (IR) αναφέρεται σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκη κύματος που κυμαίνονται από 1 χιλιοστόμετρο έως 760 νανόμετρα (nm), που βρίσκονται μεταξύ των μικροκυμάτων και του ορατού φωτός. Είναι μη ορατό φως που εκπέμπεται από ουσίες που βρίσκονται πάνω από το απόλυτο μηδέν (-273,15°C). Η σύγχρονη φυσική κατηγοριοποιεί την υπέρυθρη ακτινοβολία ως θερμική ακτινοβολία, η οποία στις ιατρικές εφαρμογές διακρίνεται σε εγγύς υπέρυθρη και μακρινή υπέρυθρη. Μια κοινή πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας στην καθημερινή ζωή είναι ο ήλιος, ο οποίος μεταδίδει τη θερμότητά του στη Γη κυρίως μέσω της υπέρυθρης ακτινοβολίας, παρέχοντας ζεστασιά και κερδίζοντας στην υπέρυθρη ακτινοβολία το προσωνύμιο "φως της ζωής". Όπως απεικονίζεται στο διάγραμμα, η υπέρυθρη ακτινοβολία εκτείνεται πέρα από το κόκκινο φως στο φάσμα (με το υπεριώδες πέρα από το ιώδες), παραμένοντας αόρατη στο γυμνό μάτι.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία μπορεί να ταξινομηθεί σε τέσσερις τύπους με βάση την πηγή εκπομπής:

1. Εύρος εκπομπής πυρακτώσεως (ακτινική σειρά): Γνωστή και ως "ζώνη φωτοχημικής αντίδρασης", περιλαμβάνει την ακτινοβολία που εκπέμπεται από αντικείμενα πυρακτώσεως και εκτείνεται από το ορατό φως έως το υπέρυθρο. Παραδείγματα αποτελούν οι λαμπτήρες πυράκτωσης βολφραμίου και ο ήλιος.
2. Εύρος θερμικής εκπομπής (Εύρος θερμού αντικειμένου): Ακτινοβολία που εκπέμπεται από μη πυρακτωμένα αντικείμενα, όπως ηλεκτρικά σίδερα και άλλες ηλεκτρικές θερμάστρες, που συνήθως λειτουργούν σε μέση θερμοκρασία περίπου 400°C.
3. Εύρος θερμικής αγωγιμότητας (θερμιδικό εύρος): Ακτινοβολία που παράγεται από σωλήνες νερού ή ατμού που βράζουν, με μέση θερμοκρασία κάτω από 200°C. Η ζώνη αυτή ονομάζεται επίσης "μη ακτινική περιοχή" λόγω της απουσίας φωτοχημικών αντιδράσεων.
4. Εύρος θερμής ακτινοβολίας (Warm range): Ακτινοβολία που εκπέμπεται από ανθρώπους, ζώα ή γεωθερμικές πηγές, συνήθως σε μέση θερμοκρασία περίπου 40°C.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία, με μεγαλύτερα μήκη κύματος σε σύγκριση με τα ραδιοκύματα, τα μικροκύματα και το ορατό φως (ταξινομημένα κατά αύξουσα σειρά μήκους κύματος), προκαλεί την αίσθηση της ζεστασιάς λόγω των θερμικών της επιδράσεων. Παρά τους ισχυρισμούς που υποδηλώνουν διείσδυση στο ατομικό ή μοριακό εσωτερικό προκαλώντας διαστολή ή αποσύνθεση, η χαμηλή συχνότητα και τα ενεργειακά επίπεδα της υπέρυθρης ακτινοβολίας αποτρέπουν τέτοια αποτελέσματα. Αντίθετα, η υπέρυθρη ακτινοβολία διεισδύει στα κενά μεταξύ των ατόμων και των μορίων, επιταχύνοντας τις δονήσεις τους και αυξάνοντας τις διαμοριακές αποστάσεις. Μακροσκοπικά, αυτό έχει ως αποτέλεσμα την τήξη, τον βρασμό ή την εξάτμιση ουσιών, χωρίς να μεταβάλλεται η θεμελιώδης φύση των ατόμων και των μορίων. Αυτή η θερμική επίδραση της υπέρυθρης ακτινοβολίας επιτρέπει εφαρμογές όπως το ψήσιμο τροφίμων και η πρόκληση μετουσίωσης σε οργανικά πολυμερή. Ωστόσο, η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν μπορεί να προκαλέσει φωτοηλεκτρικά φαινόμενα ή να μεταβάλει ατομικούς πυρήνες.

Συνοπτικά, το εύρος διείσδυσης των κυμάτων αυξάνεται με μικρότερα μήκη κύματος, υψηλότερες συχνότητες και μεγαλύτερα επίπεδα ενέργειας. Αντίθετα, τα μεγαλύτερα μήκη κύματος, οι χαμηλότερες συχνότητες και τα χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας περιορίζουν τις δυνατότητες διείσδυσης.

Η GlobalQT ειδικεύεται στην κατασκευή σωλήνων και θερμαντήρων χαλαζία υψηλής ποιότητας.
Επικοινωνήστε μαζί μας στο contact@globalquartztube.com ή επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μας για περισσότερες πληροφορίες.