Применение излучения: Полезная информация — Официальный сайт Роспотребнадзора

Содержание

Различные виды электромагнитных излучений и их применение — Студопедия

Все виды электромагнитных излучений показаны нашкале электромагнитных волн – непрерывной последовательности частот (длин волн).

Границы диапазонов на шкале условны.

● Радиоволны – электромагнитные волны с частотой от 3·104 до 3·1011 Гц. Источник – открытый колебательный контур. Различают сверхдлинные, длинные, средние, короткие и ультракороткие радиоволны.

Применения: радиовещание – передача речи и музыки; телевидение – передача речи, музыки и изображения; радиолокация – обнаружение, распознавание и определение точного местонахождения объекта.

● Инфракрасное (тепловое) излучение – электромагнитные волны с частотой меньше частоты видимого излучения. Источник – нагретые тела (частицы вещества). Свойства: высокое тепловое действие.

Применения: сушка древесины, продуктов; обогрев помещений; ночное видение.

● Видимое излучение – электромагнитные волны с длиной волны от 400 до 760 нм. Источник – нагретые тела (частицы вещества). Свойства: видимое для глаза человека.

Применения: передача и приём информации.

● Ультрафиолетовое излучение – электромагнитные волны с частотой больше частоты видимого излучения. Источник – нагретые тела (частицы вещества). Свойства: высокое химическое и биологическое действие, низкая проникающая способность.

Применения: медицина, дезинфекция помещений, солярии.

● Рентгеновское излучение – электромагнитные волны с частотой от 1016 до 3·1019 Гц. Источник – торможение быстрых электронов в веществе. Свойства: высокая проникающая способность, зависящая от свойств среды; высокое химическое и биологическое действие; при прохождении через вещество способно ионизировать его молекулы; ярко выраженные квантовые свойства.



Применения: рентгенодиагностика – изучение внутренней структуры организма; рентгенотерапия – разрушение инородных образований в организме; дефектоскопия – обнаружение и определение дефектов внутри тел.

● Гамма-излучение (γ-излучение) – электромагнитные волны с частотой выше 1019 Гц. Источник – ядра атомов. Свойства: высокая проникающая способность, высокое химическое и биологическое действие, при прохождении через вещество способно ионизировать его молекулы, ярко выраженные квантовые свойства.

Применения: гамма-терапия – разрушение инородных образований в организме; получение новых сортов растений.

Урок 52. Виды спектров. Различные виды электромагнитных излучений, их свойства.

   Совокупность монохроматических компонент в излучении называется спектром.

   Спектры излучения

   Спектральный состав излучения веществ весьма разнообразен. Но, несмотря на это, все спектры, как показывает опыт, можно разделить на три типа.

   Непрерывные спектры

   Непрерывный спектр представлет собой сплошную разноцветную полосу.

   Белый свет имеет непрерывный спектр. Солнечный спектр или спектр дугового фонаря является непрерывным. Это означает, что в спектре представлены волны всех длин. В спектре нет разрывов, и на экране спектрографа можно видеть сплошную разноцветную полосу.

   Непрерывные (или сплошные) спектры, как показывает опыт, дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы. Для получения непрерывного спектра нужно нагреть тело до высокой температуры. Непрерывный спектр дает также высокотемпературная плазма. Электромагнитные волны излучаются плазмой в основном при столкновении электронов с ионами.

   Характер непрерывного спектра и сам факт его существования определяются не только свойствами отдельных излучающих атомов, но и в сильной степени зависят от взаимодействия атомов друг с другом.

   Излучение источников, в которых свет испускается атомами вещества, имеет дискретный спектр. Они делятся на: 

   1. линейчатый

   2. полосатый


   Линейчатые спектры

    Линейчатый спектр состоит изотдельных цветных линий различной яркости, разделенных широкими темными полосами.

   Внесем в бледное пламя газовой горелки кусочек асбеста, смоченного раствором обыкновенной поваренной соли. При наблюдении пламени в спектроскоп на фоне едва различимого непрерывного спектра пламени вспыхнет яркая желтая линия. Эту желтую линию дают пары натрия, которые образуются при расщеплении молекул поваренной соли в пламени. На рисунке приведены также спектры водорода и гелия. Такие спектры называются линейчатыми. Наличие линейчатого спектра означает, что вещество излучает свет только вполне определенных длин волн (точнее, в определенных очень узких спектральных интервалах).

   Линейчатые спектры дают все вещества в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии. В этом случае свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Это самый фундаментальный, основной тип спектров.

   Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.

   Обычно для наблюдения линейчатых спектров используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом.

   При увеличении плотности атомарного газа отдельные спектральные линии расширяются, и, наконец, при очень большом сжатии газа, когда взаимодействие атомов становится существенным, эти линии перекрывают друг друга, образуя непрерывный спектр.

   Полосатые спектры

   Полосатый спектр состоит из отдельных полос, разделенных темными промежутками.

   С помощью очень хорошего спектрального аппарата можно обнаружить, что каждая полоса представляет собой совокупность большого числа очень тесно расположенных линий. В отличие от линейчатых спектров полосатые спектры создаются не атомами, а молекулами, не связанными или слабо связанными друг с другом.

    Для наблюдения молекулярных спектров так же, как и для наблюдения линейчатых спектров, обычно используют свечение паров в пламени или свечение газового разряда.

   Спектры поглощения

    Все вещества, атомы которых находятся в возбужденном состоянии, излучают световые волны, энергия которых определенным образом распределена по длинам волн. Поглощение света веществом также зависит от длины волны. Так, красное стекло пропускает волны, соответствующие красному свету, и поглощает все остальные.

   Если пропускать белый свет сквозь холодный, неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии. Это  будет спектр поглощения.

   Спектр поглощения представляет собой темные линии на фоне непрерывного спектра источника.

   Газ поглощает наиболее интенсивно свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра — это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения.

   Существуют непрерывные, линейчатые и полосатые спектры поглощения.

Различные виды электромагнитных излучений, их свойства и практические применения.

Шкала электромагнитных волн. Границы между различными диапазонами условны

Низкочастотные колебения.

Постоянный ток – частота ν = 0 – 10 Гц.

Атмосферные помехи и переменный ток – частота ν = 10 – 104 Гц

Радиоволны.

Частота ν =104 – 1011 Гц

Длина волны λ = 10-3 – 103 м

Получают с помощью колебательных контуров.

Свойства.

Радиоволны различных частот и с различными длинами волн по разному поглощаются и отражаются средами, проявляют свойства дифракции и интерференции.

Применение.

Радиосвязь, телевидение, радиолокация.

Инфракрасное излучение.

Частота  ν =3·1011 – 4·1014 Гц

Длина волны λ = 8·10-7 – 2·10-3 м

Излучаются атомами и молекулами вещества.

Инфракрасное излучение дают все тела при любой температуре. Человек излучает электромагнитные волны λ ≈ 9·10-6 м.

Свойства.

  • Проходит через некоторые непрозрачные тела, а также сквозь снег, дождь, дымку.
  • Производит химическое действие на фотопластинки.
  • Поглощаясь веществом, нагревает его.
  • Вызывает внутренний фотоэффект у германия.
  • Невидимо.
  • Способно к явлениям интерференции и дифракции.
  • Регистрируют тепловыми методами, фотоэлектрическими и фотографическими.

Применение.

Получают изображения предметов в темноте, приборах ночного видения, в тумане. Используют в криминалистике, в физиотерапии,. в промышленности для сушки окрашенных изделий, стен зданий, древесины, фруктов.

Видимое излучение.

Часть электромагнитного излучения, воспринимаемая глазом (от красного до фиолетового).

Частота ν =4·1014 – 8·1014 Гц

Длина волны λ = 8·10-7 – 4·10-7 м

Свойства.

Отражается, преломляется, воздействует на глаз, способно к явлениям дисперсии, интерференции, дифракции.

Ультрафиолетовое излучение.

Частота ν =8·1014 – 3·1015 Гц

Длина волны λ =·10-8 – 4·10-7 м (но меньше, чем у фиолетового света)

Источники: газоразрядные лампы с трубками из кварца(кварцевые лампы).

Излучается всеми твердыми телами, у которых t > 1000°С, а также светящимися парами ртути.

Свойства.

  • Высокая химическая активность (разложение хлорида серебра, свечение кристаллов сульфида цинка).
  • Невидимо.
  • Большая проникающая способность.
  • Убивает микроорганизмы.
  • В небольших дозах благотворно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие: изменение в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза.

Применение.

В медицине, в косметологии (солярий, загар), в промышленности.

Рентгеновские лучи.

Частота ν =3·1015 – 3·1019 Гц

Длина волны λ =·10-11 – 4·10-8 м

Излучаются при резком торможении электронов, движущихся с большим ускорением.

Получают при помощи рентгеновской трубки: электроны в вакуумной трубке ускоряются электрическим полем при высоком напряжении, достигая анода, при соударении резко тормозятся. При торможении электроны движутся с ускорением и излучают электромагнитные волны с малой длиной (от 100 до 0,01 нм).

Свойства.

  • Интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке.
  • Большая проникающая способность.
  • Облучение в больших дозах вызывает лучевую болезнь.

Применение.

В медицине (диагностика заболеваний внутренних органов), в промышленности (контроль внутренней структуры различных изделий, сварных швов).

Гамма – излучение (γ – излучение).

Частота ν =3·1020 Гц и выше 

Длина волны λ =3,3·10-11 м

Источники: атомное ядро (ядерные реакции).

Свойства.

  • Имеет огромную проникающую способность.
  • Оказывает сильное биологическое воздействие.

Применение.

В медицине, в производстве (γ – дефектоскопия).

Радиация, использование и проблемы (стр. 1 из 4)

Содержание:

Введение……………………………………………………………………3

Применение радиоактивных источников в различных

сферах деятельности человека………………………………………………………….3

Химическая промышленность

Деревообрабатывающая промышленность

Городское хозяйство

Медицинская промышленность

Радиационная стерилизация изделий и материалов

Производство радиоизотопных электрокардиостимуляторов

Сельское хозяйство и пищевая промышленность

Предпосевное облучение семян и клубней

Радиоизотопная диагностика (введение в организм радиоактивного препарата)

Радиоактивные отходы, проблемы их захоронения…………………..8

Неразработанность метода……………………………………………………………….12

Давление внешних обстоятельств……………………………………………………….13

Принятие решений и технологическая сложность проблемы…………………………13

Неопределённость концепции……………………………………………………………14

Список литературы……………………………………………………….16

Введение

В настоящее время трудно найти отрасль науки, техники, промышленности, сельского хозяйства и медицины, где бы не применялись источники радиоактивности (радиоактивные изотопы). Искусственные и естественные радиоактивные изотопы – мощный и тонкий инструмент для создания чувствительных способов анализа и контроля в промышленности, уникальное средство для медицинской диагностики и лечения злокачественных опухолевых заболеваний, эффективное средство воздействия на различные вещества, в том числе органические. Наиболее важные результаты получены при использовании изотопов как источников излучения. Создание установок с мощными источниками радиоактивного излучения позволило использовать его для контроля и управления технологическими процессами; технической диагностики; терапии заболеваний человека; получения новых свойств веществ; преобразования энергии распада радиоактивных веществ в тепловую и электрическую и др. Наиболее часто для этих целей используются такие изотопы как ⁶⁰CO, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs и изотопы плутония. Для недопущения разгерметизации источников к ним предъявляются жёсткие требования по механической, термической и коррозийной устойчивости. Это обеспечивает гарантию сохранения герметичности в течение всего периода эксплуатации источника.

Применение радиоактивных источников в различных сферах деятельности человека.

Химическая промышленность

— Радиационно-химическое модифицирование полиамидного полотна для придания ему гидрофильных и антистатических свойств.

— Модифицирование текстильных материалов для получения шерстоподобных свойств.

— Получение хлопчатобумажных тканей с антимикробными свойствами.

— Радиационное модифицирование хрусталя для получения хрустальных изделий различного цвета.

— Радиационная вулканизация резинотканевых материалов.

— Радиационное модифицирование полиэтиленовых труб для повышения термостойкости и стойкости к агрессивным средам.

— Отвердение лакокрасочных покрытий на различных поверхностях.

Деревообрабатывающая промышленность

В результате облучения мягкое дерево приобретает значительно низкую способность сорбировать воду, высокую стабильность геометрических размеров и более высокую твёрдость (изготовление мозаичного паркета).

Городское хозяйство

Радиационная очистка и обеззараживание сточных вод.

Медицинская промышленность

Радиационная стерилизация изделий и материалов

Номенклатура радиационно-стерилизуемой продукции включает свыше тысячи наименований, в том числе шприцы одноразового пользования, системы службы крови, медицинский инструментарий, шовные и перевязочные материалы, различные протезы, применяемые в сердечно-сосудистой хирургии, травматологии и ортопедии. Основное преимущество радиационной стерилизации состоит в том, что она может осуществляться непрерывно с большой производительностью. Пригодна для стерилизации готовой продукции, упакованной в транспортную тару или вторичную упаковку, а также применима для стерилизации термолабильных изделий и материалов.

Производство радиоизотопных электрокардиостимуляторов с источниками питания на основе ²³⁸Pu. Имплантируемые в организм человека, они применяются для лечения различных нарушений ритма сердца, не поддающихся медикаментозному воздействию. Применение радиоизотопного источника питания повышает их надёжность, увеличивает срок службы до 20-ти лет, возвращает больных к нормальной жизнедеятельности за счёт сокращения числа повторных операций по вживлению электрокардиостимулятора.

Сельское хозяйство и пищевая промышленность

Сельское хозяйство – важная область применения ионизирующих излучений. К настоящему времени в практике сельского хозяйства и научных исследованиях сельскохозяйственного профиля можно выделить следующие основные направления использования радиоизотопов:

— облучение с/х объектов (в первую очередь – растений) малой дозой в целях стимуляции их роста и развития;

— применение ионизирующих излучений для радиационного мутагенеза и селекции растений;

— использование метода лучевой стерилизации для борьбы с насекомыми – вредителями с/х растений.

Предпосевное облучение семян и клубней (пшеница, ячмень, кукуруза, картофель, свекла, морковь) приводит к улучшению посевных качеств семян и клубней, ускорению процессов развития растений (скороспелость), повышает устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды.

В области селекции проводятся исследования по мутагенезу. Целью является отбор макромутаций для выведения высокоурожайных сортов. Представляющие интерес радиационные мутанты уже получены для более чем 50-ти культур.

Применение ионизирующих излучений для стерилизации насекомых-вредителей на элеваторах и в зернохранилищах позволяет уменьшить потери урожая до 20%.

Известно, что ионизирующие γ-излучения предупреждают прорастание картофеля и лука, используются для дезинсекции сушёных фруктов, пищевых концентратов, замедляют микробиологическую порчу и продлевают сроки хранения плодов, овощей, мяса, рыбы. Выявлена возможность ускорения процессов старения вин и коньяка, изменение скорости созревания плодов, удаления неприятного запаха лечебных вод . В консервной промышленности (рыбной, мясомолочной, овощной и фруктовой) широкое применение имеет стерилизация консервов. Следует заметить, что исследование облучённых продуктов питания показало, что γ -облученные продукты безвредны.

Мы рассмотрели применение радиоизотопов, специфическое для отдельных отраслей промышленности. Кроме того, повсеместно в промышленности применяются радиоизотопы для следующих целей:

— измерение уровней жидкостей расплавов;

— измерение плотностей жидкостей и пульп;

— счёт предметов на контейнере;

— измерение толщины материалов;

— измерение толщины льда на летательных и других аппаратах;

— измерение плотности и влажности почво-грунтов;

— неразрушающая γ -дефектоскопия материалов изделий.

Далее рассмотрим применение р/а изотопов в других областях: медицине и других научно-прикладных областях.

Непосредственно в медицинской практике нашло клиническое применение радиоизотопных терапевтических аппаратов, а также клиническая радиоизотопная диагностика.

Освоены γ -терапевтические аппараты для наружного γ -облучения. Эти аппараты значительно расширили возможности дистанционной γ -терапии опухолей за счёт использования вариантов статического и подвижного облучения.

К отдельным локализациям опухолей используются различные варианты и способы лучевого лечения. Стойкие пятилетние излечения при 1, 2 и 3 стадиях получены соответственно у

90-95, 75-85 и 55-60% больных. Хорошо известна также положительная роль лучевой терапии в лечении рака молочной железы, лёгкого, пищевода, полости рта, гортани, мочевого пузыря и других органов.

Радиоизотопная диагностика (введение в организм радиоактивного препарата) стала неотъемлемой частью диагностического процесса на всех этапах развития заболевания или оценки функционального состояния здорового организма. Радиоизотопные диагностические исследования могут быть сведены к следующим основным разделам:

— определение радиоактивности всего тела, его частей, отдельных органов в целях выявления патологического состояния органа;

— определение скорости передвижения радиоактивного препарата по отдельным участкам сердечно-сосудистой системы;

— изучение пространственного распределения радиоактивного препарата в теле человека для визуализации органов, патологических образований и др.

К числу наиболее важных аспектов диагностики относятся патологические изменения сердечно-сосудистой системы, своевременное обнаружение злокачественных новообразований, оценка состояния костной, кроветворной и лимфатической систем организма, которые представляют собой труднодоступные объекты для исследования традиционными клинико-интрументальными методами.

В клинической практике внедрены Nay, меченный ¹³y для диагностики заболеваний щитовидной железы; NaCe, меченный ²⁴Na для изучения местного и общего кровотока;

Na₃PO₄, меченный ³³P для изучения процессов накопления его в пигментных образованиях кожи и других опухолевых образованиях.

Ведущее значение получил метод диагностики в неврологии и нейрохирургии с использованием изотопов ⁴⁴Tc, ¹³³Xeи ¹⁶⁹Y. Он необходим для уточненного диагноза заболеваний головного мозга, а также заболеваний сердечно-сосудистой системы. В нефрологии и урологии применяются радиоактивные препараты, содержащие ¹³¹Y, ¹⁹⁷Hg,

¹⁶⁹Yb, ⁵¹Cr и ¹¹³Yn. Благодяря внедрению радиоизотопных методов обследования улучшилась ранняя заболеваемость почек и других органов.

применение в медицине и в жизни, источники, свойства, кем и когда открыто :: SYL.ru

Вы окружены электромагнитными волнами. Они везде! От света, который вы можете видеть, до ультрафиолета, проходящего через ваше окно от солнца. Даже если бы вы попробовали, вы не смогли бы избежать волн. Но опять же, зачем вам это нужно? Зачем чего-то избегать, если это можно применять? Что такое видимое излучение, кем и когда открыто? Как оно воздействует и где применяется?

Световые волны

Термин «световые волны» может использоваться по-разному разными людьми. Физики склонны небрежно использовать его на одном уровне с электромагнитными. Итак, в чем разница? Электромагнитные волны (или электромагнитное излучение) представляют собой волны, создаваемые колебательными магнитными и электрическими полями, и включают радиоволны, микроволны, инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи. Как и все волны, они несут энергию, и эта энергия может быть очень высокой интенсивности (например, электромагнитные волны, которые мы получаем от солнца).

Видимое излучение, кем и когда открыто

При взгляде на спектр видимого света синим концом электромагнитного спектра является высокая частота, высокая энергия и короткая длина волны. Красный конец электромагнитного спектра представляет собой низкочастотную, малую энергию и большую длину волны. Свет это лишь часть электромагнитного спектра, часть, которую могут видеть наши глаза. Каковы сферы применения видимого излучения, кроме той, которая позволяет человеку видеть все вокруг?

Различные типы световых волн

Радиоволны находятся на красном конце электромагнитного спектра. Красный конец также является наименьшей энергией, самой низкой частотой и самой большой длиной волны. Радиоволны в основном используются в коммуникациях, для передачи сигналов от одного места к другому. Радиостанции используют радиоволны, как и сотовые телефоны, телевизоры и беспроводные сети. Из-за большой длины волны радиоволн они могут отскочить от ионосферы Земли, позволяя радиостанциям передавать свои радиопередачи на большие расстояния, не находясь в прямой видимости всех своих слушателей.

Микроволны являются ближайшими к красному концу спектра. Вероятно, вы можете догадаться, что микроволны используются в наших кухонных микроволновках для приготовления пищи. Они имеют достаточно высокую энергию, чтобы увеличить движение молекул в вашей пище, не ионизируя атомы. Это важно, потому что это означает, что пища будет только нагреваться, – ее химический состав останется прежним.

Применение видимого излучения в медицине

Инфракрасный имеет длину волны немного больше, чем наши глаза могут обнаружить. Тело человека имеет температуру, которая производит излучение в этой части спектра, и поэтому инфракрасные детекторы могут использоваться как камеры ночного видения. ИК-порт также используется пультом дистанционного управления для отправки сигналов на телевизоры и другое аудио- или видеооборудование.

Видимый свет – это часть электромагнитного спектра, который наши глаза могут обнаружить, и та часть, с которой мы больше всего знакомы в нашей повседневной жизни. Он считается находящимся в «середине» электромагнитного спектра, хотя это довольно произвольно.

Ультрафиолет (часто сокращается до УФ) направляется в синюю сторону электромагнитного спектра, который является высокоэнергетической и более короткой волновой стороной. Ультрафиолетовое излучение слишком короткое в длине волны, чтобы наши глаза могли его обнаружить. УФ-волны являются достаточно высокой энергией, поэтому они способны ионизировать атомы, разрушая молекулярные связи и даже молекулы ДНК. По этой причине УФ вызывает солнечный ожог и даже рак кожи. Большинство вредных ультрафиолетовых волн Солнца поглощается атмосферой (особенно азотом) и озоновым слоем, но достаточно большая его часть попадает на землю. Поэтому стоит быть осторожными и использовать солнцезащитный крем и солнечные очки.

Видимое излучение, источники, свойства, применение

Рентгеновское излучение имеет очень высокую энергию и подобно УФ может ионизировать атомы в теле и наносить урон. Однако на правильных длинах волн и в правильных количествах их можно использовать безопасно, не повреждая ткани тела, чтобы создать, например, снимки грудной клетки. Также рентгеновские телескопы полезны при исследовании астрофизики.

Что такое видимый свет и как его можно использовать?

Каково применение видимого излучения? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала дать определение этому термину. Видимый свет – это электромагнитное излучение, вызванное фотонами, поражающими поверхность и поглощаемыми электронами материала, при этом излучается цвет, который имеет наименьшую скорость поглощения. Например, огнетушители красные, потому что частицы краски поглощают зеленую частоту лучше, чем красную.

340-750 нм – длина волны видимого спектра. Благодаря этим знаниям можно создавать диоды, которые излучают свет на определенных частотах. Одним из применений видимого света является светофор. Видимый свет – любая электромагнитная волна (или фотон как квантовый эквивалент), которая лежит в области синего и красного цветов спектра. Он имеет множество применений. Видимый свет используется как источник света, который можно увидеть человеческим глазом. Это лазеры, свободная космическая связь, оружие, сигнализация, освещение.

Видимое излучение, источники

Он также используется в качестве сигнатурной эмиссии некоторых атомных и химических реакций, позволяя идентифицировать присутствие различных материалов, поэтому используется в судебной экспертизе и медицине. Видимый свет – это электромагнитное излучение в диапазоне частот от 430 до 770 ТГц, соответствующее длинам волн от 390 до 700 нм. Это диапазон электромагнитного излучения, который может быть получен глазами животных и человека. Эволюция, вероятно, оборудовала животных органом для получения этого диапазона излучения. Видимый свет представляет собой максимальную интенсивность солнечного излучения, и он довольно коротковолновой. Также он не повреждает живые клетки, в отличие от, например, УФ, рентгеновских или гамма-лучей.

Видимый свет – это электромагнитная волна

Обычно наблюдаемый свет представляет собой комбинацию различных цветных световых волн. Эти разные цвета света обусловлены разными частотами света. Видимый свет имеет много применений в оптике, материаловедении, конденсированном веществе, лазерных науках, разных отраслях промышленности, которые используют этот свет для экспериментов и каждый день. Примерами являются экраны проекторов, лазерный луч, используемый в шоу, или указатель, камера и так далее.

Свет – это часть электромагнитного спектра, к которому чувствительны наши глаза. Главное применение видимого света – это способность видеть вещи своими глазами. Излучение спектра передается волнами или частицами на разных длинах волн и частотах. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный спектр. Этот спектр классически разделен на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты. Наши глаза могут обнаружить только крошечную часть электромагнитного спектра, называемую видимым светом.

Воздействие видимого излучения

Так работают лампочки: электрический ток нагревает ламповую нить примерно до 3000 градусов, и она светится горячим светом. Поверхность Солнца составляет около 5600 градусов и выделяет много света. Белый свет фактически состоит из целого ряда цветов, смешанных друг с другом. Это можно увидеть, если пропустить белый свет через стеклянную призму. Компакт-диски считываются лазерным излучением. Лазеры используются в компакт-дисках и DVD-плеерах, где свет отражается от крошечных ямок на диске, при этом происходит преобразование в звук или данные. Лазеры также используются в лазерных принтерах и в системах прицеливания самолетов.

Опасности видимого света

Видимые световые волны – единственные электромагнитные волны, которые может увидеть человеческий глаз. Люди видят их как цвета радуги, каждый из которых имеет свою длину волны. Красный имеет самую длинную, а фиолетовый – самую короткую. Когда все волны видны вместе, они создают белый свет. Конусы в глазах являются приемниками для этих крошечных волн видимого света. Солнце является естественным источником видимых световых волн, и глаза видят отражение этого солнечного света от окружающих объектов. Цвет объекта, который видит человек, это цвет отраженного света. Все остальные цвета поглощаются.

Слишком большое излучение может повредить сетчатку глаза. Это может произойти, если вы посмотрите на что-то очень яркое, например на Солнце. Хотя повреждение можно вылечить, но если воздействие видимого излучения является сильным и постоянным, это может иметь необратимые последствия.

Видимое излучение, применение в жизни

Видимое излучение: источники, свойства, применение

Лампочки – еще один источник видимых световых волн. А еще лазеры. Кто их открыл? Альберт Эйнштейн (1917) предложил механизм стимулированного излучения – принцип действия лазера. Открытие спонтанного излучения Эйнштейна (процесс, происходящий в атомах) побудило его развить идею стимуляции светодиодов. В 1950-х годах исследователи предложили конструкции для устройства, которое стимулировало бы излучение для усиления света. Первый лазер был построен Теодором М. Майманом В 1960 году.

Как производится лазер?

Искусственный процесс включает в себя следующее:

  • Источник энергии.
  • Активная среда.
  • Оптическая полость.

Активная среда поглощает энергию из источника, сохраняет ее и высвобождает ее как свет. Что-то из этого света запускает другие атомы, чтобы высвободить их энергию, поэтому к запущенному добавляется еще больше света. Зеркала в конце оптической полости отражают свет обратно в активную среду, и процесс начинается снова, заставляя свет усиливаться и вызывая его часть в виде узкого луча – лазера. Для увеличения светового излучения в возбужденном состоянии должно быть больше атомов, чем было изначально. Это называется инверсией данных. Это состояние не происходит при нормальных условиях. Поэтому этому процессу должны помочь искусственные технологии, а не природа.

Лекарственное средство

Применение видимого излучения в медицине – это обычное дело. Лазеры используются в микрохирургических процедурах, таких как выполнение небольших точных разрезов, операций на печени и капиллярной хирургии, что приводит к небольшой потере крови. Лазеры также используются в офтальмологии (удаление катаракты и коррекция зрения), дерматологии (удаление татуировок и шрамов), стоматологии (очищение полости), онкологии (лечение рака кожи).

Какой можно привести пример применения видимого излучения в медицине? Светотерапия также используется для облегчения сезонного аффективного расстройства, регулирует ваши внутренние биологические часы (суточные ритмы) и влияет на настроение. Терапевтическое применение света и цвета также исследуется во многих больницах и исследовательских центрах по всему миру. Результаты пока показывают, что полный спектр, ультрафиолетовый, цветной и лазерный свет могут иметь терапевтическое значение для ряда условий – от хронической боли и депрессии до иммунных расстройств.

Видимое излучение: кем и когда открыто?

Первым объяснил возникновение спектра (этот термин был употреблен впервые в 1671 году) видимого излучения Исаак Ньютон в своем труде «Оптика» и Иоганн Гете в своей работе «Теория цветов». Что такое видимое излучение? Кем и когда открыто? Также похожими исследованиями занимался Роджер Бэкон, который наблюдал за спектром в стакане воды задолго до Ньютона и Гете.

Применение в жизни видимого излучения дает возможность видеть что-либо вообще. Свет движется, как волна, отскакивая от объектов, чтобы люди могли их видеть. Без этого все были бы в полной темноте. Но в физике свет может относиться к любой электромагнитной волне: радиоволнам, микроволнам, инфракрасному, видимому, ультрафиолетовому, рентгеновскому излучению или гамма-лучам.

Польза и вред инфракрасного излучения, применение, влияние на организм

Ежедневно каждый человек, так или иначе, испытывает на себе воздействие инфракрасного излучения. Его формируют электрические приборы, но это не единственный источник. Встает вопрос, отражается ли постоянное их воздействие на организме человека. Немаловажно знать, в чем заключаются польза и вред инфракрасного излучения.

Что такое инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение – это вид тепловой энергии. По-другому его называют «тепловое излучение». Оно производится лампами накаливания, а также составляет около половины от всего излучения Солнца. Это электромагнитное излучение, чья длина волны достигает от 0,74 мкм до 2000 мкм (что составляет 2 мм). Невооруженным глазом увидеть его нельзя, для его регистрации существуют специальные приборы.

Данная энергия бывает нескольких видов:

  • ближняя λ = 0,74-2,5 мкм,
  • средняя λ = 2,5-50 мкм,
  • дальняя λ = 50-2000 мкм.

Часть средневолнового инфракрасного излучения, а именно от 7 до 14 мкм, обладает свойствами, способными положительным образом влиять на организм, поскольку данная длина волны соответствует естественному излучению человеческого тела.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Влияние инфракрасного излучения на организм человека

Намеренное использование свойств ИК-лучей приносит пользу организму человека. Вот примеры, как именно они способствуют общему укреплению здоровья:

  1. Лучи способствуют уничтожению болезнетворных бактерий, тем самым помогая в борьбе с простудными заболеваниями.
  2. Действие инфракрасных лучей укрепляет иммунитет детей и взрослых.
  3. Также докторами отмечена их польза для кожи. За счет усиления кровотока коже легче получить необходимые вещества, вследствие этого она становится более подтянутой.
  4. Косметическим эффектом польза лучей для кожи неограниченна. Многочисленные исследования показывают, что они способствуют излечению кожных заболеваний, таких как крапивница, псориаз, дерматит.
  5. Насыщенность замкнутого пространства инфракрасным излучением способствует снижению вреда от пыли для организма человека.

Важно! Лечебное действие инфракрасного излучения обусловлено тем, что лучи, проникая в организм человека, запускают цепочки сложных биохимических реакций.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Лечение инфракрасным излучением

Таким образом, польза инфракрасного излучения для человека достигается через следующий механизм:

  1. Тепло, поступающее от лучей, запускает и ускоряет биохимические реакции.
  2. В первую очередь, начинается усиление процессов регенерации тканей, сеть сосудов становится шире, ускоряется ток крови.
  3. Вследствие этого рост здоровых клеток становится все более интенсивным, плюс ко всему в организме начинают самостоятельно вырабатываться биологически активные вещества.
  4. Все это снижает артериальное давление за счет лучшего кровоснабжения, благодаря чему достигается мышечная релаксация.
  5. Обеспечивается легкий доступ белых кровяных тел к очагам воспаления. Это приводит к укреплению иммунитета и усилению защитных функций организма в борьбе с различными заболеваниями.

Именно благодаря таким особым свойствам и достигается общеукрепляющий эффект для организма при лечении инфракрасными лучами.

При лечении облучению может подвергаться как организм целиком, так и некоторая его пораженная часть. Процедуры могут проводиться до 2 раз в день, а продолжительность сеанса – до получаса. Количество процедур зависит от потребностей пациента. Чтобы не навредить, во время сеансов обязательно необходимо защитить от воздействия излучения глаза и зону вокруг них. Для этого используются различные способы.

Внимание! Покраснение кожи, проявившееся после процедуры на коже, исчезнет в течение часа.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Польза инфракрасных лучей

Научно доказана польза применения инфракрасных лучей в медицине. Общее укрепление здоровья человека, лечение бактериальных инфекций, снижение артериального давления и расслабление мышц – вот неполный список положительных сторон этого удивительного открытия.

Человек, благодаря своему упорству, сумел найти этому удивительному явлению полезное применение в самых различных и иногда даже не связанных друг с другом сферах своей деятельности. Разумеется, за всем этим стоит внимательное изучение свойств лучей.

Сферы применения инфракрасного излучения

Его используют в пищевой промышленности, при физико-химическом анализе, а также во многих других сферах:

  1. С его помощью стерилизуют продукты питания.
  2. В пищевом производстве лучи используют не только для термической обработки сырья, но и для ускорения биохимических реакций в нем.
  3. ИК-спектроскопия является методом качественного и количественного анализа, позволяющего устанавливать строение многих молекул, благодаря особым свойствам инфракрасного излучения.
  4. При проверке купюр на подлинность также используется данная технология. При изготовлении купюр, их помечают специальными красителями, которые можно увидеть только с помощью ИК-лучей. Мошенникам такие деньги подделать очень сложно.
  5. Свойства инфракрасных лучей полезны для использования в приборах ночного видения, считывающих объекты в темноте.
  6. Лучи применяются для дистанционного управления.

Замечание! Некоторые животные обладают инфракрасным зрением. Например, змеи охотятся на теплокровную добычу как раз с использованием своих приспособленных зрительных органов.

Особого внимания заслуживает ранее упомянутое применение инфракрасных лучей в медицине. Однако все же существует некоторый вред от воздействия лучей и противопоказания к их применению. Как правило, польза и вред инфракрасного излучения для человека обусловлены длиной волны.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Вред и последствия воздействия инфракрасных лучей

Сильное воздействие инфракрасного света наносит вред, а не пользу оболочке глаза, если, точнее, высушивает ее. Это встречается в местах с очень высокой степенью нагрева.

Сильное облучение также вызывает ожог кожи. В этом случае сначала происходит покраснение кожи. К профессиональным заболеваниям людей, часто сталкивающихся на рабочем месте с облучением, относят как раз болезни, симптомами которых является поражения кожи. Могут возникнуть и новообразования. К более легким последствиям вредного воздействия относят дерматит, что тоже является непростым заболеванием.

Противопоказания к применению инфракрасного излучения

Следует избегать использования инфракрасного излучения в качестве лечебной или профилактической процедуры в следующих случаях:

  • беременность и период лактации,
  • частые кровотечения,
  • гнойные процессы,
  • хронические заболевания в стадии обострения,
  • болезни крови,
  • онкологические заболевания.

Особые свойства инфракрасного излучения в данных случаях могут стать причиной нанесения организму вреда, что усугубит уже имеющиеся заболевания. Пользу при наличии подобных противопоказаний такое лечение точно не принесет.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Как избежать вредного воздействия инфракрасного излучения

Патогенное действие на организм инфракрасных лучей происходит, если они являются коротковолновыми. Их основными источниками являются бытовые обогреватели. Таким образом, во избежание вреда для организма, следует либо максимально ограничить их использование в быту, либо находиться как можно дальше от источника тепла. В этом случае бытовое инфракрасное излучение очень вредно. В инструкции, прикладываемой в комплекте к безопасному обогревателю, обязательно должно быть указано, что его поверхность покрыта материалом, защищенным от тепла, или же что поверхность его излучения меньше 100 оС. Они излучают лишь длинные волны, свойства которых не причинят здоровью вреда, даже могут оказать некую пользу.

С источниками вредного воздействия можно столкнуться на производстве. Это могут быть различные технические печи. Для защиты от пагубных свойств лучей работникам в обязательном порядке выдается специальная одежда и снаряжение, которое позволит минимизировать вред.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Первая помощь при тепловом ударе

Если же осложнений избежать не удалось, необходимо предпринять комплекс определенных мер.

При оказании первой помощи от теплового удара следует произвести следующие действия.

  1. Вызвать бригаду скорой помощи.
  2. Переместить пострадавшего в прохладное место, лучше всего в тень, где будет доступ свежего воздуха.
  3. Облегчить ему дыхание, сняв или расстегнув одежду. Дать валидол.
  4. Положить пострадавшего в горизонтальное положение, приподняв ему ноги.
  5. Напоить пострадавшего 1 л воды с небольшим добавлением соли.
  6. Охладить человека, обмотав его холодным мокрым полотенцем, приложить ко лбу лед.
  7. В случае потери сознания необходимо дать пострадавшему понюхать нашатырный спирт.

Инфракрасные лучи: польза и вред, действие на организм человека

Заключение

Таким образом, польза и вред инфракрасного излучения для человека зависят только от того, как грамотно применять лучи. Как и любая вещь, имеющая техногенную природу, инфракрасные лучи имеют свои плюсы и минусы. Со временем человечество находит их свойствам все больше полезного применения, открывая новые возможности при этом, не забывая об их возможном пагубном влиянии. К счастью, в быту не так много излучающих предметов, способных нанести человеку непоправимый вред.

Была ли Вам данная статья полезной? Да Нет

понятие, основы, принцип и устройства для изучения, применение

Спектр синхротронного излучения не так уж велик. То есть оно может быть разделено лишь на несколько видов. Если частица нерелятивистская, то такое излучение называется циклотронной эмиссией. Если, с другой стороны, частицы являются релятивистскими по своей сути, то излучения, получаемые в результате их взаимодействия, иногда называются ультрарелятивистскими. Синхронное излучение может быть достигнуто либо искусственно (в синхротронах или накопительных кольцах), либо естественно благодаря быстрым электронам, движущимся через магнитные поля. Полученное таким образом излучение имеет характерную поляризацию, и генерируемые частоты могут варьироваться по всему электромагнитному спектру, который также называется континуумным излучением.

Модель излучения.

Открытие

Этот феномен был назван в честь синхротронного генератора General Electric, построенного в 1946 году. О его существовании заявили в мае 1947 года ученые Фрэнк Элдер, Анатолий Гуревич, Роберт Лэнгмюр и Герб Поллок в письме «Радиация от электронов в синхротроне». Но это было только теоретическое открытие, о первом реальном наблюдении этого феномена вы прочтете ниже.

Источники

Когда частицы с высокой энергией находятся в ускорении, в том числе электроны, вынуждаемые двигаться по кривой траектории магнитным полем, получается синхротронное излучение. Это похоже на радиоантенну, но с той разницей, что теоретически релятивистская скорость изменит наблюдаемую частоту из-за эффекта Допплера на коэффициент Лоренца γ. Сокращение релятивистской длины затем ударяет по частоте, наблюдаемой другим фактором γ, тем самым увеличивая частоту ГГц резонансной полости, которая ускоряет электроны в рентгеновском диапазоне. Излучаемая мощность определяется релятивистской ларморовской формулой, а сила на излучаемом электроне — силой Абрахама-Лоренца-Дирака.

Другие характеристики

Радиационная картина может быть искажена из изотропного дипольного рисунка в чрезвычайно направленный конус излучения. Синхротронное излучение электронов является самым ярким искусственным источником рентгеновских лучей.

Геометрия планарного ускорения, по-видимому, делает излучение линейно поляризованным при наблюдении в плоскости орбиты и циркулярно поляризованным при наблюдении под небольшим углом к ​​этой плоскости. Амплитуда и частота, однако, сосредоточены на полярной эклиптике.

Синхротронный ускоритель.

Источником синхротронного излучения является также и источник электромагнитного излучения (ЭМ), представляющий собой накопительное кольцо, созданное для научно-технических целей. Это излучение производится не только накопительными кольцами, но и другими специализированными ускорителями частиц, обычно ускоряющими электроны. Как только генерируется высокоэнергетический электронный пучок, он направлен на вспомогательные компоненты, такие как изгибающие магниты и устройства для вставки (ондуляторы или вигглеры). Они обеспечивают сильные магнитные поля, перпендикулярные лучи, которые необходимы для преобразования электронов высокой энергии в фотоны.

Применение синхротронного излучения

Основные области применения синхротронного света — физика конденсированных сред, материаловедение, биология и медицина. Большая часть экспериментов с использованием синхротронного света связана с изучением структуры вещества с суб-нанометрового уровня электронной структуры до уровня микрометра и миллиметра, важного для медицинской визуализации. Примером практического промышленного применения является производство микроструктур по процессу ЛИГА.

Синхротронное излучение также генерируется астрономическими объектами, обычно там, где релятивистские электроны спирально перемещаются (и, следовательно, изменяют скорость) через магнитные поля.

История

Это излучение было впервые обнаружено в реактивном снаряде, выпущенном Мессье 87 в 1956 году, Джеффри Р. Бурбиджем, который видел его в качестве подтверждения предсказания Иосифа Шкловского в 1953 году, но он был предсказан ранее Ханнесом Альфвеном и Николаем Херлофсоном в 1950 году. Солнечные вспышки ускоряют частицы, которые испускают таким образом, как это было предложено Р. Джованолли в 1948 году и критически описано Пиддингтон в 1952 году.

Схема лучшей синхротрона.

Космос

Предложены сверхмассивные черные дыры для создания синхротронного излучения путем выталкивания струй, создаваемых гравитационно ускоряющимися ионами через сверхкортированные «трубчатые» полярные области магнитных полей. Такие струи, ближайшие из них в Мессье 87, были определены телескопом Хаббла как сверхсветовые сигналы, движущиеся с частотой 6 × с (в шесть раз больше скорости света) от нашей планетарной рамки. Это явление вызвано тем, что струи движутся очень близко к скорости света и под очень небольшим углом к ​​наблюдателю. Поскольку в каждой точке их пути высокоскоростные струи испускают свет, свет, который они излучают, не приближается к наблюдателю гораздо быстрее, чем сама струя. Свет, излучаемый в течение сотен лет путешествий, таким образом, приходит к наблюдателю в течение гораздо меньшего периода времени (десять или двадцать лет). Нарушения специальной теории относительности в этом явлении нет.

Синхротронный луч.

Недавно было обнаружено импульсное выделение гамма-излучения от туманности яркостью до ≥25 ГэВ, возникшее, вероятно, из-за синхротронного излучения электронами, захваченными сильным магнитным полем вокруг пульсара. Класс астрономических источников, где важна синхротронная эмиссия, — пульсарные ветровые туманности, или плерионы, из которых Крабовидная туманность и связанный с ней пульсар являются архетипическими. Поляризация в Крабовидной туманности при энергиях от 0,1 до 1,0 МэВ представляет собой типичное синхротронное излучение.

Кратко о вычислении и коллайдерах

В уравнениях на эту тему часто пишутся специальные члены или значения, символизирующие частицы, составляющие так называемое поле скоростей. Эти члены представляют собой эффект статического поля частицы, который является функцией компонента его движения, имеющего нулевую или постоянную скорость. Напротив, второе слагаемое падает как обратная первая степень расстояния от источника, а некоторые члены называются полем ускорения или полем излучения, потому что они представляют собой компоненты поля, возникшего из-за ускорения заряда (изменение скорости).

Таким образом, излучаемая мощность масштабируется как энергия четвертой степени. Это излучение ограничивает энергию электрон-позитронного кругового коллайдера. Как правило, протонные коллайдеры вместо этого ограничены максимальным магнитным полем. Поэтому, например, Большой адронный коллайдер имеет энергию центра масс в 70 раз выше, чем любой другой ускоритель частиц, даже если масса протона в 2000 раз больше массы электрона.

Ускорение синхротрона.

Терминология

Различные области науки часто имеют разные способы определения терминов. К сожалению, в области рентгеновских лучей несколько терминов означают то же самое, что и «излучение». Некоторые авторы используют термин «яркость», который когда-то использовался для обозначения фотометрической яркости или использовался неправильно для обозначения радиометрического излучения. Интенсивность означает плотность мощности на единицу площади, но для источников рентгеновских лучей обычно означает блеск.

Механизм возникновения

Синхротронное излучение может происходить в ускорителях либо в качестве непредвиденной ошибки, вызывая нежелательные потери энергии в контексте физики частиц, либо как сознательно созданный источник излучения для многочисленных лабораторных применений. Электроны ускоряются до высоких скоростей в несколько этапов для достижения конечной энергии, которая обычно находится в диапазоне гигаэлектронвольт. Электроны вынуждены двигаться по замкнутому пути сильными магнитными полями. Это похоже на радиоантенну, но с той разницей, что релятивистская скорость изменяет наблюдаемую частоту из-за эффекта Допплера. Релятивистское сжатие Лоренца влияет на гигагерцовую частоту, тем самым умножая ее в резонансной полости, которая ускоряет электроны в рентгеновский диапазон. Другим драматическим эффектом относительности является то, что картина излучения искажается от изотропной дипольной картины, ожидаемой от нерелятивистской теории, до чрезвычайно направленного конуса излучения. Это делает дифракцию синхротронного излучения лучшим способом создания рентгеновских лучей. Плоская геометрия ускорения делает излучение линейно поляризованным при наблюдении в плоскости орбиты и создает круговую поляризацию при наблюдении под небольшим углом к ​​этой плоскости.

Излучение в механизме.

Использование в различных сферах

Преимущества использования синхротронного излучения для спектроскопии и дифракции были реализованы постоянно растущим научным сообществом начиная с 1960-х и 1970-х годов. Вначале для физики частиц были созданы ускорители. В «паразитарном режиме» использовалось синхротронное излучение, когда изгибное магнитное излучение должно было быть извлечено путем сверления дополнительных отверстий в балочных трубках. Первым накопительным кольцом, введенным в качестве синхротронного источника света, был Tantalus, который впервые был запущен в 1968 году. Поскольку ускорительное излучение стало более интенсивным и его приложения стали более перспективными, устройства, которые усиливали его интенсивность, были встроены в существующие кольца. Метод дифракции синхротронного излучения был разработан и оптимизирован с самого начала для получения качественных рентгеновских лучей. Рассматриваются источники четвертого поколения, которые будут включать в себя различные концепции для создания ультрабриллических, импульсных временных структурных рентгеновских лучей для чрезвычайно требовательных и, возможно, еще не созданных экспериментов.

Университет изучения синхротрона.

Первые аппараты

Сначала использовались изгибные электромагниты в ускорителях для генерации этого излучения, но для создания более сильного светового эффекта иногда применялись другие специализированные устройства — устройства для вставки. Методы дифракции синхротронного излучения (третьего поколения) обычно зависят от устройств-источников, где прямые участки накопительного кольца содержат периодические магнитные структуры (содержащие множество магнитов в виде чередующихся полюсов N и S), которые заставляют электроны двигаться синусоидальным или спиральным путем. Таким образом, вместо одного изгиба многие десятки или сотни «завихрений» в точно рассчитанных позициях складывают или умножают общую интенсивность пучка. Эти устройства называются вигглерами или ондуляторами. Основное различие между ондулятором и вигглером — интенсивность их магнитного поля и амплитуда отклонения от прямого пути электронов. Все эти аппараты и механизмы сейчас хранятся в Центре синхротронного излучения (США).

Извлечение

В накопителе есть отверстия, позволяющие частицам выйти из радиационного фона и следовать по линии луча в вакуумную камеру экспериментатора. Большое количество таких лучей может появиться из современных устройств синхротронного излучения третьего поколения.

Сияние синхротрона.

Электроны могут быть извлечены из собственно акселератора и сохранены во вспомогательном магнитном накопителе сверхвысокого вакуума, откуда они могут извлекаться (и где они могут воспроизводиться) большое количество раз. Магниты в кольце также должны многократно повторно сжимать луч против «кулоновских сил» (или, проще говоря, объемных зарядов), стремящихся разрушить электронные сгустки. Изменение направления является формой ускорения, потому электроны производят излучение при высоких энергиях и большой скорости разгона в ускорителе частиц. От этой же скорости, как правило, зависит и яркость синхротронного излучения.

Что такое излучение в физике? Определение, особенности, применение излучения в физике. Что такое тепловое излучение в физике

Сегодня поговорим о том, что такое излучение в физике. Расскажем о природе электронных переходов и приведем электромагнитную шкалу.

Божество и атом

что такое излучение в физике

Строение вещества стало предметом интереса ученых более двух тысяч лет назад. Древнегреческие философы задавались вопросами, чем воздух отличается от огня, а земля от воды, почему мрамор белый, а уголь черный. Они создавали сложные системы взаимозависимых компонентов, опровергали или поддерживали друг друга. А самые непонятные явления, например, удар молнии или восход солнца приписывали действию богов.

Однажды, долгие годы наблюдая за ступенями храма, один ученый заметил: каждая нога, встающая на камень, уносит крошечную частичку вещества. Со временем мрамор менял форму, прогибался посередине. Имя этого ученого – Левкипп, и он назвал мельчайшие частицы атомами, неделимыми. С этого начался путь к изучению того, что такое излучение в физике.

Пасха и свет

определение излучения в физике

Затем настали темные времена, науку забросили. Всех, кто пытался изучать силы природы, окрестили ведьмами и колдунами. Но, как ни странно, именно религия дала толчок к дальнейшему развитию науки. Исследование о том, что такое излучение в физике, началось с астрономии.

Время празднования Пасхи вычислялось в те времена каждый раз по-разному. Сложная система взаимоотношений между днем весеннего равноденствия, 26-дневным лунным циклом и 7-дневной неделей не позволяла составлять таблицы дат для празднования Пасхи более чем на пару лет. Но церкви надо было все планировать заранее. Поэтому Папа Римский Лев X заказал составление более точных таблиц. Это потребовало тщательно наблюдения за движением Луны, звезд и Солнца. И в конце концов Николай Коперник понял: Земля не плоская и не центр вселенной. Планета – шар, который вращается вокруг Солнца. А Луна – сфера на орбите Земли. Конечно, можно спросить: «Какое отношение все это имеет к тому, что такое излучение в физике?» Сейчас раскроем.

Овал и луч

применение излучения в физике

Позже Кеплер дополнил систему Коперника, установив, что планеты движутся по овальным орбитам, и движение это неравномерное. Но именно тот первый шаг привил человечеству интерес к астрономии. А там недалеко было и до вопросов: «Что такое звезда?», «Почему люди видят ее лучи?» и «Чем одно светило отличается от другого?». Но сначала придется перейти от огромных объектов к самым маленьким. И затем подойдем к излучению, понятию в физике.

Атом и изюм

особенности излучения в физике

В конце девятнадцатого века накопилось достаточно знаний о малейших химических единицах вещества – атомах. Было известно, что они электронейтральны, но содержат как положительно, так и отрицательно заряженные элементы.

Предположений выдвигалось множество: и что положительные заряды распределены в отрицательном поле, как изюм в булке, и что атом – это капля из разнородно заряженных жидких частей. Но все прояснил опыт Резерфорда. Он доказал, что в центре атома находится положительное тяжелое ядро, а вокруг него располагаются легкие отрицательные электроны. И конфигурация оболочек для каждого атома своя. Тут-то и кроются особенности излучения в физике электронных переходов.

Бор и орбита

Когда ученые выяснили, что легкие отрицательные части атома – это электроны, встал другой вопрос — почему они не падают на ядро. Ведь, согласно теории Максвелла, любой движущийся заряд излучает, следовательно, теряет энергию. Но атомы существовали столько же, сколько вселенная, и не собирались аннигилировать. На выручку пришел Бор. Он постулировал, что электроны находятся на некоторых стационарных орбитах вокруг атомного ядра, и находиться могут только на них. Переход электрона между орбитами осуществляется рывком с поглощением или испусканием энергии. Этой энергией может быть, например, квант света. По сути, мы сейчас изложили определение излучения в физике элементарных частиц.

Водород и фотография

излучение понятие в физике

Изначально технология фотографии была придумана как коммерческий проект. Люди хотели остаться в веках, но заказать портрет у художника было не каждому по карману. А фотографии были дешевыми и не требовали таких больших вложений. Потом искусство стекла и нитрата серебра поставило себе на службу военное дело. А затем и наука стала пользоваться преимуществами светочувствительных материалов.

В первую очередь фотографировать стали спектры. Уже давно было известно, что горячий водород испускает конкретные линии. Расстояние между ними подчинялось определенному закону. Но вот спектр гелия был более сложным: он содержал тот же набор линий, что и водород, и еще один. Вторая серия уже не подчинялась закону, выведенному для первой серии. Тут на помощь пришла теория Бора.

Выяснилось, что электрон в атоме водорода один, и он может переходить из всех высших возбужденных орбит на одну нижнюю. Это и была первая серия линий. Более тяжелые атомы устроены сложнее.

Линза, решетка, спектр

что такое тепловое излучение в физике

Таким образом было положено начало применению излучения в физике. Спектральный анализ – один из самых мощных и надежных способов определения состава, количества и структуры вещества.

  1. Электронный эмиссионный спектр расскажет, что содержится в объекте и каков процент того или иного компонента. Этот способ используют абсолютно все области науки: от биологии и медицины до квантовой физики.
  2. Спектр поглощения расскажет, какие ионы и на каких позициях присутствуют в решетке твердого тела.
  3. Вращательный спектр продемонстрирует, насколько далеко находятся молекулы внутри атома, сколько и каких связей присутствует у каждого элемента.

А уж диапазонов применения электромагнитного излучения и не счесть:

  • радиоволны исследуют структуру очень далеких объектов и недра планет;
  • тепловое излучение расскажет об энергии процессов;
  • видимый свет подскажет, в каких направлениях лежат самые яркие звезды;
  • ультрафиолетовые лучи дадут понять, что происходят высокоэнергетические взаимодействия;
  • рентгеновский спектр сам по себе позволяет людям изучать структуру вещества (в том числе и человеческого тела), а наличие этих лучей в космических объектах известят ученых, что в фокусе телескопа нейтронная звезда, вспышка сверхновой или черная дыра.

Абсолютно черное тело

Но есть особый раздел, который изучает, что такое тепловое излучение в физике. В отличие от атомного, тепловое испускание света имеет непрерывный спектр. И наилучшим модельным объектом для расчетов является абсолютно черное тело. Это такой объект, который «ловит» весь попадающий на него свет, но не выпускает обратно. Как ни странно, абсолютно черное тело излучает, и максимум длины волны будет зависеть от температуры модели. В классической физике тепловое излучение порождало парадокс ультрафиолетовой катастрофы. Выходило, что любая нагретая вещь должна была излучать все больше и больше энергии, пока в ультрафиолетовом диапазоне ее энергия не разрушила бы вселенную.

Разрешить парадокс смог Макс Планк. В формулу излучения он ввел новую величину, квант. Не придавая ей особенного физического смысла, он открыл целый мир. Сейчас квантование величин – основа современной науки. Ученые поняли, что поля и явления состоят из неделимых элементов, квантов. Это привело к более глубоким исследованиям материи. Например, современный мир принадлежит полупроводникам. Раньше все было просто: металл проводит ток, остальные вещества – диэлектрики. А вещества типа кремния и германия (как раз полупроводники) ведут себя непонятно по отношению к электричеству. Чтобы научиться управлять их свойствами, потребовалось создать целую теорию и рассчитать все возможности p-n переходов.

случаев использования излучения

20 мая 2015 г. | Автор: Mirion Technologies

Помимо ядерной энергетики и ядерного оружия, существует множество способов, которыми радиоактивный материал и испускаемое им излучение остаются полезными в повседневной жизни людей во всем мире.

ДЫМОВЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Источник америция-241 от дымового извещателя

Некоторые детекторы дыма также используют радиоактивные элементы как часть своего механизма обнаружения, обычно америций-241, которые используют ионизирующее излучение альфа-частиц, чтобы вызвать, а затем измерить изменения ионизации воздуха непосредственно вокруг детектора.Изменение из-за дыма в воздухе вызовет срабатывание сигнализации.

МЕДИЦИНА

Рентгеновские лучи — одно из наиболее распространенных применений излучения в медицине, предоставляющее врачам и другим медицинским работникам ценную информацию о травмах или заболеваниях пациентов.

Больницы используют излучение разными способами. Аппараты рентгеновского излучения, компьютерной томографии и ПЭТ используют рентгеновское излучение (рентгеновское излучение и КТ) и гамма-излучение (ПЭТ) для получения подробных изображений человеческого тела, которые предоставляют ценную диагностическую информацию для врачей и их пациентов.Радионуклиды также используются для непосредственного лечения заболеваний, таких как радиоактивный йод, который почти полностью поглощается щитовидной железой, для лечения рака или гипертиреоза. Радиоактивные индикаторы и красители также используются, чтобы иметь возможность точно отображать определенную область или систему, например, в кардиологическом стресс-тесте, который может использовать радиоактивный изотоп, такой как технеций-99, для определения областей сердца и окружающих артерий с уменьшенным кровотоком. ,

РАДИОГРАФИЯ

По сути, мощные версии рентгеновских аппаратов, используемых в медицине, промышленные радиографические камеры используют рентгеновские лучи или даже источники гамма-излучения (такие как иридий-192, кобальт-60 или цезий-137) для исследования труднодоступных мест. или труднодоступные места.Это часто используется для проверки сварных швов на наличие дефектов или неровностей или для исследования других материалов для обнаружения структурных аномалий или внутренних компонентов.

Промышленная радиографическая камера, используемая для проверки сварного шва на предмет дефектов

Промышленная радиография также очень полезна для безопасного, неинвазивного сканирования на контрольно-пропускных пунктах, таких как аэропорты, где обычно используются рентгеновские сканеры багажа. Более крупные версии одних и тех же машин часто используются для проверки транспортных контейнеров по всему миру.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Радура — международный символ, обозначающий, что пищевой продукт подвергся облучению.

Облучение пищевых продуктов — это процесс использования радиоактивных источников для стерилизации пищевых продуктов. Радиация действует, убивая бактерии и вирусы или подавляя их способность к воспроизводству, серьезно повреждая их ДНК или РНК. Поскольку нейтронное излучение не используется, оставшаяся еда не становится радиоактивной, и ее можно безопасно есть.Этот метод также используется для стерилизации упаковки пищевых продуктов, медицинских устройств и производственных деталей.

,

Применение радиационной защиты — Большая химическая энциклопедия

Общие характеристики ионизирующего излучения для практического применения радиационной защиты … [Стр.9]

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ … [Стр.2562]

Хотя представленные Результаты подтверждают эффективность радиоскопии, эта система имеет определенные характеристики, которые оправдывают разработку и использование в дальнейшем систем интегрированного тестирования.Одна из этих характеристик заключается в том, что интеграция радиоскопии в промышленные приложения сомнительна по причинам радиационной защиты. Это означает, что результаты радиоскопии лучше использовать для соответствия другим системам (анализ акустической эмиссии или анализ температуры) для промышленных приложений. [Стр.12]

SC-40 Биологические аспекты критериев радиационной защиты SC-41 Излучение в результате производства ядерной энергии SC-42 Промышленное применение рентгеновских лучей и закрытых источников SC-44 Излучение, связанное с медицинскими обследованиями SC-45 Излучение, полученное Радиационные сотрудники SC-46 Радиационная безопасность эксплуатации… [Стр.103]

Стандарты и измерение радиоактивности для радиологического использования — медицинские и биологические применения Биологические аспекты критериев радиационной защиты SC 40-1 Дозиметрия выживших после атомной бомбы … [Стр.164]

Принятие обществом рисков, связанных с радиацией, зависит от преимуществ, которые могут быть получены от использования радиации. Тем не менее, риски должны быть ограничены и защищены применением норм радиационной безопасности. [Pg.259]

Ожидается, что в будущем свинецсодержащие соединения будут использоваться только в специальных приложениях, где будет сложно найти заменители с такими же физическими и химическими характеристиками, производственными затратами и возможностью переработки.На данном этапе технологического развития можно ожидать, что свинец будет в основном использоваться в области радиационной защиты и в аккумуляторах. [Стр.230]

Оборудование для обнаружения радиации, используемое в ЛПУ, калибруется и обслуживается представителями Центра ES H, отвечающего за калибровку средств радиационной защиты. Сроки калибровки отслеживаются, и действия по отзыву прибора обычно инициируются до истечения срока калибровки.Приборы заменяются в случае выхода из строя или неисправности. Особенности процедур, используемых для калибровки приборов, отслеживаемости калибровочных стандартов и применимых процедур обеспечения качества, обсуждаются в Дополнении к руководству ES H «Руководство по процедурам радиологической защиты» (SNL 1998a). [Pg.276]

Некоторые базовые знания структура и процедуры перегруппировки нестабильных атомов, свойства излучения, характеристики радиационных детекторов и получение искусственных радионуклидов полезны для понимания радиохимических методов и их применения в аналитической химии.Также необходимо отметить, что при использовании радиоактивных материалов не только должны соблюдаться принципы радиационной защиты, но также необходимо строго соблюдать те правила, которые зависят от законодательства соответствующей страны. [Pg.4111]

Прогресс в экспериментальных исследованиях дополняется разработкой биофизических моделей для описания радиационных эффектов. Моделирование играет важную роль для понимания механизмов действия излучения, а также для практического применения в радиационной защите и лучевой терапии.Таким образом, в этом разделе дается краткий обзор некоторых основных концепций, разработанных, в частности, для описания биологического действия пучков тяжелых заряженных частиц. [Стр.140]

В этой публикации Основ безопасности представлены принципы защиты и безопасности и объясняются причины применения норм радиационной безопасности в широком диапазоне ситуаций, в которых меры защиты и безопасности часто отличаются в деталях. [Стр.11]

Должна быть создана хорошая культура эксплуатации, связанная с применением принципа оптимизации, путем обеспечения того, чтобы все участники проекта были осведомлены об общих требованиях по обеспечению радиационной защиты, а также о прямых и косвенных эффектах их индивидуальных деятельность или функции по обеспечению радиационной защиты работников и населения.[Стр.13]

Ответственный за радиационную защиту — это лицо, которое технически компетентно в вопросах радиационной защиты, относящихся к исследовательской реакторной установке, и которое назначено эксплуатирующей организацией для наблюдения за применением требований радиационной защиты. Одна из основных обязанностей сотрудника службы радиационной защиты — это подготовка и выполнение программы радиационной защиты. В этом контексте функции уполномоченного по радиационной защите могут включать:.. [Стр.72]

Поглощение ультрафиолетового излучения пластмассами приводит к обесцвечиванию, охрупчиванию и значительному снижению таких физических свойств, как прочность на разрыв, удлинение при разрыве и ударопрочность. Следовательно, очевидно, что необходимо защищать полимеры от разрушающего воздействия УФ-излучения, особенно в случае тех пластиков, которые предназначены для эксплуатации на открытом воздухе или для некоторых тяжелых применений внутри помещений, таких как настенные покрытия или ограждения для люминесцентных ламп. Поскольку обычно нецелесообразно защищать пластмассовый материал от источника излучения, защита обычно обеспечивается включением подходящих добавок в полимер.[Стр.21]

Скорость передачи тепла излучением между двумя поверхностями можно уменьшить, вставив экран, чтобы излучение с поверхности 1 не падало непосредственно на поверхность 2, а вместо этого перехватывалась экраном при температуре Tsh (где 7,> T, h> T2), который затем переизлучается на поверхность 2. Важное применение этого принципа — в печи, где необходимо защитить стены от высокотемпературного излучения. [Pg.461]

Хром составляет всего 0,012% земной коры, но это важный промышленный металл.Основное применение хрома — в металлических сплавах. Например, нержавеющая сталь содержит до 20% хрома. Нихром, сплав никеля и хрома 60 40, используется для изготовления теплоизлучающих проводов в электрических устройствах, таких как тостеры и фены. Еще одно важное применение металлического хрома — это защитное и декоративное покрытие для поверхности металлических предметов, как описано в главе 19. [Pg.1472]


,

Использование, применение и опасности инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение — это форма электромагнитного излучения, которое является частью электромагнитного спектра и лежит за пределами видимой красной области спектра. В этом центре я подробно обсудил использование инфракрасного излучения, применение инфракрасного излучения и опасности инфракрасного излучения. Области применения и применения широки, и я обсудил их столько, сколько смог.

Использование инфракрасного излучения:

Инфракрасное излучение используется в промышленных, медицинских, научных и экспериментальных целях и т. Д.Некоторые из наиболее известных и важных применений инфракрасного излучения:

  • Используется в приборах ночного видения для наблюдения за животными или людьми с помощью явления, называемого инфракрасным освещением. Наблюдатель не узнает, что за ним наблюдают.
  • Используется в астрономии для наблюдения за объектами, которые размыты и скрыты межзвездной пылью. Здесь используется процесс получения инфракрасного изображения.
  • Используется в астрономических телескопах, оснащенных инфракрасными датчиками, и эти телескопы используются для обнаружения далеких планет, находящихся в пыльных областях космоса, поскольку их невозможно увидеть с помощью обычного телескопа.Они также используются для обнаружения объектов с высоким красным смещением (смещение длины волны в сторону красного конца спектра ).

Примечание : Ночное видение отличается от тепловизора.

Ночное видение — это наблюдение за объектами в ночное время с использованием инфракрасных устройств, что в основном увеличивает видимость в темноте без использования источника видимого света. Эти инфракрасные устройства увеличивают количество доступного света в ночное время, тем самым улучшая видимость.

Тепловидение — это процесс, с помощью которого регистрируются тепловые изображения, и изображения полностью зависят от количества тепла ( инфракрасное излучение ), испускаемого телом

Примечание : Инфракрасные устройства формирования изображений имеют множество применений в различных областях, и здесь представлена ​​краткая работа на тот случай, если кому-то интересно, что это такое. Основная концепция, лежащая в основе этого:

Инфракрасные камеры

имеют комбинацию объектива и детектора, очень похожую на другие камеры, которые мы используем, с линзами и датчиками.Объектив фокусирует инфракрасные волны / энергию на инфракрасный датчик. Этот инфракрасный датчик состоит из тысяч датчиков. Эти датчики преобразуют инфракрасную энергию в электрические сигналы, которые затем преобразуются в видимое изображение.

Применение инфракрасного излучения:

Инфракрасное излучение имеет широкий спектр применения. Они находят применение в приборах, которые используют инфракрасное излучение для различных исследований, анализа, изучения, обнаружения и т. Д. Некоторые из наиболее важных приложений:

Инфракрасный обогрев — Инфракрасные панели используются для излучения инфракрасного излучения для обогрева помещения.Когда излучение от этих панелей падает на любой объект, например стену, пол или любые другие объекты, излучение поглощается молекулами в объектах, и они начинают колебаться / вибрировать. Эти молекулы продолжают поглощать энергию, и частота их колебаний увеличивается. Когда эта частота колебаний равна частоте инфракрасного излучения, молекулы (объект) начинают отражать излучение обратно к другим объектам, и этот процесс продолжается.

Инфракрасное излучение излучается до тех пор, пока все предметы в комнате не нагреются и не начнут отражать излучение.Таким образом, инфракрасное излучение излучается всеми объектами в комнате, и мы чувствуем тепло. Преимущество этого метода в том, что этот вид обогрева предотвращает проблемы из-за сырости и сквозняков. Этот тип отопления является современным методом для старых отопительных механизмов, когда люди использовали огонь в каменных, изразцовых или глиняных печах для обогрева своих домов.

Инфракрасные лампы — Используются для подогрева пищи. Это лампы, излучающие инфракрасное излучение.

Инфракрасная термография — это раздел науки, который занимается сбором и анализом тепловой информации с удаленных тепловизионных устройств.Он используется для дистанционного определения температуры объектов и используется в военной и промышленной сфере. Это работает по тому принципу, что инфракрасное излучение излучается всеми телами, и это излучение регистрируется термографическими камерами.

Слежение с использованием инфракрасного излучения — Используется в системе наведения ракеты, где цель отслеживается с помощью испускаемого ею инфракрасного излучения. Например, инфракрасный излучатель ( передатчик ) помещается на объект, который необходимо отслеживать, и сигналы / излучение от этого излучателя принимаются инфракрасными приемниками, подключенными к компьютерной системе с дисплеем, который будет отображать местоположение предмет.

Инфракрасное излучение в здравоохранении — Цифровое инфракрасное тепловидение ( DITI ) — это метод, который используется для диагностики в медицинской сфере. В этом процессе используются тепловизионные камеры, которые называются камерами DITI, которые записывают термограммы в зависимости от инфракрасного излучения, испускаемого телом. Затем они изучаются термологами, которые интерпретируют изображения для медицинских работников. Они находят применение при обнаружении рака груди, обнаружении воспалений в организме, обнаружении заболеваний щитовидной железы, скрининге на вирусы и т. Д.

Инфракрасное излучение используется в термотерапии, которая находит широкое применение при лечении высокого кровяного давления, артрита, сердечной недостаточности, хронической усталости, стресса, токсичности, бессонницы, обезболивания, высокого холестерина, травм, диабета, мышечной боли и т. Д., С помощь инфракрасных саун. Он также используется в физиотерапии и при лечении рака.

Фотобиомодуляция — это также называется низкоуровневой лазерной терапией ( LLLT ), при которой пораженная область пациента подвергается воздействию низкоуровневого лазерного света или светоизлучающих диодов, которые стимулируют функцию клетки.Он находит широкое применение при заживлении язв в полости рта, возникших в результате химиотерапии, а также используется для лечения спортивных травм, болей в суставах, шее, болей в спине, восстановления тканей, уменьшения воспаления и т. Д.

Связь с использованием инфракрасного порта — Инфракрасная передача данных используется для связи на короткие расстояния, например, между компьютерными периферийными устройствами для передачи файлов и пультов дистанционного управления. В этих устройствах используются инфракрасные светодиоды, излучающие инфракрасное излучение. Это излучение принимается на приемном конце кремниевым фотодиодом, который преобразует инфракрасное излучение в двоичные данные, которые будут считываться приемным устройством.Инфракрасные лазеры также используются в волоконно-оптической связи.

Инфракрасная спектроскопия — Инфракрасное излучение используется в спектроскопии для изучения органических соединений, а также для идентификации молекул путем анализа их связей.

За этим стоит концепция: атомы в молекулах находятся в состоянии непрерывной вибрации. Когда эти молекулы поглощают инфракрасное излучение, они нагреваются, и вибрация увеличивается. Длина волны поглощаемого инфракрасного излучения зависит от химических связей между атомами в молекулах.

Например, абсорбция для связи C-Cl будет отличаться от абсорбции связи C-C или C-O, или C = O, или C-H связи. Все эти комбинации содержат углерод (C), но, поскольку они образуют связь с разными элементами в каждом случае, связь различна. Анализируя инфракрасный спектр этих веществ, можно определить их состав.

В спектре справа каждая впадина представляет собой поглощение из-за разной связи.

Инфракрасное излучение в метеорологии — В области метеорологии спутники ( геостационарная или полярная орбита ), оснащенные сканирующими радиометрами с инфракрасными датчиками, используются для получения инфракрасных изображений облаков, суши и моря на основе их температуры.Создаваемые изображения представлены в градациях серого ( более холодных областей являются белыми или более светлыми оттенками серого, а более теплые области являются черными или более темными оттенками серого ). Они используются для мониторинга климата и погоды на Земле. Это помогает при изучении температуры земли и воды, а также особенностей океана и облаков.

(Сканирующие радиометры — это устройства, которые собирают изображения в видимом и инфракрасном диапазоне, а также радиометрические изображения моря, суши, облаков или атмосферы и т. Д. )

Поскольку инфракрасные изображения не нуждаются в источнике света для записи изображения, процесс сканирования продолжается без перерывов и в ночное время, что позволяет метеорологам непрерывно отслеживать и изучать погоду.Единственный недостаток заключается в том, что похожие температуры отображаются одинаковыми цветами.

Например, облако и туман с такой же температурой, что и окружающая область, создадут похожие цвета на изображениях.

Сканирование океана и его поведения помогает судоходству, а другие исследования, связанные с землей и водой, помогают фермерам и рыбакам. Инфракрасные датчики на спутниках помогают обнаруживать и изучать загрязнения, пожары, вырубку лесов, вулканы и их облака пепла, картографирование льда, песчаные бури, полярные сияния, снег, океанские и воздушные течения и т. Д.

Инфракрасное излучение в климатологии — Это исследование климата, которое полностью отличается от метеорологии (прогноз погоды на короткий период времени ). Инфракрасное излучение атмосферы контролируется с помощью пиргеометра ( прибор, предназначенный для измерения инфракрасного излучения для испытаний атмосферы и материалов ), и это помогает с долгосрочными данными, связанными с климатом Земли. Эти данные помогают в долгосрочном планировании многих вещей, от проектирования зданий до сельского хозяйства.

Инфракрасная астрономия — Эта область занимается изучением инфракрасного излучения, испускаемого объектами во Вселенной. В области астрономии инфракрасные телескопы используются для обнаружения протозвезд и изучения ядер галактик, которые обычно имеют высокое содержание пыли. Поскольку инфракрасные телескопы чувствительны к теплу, датчики в телескопе необходимо охлаждать, а другие части защищать от тепла.

( Протозвезды — это облако газа и пыли в галактиках, которое постепенно схлопывается, образуя горячее плотное ядро, и становится звездой, когда происходят благоприятные условия и реакции. )

История искусства (Инфракрасная рефлектография ) — Инфракрасные рефлектограммы (, используемые реставраторами искусства для просмотра различных слоев картины ) используются для определения основных этапов, связанных с картиной, таких как ее контур и другие слои ниже верхняя краска.Это также покажет, является ли картина оригинальной или дубликатом.

Инфракрасная рефлектография — это исследование картин путем изучения различных слоев живописи. Она была представлена ​​в конце 1960-х годов голландским физиком Дж. Р. Дж. Ван Аспереном де Боером. Инфракрасное излучение падает на картину, и степень проникновения в слои картины зависит от толщины и типа используемой краски, а также длины волны излучения.

Инфракрасная камера используется для записи инфракрасного излучения, отраженного картиной, и генерирует изображение, называемое инфракрасной рефлектограммой.Эта рефлектограмма преобразуется в цифровой формат (, это черно-белый ) на компьютере, что позволяет раскрыть множество деталей картины, невидимых для человеческого глаза.

Недавно были разработаны и использованы методы лазерного сканирования, но инфракрасная рефлектография оказалась лучшей, поскольку она выявляет больше деталей более глубоких слоев, чем метод лазерного сканирования.

Инфракрасные камеры — Инфракрасное изображение также называется тепловизором. Это процесс, в котором инфракрасная энергия преобразуется в изображение, которое может видеть человеческий глаз.Самые теплые области — красные, а затем цвет меняется на желтый, зеленый, синий, фиолетовый при понижении температуры.

Инфракрасное изображение используется для обнаружения потери тепла в изолирующих системах, для отслеживания или обнаружения изменений кровотока в коже и для обнаружения проблем перегрева в любом устройстве. Они также используются в военных целях, таких как наблюдение ( военное наблюдение ), достижение цели, ночное видение, самонаведение, сопровождение.

В промышленности они используются для анализа тепловой эффективности систем, для мониторинга окружающей среды, для инспекций в промышленности, для дистанционного зондирования температуры для прогнозирования изменений климата, для беспроводной связи, в спектроскопии (с по изучают поглощение и передачу фотонов в инфракрасном диапазоне энергий ), для прогноза погоды и др.

Опасности инфракрасного излучения:

  • Сильное инфракрасное излучение может вызвать слепоту глаз, повреждая сетчатку или роговицу, в зависимости от интенсивности излучения, поэтому при работе с ними необходимо носить очки с защитой от инфракрасного излучения, поскольку эти излучения не будут заметны, поскольку они невидимы.
  • При использовании инфракрасного излучения для лечения мышечной боли и других болей необходимо соблюдать осторожность, чтобы регулировать интенсивность излучения, иначе это может вызвать серьезные ожоги.
  • Пожилые люди могут быть предрасположены к понижению артериального давления при воздействии инфракрасного излучения.
  • При длительном воздействии инфракрасного излучения организм может потерять жидкость или воду, что может привести к обезвоживанию.

Надеюсь, вам понравился этот хаб и вы нашли его немного полезным. Хотелось бы услышать ваши мысли, переживания и взгляды на эту тему. Пожалуйста, поделитесь ими.

Я также хотел бы получить ваши отзывы и идеи по поводу всего, что, по вашему мнению, может быть добавлено сюда для улучшения, или любых ошибок, которые необходимо исправить.

Спасибо за внимание,

Ливингста

,

Прикладное излучение и изотопы — Журнал

Applied Radiation and Isotopes обеспечивает высококачественную среду для публикации содержательных, оригинальных и научно-технических статей о развитии и мирном применении ядерных, радиационных и радионуклидных методов в химии, физике, биохимии, биологии, медицине, безопасности. ..

Читать далее

Applied Radiation and Isotopes обеспечивает высококачественную среду для публикации существенных, оригинальных и научно-технических статей по развитию и мирному применению ядерных, радиационных и радионуклидных методов в химии, физике, биохимии, биологии, медицине, безопасности, инженерные науки и науки о Земле, планетах и ​​окружающей среде, включая дозиметрию.Ядерные методы определяются в самом широком смысле, и приветствуются как экспериментальные, так и теоретические статьи. Они включают разработку и использование α- и β-частиц, рентгеновских лучей и γ-лучей, нейтронов и других ядерных частиц и излучения из всех источников, включая радионуклиды, синхротронные источники, циклотроны и реакторы, а также из окружающей среды.

Журнал нацелен на публикацию статей, значимых для международной аудитории, содержащих существенную новизну и научное влияние.Редакция оставляет за собой право отклонять, с внешним рецензированием или без него, статьи, не соответствующие этим критериям.

Статьи, посвященные радиационной обработке, т.е. где радиация используется для осуществления биологических, химических или физических изменений в материале, следует направлять в наш родственный журнал Radiation Physics and Chemistry.

Рукописи, описывающие результаты измерений радиоактивных или других веществ в любой среде, которые были получены с использованием хорошо зарекомендовавших себя аналитических методов, не принимаются, если они также не описывают существенные нововведения или улучшения в аналитической методологии.Соответствующие темы для прикладной радиации и изотопов включают следующее, однако авторам рекомендуется предлагать другие темы, которые также могут быть опубликованы в журнале:

  • Источники излучения: проектирование, конструкция, производство, характеристики.
  • Радионуклиды: производство, сечения активации, проектирование мишеней, переработка, процедуры контроля качества.
  • Синтез меченых соединений: синтез, очистка, контроль качества, тестирование in vitro соединений, меченных радионуклидами / радиофармпрепаратов.
  • Измерение радиации и радиоактивности: измерение рентгеновских лучей, γ-лучей, α- и β-частиц и других форм излучения; ядерные приборы, включая радиационную спектрометрию, дозиметрию, новые системы подсчета и счетчики всего тела, новые системы радиационных детекторов.
  • Радиоаналитические методы: активационный анализ, анализ изотопных разведений, радиоиммуноанализ, радионуклидная томография, радиационная спектрометрия.
  • Темы по ядерной физике и химии, включая компиляцию данных, непосредственно относящиеся к практическим приложениям.
  • Ядерный магнитный резонанс / электронный спиновой резонанс: дозиметрия, датирование, визуализация, биомедицинские приложения и радиационные аварии.
  • Медицинское излучение: разработка приложений ионизирующего излучения и радиоизотопов в лучевой терапии, визуализации и ядерной медицине.
  • Ускорительная масс-спектрометрия: методология, биомедицинские, экологические и другие приложения.
  • Ядерная геофизика: исследования земной коры, гидросферы, атмосферы и планетных тел; ядерные методы разведки, добычи, транспортировки и использования воды, нефти, газа, угля и других полезных ископаемых.
  • Радиохимия: химическое поведение и вид радионуклидов.
  • Окружающая среда: химическое поведение и вид радионуклидов и меченых соединений, кроме тех, которые представляют прямой клинический интерес, в геологических, экологических, человеческих, животных или растительных системах; факторы, которые изменяют это поведение.

Рукописи, подлежащие рецензированию, должны иметь одну из следующих форм:

  • Полные статьи, которые должны быть исчерпывающими и описывать достаточно полное исследование.
  • Краткие сообщения, в которых может описываться новая неопубликованная информация, включая предварительные сообщения и незавершенную работу.
  • Переписка, содержащая комментарии к статьям, ранее опубликованным в журнале. Этот тип сообщения не должен превышать двух печатных страниц, чтобы ускорить их публикацию.
  • Обзорные статьи и материалы конференций также могут быть приняты к публикации после обсуждения с редактором журнала.

Скрыть полную цель и объем
,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о