Infrapuna- tai kaukoinfrapunalämmityksen periaate

Infrapunasäteilyllä (IR-säteily) tarkoitetaan sähkömagneettisia aaltoja, joiden aallonpituus vaihtelee 1 millimetristä 760 nanometriin (nm) ja jotka sijoittuvat mikroaaltojen ja näkyvän valon väliin. Se on ei-näkyvää valoa, jota säteilevät absoluuttisen nollapisteen (-273,15 °C) yläpuolella olevat aineet. Nykyaikainen fysiikka luokittelee IR-säteilyn lämpösäteilyksi, joka lääketieteellisissä sovelluksissa jaetaan lähi-infrapuna- ja kaukoinfrapuna-alueisiin. Yleinen IR-säteilyn lähde jokapäiväisessä elämässä on aurinko, joka lähettää lämpöään maapallolle pääasiassa IR-säteilyn välityksellä, mikä antaa lämpöä ja on antanut IR-säteilylle lempinimen "elämän valo". Kuten kaaviossa on esitetty, infrapuna ulottuu spektrissä punaisen valon ulkopuolelle (ultravioletti ylittää violetin), mutta on paljaalle silmälle näkymätön.

IR voidaan luokitella neljään eri tyyppiin säteilylähteen perusteella:

1. Hehkulampun päästöalue (aktiininen alue): Tämä alue tunnetaan myös nimellä "valokemiallinen reaktiovyöhyke", ja siihen kuuluu hehkuvien esineiden lähettämä säteily, joka ulottuu näkyvästä valosta infrapunaan. Esimerkkeinä voidaan mainita volframihehkulamput ja aurinko.
2. Lämpöpäästöalue (kuumien kohteiden alue): Hehkuttamattomien esineiden, kuten sähkösilitysraudan ja muiden sähkölämmittimien, säteilyä, joka tyypillisesti toimii noin 400 °C:n keskilämpötilassa.
3. Lämmönjohtavuusalue (lämpöalue): Kiehuvan veden tai höyryputkien tuottama säteily, jonka keskilämpötila on alle 200 °C. Tätä aluetta kutsutaan myös "ei-aktiniseksi alueeksi", koska siellä ei tapahdu fotokemiallisia reaktioita.
4. Lämmin säteilyalue (lämmin alue): Ihmisten, eläinten tai geotermisten lähteiden lähettämä säteily, jonka keskilämpötila on tyypillisesti noin 40 °C.

IR-säteily, jonka aallonpituus on pidempi kuin radioaaltojen, mikroaaltojen ja näkyvän valon (aallonpituusjärjestyksessä), aiheuttaa lämpövaikutustensa vuoksi lämpöaistimuksen. Huolimatta väitteistä, joiden mukaan infrapunasäteily tunkeutuu atomien tai molekyylien sisäosiin ja aiheuttaa laajenemista tai hajoamista, infrapunasäteilyn matala taajuus ja energiatasot estävät tällaiset vaikutukset. Sen sijaan infrapuna tunkeutuu atomien ja molekyylien välisiin aukkoihin, kiihdyttää niiden värähtelyä ja kasvattaa molekyylien välistä etäisyyttä. Makroskooppisesti tämä johtaa aineiden sulamiseen, kiehumiseen tai höyrystymiseen muuttamatta atomien ja molekyylien perusluonnetta. Tämä IR:n lämpövaikutus mahdollistaa sovellukset, kuten elintarvikkeiden grillaamisen ja orgaanisten polymeerien denaturoinnin aikaansaamisen. IR ei kuitenkaan voi aiheuttaa valosähköisiä vaikutuksia tai muuttaa atomiytimiä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että aaltojen tunkeutumisalue kasvaa lyhyemmillä aallonpituuksilla, korkeammilla taajuuksilla ja suuremmilla energiatasoilla. Sitä vastoin pidemmät aallonpituudet, matalammat taajuudet ja matalammat energiatasot rajoittavat tunkeutumiskykyä.

GlobalQT on erikoistunut korkealaatuisten kvartsiputkien ja lämmittimien valmistukseen.
Ota meihin yhteyttä osoitteessa contact@globalquartztube.com tai käy verkkosivuillamme saadaksesi lisätietoja.