Infrasarkanā jeb tālo infrasarkano staru sildīšanas princips

Infrasarkanais (IR) starojums ir elektromagnētiskie viļņi ar viļņu garumu no 1 milimetra līdz 760 nanometriem (nm), kas atrodas starp mikroviļņiem un redzamo gaismu. Tā ir neredzama gaisma, ko izstaro vielas virs absolūtā nulles (-273,15 °C). Mūsdienu fizikā infrasarkano starojumu iedala siltuma starojumā, kas medicīnā tiek iedalīts tuvajā infrasarkanajā un tālajā infrasarkanajā starojumā. Ikdienā bieži sastopams IR starojuma avots ir saule, kas savu siltumu uz Zemi pārnes galvenokārt ar IR starojumu, nodrošinot siltumu un izpelnoties IR iesauku "dzīvības gaisma". Kā attēlots diagrammā, IR spektrā sniedzas aiz sarkanās gaismas (ultravioletais spektrs sniedzas aiz violetā), paliekot neredzams ar neapbruņotu aci.

Infrasarkano starojumu var iedalīt četros veidos atkarībā no izstarojošā avota:

1. Kvēlspuldzes emisijas diapazons (aktīniskais diapazons): Tā dēvēta arī par "fotoķīmiskās reakcijas zonu", un tā ietver starojumu, ko izstaro kvēlojoši objekti, sākot no redzamās gaismas līdz infrasarkanajam starojumam. Piemēram, volframa kvēlspuldzes un saule.
2. Termiskās emisijas diapazons (karsto objektu diapazons): Starojums, ko izstaro nekvēlojoši objekti, piemēram, elektriskie gludekļi un citi elektriskie sildītāji, kas parasti darbojas vidējā temperatūrā aptuveni 400 °C.
3. Siltuma vadītspējas diapazons (siltumspējas diapazons): Starojums, ko rada verdoša ūdens vai tvaika caurules, kuru vidējā temperatūra ir zemāka par 200 °C. Šo zonu dēvē arī par "neaktīno zonu", jo tajā nenotiek fotoķīmiskas reakcijas.
4. Siltā starojuma diapazons (siltais diapazons): Starojums, ko izstaro cilvēki, dzīvnieki vai ģeotermālie avoti, parasti ar vidējo temperatūru aptuveni 40 °C.

Infrasarkanais starojums, kura viļņu garums ir garāks nekā radioviļņiem, mikroviļņiem un redzamajai gaismai (sakārtoti viļņu garuma pieaugošā secībā), rada siltuma sajūtu, pateicoties tā termiskajai iedarbībai. Neraugoties uz apgalvojumiem, ka IR starojums iekļūst atomu vai molekulu iekšienē, izraisot izplešanos vai sabrukumu, tā zemā frekvence un enerģijas līmenis neļauj tam rasties. Tā vietā IR iekļūst spraugās starp atomiem un molekulām, paātrinot to vibrāciju un palielinot starpmolekulāro attālumu. Makroskopiski tas izraisa vielu kušanu, vārīšanos vai iztvaikošanu, nemainot atomu un molekulu būtību. Šo IR termisko efektu var izmantot, piemēram, pārtikas produktu grilēšanai un organisko polimēru denaturācijas izraisīšanai. Tomēr IR nevar izraisīt fotoelektriskus efektus vai mainīt atomu kodolus.

Kopumā var secināt, ka viļņu iekļūšanas diapazons palielinās, ja viļņa garums ir īsāks, frekvence augstāka un enerģijas līmenis lielāks. Turpretī garāki viļņu garumi, zemākas frekvences un zemāki enerģijas līmeņi ierobežo iekļūšanas iespējas.

GlobalQT specializējas augstas kvalitātes kvarca cauruļu un sildītāju ražošanā.
Sazinieties ar mums pa tālruni contact@globalquartztube.com vai apmeklējiet mūsu tīmekļa vietni, lai uzzinātu vairāk.