การแนะนำ

ความไม่สมบูรณ์ของธรรมชาติของตัวเองซึ่งชดเชยด้วยความยืดหยุ่นของสติปัญญาได้ผลักดันให้บุคคลค้นหาอยู่ตลอดเวลา ความปรารถนาที่จะบินเหมือนนก ว่ายน้ำเหมือนปลา หรือพูดกลางคืนเหมือนแมว เป็นจริงได้เมื่อได้รับความรู้และเทคโนโลยีที่จำเป็น การวิจัยทางวิทยาศาสตร์มักถูกกระตุ้นโดยความต้องการของกิจกรรมทางทหาร และผลลัพธ์ถูกกำหนดโดยระดับเทคโนโลยีที่มีอยู่

การขยายขอบเขตการมองเห็นเพื่อให้เห็นภาพข้อมูลที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตาถือเป็นหนึ่งในงานที่ยากที่สุด เนื่องจากต้องอาศัยการฝึกอบรมทางวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง รวมถึงพื้นฐานทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สำคัญ ผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในทิศทางนี้เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 ปัญหาการสังเกตในสภาพแสงน้อยกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนอย่างยิ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง

โดยปกติแล้ว ความพยายามที่ใช้ในทิศทางนี้ได้นำไปสู่ความก้าวหน้าในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การแพทย์ เทคโนโลยีการสื่อสาร และสาขาอื่นๆ

ฟิสิกส์ของรังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรด- รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ครอบครองพื้นที่สเปกตรัมระหว่างปลายสีแดงของแสงที่ตามองเห็น (ที่มีความยาวคลื่น (=
m) และการปล่อยคลื่นวิทยุคลื่นสั้น ( =
ม.).รังสีอินฟราเรดถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1800 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. เฮอร์เชล 123 ปีหลังจากการค้นพบรังสีอินฟราเรด นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต เอ.เอ. Glagoleva-Arkadyeva รับคลื่นวิทยุที่มีความยาวคลื่นประมาณ 80 ไมครอนเช่น ซึ่งอยู่ในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรด สิ่งนี้พิสูจน์ว่าแสง รังสีอินฟราเรด และคลื่นวิทยุมีลักษณะเดียวกัน ทั้งหมดนี้เป็นเพียงการแปรผันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดา

รังสีอินฟราเรดเรียกอีกอย่างว่ารังสี "ความร้อน" เนื่องจากวัตถุทั้งหมดทั้งของแข็งและของเหลวได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดจะปล่อยพลังงานออกมาในสเปกตรัมอินฟราเรด

แหล่งที่มาของรังสีอินฟราเรด

แหล่งที่มาหลักของการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุบางอย่าง

รังสีอินฟราเรดจากขีปนาวุธและวัตถุอวกาศ

รังสีอินฟราเรดจากเครื่องบิน

รังสีอินฟราเรดจากเรือผิวน้ำ

คบเพลิงเดินขบวน

เครื่องยนต์ซึ่งเป็นกระแสของก๊าซเผาไหม้ที่บรรทุกอนุภาคของแข็งแขวนลอยของเถ้าและเขม่าซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจรวด

ตัวจรวด.

โลกซึ่งสะท้อนส่วนหนึ่งของรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบ

แผ่นดินโลกนั้นเอง

รังสีที่สะท้อนจากโครงเครื่องบินของเครื่องบินจากดวงอาทิตย์ โลก ดวงจันทร์ และแหล่งอื่นๆ

การแผ่รังสีความร้อนภายในของท่อต่อและหัวฉีดของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทหรือท่อไอเสียของเครื่องยนต์ลูกสูบ

การแผ่รังสีความร้อนของไอพ่นก๊าซไอเสียของตัวเอง

การแผ่รังสีความร้อนภายในผิวหนังเครื่องบิน ซึ่งเป็นผลมาจากการให้ความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ระหว่างการบินด้วยความเร็วสูง

ปลอกปล่องไฟ

ไอเสีย

หลุมปล่องไฟ

คุณสมบัติพื้นฐานของรังสีอินฟราเรด

1. ทะลุผ่านร่างทึบบาง ฝ่าฝนด้วย

หมอก หิมะ

2. ก่อให้เกิดผลกระทบทางเคมีต่อแผ่นถ่ายภาพ

3. สารที่ถูกดูดซับจะทำให้ร้อนขึ้น

4. ทำให้เกิดโฟโตอิเล็กทริกภายในเจอร์เมเนียม

5. มองไม่เห็น.

6. มีความสามารถในการรบกวนและการเลี้ยวเบนของปรากฏการณ์

7. ลงทะเบียนโดยวิธีความร้อน, โฟโตอิเล็กทริกและ

ถ่ายภาพ

ลักษณะของรังสีอินฟราเรด

การสะท้อนทางกายภาพที่อ่อนแอของตัวเอง

วัตถุความร้อน IR รังสีอินฟราเรดมีคุณสมบัติ IR

การแผ่รังสี การแผ่รังสีในชั้นบรรยากาศ การแผ่รังสีพื้นหลัง

ลักษณะเฉพาะ

ขั้นพื้นฐาน แนวคิด

เป็นเจ้าของการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุที่ถูกทำให้ร้อน

แนวคิดพื้นฐานคือตัวเครื่องสีดำสนิท วัตถุสีดำสนิทคือวัตถุที่ดูดซับรังสีทั้งหมดที่ตกกระทบไม่ว่าจะมีความยาวคลื่นใดก็ตาม การกระจายความเข้มของรังสีของวัตถุสีดำ (s/n ของพลังค์):
,ที่ไหน - ความสว่างสเปกตรัมของรังสีที่อุณหภูมิ T -ความยาวคลื่นเป็นไมครอน C1 และ C2 - ค่าสัมประสิทธิ์คงที่: C1=1.19*
W*ไมโครเมตร *ซม *อ้างอิง ,

C2=1.44*
ไมโครเมตร*องศา ความยาวคลื่นสูงสุด (กฎของเวียนนา):
โดยที่ T คืออุณหภูมิร่างกายสัมบูรณ์

ความหนาแน่นของรังสีที่เป็นอินทิกรัล - สเตฟาน - กฎหมายโบลต์ซมันน์:

รังสีอินฟราเรดที่สะท้อนจากวัตถุ

การแผ่รังสีแสงอาทิตย์สูงสุดซึ่งกำหนดองค์ประกอบที่สะท้อนนั้นสอดคล้องกับความยาวคลื่นที่สั้นกว่า 0.75 ไมครอน และ 98% ของพลังงานการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ทั้งหมดตกอยู่ในช่วงสเปกตรัมสูงถึง 3 ไมครอน ความยาวคลื่นนี้มักถูกพิจารณาว่าเป็นความยาวคลื่นขอบเขตที่แยกองค์ประกอบที่สะท้อน (แสงอาทิตย์) และองค์ประกอบภายในของรังสีอินฟราเรดออกจากวัตถุ ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าในสเปกตรัม Near-IR (สูงถึง 3 μm) องค์ประกอบที่สะท้อนจะถือเป็นปัจจัยชี้ขาด และการกระจายของแสงเหนือวัตถุจะขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของแสงสะท้อนและการฉายรังสี สำหรับส่วนที่ไกลของสเปกตรัม IR ปัจจัยที่กำหนดคือรังสีของวัตถุ และการกระจายตัวของรังสีเหนือพื้นที่นั้นขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยรังสีและอุณหภูมิ

ในส่วนคลื่นกลางของสเปกตรัม IR จะต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ทั้งสี่ตัวด้วย

การลดทอนของรังสีอินฟราเรดในชั้นบรรยากาศ

ในช่วงความยาวคลื่น IR มีหน้าต่างโปร่งใสหลายบาน และการพึ่งพาการส่งผ่านบรรยากาศต่อความยาวคลื่นมีรูปแบบที่ซับซ้อนมาก การลดทอนของรังสีอินฟราเรดถูกกำหนดโดยแถบการดูดซับของไอน้ำและส่วนประกอบของก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และโอโซน เช่นเดียวกับปรากฏการณ์การกระเจิงของรังสี โปรดดูรูป “การดูดซับรังสีอินฟราเรด”

ลักษณะทางกายภาพของรังสีพื้นหลัง IR

รังสีอินฟราเรดมีสององค์ประกอบ: การแผ่รังสีความร้อนของมันเองและการแผ่รังสีที่สะท้อน (กระจัดกระจาย) จากดวงอาทิตย์และแหล่งภายนอกอื่นๆ ในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่า 3 ไมครอน รังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อนและกระจายจะมีอิทธิพลเหนือ ตามกฎแล้วในช่วงความยาวคลื่นนี้ การแผ่รังสีความร้อนภายในของพื้นหลังสามารถละเลยได้ ในทางตรงกันข้าม ในช่วงความยาวคลื่นที่มากกว่า 4 μm การแผ่รังสีความร้อนภายในของพื้นหลังจะมีอิทธิพลเหนือกว่าและรังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อน (กระจัดกระจาย) ก็สามารถละเลยได้ ช่วงความยาวคลื่น 3-4 ไมครอนนั้นอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่าน ในช่วงนี้มีความสว่างขั้นต่ำที่เด่นชัดของการก่อตัวของพื้นหลัง

การดูดซับรังสีอินฟราเรด

สเปกตรัมการส่งผ่านของบรรยากาศในบริเวณอินฟราเรดใกล้และกลาง (1.2-40 μm) ที่ระดับน้ำทะเล (กราฟด้านล่างของกราฟ) และที่ระดับความสูง 4,000 ม. (เส้นโค้งด้านบน) ในช่วงซับมิลลิเมตร (300-500 ไมครอน) รังสีไม่ถึงพื้นผิวโลก

ผลกระทบต่อมนุษย์

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนตระหนักดีถึงพลังที่เป็นประโยชน์ของความร้อนหรือรังสีอินฟราเรดในแง่วิทยาศาสตร์

ในสเปกตรัมอินฟราเรด มีพื้นที่ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 7 ถึง 14 ไมครอน (หรือที่เรียกว่าส่วนคลื่นยาวของช่วงอินฟราเรด) ซึ่งมีประโยชน์เฉพาะตัวอย่างแท้จริงต่อร่างกายมนุษย์ รังสีอินฟราเรดส่วนนี้สอดคล้องกับรังสีของร่างกายมนุษย์เอง โดยมีความยาวคลื่นสูงสุดประมาณ 10 ไมครอน ดังนั้นร่างกายของเราจึงรับรู้รังสีภายนอกที่มีความยาวคลื่นเช่น "ของเราเอง" แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดตามธรรมชาติที่มีชื่อเสียงที่สุดบนโลกของเราคือดวงอาทิตย์และแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดคลื่นยาวเทียมที่มีชื่อเสียงที่สุดใน Rus' คือเตารัสเซีย และทุกคนต่างก็ประสบกับผลประโยชน์ของตนอย่างแน่นอน การปรุงอาหารด้วยคลื่นอินฟราเรดจะทำให้อาหารอร่อยเป็นพิเศษ ช่วยรักษาวิตามินและแร่ธาตุ และไม่เกี่ยวอะไรกับเตาไมโครเวฟ

ด้วยการมีอิทธิพลต่อร่างกายมนุษย์ในส่วนคลื่นยาวของช่วงอินฟราเรด จึงเป็นไปได้ที่จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การดูดซับด้วยคลื่นสะท้อน" ซึ่งพลังงานภายนอกจะถูกดูดซับอย่างแข็งขันโดยร่างกาย จากผลนี้พลังงานศักย์ของเซลล์ร่างกายจะเพิ่มขึ้นและน้ำที่ไม่ถูกผูกไว้ก็ออกไป กิจกรรมของโครงสร้างเซลล์จำเพาะเพิ่มขึ้น ระดับของอิมมูโนโกลบูลินเพิ่มขึ้น กิจกรรมของเอนไซม์และเอสโตรเจนเพิ่มขึ้น และปฏิกิริยาทางชีวเคมีอื่น ๆ เกิดขึ้น สิ่งนี้ใช้ได้กับเซลล์ร่างกายและเลือดทุกประเภท

คุณสมบัติของภาพของวัตถุในช่วง IR

ภาพอินฟราเรดมีการกระจายตัวของความแตกต่างระหว่างวัตถุที่รู้จักซึ่งไม่ปกติสำหรับผู้สังเกตการณ์ เนื่องจากการกระจายตัวของลักษณะทางแสงของพื้นผิววัตถุในช่วง IR ที่แตกต่างกัน เมื่อเทียบกับส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม การแผ่รังสีอินฟราเรดทำให้สามารถตรวจจับวัตถุในภาพ IR ที่ไม่สังเกตเห็นได้ในภาพถ่ายธรรมดา สามารถระบุพื้นที่ของต้นไม้และพุ่มไม้ที่เสียหายได้ รวมทั้งเปิดเผยหลักฐานการใช้พืชพรรณที่ตัดใหม่เพื่ออำพรางวัตถุ การส่งผ่านโทนสีที่แตกต่างกันในภาพนำไปสู่การสร้างสิ่งที่เรียกว่าการถ่ายภาพแบบหลายสเปกตรัม ซึ่งส่วนเดียวกันของระนาบของวัตถุจะถูกถ่ายภาพพร้อมกันในโซนต่างๆ ของสเปกตรัมด้วยกล้องหลายสเปกตรัม

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของภาพ IR ซึ่งเป็นคุณลักษณะของแผนที่ความร้อนก็คือ นอกจากรังสีสะท้อนแล้ว รังสีของพวกมันเองยังมีส่วนร่วมในการก่อตัวด้วย และในบางกรณีก็ทำได้เพียงเท่านี้เท่านั้น รังสีจากภายในถูกกำหนดโดยการแผ่รังสีของพื้นผิวของวัตถุและอุณหภูมิ ทำให้สามารถระบุพื้นผิวหรือพื้นที่ที่มีความร้อนบนแผนที่ความร้อนซึ่งตรวจไม่พบในภาพถ่าย และใช้ภาพความร้อนเป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะอุณหภูมิของวัตถุ

ภาพ IR ช่วยให้คุณรับข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่ไม่ปรากฏอีกต่อไปในขณะที่ถ่ายภาพ ตัวอย่างเช่น บนพื้นผิวของจุดที่เครื่องบินจอดอยู่ ภาพความร้อนจะถูกเก็บรักษาไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งสามารถบันทึกลงในภาพ IR ได้

คุณลักษณะที่สี่ของแผนที่ความร้อนคือความสามารถในการบันทึกวัตถุทั้งในกรณีที่ไม่มีการแผ่รังสีตกกระทบและในกรณีที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เนื่องจากความแตกต่างในการเปล่งแสงของพื้นผิวเท่านั้น คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถสังเกตวัตถุในที่มืดสนิทและในสภาวะที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิจนมองไม่เห็น ภายใต้สภาวะดังกล่าว พื้นผิวโลหะที่ไม่ได้ทาสีซึ่งมีการแผ่รังสีต่ำจะมองเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษกับพื้นหลังของวัตถุที่ไม่ใช่โลหะที่ดูเบากว่า ("มืด") แม้ว่าอุณหภูมิจะเท่ากันก็ตาม

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของแผนที่ความร้อนสัมพันธ์กับพลวัตของกระบวนการทางความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างวัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของอุณหภูมิในแต่ละวัน วัตถุทั้งหมดบนพื้นผิวโลกจึงมีส่วนร่วมในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ อุณหภูมิของร่างกายแต่ละคนยังขึ้นอยู่กับสภาวะการแลกเปลี่ยนความร้อน คุณสมบัติทางกายภาพของสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติภายในของวัตถุที่กำหนด (ความจุความร้อน การนำความร้อน) เป็นต้น อัตราส่วนอุณหภูมิของวัตถุที่อยู่ติดกัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงในระหว่างวัน ดังนั้นแผนที่ความร้อนที่ได้รับในเวลาที่ต่างกันแม้จะมาจากวัตถุเดียวกันจึงแตกต่างกัน

การประยุกต์ใช้รังสีอินฟราเรด

ในศตวรรษที่ 21 การนำรังสีอินฟราเรดเข้ามาในชีวิตของเราได้เริ่มต้นขึ้น ปัจจุบันมีการใช้ในอุตสาหกรรมและการแพทย์ ในชีวิตประจำวันและการเกษตร เป็นสากลและสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ใช้ในนิติเวช กายภาพบำบัด และในอุตสาหกรรมสำหรับการอบแห้งผลิตภัณฑ์ที่ทาสี ผนังอาคาร ไม้ และผลไม้ รับภาพวัตถุในความมืด อุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน (กล้องส่องทางไกลกลางคืน) และหมอก

อุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน - ประวัติความเป็นมาหลายชั่วอายุคน

การสร้างศูนย์

“ผ้าใบแก้ว”

ระบบสามและสองอิเล็กโทรด

    โฟโตแคโทด

    ข้อมือ

  1. อิเล็กโทรดโฟกัส

30 กลางๆ

ศูนย์เทคนิคฟิลิปส์ ฮอลแลนด์

ในต่างประเทศ - Zvorykin, Farnsword, Morton และ von Ardenna; ในสหภาพโซเวียต - G.A. กรินเบิร์ก, เอ.เอ. อาร์ติโมวิช

หลอดเพิ่มความเข้มของภาพนี้ประกอบด้วยแก้วสองใบวางซ้อนกันอยู่ข้างใน บนพื้นเรียบซึ่งมีการใช้โฟโตแคโทดและฟอสเฟอร์ ไฟฟ้าแรงสูงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับชั้นเหล่านี้สร้างขึ้น

สนามไฟฟ้าสถิตที่ให้การถ่ายโอนภาพอิเล็กทรอนิกส์โดยตรงจากโฟโตแคโทดไปยังหน้าจอที่มีฟอสเฟอร์ โฟโตแคโทดเงิน-ออกซิเจน-ซีเซียมซึ่งมีความไวค่อนข้างต่ำ แม้ว่าจะใช้งานได้ในช่วงสูงถึง 1.1 ไมครอน แต่ก็ถูกใช้เป็นชั้นไวแสงใน "แก้ว Holst" นอกจากนี้ โฟโตแคโทดนี้ยังมีระดับเสียงรบกวนสูง ซึ่งจำเป็นต้องทำความเย็นที่อุณหภูมิลบ 40 °C เพื่อกำจัดมัน

ความก้าวหน้าในเลนส์อิเล็กตรอนทำให้สามารถแทนที่การถ่ายโอนภาพโดยตรงได้โดยการโฟกัสไปที่สนามไฟฟ้าสถิต ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของหลอดเพิ่มความเข้มของภาพที่มีการถ่ายโอนภาพด้วยไฟฟ้าสถิตคือความละเอียดลดลงอย่างมากจากจุดศูนย์กลางของมุมมองไปยังขอบ เนื่องจากภาพอิเล็กทรอนิกส์แนวโค้งไม่ตรงกันกับโฟโตแคโทดแบบแบนและหน้าจอ เพื่อแก้ปัญหานี้ พวกเขาจึงเริ่มสร้างเลนส์ทรงกลม ซึ่งมีความซับซ้อนอย่างมากในการออกแบบเลนส์ที่มักจะออกแบบมาสำหรับพื้นผิวเรียบ

รุ่นแรก

หลอดเพิ่มความเข้มภาพแบบหลายขั้นตอน

สหภาพโซเวียต M.M. บู๊ทส์ลอฟ

โดย RCA, ITT (สหรัฐอเมริกา), Philips (เนเธอร์แลนด์)

บนพื้นฐานของแผ่นใยแก้วนำแสง (FOP) ซึ่งเป็นแพ็คเกจของ LED จำนวนมากเลนส์พลาโนเว้าได้รับการพัฒนาซึ่งติดตั้งแทนหน้าต่างทางเข้าและทางออก ภาพออปติคัลที่ฉายลงบนพื้นผิวเรียบของ VOP จะถูกส่งโดยไม่มีการบิดเบือนไปยังด้านเว้า ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวเรียบของโฟโตแคโทดและหน้าจอจะจับคู่กันกับสนามอิเล็กทรอนิกส์แบบโค้ง จากการใช้ VOP ความละเอียดจะเท่ากันตลอดทั้งขอบเขตการมองเห็นเช่นเดียวกับที่อยู่ตรงกลาง

รุ่นที่สอง

เครื่องขยายสัญญาณทุติยภูมิ

กล้องส่องทางไกลหลอก

1- โฟโตแคโทด

แผ่นไมโคร 3 ช่อง

4– หน้าจอ

ในยุค 70

บริษัทของสหรัฐอเมริกา

บริษัท "Praxitronic" (เยอรมนี)

องค์ประกอบนี้เป็นตะแกรงที่มีระยะห่างสม่ำเสมอโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ไมครอนและมีความหนาไม่เกิน 1 มม. จำนวนช่องเท่ากับจำนวนองค์ประกอบภาพและอยู่ในลำดับ 10 6 . พื้นผิวทั้งสองของแผ่นไมโครช่องสัญญาณ (MCP) ได้รับการขัดเงาและเคลือบโลหะ และใช้แรงดันไฟฟ้าหลายร้อยโวลต์ระหว่างพื้นผิวทั้งสอง

เมื่อเข้าไปในช่องสัญญาณ อิเล็กตรอนจะชนกับผนังและทำให้อิเล็กตรอนทุติยภูมิหลุดออกมา ในสนามไฟฟ้าแบบดึง กระบวนการนี้จะทำซ้ำหลายครั้ง ทำให้ได้รับ NxlO 4 เท่า ในการรับช่อง MCP จะใช้ใยแก้วนำแสงที่มีองค์ประกอบทางเคมีต่างกัน

หลอดเพิ่มความเข้มภาพที่มี MCP ของการออกแบบแบบ biplanar ได้รับการพัฒนานั่นคือโดยไม่ต้องใช้เลนส์ไฟฟ้าสถิตซึ่งเป็นการคืนเทคโนโลยีสู่การถ่ายโอนภาพโดยตรงเช่นเดียวกับใน "แก้ว Holst" หลอดเพิ่มความเข้มภาพขนาดจิ๋วที่เกิดขึ้นทำให้สามารถพัฒนาแว่นมองกลางคืน (NVG) ของระบบกล้องสองตาเทียมได้ โดยที่ภาพจากหลอดเพิ่มความเข้มภาพหลอดเดียวจะถูกแยกออกเป็นเลนส์ใกล้ตาสองชิ้นโดยใช้ปริซึมแยกลำแสง การหมุนภาพที่นี่ดำเนินการโดยใช้เลนส์ขนาดเล็กเพิ่มเติม

รุ่นที่สาม

หลอดเพิ่มความเข้มภาพ P + และ SUPER II +

เริ่มต้นในทศวรรษที่ 70 จนถึงปัจจุบัน

ส่วนใหญ่เป็นบริษัทอเมริกัน

การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ในระยะยาวและเทคโนโลยีการผลิตที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นตัวกำหนดต้นทุนที่สูงของหลอดเพิ่มความเข้มข้นของภาพรุ่นที่สาม ได้รับการชดเชยด้วยความไวที่สูงมากของโฟโตแคโทด ความไวรวมของตัวอย่างบางตัวอย่างสูงถึง 2000 mA/W อัตราผลตอบแทนควอนตัม (อัตราส่วนของจำนวนอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาต่อจำนวนควอนตัมที่มีความยาวคลื่นในพื้นที่ของความไวสูงสุดที่ตกกระทบบนโฟโตแคโทด) เกิน 30%! อายุการใช้งานของหลอดเพิ่มความเข้มภาพคือประมาณ 3,000 ชั่วโมง ราคาอยู่ระหว่าง 600 ถึง 900 เหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ

ลักษณะสำคัญของ EOF

รุ่นของตัวเพิ่มความเข้มของภาพ

ประเภทแคโทดภาพถ่าย

บูรณาการ

ความไว,

เปิดความไว

ความยาวคลื่น 830-850

ได้รับ,

มีอยู่

พิสัย

การยอมรับ

ร่างมนุษย์ใน

สภาพแสงธรรมชาติยามค่ำคืน ม

“ผ้าใบแก้ว”

ประมาณ 1, ไฟส่องสว่าง IR

ใต้แสงจันทร์หรือไฟส่องสว่าง IR เท่านั้น

ซูเปอร์ II+ หรือ II++

รังสีอินฟราเรด คือ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่
ม. ถึง
m. วัตถุใดๆ (ก๊าซ ของเหลว ของแข็ง) ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ (-273°C) ถือได้ว่าเป็นแหล่งรังสีอินฟราเรด (IR) เครื่องวิเคราะห์การมองเห็นของมนุษย์ไม่รับรู้รังสีในช่วงอินฟราเรด ดังนั้น คุณสมบัติการเปิดปิดบังเฉพาะสปีชีส์ในช่วงนี้จึงได้มาโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ (การมองเห็นตอนกลางคืน เครื่องถ่ายภาพความร้อน) ซึ่งมีความละเอียดแย่กว่าสายตามนุษย์ โดยทั่วไป คุณลักษณะการเปิดโปงของวัตถุในช่วง IR มีดังต่อไปนี้: 1) ลักษณะทางเรขาคณิตของรูปลักษณ์ของวัตถุ (รูปร่าง ขนาด รายละเอียดพื้นผิว); 2) อุณหภูมิพื้นผิว รังสีอินฟราเรดมีความปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์อย่างแน่นอน ไม่เหมือนรังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต หรือรังสีไมโครเวฟ ไม่มีพื้นที่ใดที่วิธีการถ่ายเทความร้อนตามธรรมชาติจะไม่เป็นประโยชน์ ท้ายที่สุดแล้ว ทุกคนรู้ดีว่ามนุษย์ไม่สามารถฉลาดกว่าธรรมชาติได้ แต่เราทำได้เพียงเลียนแบบมันเท่านั้น

บรรณานุกรม

1. คูร์บาตอฟ แอล.เอ็น. โครงร่างโดยย่อเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการพัฒนาอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนโดยใช้ตัวแปลงออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์และตัวเพิ่มความเข้มของภาพ // ฉบับ ป้องกัน ช่างเทคนิค. เซอร์ 11. - 1994

2. Koshchavtsev N.F., โวลคอฟ วี.จี. อุปกรณ์มองเห็นกลางคืน // ปัญหา ป้องกัน ช่างเทคนิค. เซอร์ ป. - 2536 - ฉบับที่ 3 (138)

3. Lecomte J. รังสีอินฟราเรด อ.: 2545. 410 น.

4. Menshakov Yu.K., M51 การปกป้องวัตถุและข้อมูลจากวิธีการลาดตระเวนทางเทคนิค ม.: รัสเซีย สถานะ ด้านมนุษยธรรม วท. 2545 399 หน้า

เราทำได้ไหม? ไม่.

เราทุกคนคุ้นเคยกับความจริงที่ว่าดอกไม้เป็นสีแดง พื้นผิวสีดำไม่สะท้อนแสง โคคา-โคลามีความทึบ หัวแร้งร้อนไม่สามารถส่องสว่างสิ่งใด ๆ เช่นหลอดไฟได้ และผลไม้สามารถแยกแยะได้ง่ายด้วยสีของพวกเขา แต่ลองนึกภาพสักครู่ว่าเราไม่เพียงแต่มองเห็นช่วงที่มองเห็นได้ (ฮิฮิ) แต่ยังมองเห็นอินฟราเรดใกล้ด้วย แสงอินฟราเรดใกล้เคียงนั้นไม่สามารถเห็นได้ในสิ่งใดเลย มันอยู่ใกล้แสงที่มองเห็นมากกว่าการแผ่รังสีความร้อน แต่มันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจหลายประการ ซึ่งมักจะมองเห็นวัตถุที่ทึบแสงโดยสิ้นเชิงในช่วงที่มองเห็นได้ชัดเจนในแสงอินฟราเรด ตัวอย่างในภาพแรก
พื้นผิวสีดำของกระเบื้องมีความโปร่งใสถึง IR และเมื่อใช้กล้องที่ถอดตัวกรองออกจากเมทริกซ์ คุณจะเห็นส่วนหนึ่งของบอร์ดและองค์ประกอบความร้อน

เริ่มต้นด้วยการพูดนอกเรื่องเล็กน้อย สิ่งที่เราเรียกว่าแสงที่มองเห็นได้นั้นเป็นเพียงแถบแคบๆ ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ตัวอย่างเช่น ฉันพบภาพนี้จาก Wikipedia:


เราไม่เห็นสิ่งใดเลยนอกจากส่วนเล็กๆ ของสเปกตรัมนี้ และกล้องที่ผู้คนสร้างนั้นจะถูกตอนในตอนแรกเพื่อให้บรรลุความคล้ายคลึงกันระหว่างภาพถ่ายและการมองเห็นของมนุษย์ เมทริกซ์ของกล้องสามารถมองเห็นสเปกตรัมอินฟราเรดได้ แต่ฟิลเตอร์พิเศษ (เรียกว่ากระจกร้อน) จะลบความสามารถนี้ออกไป - ไม่เช่นนั้นภาพจะดูค่อนข้างผิดปกติในสายตามนุษย์ แต่ถ้าคุณลบตัวกรองนี้ออก...

กล้อง

ผู้ทดสอบคือโทรศัพท์จีน ซึ่งเดิมมีไว้เพื่อตรวจสอบ น่าเสียดายที่ปรากฎว่าชิ้นส่วนวิทยุของเขามีรถบั๊กกี้อย่างรุนแรง - ไม่ว่าจะรับหรือไม่รับสาย แน่นอนว่าฉันไม่ได้เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่จีนไม่ต้องการส่งสิ่งทดแทนหรือรับสิ่งนี้กลับ เขาจึงอยู่กับฉัน
มาถอดแยกชิ้นส่วนโทรศัพท์:


เรานำกล้องออกมา ใช้หัวแร้งและมีดผ่าตัดแยกกลไกการโฟกัส (ด้านบน) ออกจากเมทริกซ์อย่างระมัดระวัง

เมทริกซ์ควรมีกระจกบางๆ อาจมีโทนสีเขียวหรือสีแดง หากไม่มีอยู่ ให้มองส่วนที่มี “เลนส์” หากไม่มีก็เป็นไปได้ว่าทุกอย่างไม่ดี - มันถูกพ่นบนเมทริกซ์หรือบนเลนส์ตัวใดตัวหนึ่งและการถอดออกจะเป็นปัญหามากกว่าการค้นหากล้องปกติ
หากมีอยู่ เราจำเป็นต้องถอดออกอย่างระมัดระวังที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยไม่ทำให้เมทริกซ์เสียหาย มันทำให้ฉันแตก และฉันต้องเป่าเศษแก้วออกจากเมทริกซ์เป็นเวลานาน

น่าเสียดายที่รูปถ่ายของฉันหายไป ดังนั้นฉันจะแสดงรูปถ่ายจากบล็อกของเธอให้คุณดู ซึ่งก็ทำแบบเดียวกันแต่ใช้เว็บแคม


เศษกระจกตรงมุมนั้นคือตัวกรองนั่นเอง เคยเป็นกรอง.

ลองรวมทุกอย่างกลับเข้าด้วยกัน โดยคำนึงว่าหากคุณเปลี่ยนช่องว่างระหว่างเลนส์กับเมทริกซ์ กล้องจะไม่สามารถโฟกัสได้อย่างถูกต้อง - คุณจะจบลงด้วยการใช้กล้องสายตาสั้นหรือกล้องสายตายาว ฉันต้องใช้เวลาสามครั้งในการประกอบและแยกชิ้นส่วนกล้องเพื่อให้กลไกโฟกัสอัตโนมัติทำงานได้อย่างถูกต้อง

ตอนนี้คุณสามารถประกอบโทรศัพท์ของคุณและเริ่มสำรวจโลกใหม่นี้ได้แล้ว!

สีและสารต่างๆ

Coca-Cola กลายเป็นโปร่งแสงทันที แสงจากถนนส่องผ่านขวด และแม้แต่สิ่งของในห้องก็มองเห็นได้ผ่านกระจก

เสื้อคลุมเปลี่ยนจากสีดำเป็นสีชมพู! ยกเว้นปุ่มต่างๆ

ส่วนไขควงสีดำก็เบาลงเช่นกัน แต่บนโทรศัพท์มีเพียงวงแหวนจอยสติ๊กเท่านั้นที่ประสบชะตากรรมนี้ ส่วนที่เหลือถูกเคลือบด้วยสีอื่นที่ไม่สะท้อน IR แท่นวางโทรศัพท์พลาสติกในพื้นหลังก็เช่นกัน

แท็บเล็ตเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีม่วงอ่อน

เก้าอี้ทั้งสองตัวในออฟฟิศก็เปลี่ยนจากสีดำแบบกอธิคเป็นสีแปลกๆ

หนังเทียมยังคงเป็นสีดำ แต่ผ้ากลายเป็นสีชมพู

กระเป๋าเป้ (ซึ่งอยู่ในพื้นหลังของรูปภาพที่แล้ว) ยิ่งแย่ลงไปอีก - เกือบทั้งหมดกลายเป็นสีม่วง

เหมือนกระเป๋ากล้องเลย และปกอีบุ๊ค

รถเข็นเด็กเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีม่วงตามที่คาดไว้ และแถบสะท้อนแสงที่มองเห็นได้ชัดเจนในกล้องทั่วไปนั้นไม่สามารถมองเห็นได้เลยใน IR

สีแดงซึ่งใกล้กับสเปกตรัมที่เราต้องการจะสะท้อนแสงสีแดงและยังจับส่วนหนึ่งของ IR อีกด้วย ส่งผลให้สีแดงจางลงอย่างเห็นได้ชัด

ยิ่งไปกว่านั้น สีแดงทั้งหมดยังมีคุณสมบัตินี้ ซึ่งฉันสังเกตเห็น

ไฟและอุณหภูมิ

บุหรี่ที่แทบจะคุกรุ่นดูเหมือนจุดสว่างมากใน IR ผู้คนยืนสูบบุหรี่ที่ป้ายรถเมล์ในตอนกลางคืน และจุดบุหรี่ทำให้ใบหน้าสว่างไสว

ไฟแช็กซึ่งแสงในภาพถ่ายปกติเทียบได้กับแสงพื้นหลังในโหมด IR ค่อนข้างจะกีดขวางความพยายามอันน่าสมเพชของโคมไฟบนท้องถนน มองไม่เห็นพื้นหลังในภาพถ่ายด้วยซ้ำ กล้องอัจฉริยะจะปรับความสว่างที่เปลี่ยนแปลง โดยลดการเปิดรับแสง

เมื่ออุ่นเครื่อง หัวแร้งจะเรืองแสงเหมือนหลอดไฟดวงเล็ก และในโหมดรักษาอุณหภูมิจะมีไฟสีชมพูอ่อนๆ และพวกเขายังบอกด้วยว่าการบัดกรีไม่เหมาะสำหรับเด็กผู้หญิง!

หัวเผามีลักษณะเกือบจะเหมือนกัน - ยกเว้นว่าคบเพลิงจะอยู่ไกลออกไปเล็กน้อย (ในตอนท้ายอุณหภูมิจะลดลงอย่างรวดเร็ว และในขั้นตอนหนึ่ง คบเพลิงจะหยุดส่องแสงในแสงที่มองเห็นได้ แต่ยังคงส่องสว่างใน IR)

แต่ถ้าคุณให้ความร้อนแก่แท่งแก้วด้วยคบเพลิง แก้วจะเริ่มเรืองแสงค่อนข้างสว่างใน IR และแท่งแก้วจะทำหน้าที่เป็นท่อนำคลื่น (ปลายสว่าง)

นอกจากนี้แท่งไฟจะเรืองแสงได้ค่อนข้างนานแม้หลังจากหยุดการให้ความร้อนแล้วก็ตาม

และไดร์เป่าผมลมร้อนโดยทั่วไปจะดูเหมือนไฟฉายที่มีตาข่าย

โคมไฟและแสงสว่าง

ตัวอักษร M ที่ทางเข้ารถไฟใต้ดินสว่างกว่ามาก - ยังคงใช้หลอดไส้ แต่ป้ายชื่อสถานีแทบจะไม่เปลี่ยนความสว่างเลย - นั่นหมายความว่ามีหลอดฟลูออเรสเซนต์

สนามหญ้าดูแปลกตาเล็กน้อยในตอนกลางคืน - หญ้ามีสีม่วงอ่อนและเบากว่ามาก ในกรณีที่กล้องไม่สามารถรับมือในช่วงที่มองเห็นได้อีกต่อไปและถูกบังคับให้เพิ่ม ISO (ความหยาบในส่วนบน) กล้องที่ไม่มีฟิลเตอร์ IR จะมีแสงเพียงพอ

ภาพนี้แสดงสถานการณ์ที่น่าตลก - ต้นไม้ต้นเดียวกันสว่างไสวด้วยโคมไฟสองดวงที่มีโคมไฟต่างกัน - ด้านซ้ายมีโคมไฟ NL (โคมไฟถนนสีส้ม) และด้านขวามีโคมไฟ LED อันแรกมีอินฟราเรดอยู่ในสเปกตรัมการแผ่รังสี ดังนั้นในภาพถ่าย ใบไม้ที่อยู่ด้านล่างจึงปรากฏเป็นสีม่วงอ่อน


แต่ LED ไม่มี IR แต่มีเพียงแสงที่มองเห็นได้ (ดังนั้นหลอดไฟ LED จึงประหยัดพลังงานมากกว่า - พลังงานจะไม่สูญเปล่าไปกับการปล่อยรังสีที่ไม่จำเป็นซึ่งบุคคลจะมองไม่เห็น) ใบไม้จึงต้องสะท้อนถึงสิ่งที่มีอยู่

และหากมองดูบ้านในตอนเย็นจะสังเกตได้ว่าหน้าต่างต่างๆ มีเฉดสีที่แตกต่างกัน บางบานเป็นสีม่วงสดใส บางบานมีสีเหลืองหรือสีขาว ในอพาร์ทเมนต์ที่มีหน้าต่างเรืองแสงสีม่วง (ลูกศรสีน้ำเงิน) ยังคงใช้หลอดไส้ - เกลียวร้อนจะส่องทุกคนเท่าๆ กันทั่วทั้งสเปกตรัม โดยจับทั้งช่วง UV และ IR ที่ทางเข้ามีการใช้หลอดประหยัดไฟแสงสีขาวนวล (ลูกศรสีเขียว) และในบางอพาร์ทเมนต์จะใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์แสงโทนอุ่น (ลูกศรสีเหลือง)

พระอาทิตย์ขึ้น. แค่พระอาทิตย์ขึ้น

พระอาทิตย์ตก. แค่พระอาทิตย์ตกดิน ความเข้มของแสงแดดไม่เพียงพอสำหรับเงา แต่ในช่วงอินฟราเรด (อาจเป็นเนื่องจากการหักเหของแสงที่แตกต่างกันที่มีความยาวคลื่นต่างกัน หรือเนื่องจากการซึมผ่านของบรรยากาศ) เงาจะมองเห็นได้ชัดเจน

น่าสนใจ. ในโถงทางเดินของเรา โคมไฟดวงหนึ่งดับลงและแทบไม่มีแสงสว่างเลย แต่ดวงที่สองไม่มี ในทางกลับกัน แสงอินฟราเรด โคมไฟที่ตายแล้วจะสว่างกว่าหลอดไฟที่มีชีวิตมาก

อินเตอร์คอม แม่นยำยิ่งขึ้นคือสิ่งที่อยู่ข้างๆเขาซึ่งมีกล้องและไฟแบ็คไลท์ที่เปิดในที่มืด มันสว่างมากจนมองเห็นได้แม้ด้วยกล้องธรรมดา แต่สำหรับกล้องอินฟราเรดนั้นแทบจะเป็นสปอตไลท์เลย

สามารถเปิดไฟแบ็คไลท์ในระหว่างวันได้โดยใช้นิ้วของคุณบังเซ็นเซอร์แสง

กล้องวงจรปิด. ตัวกล้องเองไม่มีแสงด้านหลัง ดังนั้นมันจึงถูกสร้างขึ้นจากเศษไม้ ไม่ค่อยสว่างเพราะถ่ายตอนกลางวัน

ธรรมชาติที่มีชีวิต

กีวีขนและมะนาวเขียวมีสีเกือบเหมือนกัน

แอปเปิ้ลเขียวเปลี่ยนเป็นสีเหลือง และแอปเปิ้ลแดงกลายเป็นม่วงอ่อน!

พริกขาวเปลี่ยนเป็นสีเหลือง และแตงกวาสีเขียวทั่วไปก็ดูเหมือนผลไม้ต่างดาวบางชนิด

ดอกไม้ที่สดใสกลายเป็นสีเดียวเกือบ:

ดอกมีสีเกือบจะเหมือนกับหญ้าที่อยู่รอบๆ

และผลเบอร์รี่ที่สดใสบนพุ่มไม้นั้นมองเห็นได้ยากในใบไม้

แล้วผลเบอร์รี่ล่ะ - แม้แต่ใบไม้หลากสีก็กลายเป็นสีเดียว

สรุปก็คือ คุณไม่สามารถเลือกผลไม้ตามสีได้อีกต่อไป คุณจะต้องถามผู้ขายว่าเขามีการมองเห็นปกติ

แต่ทำไมทุกอย่างในรูปถ่ายถึงเป็นสีชมพู?

เพื่อตอบคำถามนี้ เราจะต้องจำโครงสร้างของเมทริกซ์ของกล้อง ฉันขโมยภาพจากวิกิพีเดียอีกครั้ง


นี่คือตัวกรองของไบเออร์ - อาร์เรย์ของตัวกรองที่มีสีต่างกันสามสี ซึ่งอยู่เหนือเมทริกซ์ เมทริกซ์จะรับรู้สเปกตรัมทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน และมีเพียงฟิลเตอร์เท่านั้นที่ช่วยสร้างภาพที่มีสีสมบูรณ์
แต่ฟิลเตอร์ส่งสเปกตรัมอินฟราเรดแตกต่างกัน - สีน้ำเงินและสีแดงส่งได้มากกว่าและสีเขียวส่งน้อยกว่า กล้องคิดว่าแทนที่จะเป็นรังสีอินฟราเรด แสงธรรมดาจะตกกระทบเมทริกซ์และพยายามสร้างภาพสี ในภาพถ่ายที่ความสว่างของรังสี IR น้อยที่สุด สีธรรมดายังคงปรากฏให้เห็น - สามารถมองเห็นเฉดสีต่างๆ ได้ในภาพถ่าย และในบริเวณที่มีความสว่างสูง เช่น บนถนนภายใต้แสงแดดจ้า IR จะกระทบเมทริกซ์ในสัดส่วนที่ฟิลเตอร์ส่งผ่านพอดี และทำให้เกิดเป็นสีชมพูหรือสีม่วง ซึ่งทำให้ข้อมูลสีอื่นๆ หมดไปด้วยความสว่าง
หากถ่ายภาพโดยใช้ฟิลเตอร์บนเลนส์ สัดส่วนของสีจะแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นอันนี้:


ฉันพบภาพนี้ในชุมชน ru-infrared.livejournal.com
นอกจากนี้ยังมีภาพที่ถ่ายในช่วงอินฟราเรดอีกด้วย สีเขียวบนนั้นจะเป็นสีขาวเพราะว่า BB อยู่ตรงแนวใบไม้

แต่ทำไมพืชถึงมีความสว่างมาก?

จริงๆ แล้ว มีคำถามสองข้อสำหรับคำถามนี้ - เหตุใดผักใบเขียวจึงดูสดใส และเหตุใดผลไม้จึงดูสดใส
สีเขียวสว่างเนื่องจากในส่วนอินฟราเรดของการดูดกลืนสเปกตรัมมีน้อยที่สุด (และการสะท้อนกลับสูงสุด ดังที่กราฟแสดง):

คลอโรฟิลล์เป็นผู้รับผิดชอบในเรื่องนี้ นี่คือสเปกตรัมการดูดซับ:

เป็นไปได้มากว่านี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพืชป้องกันตัวเองจากรังสีพลังงานสูงโดยปรับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงในลักษณะที่จะได้รับพลังงานสำหรับการดำรงอยู่และไม่ถูกทำให้แห้งด้วยแสงแดดที่มากเกินไป

และนี่คือสเปกตรัมการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ (หรือที่แม่นยำกว่านั้นคือส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ที่มาถึงพื้นผิวโลก):

ทำไมผลไม้ถึงดูสดใส?

ผลไม้ในเปลือกมักไม่มีคลอโรฟิลล์ แต่ก็สะท้อนรังสีอินฟราเรดได้ สารที่เรียกว่าขี้ผึ้งมหากาพย์มีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องนี้ - การเคลือบสีขาวแบบเดียวกันบนแตงกวาและลูกพลัม อย่างไรก็ตาม หากคุณค้นหา Google “การเคลือบสีขาวบนลูกพลัม” ผลลัพธ์จะเป็นอะไรก็ได้ยกเว้นสิ่งนี้
ความหมายของสิ่งนี้ใกล้เคียงกัน - จำเป็นต้องรักษาสีไว้ซึ่งอาจมีความสำคัญต่อการอยู่รอด และไม่อนุญาตให้แสงแดดทำให้ผลไม้แห้งในขณะที่ยังคงอยู่บนต้นไม้ แน่นอนว่าลูกพรุนแห้งบนต้นไม้นั้นยอดเยี่ยมมาก แต่ก็ไม่เหมาะกับแผนชีวิตของต้นไม้

แต่เจ้ากรรมทำไมปูตั๊กแตนตำข้าว?

ไม่ว่าฉันจะค้นหาสัตว์ชนิดใดที่เห็นช่วงอินฟราเรดมากแค่ไหนก็ตาม ฉันเจอแต่ปูตั๊กแตนตำข้าว (stomatopods) นี่คืออุ้งเท้า:

อย่างไรก็ตาม หากคุณไม่ต้องการที่จะพลาดมหากาพย์กับกาน้ำชาหรือต้องการดูโพสต์ใหม่ทั้งหมดจากบริษัทของเรา คุณสามารถสมัครสมาชิกได้ (ปุ่ม “สมัครสมาชิก”)

แท็ก:

  • ช่วงอินฟราเรด
  • อีกโลกหนึ่ง
เพิ่มแท็ก

การแนะนำ

ความไม่สมบูรณ์ของธรรมชาติของตัวเองซึ่งชดเชยด้วยความยืดหยุ่นของสติปัญญาได้ผลักดันให้บุคคลค้นหาอยู่ตลอดเวลา ความปรารถนาที่จะบินเหมือนนก ว่ายน้ำเหมือนปลา หรือพูดกลางคืนเหมือนแมว เป็นจริงได้เมื่อได้รับความรู้และเทคโนโลยีที่จำเป็น การวิจัยทางวิทยาศาสตร์มักถูกกระตุ้นโดยความต้องการของกิจกรรมทางทหาร และผลลัพธ์ถูกกำหนดโดยระดับเทคโนโลยีที่มีอยู่

การขยายขอบเขตการมองเห็นเพื่อให้เห็นภาพข้อมูลที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตาถือเป็นหนึ่งในงานที่ยากที่สุด เนื่องจากต้องอาศัยการฝึกอบรมทางวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง รวมถึงพื้นฐานทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สำคัญ ผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในทิศทางนี้เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 ปัญหาการสังเกตในสภาพแสงน้อยกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนอย่างยิ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง

โดยปกติแล้ว ความพยายามที่ใช้ในทิศทางนี้ได้นำไปสู่ความก้าวหน้าในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การแพทย์ เทคโนโลยีการสื่อสาร และสาขาอื่นๆ

ฟิสิกส์ของรังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรด- รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ครอบครองพื้นที่สเปกตรัมระหว่างปลายสีแดงของแสงที่ตามองเห็น (ที่มีความยาวคลื่น (=
m) และการปล่อยคลื่นวิทยุคลื่นสั้น ( =
ม.).รังสีอินฟราเรดถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1800 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ดับเบิลยู. เฮอร์เชล 123 ปีหลังจากการค้นพบรังสีอินฟราเรด นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต เอ.เอ. Glagoleva-Arkadyeva รับคลื่นวิทยุที่มีความยาวคลื่นประมาณ 80 ไมครอนเช่น ซึ่งอยู่ในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรด สิ่งนี้พิสูจน์ว่าแสง รังสีอินฟราเรด และคลื่นวิทยุมีลักษณะเดียวกัน ทั้งหมดนี้เป็นเพียงการแปรผันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดา

รังสีอินฟราเรดเรียกอีกอย่างว่ารังสี "ความร้อน" เนื่องจากวัตถุทั้งหมดทั้งของแข็งและของเหลวได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดจะปล่อยพลังงานออกมาในสเปกตรัมอินฟราเรด

แหล่งที่มาของรังสีอินฟราเรด

แหล่งที่มาหลักของการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุบางอย่าง

รังสีอินฟราเรดจากขีปนาวุธและวัตถุอวกาศ

รังสีอินฟราเรดจากเครื่องบิน

รังสีอินฟราเรดจากเรือผิวน้ำ

คบเพลิงเดินขบวน

เครื่องยนต์ซึ่งเป็นกระแสของก๊าซเผาไหม้ที่บรรทุกอนุภาคของแข็งแขวนลอยของเถ้าและเขม่าซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจรวด

ตัวจรวด.

โลกซึ่งสะท้อนส่วนหนึ่งของรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบ

แผ่นดินโลกนั้นเอง

รังสีที่สะท้อนจากโครงเครื่องบินของเครื่องบินจากดวงอาทิตย์ โลก ดวงจันทร์ และแหล่งอื่นๆ

การแผ่รังสีความร้อนภายในของท่อต่อและหัวฉีดของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทหรือท่อไอเสียของเครื่องยนต์ลูกสูบ

การแผ่รังสีความร้อนของไอพ่นก๊าซไอเสียของตัวเอง

การแผ่รังสีความร้อนภายในผิวหนังเครื่องบิน ซึ่งเป็นผลมาจากการให้ความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ระหว่างการบินด้วยความเร็วสูง

ปลอกปล่องไฟ

ไอเสีย

หลุมปล่องไฟ

คุณสมบัติพื้นฐานของรังสีอินฟราเรด

1. ทะลุผ่านร่างทึบบาง ฝ่าฝนด้วย

หมอก หิมะ

2. ก่อให้เกิดผลกระทบทางเคมีต่อแผ่นถ่ายภาพ

3. สารที่ถูกดูดซับจะทำให้ร้อนขึ้น

4. ทำให้เกิดโฟโตอิเล็กทริกภายในเจอร์เมเนียม

5. มองไม่เห็น.

6. มีความสามารถในการรบกวนและการเลี้ยวเบนของปรากฏการณ์

7. ลงทะเบียนโดยวิธีความร้อน, โฟโตอิเล็กทริกและ

ถ่ายภาพ

ลักษณะของรังสีอินฟราเรด

การสะท้อนทางกายภาพที่อ่อนแอของตัวเอง

วัตถุความร้อน IR รังสีอินฟราเรดมีคุณสมบัติ IR

การแผ่รังสี การแผ่รังสีในชั้นบรรยากาศ การแผ่รังสีพื้นหลัง

ลักษณะเฉพาะ

ขั้นพื้นฐาน แนวคิด

เป็นเจ้าของการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุที่ถูกทำให้ร้อน

แนวคิดพื้นฐานคือตัวเครื่องสีดำสนิท วัตถุสีดำสนิทคือวัตถุที่ดูดซับรังสีทั้งหมดที่ตกกระทบไม่ว่าจะมีความยาวคลื่นใดก็ตาม การกระจายความเข้มของรังสีของวัตถุสีดำ (s/n ของพลังค์):
,ที่ไหน - ความสว่างสเปกตรัมของรังสีที่อุณหภูมิ T -ความยาวคลื่นเป็นไมครอน C1 และ C2 - ค่าสัมประสิทธิ์คงที่: C1=1.19*
W*ไมโครเมตร *ซม *อ้างอิง ,

C2=1.44*
ไมโครเมตร*องศา ความยาวคลื่นสูงสุด (กฎของเวียนนา):
โดยที่ T คืออุณหภูมิร่างกายสัมบูรณ์

ความหนาแน่นของรังสีที่เป็นอินทิกรัล - สเตฟาน - กฎหมายโบลต์ซมันน์:

รังสีอินฟราเรดที่สะท้อนจากวัตถุ

การแผ่รังสีแสงอาทิตย์สูงสุดซึ่งกำหนดองค์ประกอบที่สะท้อนนั้นสอดคล้องกับความยาวคลื่นที่สั้นกว่า 0.75 ไมครอน และ 98% ของพลังงานการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ทั้งหมดตกอยู่ในช่วงสเปกตรัมสูงถึง 3 ไมครอน ความยาวคลื่นนี้มักถูกพิจารณาว่าเป็นความยาวคลื่นขอบเขตที่แยกองค์ประกอบที่สะท้อน (แสงอาทิตย์) และองค์ประกอบภายในของรังสีอินฟราเรดออกจากวัตถุ ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าในสเปกตรัม Near-IR (สูงถึง 3 μm) องค์ประกอบที่สะท้อนจะถือเป็นปัจจัยชี้ขาด และการกระจายของแสงเหนือวัตถุจะขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของแสงสะท้อนและการฉายรังสี สำหรับส่วนที่ไกลของสเปกตรัม IR ปัจจัยที่กำหนดคือรังสีของวัตถุ และการกระจายตัวของรังสีเหนือพื้นที่นั้นขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยรังสีและอุณหภูมิ

ในส่วนคลื่นกลางของสเปกตรัม IR จะต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ทั้งสี่ตัวด้วย

การลดทอนของรังสีอินฟราเรดในชั้นบรรยากาศ

ในช่วงความยาวคลื่น IR มีหน้าต่างโปร่งใสหลายบาน และการพึ่งพาการส่งผ่านบรรยากาศต่อความยาวคลื่นมีรูปแบบที่ซับซ้อนมาก การลดทอนของรังสีอินฟราเรดถูกกำหนดโดยแถบการดูดซับของไอน้ำและส่วนประกอบของก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และโอโซน เช่นเดียวกับปรากฏการณ์การกระเจิงของรังสี โปรดดูรูป “การดูดซับรังสีอินฟราเรด”

ลักษณะทางกายภาพของรังสีพื้นหลัง IR

รังสีอินฟราเรดมีสององค์ประกอบ: การแผ่รังสีความร้อนของมันเองและการแผ่รังสีที่สะท้อน (กระจัดกระจาย) จากดวงอาทิตย์และแหล่งภายนอกอื่นๆ ในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่า 3 ไมครอน รังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อนและกระจายจะมีอิทธิพลเหนือ ตามกฎแล้วในช่วงความยาวคลื่นนี้ การแผ่รังสีความร้อนภายในของพื้นหลังสามารถละเลยได้ ในทางตรงกันข้าม ในช่วงความยาวคลื่นที่มากกว่า 4 μm การแผ่รังสีความร้อนภายในของพื้นหลังจะมีอิทธิพลเหนือกว่าและรังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อน (กระจัดกระจาย) ก็สามารถละเลยได้ ช่วงความยาวคลื่น 3-4 ไมครอนนั้นอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่าน ในช่วงนี้มีความสว่างขั้นต่ำที่เด่นชัดของการก่อตัวของพื้นหลัง

การดูดซับรังสีอินฟราเรด

สเปกตรัมการส่งผ่านของบรรยากาศในบริเวณอินฟราเรดใกล้และกลาง (1.2-40 μm) ที่ระดับน้ำทะเล (กราฟด้านล่างของกราฟ) และที่ระดับความสูง 4,000 ม. (เส้นโค้งด้านบน) ในช่วงซับมิลลิเมตร (300-500 ไมครอน) รังสีไม่ถึงพื้นผิวโลก

ผลกระทบต่อมนุษย์

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนตระหนักดีถึงพลังที่เป็นประโยชน์ของความร้อนหรือรังสีอินฟราเรดในแง่วิทยาศาสตร์

ในสเปกตรัมอินฟราเรด มีพื้นที่ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 7 ถึง 14 ไมครอน (หรือที่เรียกว่าส่วนคลื่นยาวของช่วงอินฟราเรด) ซึ่งมีประโยชน์เฉพาะตัวอย่างแท้จริงต่อร่างกายมนุษย์ รังสีอินฟราเรดส่วนนี้สอดคล้องกับรังสีของร่างกายมนุษย์เอง โดยมีความยาวคลื่นสูงสุดประมาณ 10 ไมครอน ดังนั้นร่างกายของเราจึงรับรู้รังสีภายนอกที่มีความยาวคลื่นเช่น "ของเราเอง" แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดตามธรรมชาติที่มีชื่อเสียงที่สุดบนโลกของเราคือดวงอาทิตย์และแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดคลื่นยาวเทียมที่มีชื่อเสียงที่สุดใน Rus' คือเตารัสเซีย และทุกคนต่างก็ประสบกับผลประโยชน์ของตนอย่างแน่นอน การปรุงอาหารด้วยคลื่นอินฟราเรดจะทำให้อาหารอร่อยเป็นพิเศษ ช่วยรักษาวิตามินและแร่ธาตุ และไม่เกี่ยวอะไรกับเตาไมโครเวฟ

ด้วยการมีอิทธิพลต่อร่างกายมนุษย์ในส่วนคลื่นยาวของช่วงอินฟราเรด จึงเป็นไปได้ที่จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การดูดซับด้วยคลื่นสะท้อน" ซึ่งพลังงานภายนอกจะถูกดูดซับอย่างแข็งขันโดยร่างกาย จากผลนี้พลังงานศักย์ของเซลล์ร่างกายจะเพิ่มขึ้นและน้ำที่ไม่ถูกผูกไว้ก็ออกไป กิจกรรมของโครงสร้างเซลล์จำเพาะเพิ่มขึ้น ระดับของอิมมูโนโกลบูลินเพิ่มขึ้น กิจกรรมของเอนไซม์และเอสโตรเจนเพิ่มขึ้น และปฏิกิริยาทางชีวเคมีอื่น ๆ เกิดขึ้น สิ่งนี้ใช้ได้กับเซลล์ร่างกายและเลือดทุกประเภท

คุณสมบัติของภาพของวัตถุในช่วง IR

ภาพอินฟราเรดมีการกระจายตัวของความแตกต่างระหว่างวัตถุที่รู้จักซึ่งไม่ปกติสำหรับผู้สังเกตการณ์ เนื่องจากการกระจายตัวของลักษณะทางแสงของพื้นผิววัตถุในช่วง IR ที่แตกต่างกัน เมื่อเทียบกับส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม การแผ่รังสีอินฟราเรดทำให้สามารถตรวจจับวัตถุในภาพ IR ที่ไม่สังเกตเห็นได้ในภาพถ่ายธรรมดา สามารถระบุพื้นที่ของต้นไม้และพุ่มไม้ที่เสียหายได้ รวมทั้งเปิดเผยหลักฐานการใช้พืชพรรณที่ตัดใหม่เพื่ออำพรางวัตถุ การส่งผ่านโทนสีที่แตกต่างกันในภาพนำไปสู่การสร้างสิ่งที่เรียกว่าการถ่ายภาพแบบหลายสเปกตรัม ซึ่งส่วนเดียวกันของระนาบของวัตถุจะถูกถ่ายภาพพร้อมกันในโซนต่างๆ ของสเปกตรัมด้วยกล้องหลายสเปกตรัม

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของภาพ IR ซึ่งเป็นคุณลักษณะของแผนที่ความร้อนก็คือ นอกจากรังสีสะท้อนแล้ว รังสีของพวกมันเองยังมีส่วนร่วมในการก่อตัวด้วย และในบางกรณีก็ทำได้เพียงเท่านี้เท่านั้น รังสีจากภายในถูกกำหนดโดยการแผ่รังสีของพื้นผิวของวัตถุและอุณหภูมิ ทำให้สามารถระบุพื้นผิวหรือพื้นที่ที่มีความร้อนบนแผนที่ความร้อนซึ่งตรวจไม่พบในภาพถ่าย และใช้ภาพความร้อนเป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะอุณหภูมิของวัตถุ

ภาพ IR ช่วยให้คุณรับข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่ไม่ปรากฏอีกต่อไปในขณะที่ถ่ายภาพ ตัวอย่างเช่น บนพื้นผิวของจุดที่เครื่องบินจอดอยู่ ภาพความร้อนจะถูกเก็บรักษาไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งสามารถบันทึกลงในภาพ IR ได้

คุณลักษณะที่สี่ของแผนที่ความร้อนคือความสามารถในการบันทึกวัตถุทั้งในกรณีที่ไม่มีการแผ่รังสีตกกระทบและในกรณีที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เนื่องจากความแตกต่างในการเปล่งแสงของพื้นผิวเท่านั้น คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถสังเกตวัตถุในที่มืดสนิทและในสภาวะที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิจนมองไม่เห็น ภายใต้สภาวะดังกล่าว พื้นผิวโลหะที่ไม่ได้ทาสีซึ่งมีการแผ่รังสีต่ำจะมองเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษกับพื้นหลังของวัตถุที่ไม่ใช่โลหะที่ดูเบากว่า ("มืด") แม้ว่าอุณหภูมิจะเท่ากันก็ตาม

คุณลักษณะอีกประการหนึ่งของแผนที่ความร้อนสัมพันธ์กับพลวัตของกระบวนการทางความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างวัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของอุณหภูมิในแต่ละวัน วัตถุทั้งหมดบนพื้นผิวโลกจึงมีส่วนร่วมในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ อุณหภูมิของร่างกายแต่ละคนยังขึ้นอยู่กับสภาวะการแลกเปลี่ยนความร้อน คุณสมบัติทางกายภาพของสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติภายในของวัตถุที่กำหนด (ความจุความร้อน การนำความร้อน) เป็นต้น อัตราส่วนอุณหภูมิของวัตถุที่อยู่ติดกัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงในระหว่างวัน ดังนั้นแผนที่ความร้อนที่ได้รับในเวลาที่ต่างกันแม้จะมาจากวัตถุเดียวกันจึงแตกต่างกัน

การประยุกต์ใช้รังสีอินฟราเรด

ในศตวรรษที่ 21 การนำรังสีอินฟราเรดเข้ามาในชีวิตของเราได้เริ่มต้นขึ้น ปัจจุบันมีการใช้ในอุตสาหกรรมและการแพทย์ ในชีวิตประจำวันและการเกษตร เป็นสากลและสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ใช้ในนิติเวช กายภาพบำบัด และในอุตสาหกรรมสำหรับการอบแห้งผลิตภัณฑ์ที่ทาสี ผนังอาคาร ไม้ และผลไม้ รับภาพวัตถุในความมืด อุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน (กล้องส่องทางไกลกลางคืน) และหมอก

อุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน - ประวัติความเป็นมาหลายชั่วอายุคน

การสร้างศูนย์

“ผ้าใบแก้ว”

ระบบสามและสองอิเล็กโทรด

    โฟโตแคโทด

    ข้อมือ

  1. อิเล็กโทรดโฟกัส

30 กลางๆ

ศูนย์เทคนิคฟิลิปส์ ฮอลแลนด์

ในต่างประเทศ - Zvorykin, Farnsword, Morton และ von Ardenna; ในสหภาพโซเวียต - G.A. กรินเบิร์ก, เอ.เอ. อาร์ติโมวิช

หลอดเพิ่มความเข้มของภาพนี้ประกอบด้วยแก้วสองใบวางซ้อนกันอยู่ข้างใน บนพื้นเรียบซึ่งมีการใช้โฟโตแคโทดและฟอสเฟอร์ ไฟฟ้าแรงสูงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับชั้นเหล่านี้สร้างขึ้น

สนามไฟฟ้าสถิตที่ให้การถ่ายโอนภาพอิเล็กทรอนิกส์โดยตรงจากโฟโตแคโทดไปยังหน้าจอที่มีฟอสเฟอร์ โฟโตแคโทดเงิน-ออกซิเจน-ซีเซียมซึ่งมีความไวค่อนข้างต่ำ แม้ว่าจะใช้งานได้ในช่วงสูงถึง 1.1 ไมครอน แต่ก็ถูกใช้เป็นชั้นไวแสงใน "แก้ว Holst" นอกจากนี้ โฟโตแคโทดนี้ยังมีระดับเสียงรบกวนสูง ซึ่งจำเป็นต้องทำความเย็นที่อุณหภูมิลบ 40 °C เพื่อกำจัดมัน

ความก้าวหน้าในเลนส์อิเล็กตรอนทำให้สามารถแทนที่การถ่ายโอนภาพโดยตรงได้โดยการโฟกัสไปที่สนามไฟฟ้าสถิต ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของหลอดเพิ่มความเข้มของภาพที่มีการถ่ายโอนภาพด้วยไฟฟ้าสถิตคือความละเอียดลดลงอย่างมากจากจุดศูนย์กลางของมุมมองไปยังขอบ เนื่องจากภาพอิเล็กทรอนิกส์แนวโค้งไม่ตรงกันกับโฟโตแคโทดแบบแบนและหน้าจอ เพื่อแก้ปัญหานี้ พวกเขาจึงเริ่มสร้างเลนส์ทรงกลม ซึ่งมีความซับซ้อนอย่างมากในการออกแบบเลนส์ที่มักจะออกแบบมาสำหรับพื้นผิวเรียบ

รุ่นแรก

หลอดเพิ่มความเข้มภาพแบบหลายขั้นตอน

สหภาพโซเวียต M.M. บู๊ทส์ลอฟ

โดย RCA, ITT (สหรัฐอเมริกา), Philips (เนเธอร์แลนด์)

บนพื้นฐานของแผ่นใยแก้วนำแสง (FOP) ซึ่งเป็นแพ็คเกจของ LED จำนวนมากเลนส์พลาโนเว้าได้รับการพัฒนาซึ่งติดตั้งแทนหน้าต่างทางเข้าและทางออก ภาพออปติคัลที่ฉายลงบนพื้นผิวเรียบของ VOP จะถูกส่งโดยไม่มีการบิดเบือนไปยังด้านเว้า ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวเรียบของโฟโตแคโทดและหน้าจอจะจับคู่กันกับสนามอิเล็กทรอนิกส์แบบโค้ง จากการใช้ VOP ความละเอียดจะเท่ากันตลอดทั้งขอบเขตการมองเห็นเช่นเดียวกับที่อยู่ตรงกลาง

รุ่นที่สอง

เครื่องขยายสัญญาณทุติยภูมิ

กล้องส่องทางไกลหลอก

1- โฟโตแคโทด

แผ่นไมโคร 3 ช่อง

4– หน้าจอ

ในยุค 70

บริษัทของสหรัฐอเมริกา

บริษัท "Praxitronic" (เยอรมนี)

องค์ประกอบนี้เป็นตะแกรงที่มีระยะห่างสม่ำเสมอโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ไมครอนและมีความหนาไม่เกิน 1 มม. จำนวนช่องเท่ากับจำนวนองค์ประกอบภาพและอยู่ในลำดับ 10 6 . พื้นผิวทั้งสองของแผ่นไมโครช่องสัญญาณ (MCP) ได้รับการขัดเงาและเคลือบโลหะ และใช้แรงดันไฟฟ้าหลายร้อยโวลต์ระหว่างพื้นผิวทั้งสอง

เมื่อเข้าไปในช่องสัญญาณ อิเล็กตรอนจะชนกับผนังและทำให้อิเล็กตรอนทุติยภูมิหลุดออกมา ในสนามไฟฟ้าแบบดึง กระบวนการนี้จะทำซ้ำหลายครั้ง ทำให้ได้รับ NxlO 4 เท่า ในการรับช่อง MCP จะใช้ใยแก้วนำแสงที่มีองค์ประกอบทางเคมีต่างกัน

หลอดเพิ่มความเข้มภาพที่มี MCP ของการออกแบบแบบ biplanar ได้รับการพัฒนานั่นคือโดยไม่ต้องใช้เลนส์ไฟฟ้าสถิตซึ่งเป็นการคืนเทคโนโลยีสู่การถ่ายโอนภาพโดยตรงเช่นเดียวกับใน "แก้ว Holst" หลอดเพิ่มความเข้มภาพขนาดจิ๋วที่เกิดขึ้นทำให้สามารถพัฒนาแว่นมองกลางคืน (NVG) ของระบบกล้องสองตาเทียมได้ โดยที่ภาพจากหลอดเพิ่มความเข้มภาพหลอดเดียวจะถูกแยกออกเป็นเลนส์ใกล้ตาสองชิ้นโดยใช้ปริซึมแยกลำแสง การหมุนภาพที่นี่ดำเนินการโดยใช้เลนส์ขนาดเล็กเพิ่มเติม

รุ่นที่สาม

หลอดเพิ่มความเข้มภาพ P + และ SUPER II +

เริ่มต้นในทศวรรษที่ 70 จนถึงปัจจุบัน

ส่วนใหญ่เป็นบริษัทอเมริกัน

การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ในระยะยาวและเทคโนโลยีการผลิตที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นตัวกำหนดต้นทุนที่สูงของหลอดเพิ่มความเข้มข้นของภาพรุ่นที่สาม ได้รับการชดเชยด้วยความไวที่สูงมากของโฟโตแคโทด ความไวรวมของตัวอย่างบางตัวอย่างสูงถึง 2000 mA/W อัตราผลตอบแทนควอนตัม (อัตราส่วนของจำนวนอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาต่อจำนวนควอนตัมที่มีความยาวคลื่นในพื้นที่ของความไวสูงสุดที่ตกกระทบบนโฟโตแคโทด) เกิน 30%! อายุการใช้งานของหลอดเพิ่มความเข้มภาพคือประมาณ 3,000 ชั่วโมง ราคาอยู่ระหว่าง 600 ถึง 900 เหรียญสหรัฐ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ

ลักษณะสำคัญของ EOF

รุ่นของตัวเพิ่มความเข้มของภาพ

ประเภทแคโทดภาพถ่าย

บูรณาการ

ความไว,

เปิดความไว

ความยาวคลื่น 830-850

ได้รับ,

มีอยู่

พิสัย

การยอมรับ

ร่างมนุษย์ใน

สภาพแสงธรรมชาติยามค่ำคืน ม

“ผ้าใบแก้ว”

ประมาณ 1, ไฟส่องสว่าง IR

ใต้แสงจันทร์หรือไฟส่องสว่าง IR เท่านั้น

ซูเปอร์ II+ หรือ II++

รังสีอินฟราเรด คือ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่
ม. ถึง
m. วัตถุใดๆ (ก๊าซ ของเหลว ของแข็ง) ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ (-273°C) ถือได้ว่าเป็นแหล่งรังสีอินฟราเรด (IR) เครื่องวิเคราะห์การมองเห็นของมนุษย์ไม่รับรู้รังสีในช่วงอินฟราเรด ดังนั้น คุณสมบัติการเปิดปิดบังเฉพาะสปีชีส์ในช่วงนี้จึงได้มาโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ (การมองเห็นตอนกลางคืน เครื่องถ่ายภาพความร้อน) ซึ่งมีความละเอียดแย่กว่าสายตามนุษย์ โดยทั่วไป คุณลักษณะการเปิดโปงของวัตถุในช่วง IR มีดังต่อไปนี้: 1) ลักษณะทางเรขาคณิตของรูปลักษณ์ของวัตถุ (รูปร่าง ขนาด รายละเอียดพื้นผิว); 2) อุณหภูมิพื้นผิว รังสีอินฟราเรดมีความปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์อย่างแน่นอน ไม่เหมือนรังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต หรือรังสีไมโครเวฟ ไม่มีพื้นที่ใดที่วิธีการถ่ายเทความร้อนตามธรรมชาติจะไม่เป็นประโยชน์ ท้ายที่สุดแล้ว ทุกคนรู้ดีว่ามนุษย์ไม่สามารถฉลาดกว่าธรรมชาติได้ แต่เราทำได้เพียงเลียนแบบมันเท่านั้น

บรรณานุกรม

1. คูร์บาตอฟ แอล.เอ็น. โครงร่างโดยย่อเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการพัฒนาอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนโดยใช้ตัวแปลงออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์และตัวเพิ่มความเข้มของภาพ // ฉบับ ป้องกัน ช่างเทคนิค. เซอร์ 11. - 1994

2. Koshchavtsev N.F., โวลคอฟ วี.จี. อุปกรณ์มองเห็นกลางคืน // ปัญหา ป้องกัน ช่างเทคนิค. เซอร์ ป. - 2536 - ฉบับที่ 3 (138)

3. Lecomte J. รังสีอินฟราเรด อ.: 2545. 410 น.

4. Menshakov Yu.K., M51 การปกป้องวัตถุและข้อมูลจากวิธีการลาดตระเวนทางเทคนิค ม.: รัสเซีย สถานะ ด้านมนุษยธรรม วท. 2545 399 หน้า

ทุกๆ วันคนเราต้องเผชิญกับรังสีอินฟราเรดและแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติคือดวงอาทิตย์ ส่วนประกอบของหลอดไส้และอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าต่างๆ จัดอยู่ในประเภทอนุพันธ์ที่ไม่เป็นธรรมชาติ- รังสีนี้ใช้ในระบบทำความร้อน หลอดอินฟราเรด อุปกรณ์ทำความร้อน รีโมทคอนโทรลทีวี และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทราบถึงประโยชน์และโทษของรังสีอินฟราเรดสำหรับมนุษย์เสมอ

รังสีอินฟราเรด: มันคืออะไร?

ในปี 1800 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษค้นพบความร้อนอินฟราเรดโดยการแยกแสงอาทิตย์ออกเป็นสเปกตรัมโดยใช้ปริซึม- วิลเลียม เฮอร์เชลใช้เทอร์โมมิเตอร์กับแต่ละสีจนกระทั่งเขาสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเมื่อสีเปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีแดง ดังนั้นบริเวณที่รับรู้ความร้อนจึงถูกเปิดออก แต่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ การแผ่รังสีแบ่งตามพารามิเตอร์หลัก 2 ประการ ได้แก่ ความถี่ (ความเข้ม) และความยาวของลำแสง ในเวลาเดียวกันความยาวคลื่นแบ่งออกเป็นสามประเภท: ใกล้ (จาก 0.75 ถึง 1.5 ไมครอน), กลาง (จาก 1.5 ถึง 5.6 ไมครอน), ไกล (จาก 5.6 ถึง 100 ไมครอน)

เป็นพลังงานคลื่นยาวที่มีคุณสมบัติเชิงบวก สอดคล้องกับรังสีธรรมชาติของร่างกายมนุษย์ที่มีความยาวคลื่นยาวที่สุดถึง 9.6 ไมครอน ดังนั้นร่างกายจึงรับรู้อิทธิพลภายนอกทุกอย่างว่าเป็น "พื้นเมือง" ตัวอย่างที่ดีที่สุดของรังสีอินฟราเรดคือความร้อนของดวงอาทิตย์ ลำแสงดังกล่าวมีความแตกต่างตรงที่ทำให้วัตถุร้อน ไม่ใช่พื้นที่รอบๆ รังสีอินฟราเรดเป็นทางเลือกในการกระจายความร้อน.

ประโยชน์ของรังสีอินฟราเรด

อุปกรณ์ที่ใช้รังสีความร้อนคลื่นยาวส่งผลต่อร่างกายมนุษย์ในสองวิธีที่แตกต่างกัน วิธีแรกมีคุณสมบัติในการเสริมสร้างความเข้มแข็ง เพิ่มฟังก์ชันการป้องกัน และป้องกันการแก่ก่อนวัย ประเภทนี้ช่วยให้คุณรับมือกับโรคต่างๆ เพิ่มภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติของร่างกายต่อการเจ็บป่วย เป็นรูปแบบการรักษาที่คำนึงถึงสุขภาพและเหมาะสำหรับใช้ที่บ้านและในสถานพยาบาล

อิทธิพลประเภทที่สองของรังสีอินฟราเรดคือการรักษาโรคและโรคทั่วไปโดยตรง ทุกๆ วัน คนเราเผชิญกับความผิดปกติเกี่ยวกับสุขภาพ ดังนั้นตัวปล่อยระยะยาวจึงมีคุณสมบัติในการรักษา สถาบันทางการแพทย์หลายแห่งในอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น ประเทศ CIS และยุโรปใช้รังสีดังกล่าว คลื่นสามารถเจาะลึกเข้าสู่ร่างกาย ทำให้อวัยวะภายในและระบบโครงกระดูกอุ่นขึ้น ผลกระทบเหล่านี้ช่วยเพิ่มการไหลเวียนโลหิตและเร่งการไหลเวียนของของเหลวในร่างกาย


การไหลเวียนโลหิตที่เพิ่มขึ้นส่งผลดีต่อการเผาผลาญของมนุษย์ เนื้อเยื่ออิ่มตัวด้วยออกซิเจน และระบบกล้ามเนื้อได้รับสารอาหาร
- โรคต่างๆ มากมายสามารถกำจัดได้ด้วยการได้รับรังสีที่แทรกซึมลึกเข้าไปในร่างกายมนุษย์เป็นประจำ ความยาวคลื่นนี้จะช่วยบรรเทาอาการเจ็บป่วยต่างๆ เช่น:

  • ความดันโลหิตสูงหรือต่ำ
  • ปวดหลัง
  • น้ำหนักเกิน, โรคอ้วน;
  • โรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด
  • ภาวะซึมเศร้า, ความเครียด;
  • ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร
  • โรคข้ออักเสบ, โรคไขข้อ, โรคประสาท;
  • โรคข้ออักเสบ, ข้ออักเสบ, ชัก;
  • อึดอัด, อ่อนแอ, อ่อนเพลีย;
  • หลอดลมอักเสบ, โรคหอบหืด, โรคปอดบวม;
  • ความผิดปกติของการนอนหลับ, นอนไม่หลับ;
  • ปวดกล้ามเนื้อและเอว
  • ปัญหาเกี่ยวกับปริมาณเลือดการไหลเวียนโลหิต
  • โรคโสตนาสิกลาริงซ์วิทยาที่ไม่มีหนอง
  • โรคผิวหนัง, แผลไหม้, เซลลูไลท์;
  • ภาวะไตวาย;
  • โรคหวัดและโรคไวรัส
  • ฟังก์ชั่นการป้องกันของร่างกายลดลง
  • ความมึนเมา;
  • โรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบเฉียบพลันและต่อมลูกหมากอักเสบ;
  • ถุงน้ำดีอักเสบโดยไม่มีการก่อตัวของหิน, กระเพาะและลำไส้อักเสบ

ผลเชิงบวกของการแผ่รังสีนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าเมื่อคลื่นกระทบผิวหนัง มันจะทำหน้าที่ที่ปลายประสาทและเกิดความรู้สึกอบอุ่น รังสีมากกว่า 90% ถูกทำลายโดยความชื้นที่ชั้นบนของผิวหนัง ซึ่งไม่ได้ก่อให้เกิดอะไรมากไปกว่าการเพิ่มอุณหภูมิของร่างกาย สเปกตรัมการรับแสงซึ่งมีความยาว 9.6 ไมครอนนั้นปลอดภัยสำหรับมนุษย์อย่างแน่นอน

เรื่องราวจากผู้อ่านของเรา

วลาดิเมียร์
อายุ 61 ปี

การฉายรังสีช่วยกระตุ้นการไหลเวียนโลหิต ทำให้ความดันโลหิตและกระบวนการเผาผลาญเป็นปกติ การให้ออกซิเจนแก่เนื้อเยื่อสมองจะช่วยลดความเสี่ยงของอาการวิงเวียนศีรษะและความจำดีขึ้น รังสีอินฟราเรดสามารถขจัดเกลือของโลหะหนัก คอเลสเตอรอล และสารพิษได้ ในระหว่างการรักษา ภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยจะเพิ่มขึ้น ระดับฮอร์โมนจะเป็นปกติ และความสมดุลของเกลือและน้ำจะกลับคืนมา คลื่นช่วยลดผลกระทบของสารเคมีที่เป็นพิษต่างๆ มีคุณสมบัติต้านการอักเสบ และยับยั้งการก่อตัวของเชื้อรารวมถึงเชื้อรา

การประยุกต์รังสีอินฟราเรด

พลังงานอินฟราเรดถูกนำมาใช้ในด้านต่างๆ ซึ่งส่งผลดีต่อมนุษย์:

  1. เทอร์โมกราฟฟี การใช้รังสีอินฟราเรดจะกำหนดอุณหภูมิของวัตถุที่อยู่ในระยะไกล คลื่นความร้อนส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานทางการทหารและอุตสาหกรรม วัตถุที่ได้รับความร้อนด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้แสงสว่าง
  2. เครื่องทำความร้อน รังสีอินฟราเรดมีส่วนทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลดีต่อสุขภาพของมนุษย์- นอกจากจะเป็นห้องซาวน่าอินฟราเรดที่มีประโยชน์แล้ว ยังใช้สำหรับการเชื่อม การอบอ่อนวัตถุที่เป็นพลาสติก และการบ่มพื้นผิวในสาขาอุตสาหกรรมและการแพทย์
  3. การติดตาม วิธีการใช้พลังงานความร้อนนี้คือการนำทางขีปนาวุธแบบพาสซีฟ องค์ประกอบที่บินได้เหล่านี้มีกลไกอยู่ภายในเรียกว่า "ผู้แสวงหาความร้อน" รถยนต์ เครื่องบิน และยานพาหนะอื่นๆ รวมถึงผู้คน ปล่อยความร้อนเพื่อช่วยให้จรวดค้นหาทิศทางที่ถูกต้องในการบิน
  4. อุตุนิยมวิทยา. การแผ่รังสีช่วยให้ดาวเทียมระบุระยะทางที่เมฆตั้งอยู่ กำหนดอุณหภูมิและประเภทของเมฆ เมฆอุ่นจะแสดงเป็นสีเทา และเมฆเย็นแสดงเป็นสีขาว ข้อมูลได้รับการศึกษาโดยไม่มีการรบกวนทั้งกลางวันและกลางคืน ระนาบที่ร้อนของโลกจะแสดงเป็นสีเทาหรือสีดำ
  5. ดาราศาสตร์. นักดาราศาสตร์ติดตั้งเครื่องมือพิเศษ - กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดซึ่งช่วยให้พวกเขาสังเกตวัตถุต่าง ๆ บนท้องฟ้า ต้องขอบคุณพวกมันที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นหาดาวฤกษ์ก่อนเริ่มเปล่งแสงที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ กล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวจะระบุวัตถุเย็นได้ง่าย แต่ดาวเคราะห์ไม่สามารถมองเห็นได้ในสเปกตรัมอินฟราเรดที่กำลังดูอยู่เนื่องจากมีแสงสลัวจากดวงดาว อุปกรณ์นี้ยังใช้ในการสังเกตนิวเคลียสของกาแลคซีที่ถูกบดบังด้วยก๊าซและฝุ่น
  6. ศิลปะ. แผ่นสะท้อนซึ่งทำงานโดยใช้รังสีอินฟราเรดช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับชั้นล่างของวัตถุหรือภาพร่างของศิลปิน วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบภาพวาดของภาพวาดและส่วนที่มองเห็นได้เพื่อกำหนดความถูกต้องของภาพวาดและไม่ว่าจะได้รับการบูรณะหรือไม่ ก่อนหน้านี้ได้ดัดแปลงอุปกรณ์นี้เพื่อศึกษาเอกสารเก่าๆ และทำหมึก

นี่เป็นเพียงวิธีการพื้นฐานในการใช้พลังงานความร้อนในทางวิทยาศาสตร์ แต่อุปกรณ์ใหม่ที่ทำงานบนพื้นฐานของมันจะปรากฏขึ้นทุกปี

อันตรายจากรังสีอินฟราเรด

แสงอินฟราเรดไม่เพียงแต่ให้ผลดีต่อร่างกายมนุษย์เท่านั้น แต่ยังควรคำนึงถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นหากใช้อย่างไม่ถูกต้องและเป็นอันตรายต่อผู้อื่น ซึ่งเป็นช่วง IR ที่มีความยาวคลื่นสั้นซึ่งส่งผลเสีย- ผลกระทบที่ไม่ดีของรังสีอินฟราเรดต่อร่างกายมนุษย์แสดงออกในรูปแบบของการอักเสบของผิวหนังชั้นล่าง, เส้นเลือดฝอยขยายและพุพอง

ควรยกเลิกการใช้รังสีอินฟราเรดทันที ในกรณีที่มีโรคและอาการดังต่อไปนี้:

  • โรคของระบบไหลเวียนโลหิต, เลือดออก;
  • รูปแบบเรื้อรังหรือเฉียบพลันของกระบวนการเป็นหนอง
  • การตั้งครรภ์และให้นมบุตร;
  • เนื้องอกร้าย
  • ภาวะปอดและหัวใจล้มเหลว
  • การอักเสบเฉียบพลัน
  • โรคลมบ้าหมู;
  • เมื่อได้รับรังสีอินฟราเรดเป็นเวลานาน ความเสี่ยงในการเกิดอาการกลัวแสง ต้อกระจก และโรคทางตาอื่นๆ จะเพิ่มขึ้น

การได้รับรังสีอินฟราเรดอย่างรุนแรงจะทำให้ผิวหนังเกิดรอยแดงและไหม้ได้ คนงานในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาบางครั้งอาจเกิดโรคลมแดดและโรคผิวหนังได้ ยิ่งระยะห่างของผู้ใช้จากองค์ประกอบความร้อนสั้นลง ผู้ใช้ควรใช้เวลาในการอยู่ใกล้อุปกรณ์น้อยลง เนื้อเยื่อสมองมีความร้อนสูงเกินไป 1 องศาและภาวะลมแดดจะมาพร้อมกับอาการต่างๆ เช่น คลื่นไส้ เวียนศีรษะ หัวใจเต้นเร็ว และตาคล้ำ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 2 องศาขึ้นไป มีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบ

หากลมแดดเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของรังสีอินฟราเรด คุณควรนำผู้ประสบภัยไปไว้ในห้องเย็นทันที และถอดเสื้อผ้าทั้งหมดที่รัดหรือจำกัดการเคลื่อนไหวออก ใช้ผ้าพันแผลที่แช่ในน้ำเย็นหรือถุงน้ำแข็งที่หน้าอก คอ ขาหนีบ หน้าผาก กระดูกสันหลัง และรักแร้

หากคุณไม่มีถุงน้ำแข็ง คุณสามารถใช้ผ้าหรือเสื้อผ้าใดๆ เพื่อจุดประสงค์นี้ได้ การประคบทำได้ด้วยน้ำเย็นจัดเท่านั้นและทำให้ผ้าพันแผลเปียกชื้นเป็นระยะ

หากเป็นไปได้ บุคคลนั้นจะถูกห่อด้วยผ้าเย็นจนมิด นอกจากนี้ คุณยังสามารถเป่าลมเย็นใส่คนไข้โดยใช้พัดลมได้ การดื่มน้ำเย็นมากๆ จะช่วยบรรเทาอาการของผู้ป่วยได้ ในกรณีที่สัมผัสสารอย่างรุนแรง จำเป็นต้องเรียกรถพยาบาลและทำการช่วยหายใจ

วิธีหลีกเลี่ยงอันตรายจากคลื่น IR

เพื่อป้องกันตัวเองจากผลกระทบด้านลบของคลื่นความร้อน คุณต้องปฏิบัติตามกฎบางประการ:

  1. หากงานเกี่ยวข้องโดยตรงกับเครื่องทำความร้อนที่อุณหภูมิสูงแล้ว จำเป็นต้องใช้ชุดป้องกันเพื่อปกป้องร่างกายและดวงตา.
  2. เครื่องทำความร้อนในครัวเรือนที่มีองค์ประกอบความร้อนแบบเปิดจะถูกใช้ด้วยความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง คุณไม่ควรอยู่ใกล้พวกเขาและควรลดเวลาอิทธิพลของพวกเขาให้เหลือน้อยที่สุดจะดีกว่า
  3. สถานที่ควรมีอุปกรณ์ที่มีผลกระทบต่อผู้คนและสุขภาพน้อยที่สุด
  4. อย่าอยู่กลางแดดเป็นเวลานาน- หากไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ คุณจะต้องสวมหมวกและเสื้อผ้าที่คลุมพื้นที่เปิดของร่างกายอยู่เสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเด็กที่ไม่สามารถตรวจจับอุณหภูมิร่างกายที่เพิ่มขึ้นได้เสมอไป

เมื่อปฏิบัติตามกฎเหล่านี้บุคคลจะสามารถป้องกันตัวเองจากผลที่ไม่พึงประสงค์จากอิทธิพลของความร้อนที่มากเกินไป รังสีอินฟราเรดสามารถก่อให้เกิดทั้งอันตรายและประโยชน์เมื่อใช้ในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง

วิธีการรักษา

การบำบัดด้วยแสงอินฟราเรดแบ่งออกเป็น 2 ประเภท: ในท้องถิ่นและทั่วไป ในรูปแบบแรก มีผลกระทบเฉพาะที่ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง และในการรักษาโดยทั่วไป คลื่นจะรักษาทั้งร่างกายมนุษย์ ขั้นตอนนี้ดำเนินการวันละสองครั้งเป็นเวลา 15-30 นาที หลักสูตรการรักษามีตั้งแต่ 5 ถึง 20 ครั้ง จำเป็นต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันเมื่อฉายรังสี ใช้ฝาครอบกระดาษแข็งหรือแว่นตาพิเศษสำหรับดวงตา หลังจากทำหัตถการแล้ว บนผิวหนังจะมีรอยแดงที่มีขอบเขตเบลอ ซึ่งจะหายไปหลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมงหลังจากสัมผัสกับรังสี รังสีอินฟราเรดมีคุณค่าสูงในทางการแพทย์

ความเข้มของรังสีสูงอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้ ดังนั้นคุณต้องปฏิบัติตามข้อห้ามทั้งหมด

พลังงานความร้อนมาพร้อมกับบุคคลทุกวันในชีวิตประจำวัน รังสีอินฟราเรดไม่เพียงนำมาซึ่งประโยชน์เท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดอันตรายอีกด้วย- ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรักษาแสงอินฟราเรดด้วยความระมัดระวัง อุปกรณ์ที่ปล่อยคลื่นเหล่านี้จะต้องถูกใช้อย่างปลอดภัย หลายๆ คนไม่ทราบว่าการสัมผัสความร้อนเป็นอันตรายหรือไม่ แต่การใช้อุปกรณ์อย่างถูกต้อง อาจทำให้สุขภาพของบุคคลดีขึ้นและกำจัดโรคบางชนิดได้

รังสีอินฟราเรดคืออะไร? คำจำกัดความระบุว่ารังสีอินฟราเรดเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นไปตามกฎแห่งแสงและเป็นลักษณะของแสงที่มองเห็นได้ รังสีอินฟราเรดมีช่วงสเปกตรัมระหว่างแสงสีแดงที่มองเห็นได้กับการแผ่คลื่นวิทยุคลื่นสั้น สำหรับขอบเขตอินฟราเรดของสเปกตรัมจะแบ่งออกเป็นคลื่นสั้น คลื่นกลาง และคลื่นยาว ผลกระทบความร้อนของรังสีดังกล่าวอยู่ในระดับสูง คำย่อที่ใช้สำหรับรังสีอินฟราเรดคือ IR

รังสีอินฟราเรด

ผู้ผลิตรายงานข้อมูลที่แตกต่างกันเกี่ยวกับอุปกรณ์ทำความร้อนที่ออกแบบตามหลักการของการแผ่รังสีที่เป็นปัญหา บางตัวอาจระบุว่าอุปกรณ์เป็นแบบอินฟราเรด ในขณะที่บางตัวอาจระบุว่าเป็นคลื่นยาวหรือมืด ในทางปฏิบัติทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับรังสีอินฟราเรด เครื่องทำความร้อนแบบคลื่นยาวมีอุณหภูมิต่ำสุดของพื้นผิวที่แผ่รังสี และคลื่นจะถูกปล่อยออกมาในมวลที่มากขึ้นในเขตคลื่นยาวของสเปกตรัม พวกเขายังได้รับชื่อมืดเนื่องจากที่อุณหภูมิจะไม่ให้แสงและไม่ส่องแสงเหมือนในกรณีอื่น ๆ เครื่องทำความร้อนแบบคลื่นกลางมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงกว่าและเรียกว่าเครื่องทำความร้อนสีเทา ประเภทไฟเป็นอุปกรณ์คลื่นสั้น

ลักษณะทางแสงของสสารในบริเวณอินฟราเรดของสเปกตรัมแตกต่างจากคุณสมบัติทางแสงในชีวิตประจำวันทั่วไป อุปกรณ์ทำความร้อนที่ผู้คนใช้ทุกวันจะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมา แต่คุณมองไม่เห็น ความแตกต่างทั้งหมดอยู่ที่ความยาวคลื่น มันแตกต่างกันไป หม้อน้ำธรรมดาจะปล่อยรังสีออกมา ซึ่งเป็นวิธีการให้ความร้อนแก่ห้อง คลื่นรังสีอินฟราเรดมีอยู่ในชีวิตมนุษย์ตามธรรมชาติ

รังสีอินฟราเรดจัดอยู่ในประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวคือ ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา ความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 1 มิลลิเมตร ถึง 0.7 ไมโครเมตร แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดคือดวงอาทิตย์

รังสีอินฟราเรดเพื่อให้ความร้อน

การมีเครื่องทำความร้อนตามเทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณกำจัดข้อเสียของระบบพาความร้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของอากาศภายในอาคาร การพาความร้อนจะยกและขนฝุ่น เศษซาก และสร้างกระแสลม หากคุณติดตั้งเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดไฟฟ้าจะทำงานบนหลักการของรังสีดวงอาทิตย์ซึ่งมีผลจะคล้ายกับความร้อนจากแสงอาทิตย์ในสภาพอากาศเย็น

คลื่นอินฟราเรดเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงาน เป็นกลไกทางธรรมชาติที่ยืมมาจากธรรมชาติ รังสีเหล่านี้สามารถทำความร้อนได้ไม่เพียงแต่วัตถุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นที่อากาศด้วย คลื่นทะลุผ่านชั้นอากาศ วัตถุความร้อน และเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต การระบุแหล่งที่มาของรังสีที่เป็นปัญหานั้นไม่สำคัญนัก หากอุปกรณ์อยู่บนเพดาน รังสีความร้อนจะไปถึงพื้นอย่างสมบูรณ์ สิ่งสำคัญคือรังสีอินฟราเรดช่วยให้คุณปล่อยให้อากาศชื้นได้โดยไม่ทำให้แห้งเหมือนอุปกรณ์ทำความร้อนประเภทอื่น ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ใช้รังสีอินฟราเรดนั้นสูงมาก

การแผ่รังสีอินฟราเรดไม่จำเป็นต้องมีต้นทุนพลังงานจำนวนมาก ดังนั้นจึงประหยัดสำหรับใช้ในการพัฒนานี้ในประเทศ รังสีอินฟราเรดเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่ขนาดใหญ่ สิ่งสำคัญคือการเลือกความยาวรังสีที่เหมาะสมและตั้งค่าอุปกรณ์ให้ถูกต้อง

อันตรายและประโยชน์ของรังสีอินฟราเรด

รังสีอินฟราเรดยาวกระทบผิวหนังทำให้เกิดปฏิกิริยากับตัวรับเส้นประสาท เพื่อให้มั่นใจว่ามีความร้อน ดังนั้นในหลายแหล่งรังสีอินฟราเรดจึงเรียกว่ารังสีความร้อน พลังงานที่ปล่อยออกมาส่วนใหญ่จะถูกดูดซับโดยความชื้นซึ่งสะสมอยู่ในชั้นบนของผิวหนังมนุษย์ ดังนั้นอุณหภูมิผิวหนังจึงสูงขึ้นและด้วยเหตุนี้ร่างกายจึงได้รับความร้อน

มีความเห็นว่ารังสีอินฟราเรดเป็นอันตราย นี่เป็นสิ่งที่ผิด

ผลวิจัยชี้ว่ารังสีคลื่นยาวมีความปลอดภัยต่อร่างกาย แถมยังมีประโยชน์อีกด้วย

เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน กระตุ้นการงอกใหม่ และปรับปรุงสภาพของอวัยวะภายใน รังสีเหล่านี้มีความยาว 9.6 ไมครอน ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เพื่อการรักษา

รังสีอินฟราเรดคลื่นสั้นทำงานแตกต่างออกไป มันแทรกซึมลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อและทำให้อวัยวะภายในอบอุ่นโดยผ่านผิวหนัง หากคุณฉายรังสีที่ผิวหนังด้วยรังสีดังกล่าว เครือข่ายของเส้นเลือดฝอยจะขยายออก ผิวหนังจะเปลี่ยนเป็นสีแดงและอาจมีอาการไหม้ได้ รังสีดังกล่าวเป็นอันตรายต่อดวงตา ทำให้เกิดต้อกระจก ทำลายสมดุลของเกลือและน้ำ และกระตุ้นให้เกิดอาการชัก

บุคคลเป็นโรคลมแดดเนื่องจากการแผ่รังสีคลื่นสั้น หากคุณเพิ่มอุณหภูมิของสมองแม้แต่องศาก็แสดงว่ามีอาการช็อคหรือเป็นพิษปรากฏขึ้นแล้ว:

  • คลื่นไส้;
  • ชีพจรเต้นเร็ว
  • ทำให้ดวงตามืดลง

หากความร้อนสูงเกินไปเกิดขึ้นตั้งแต่สององศาขึ้นไป เยื่อหุ้มสมองอักเสบจะพัฒนาซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิต

ความเข้มของรังสีอินฟราเรดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ระยะทางไปยังตำแหน่งของแหล่งความร้อนและตัวแสดงอุณหภูมิมีความสำคัญ การแผ่รังสีอินฟราเรดคลื่นยาวมีความสำคัญต่อชีวิต และเป็นไปไม่ได้หากปราศจากรังสีดังกล่าว อันตรายสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อความยาวคลื่นไม่ถูกต้องและเวลาที่ส่งผลต่อบุคคลนั้นยาวนานเท่านั้น

จะป้องกันบุคคลจากอันตรายของรังสีอินฟราเรดได้อย่างไร?

คลื่นอินฟราเรดบางประเภทอาจไม่เป็นอันตราย ควรหลีกเลี่ยงพลังงานอินฟราเรดคลื่นสั้น พบได้ในชีวิตประจำวันที่ไหน? ควรหลีกเลี่ยงร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 100 องศา หมวดหมู่นี้รวมถึงอุปกรณ์การผลิตเหล็กและเตาอาร์กไฟฟ้า ในการผลิต พนักงานจะสวมเครื่องแบบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมีเกราะป้องกัน

อุปกรณ์ทำความร้อนอินฟราเรดที่มีประโยชน์ที่สุดคือเตารัสเซีย อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีใครใช้อุปกรณ์ดังกล่าวในขณะนี้ เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดได้รับการยอมรับอย่างมั่นคง และคลื่นอินฟราเรดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

หากเกลียวที่ปล่อยความร้อนในอุปกรณ์อินฟราเรดได้รับการป้องกันด้วยฉนวนความร้อน การแผ่รังสีจะอ่อนและเป็นคลื่นยาวและปลอดภัย หากอุปกรณ์มีองค์ประกอบความร้อนแบบเปิด รังสีอินฟราเรดจะแข็งเป็นคลื่นสั้นและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

เพื่อให้เข้าใจถึงการออกแบบอุปกรณ์คุณต้องศึกษาเอกสารข้อมูลทางเทคนิค จะมีข้อมูลเกี่ยวกับรังสีอินฟราเรดที่ใช้เฉพาะกรณี ให้ความสนใจว่าความยาวคลื่นคืออะไร

รังสีอินฟราเรดไม่ได้เป็นอันตรายอย่างชัดเจนเสมอไป เฉพาะแหล่งเปิด รังสีสั้น และการสัมผัสกับรังสีเป็นเวลานานเท่านั้นที่ก่อให้เกิดอันตราย

คุณควรปกป้องดวงตาของคุณจากแหล่งกำเนิดคลื่น และหากเกิดอาการไม่สบาย ให้ถอยห่างจากอิทธิพลของรังสีอินฟราเรด หากเกิดความแห้งผิดปกติบนผิวหนัง แสดงว่ารังสีกำลังทำให้ชั้นไขมันแห้ง ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีมาก

การฉายรังสีอินฟราเรดในช่วงที่มีประโยชน์นั้นใช้เป็นวิธีการรักษา โดยอาศัยการทำงานร่วมกับรังสีและอิเล็กโทรด อย่างไรก็ตาม เอฟเฟกต์ทั้งหมดอยู่ภายใต้การดูแลของผู้เชี่ยวชาญ คุณไม่ควรปฏิบัติต่อตนเองด้วยอุปกรณ์อินฟราเรด ระยะเวลาของการดำเนินการจะต้องถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดโดยข้อบ่งชี้ทางการแพทย์โดยขึ้นอยู่กับเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการรักษา

เชื่อกันว่ารังสีอินฟราเรดไม่เอื้ออำนวยต่อการสัมผัสกับเด็กเล็กอย่างเป็นระบบ ดังนั้นจึงแนะนำให้เลือกอุปกรณ์ทำความร้อนสำหรับห้องนอนและห้องเด็กอย่างระมัดระวัง คุณจะต้องได้รับความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญในการตั้งค่าเครือข่ายอินฟราเรดที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในอพาร์ตเมนต์หรือบ้านของคุณ

คุณไม่ควรละทิ้งเทคโนโลยีสมัยใหม่เพราะอคติอันเนื่องมาจากความไม่รู้