Инфракрасное излучение и гепатит

Свет является одним из главных условий для осуществления жизнедеятельности земных организмов. Множество биологических процессов может протекать только под действием инфракрасного излучения.

Свет как фактор лечения использовался еще древними врачами Греции и Египта. В XX веке светотерапия стала развиваться как часть официальной медицины. Однако следует учесть, что инфракрасное излучение — не панацея.

Что такое инфракрасное излучение

Раздел физиотерапии, изучающий влияние световых волн на организм, был назван фототерапией. Доказано, что волны различного диапазона воздействуют на организм в разных слоях и уровнях, причем инфракрасное излучение обладает наибольшей глубиной проникновения, а самым поверхностным действием обладает ультрафиолетовый свет.
Инфракрасное излучение имеет длину волны от 780 до 10000 нм (1 мм). В физиотерапии, как правило, используются волны в пределах от 780 до 1400 нм, т. е. короткие, проникающие в ткани на глубину около 3 сантиметров.

Лечебные эффекты

Под действием инфракрасного излучения происходит образование тепла в тканях, ускорение физико-химических реакций, стимулируются процессы репарации и регенерации тканей, расширяется сосудистая сеть, ускоряется кровоток, усиливается рост клеток, вырабатываются биологически активные вещества, лейкоциты направляются к очагу поражения и т. д.
Улучшение кровоснабжения и расширение просвета сосудов приводит к снижению артериального давления, психоэмоционального и физического напряжения, мышечной релаксации, поднятию настроения, улучшению сна и состоянию комфорта.
Помимо перечисленного, инфракрасное излучение обладает противовоспалительным действием, стимулирует иммунитет и помогает организму бороться с инфекционными агентами.
Таким образом, инфракрасная терапия обладает следующими свойствами:

противовоспалительным;
спазмолитическим;
трофическим;
стимулирующим кровоток;
пробуждающим резервные функции организма;
дезинтоксикационным;
выраженным биостимулирующим действием.

Говоря о светолечении, нельзя не вспомнить основоположника этого раздела физиотерапии, датского врача и ученого Нильса Рюберга Финзена, получившего Нобелевскую премию за успешное применение концентрированного светового излучения в лечении различных заболеваний. С помощью его трудов появилась вероятность расширить возможности светотерапии.

Методики

Инфракрасная терапия бывает двух видов: местная и общая.
При местном воздействии излучению подвергается конкретная часть тела пациента, а при общей – весь его организм.
Процедуры проводятся 1 или 2 раза в день, длительность одного сеанса от 15 до 30 минут. Курсовое лечение состоит из 5—20 процедур.
Необходимо знать, что во время воздействия на область лица глаза должны быть защищены специальными очками, картонными накладками, ватой и другими способами.
После сеанса на кожном покрове остается эритема (покраснение) с нечеткими контурами, которые бесследно исчезают через час после окончания процедуры.

Показания

Основными показаниями к терапии ИК лучами являются:

дегенеративно-дистрофические заболевания опорно-двигательного аппарата;
последствия травм, патологии суставов, контрактуры, инфильтраты;
хронические и подострые воспалительные процессы, вялозаживающие раны;
невриты, невралгии, миалгии;
дерматиты, дерматозы, нейродермиты, последствия обморожений и ожогов, рубцы, трофические язвы;
некоторые заболевания ЛОР-органов;
патологии глаз.

Противопоказания

При наличии следующих заболеваний и состояний от лечения инфракрасным излучением следует отказаться:

гнойные процессы без оттока содержимого;
обострение хронических заболеваний;
наличие новообразований;
активная форма туберкулеза;
склонность к кровотечениям;
заболевания крови;
беременность;
индивидуальная непереносимость метода.

Приборы

На сегодняшний день существует возможность принимать процедуры светолечения как в лечебно-профилактических учреждениях, так и в домашних условиях. Для этой цели существует большой выбор стационарных и портативных аппаратов.
Для лечения в домашних условиях используются портативные аппараты, не требующие особых условий использования.

Несмотря на это, перед началом самолечения необходимо проконсультироваться с физиотерапевтом по поводу определения возможных рисков для назначения рассматриваемого метода лечения, а также выбора определенной методики для каждого конкретного случая.
Доктор распишет лечебную методику, где будет прописано, на какую область необходимо воздействовать, какой зазор между аппаратом и кожным покровом нужно соблюдать, интенсивность воздействия, время проведения сеанса лечения и количество процедур на курс физиотерапии.

Сочетание лечебных факторов

Инфракрасную терапию в один день можно дополнять следующими видами физиотерапии:

электротерапия (четырехкамерная гальваническая ванна, амплипульстерапия, диадинамотерапия, электросон, франклинизация, миостимуляция, дарсонвализация и ультратонотерапия);
магнитотерапия;
ультразвуковая терапия;
лазерная терапия;
массаж.

Сочетание физических факторов усиливает лечебное воздействие и ответ организма на процедуру, уменьшает сроки терапии и ускоряет выздоровление пациента.
Не следует сочетать в один день:

инфракрасную терапию и ультрафиолетовое облучение;
гальванизацию и электрофорез.

В один день с инфракрасной терапией не проводятся :

индуктотерапия;
УВЧ-терапия;
дециметровая и сантиметровая терапия;
лечебные души;
парафинолечение;
грязелечение;
лечебные ванны, в том числе подводный массаж и вытяжение позвоночника.

Данные методики обладают выраженным раздражающим действием на организм и могут нанести вред здоровью пациента.

Большой круг заболеваний лечится при помощи инфракрасного излучения. Методика проведения процедур зачастую настолько простая, что терапевтические мероприятия осуществимы в домашних условиях. Консультация врача по поводу противопоказаний и сочетания лечебных факторов поможет достичь хороших результатов.

Изобретение относится к медицине и предназначено для лечения гепатита. Последовательно, за один сеанс, воздействуют инфракрасным лазером с длиной волны 700-900 нм на кровь в проекции крупных вен в течение 3-10 мин, на проекцию тимуса в течение 2-6 мин, на проекцию печени 5-20 мин сканирующим лазерным лучом. Средняя мощность 5-40 мВт. Частота 3000 Гц. Способ позволяет повысить эффективность лечения за счет одновременного повышения регионального иммунитета и общего иммунного статуса организма.

Изобретение относится к области лазерной медицины и предназначено для использования в радиотерапии для лечения гепатита с помощью облучения инфракрасным лазерным излучением.

Известен способ черезкожного облучения крови инфракрасным излучением полупроводникового лазера [1]. Этот способ применяется для лечения различных заболеваний.

Недостатком этого способа, если его применить для лечения гепатита, будет малая эффективность, так как облучением только крови не удается существенно ускорить выздоровление больных гепатитом. Кроме того, в этом способе используется одиночный лазерный излучатель малой мощности, не позволяющий доставить необходимое количество энергии в нужные зоны.

Известен способ лечения острого вирусного гепатита, включающий введение лекарственных средств, гипербарическую оксигенацию и черезкожное лазерное облучение печени с длиной волны излучения 580-600 нм в импульсном режиме с частотой 1-2 Гц, мощностью в импульсе 0.8- 1 кВт, плотностью средней мощности 0.1-10 мВт/см 2 ; 50-150 импульсов за сеанс. Облучение осуществляют ежедневно или через день. Полный курс облучения составляет 5-10 процедур [2].

Недостатком этого способа является ограниченная область лазерного воздействия только на печень и использование для этого излучения видимого диапазона, которое эффективно воздействует лишь на несколько мм в глубину ткани.

На основании исследований по внутривенному облучению [3] известно, что для эффективного лечения требуется мощность облучения клеток крови не менее 1 мВт/см 2 .

Задачей изобретения является увеличение эффективности лечения вирусного гепатита путем одновременного повышения регионального иммунитета (облучение печени) и общего иммунного статуса организма (облучение крови и тимуса).

Сущность изобретения заключается в способе фототерапии вирусного гепатита, включающем введение лекарственных средств и черезкожное лазерное облучение инфракрасным излучением лазера с длиной волны 700- 900 нм на кровь в проекции крупных вен в течение 3-10 мин, на проекцию тимуса в течение 2-6 мин, на проекцию печени в течение 5-20 мин при средней мощности излучения 5-40 мВт.

Техническим результатом, возникающим при использовании изобретения, является сокращение сроков лечения, которое выражается в том, что: - самочувствие пациентов улучшается после 2-5 дней проведения лазерной терапии; 1. Больной С., 20 лет, ИБ N 4344, больница им. С.П.Боткина, диагноз: микст инфекция - вирусный гепатит "B" + вирусный гепатит "C".

Сопутствующие заболевания: наркомания.

Преджелтушный период протекал 10 дней по гриппоподобному варианту.

Поступил на 11-й день болезни (2-й день желтухи) с жалобами на слабость, плохой аппетит, тошноту. При осмотре отмечалась яркая желтуха, увеличение печени и селезенки. В крови билирубин - 109 мкмоль/л, АлАТ 1958 е/д, сулемовый титр 1.5 мл, тимоловая проба 13.6 ед., протромбин 68%, HBsAg (+), анти HCV (+).

Проводилась базисная и дезинтоксикационная терапия в течение 4-х дней без особого эффекта. С 16-го дня болезни к терапии подключена лазеротерапия аппаратом с частотой 3000 Гц, мощностью 35 мВт, длина волны излучения 890 нм. Всего проведено 10 сеансов: чередование облучения лазером на область тимуса по 4 мин и область печени по 8 мин, облучение крови - ежедневно по 8 мин.

Улучшение самочувствия отмечалось после первого сеанса лазеротерапии: исчезли симптомы интоксикации, появился аппетит, уменьшилась слабость, исчезла тошнота. После 7-го сеанса исчезла желтуха, сократилась печень, селезенка не пальпировалась. После окончания лазеротерапии на 26-й день болезни (17-й день желтухи) отмечалось значительное снижение билирубина до 30 мкмоль/л и тимоловой пробы до 8.9 ед., АлАТ до 398 е/л, повышение сулемового титра до 1.7 мл. В крови исчез HBsAg. Выписан на 43-й день болезни (34-й день желтухи) в удовлетворительном состоянии без жалоб. В крови при выписке АдАТ 150 е/л, билирубин 26 мкмоль/л, сулемовый титр 1.8 мл, тимоловая проба 6.5 ед. , яркая желтуха, увеличение печени и селезенки. В крови билирубин - 109 мкмоль/л, АлАТ 1958 е/л, сулемовый титр 1.5 мл, тимоловая проба 13.6 ед., протромбин 68%, HBsAg (+), анти HCV (+).

Выписан на 43-й день болезни (34-й день желтухи) в удовлетворительном состоянии без жалоб. В крови при выписке АлАТ 150 е/л, билирубин 26 мкмоль/л, сулемовый титр 1.8 мл, тимоловая проба 6.5 ед.

2. Больной М., 45 лет, ИБ N 9608, больница N 30 им. С.П.Боткина, диагноз: вирусный гепатит "C". Поступил на 2-й день болезни (1-й день желтухи) с жалобами на головную боль, горечь во рту, общую слабость. При осмотре слабая желтуха кожи, склер, увеличение печени и селезенки. В крови анти HCV (+), билирубин 36 мкмоль/л, АлАТ 13.6 ммоль/чл, гамма глобулинов 24.8%.

Проводилась базисная терапия, исчезла головная боль и слабость на 4-й день болезни, желтуха сохранялась. С 11-го дня болезни начата лазеротерапия аппаратом с мощностью 35 мВт, частотой 3000 Гц, длина волны излучения 890 нм. Всего проведено 10 сеансов: чередование облучения лазером на область тимуса по 4 мин и облучения печени по 15 мин, облучение крови - ежедневно по 8 мин. Другие методы лечения не применялись.

После первого сеанса лазеротерапии больной отметил улучшение самочувствия, исчезла желтуха, горечь во рту. После 3-го сократилась печень, состояние удовлетворительное. Выписан в удовлетворительном состоянии на 28-й день болезни (27-й день желтухи), кожные покровы обычной окраски, явления желтухи отсутствуют. Печень остается увеличенной, селезенка не пальпируется. В крови билирубин 13 мкмоль/л, АлАТ 56 е/л, тимоловая проба 1.8 ед.

3. Больной А., 21 год, ИБ N 7721, больница N 30 им. С.П.Боткина, диагноз: вирусный гепатит "B". Поступил на 29-й день болезни (7-й день желтухи) с жалобами на слабость, плохой аппетит. При осмотре яркая желтуха кожи и склер, увеличение печени.

В крови HBsAg (+), билирубин 90 мкмоль/л, АлАТ 33 ммоль/чл. В моче уробилиноиды (+) и желчные пигменты (+).

Проводилась базисная и дезинтоксикационная терапия. С 31-го дня болезни к лечению подключена лазеротерапия аппаратом с частотой 3000 Гц, мощностью 35 мВт, длина волны излучения 890 нм. Проведено 10 сеансов: чередование облучения лазером на область тимуса по 4 мин и область печени по 15 мин, облучение крови - ежедневно по 8 мин.

После 3-го сеанса лазеротерапии наблюдалось улучшение общего самочувствия, исчезла слабость, нормализовался аппетит. После 7-го сеанса исчезла желтуха, сократилась печень.

В крови после лазеротерапии снизился билирубин - 17 мкмоль/л, АлАТ - 3.4 ммоль/чл.

Выписан в удовлетворительном состоянии на 51-й день болезни (29-й день желтухи) без жалоб.

4. Больной К., 38 лет, ИБ N 826, больница N 30 им. С.П.Боткина, диагноз: вирусный гепатит "A".

Преджелтушный период протекал 16 дней по диспептическому варианту.

Поступил в больницу на 17-й день болезни (1-й день желтухи) с жалобами на слабость, плохой аппетит. При осмотре яркая желтуха, увеличение печени. В крови билирубин 131 мкмоль/л, АлАТ 1382 е/л, сулемовый титр 1.5 мл, тимоловая проба 16 ед.. HAV JgM (+). В моче уробилиноиды (+) и желчные пигменты (+). Назначена базисная и дезинтоксикационная терапия, однако без особого эффекта. С 22-го дня болезни (5-й день пребывания) начато проведение лазеротерапии аппаратом с частотой 3000 Гц, мощностью 35 мВт, длина волны излучения 890 нм.

Проведено 6 сеансов лазеротерапии: чередование облучения лазером на область тимуса по 4 мин и на область печени по 8 мин, облучение крови - ежедневно по 8 мин. После 1-го сеанса лазеротерапии самочувствие улучшилось, исчезли слабость, появился аппетит, стала уменьшаться желтуха. После 6-го сеанса лазеротерапии исчезла желтуха, сократилась печень. В крови отмечалось снижение билирубина до 18 мкмоль/л, АлАТ до 189 е/л. Выписан в удовлетворительном состоянии на 32-й день болезни (16-й день желтухи), самочувствие хорошее: явления желтухи отсутствуют, печень на 2 см выступает из-под края реберной дуги. Селезенка не пальпируется.

5. Больной А., 39 лет, ИБ N 4330, больница N 30 им. С.П. Боткина, диагноз: вирусный гепатит "A". Преджелтушный период протекал 10 дней по диспептическому варианту. Поступил в стационар на 12-й день болезни (2-й день желтухи) с жалобами на слабость, плохой аппетит. При осмотре отмечалась яркая желтуха, увеличение печени. В крови повышение билирубина до 78 мкмоль/л, АлАТ до 27.4 ммоль/чл, тимоловой пробы до 7.3 ед., HAV JgM (+).

Проводилась базисная и дезинтоксикационная терапия. С 19-го дня болезни начата лазеротерапия аппаратом с мощностью 35 мВт, частотой 3000 Гц, длина волны излучения 890 нм. Всего проведено 5 сеансов лазеротерапии: чередование облучения лазером на область печени по 20 мин и вен, в области локтевых ямок по 4 мин. После 2-го сеанса самочувствие улучшилось, исчезла слабость, появился аппетит, уменьшилась желтуха кожи. После 4-го сеанса исчезла желтуха кожи и склер, сократилась печень. В крови отмечалось снижение билирубина - 15 мкмоль/л, АлАТ - 1.24 ммоль/чл.

Выписан в удовлетворительном состоянии на 29-й день болезни (19-й день желтухи), самочувствие хорошее, явления желтухи отсутствуют, печень у края реберной дуги.

Статистический анализ показал (лечение прошло 72 человека), что наиболее эффективное облучение по времени для вен, в области локтевых ямок - по 4 мин, для печени - 8 мин, для тимуса - 4 мин.

1. Брискин B. C., Полонский А.В., Алиев И.М., Ступин И.В.- Экспериментальное и клиническое обоснование эффективности чрезкожного облучения крови полупроводниковым лазером. - Материалы третьей международной конференции - "Актуальные Вопросы Лазерной Медицины и Операционной Эндоскопии", 30 мая - 1 июня 1994 г., Москва-Видное, Россия, с. 418-420 2. А. С. N 1717154, А 61 N 5/06, приор. 21.07.89, опубл. БИ N 9, 1992 г. , (прототип).

3. Парнес Е.Я., Алиханов Б.А. - Наружное облучение циркулирующей крови гелий-неоновым лазером у больных ревматоидным артритом- альтернатива внутривенному способу. - Материалы третьей международной конференции - "Актуальные Вопросы Лазерной Медицины и Операционной Эндоскопии", 30 мая - 1 июня 1994 г., Москва-Видное, Россия, с. 335-337.

Способ фототерапии вирусного гепатита, включающий введение лекарственных средств и черезкожное лазерное облучение, отличающийся тем, что последовательно за один сеанс воздействуют инфракрасным лазером с длиной волны 700 - 900 нм, средней мощностью излучения 5 - 40 мВт, частотой 3000 Гц на кровь в проекции крупных вен в течение 3 - 10 мин, на проекцию тимуса в течение 2 - 6 мин, на проекцию печени 5 - 20 мин сканирующим лазерным лучом.

Применение инфракрасных лучей разнообразно. Они используются для визуализации объектов в темноте или в дыму, отопления саун и подогрева крыльев воздушных судов для защиты от обледенения, в ближней связи и при проведении спектроскопического анализа органических соединений.

Открытие

Инфракрасные лучи были обнаружены в 1800 г. британским музыкантом и астрономом-любителем немецкого происхождения Уильямом Гершелем. Он с помощью призмы разделил солнечный свет на составляющие его компоненты и за красной частью спектра с помощью термометра зарегистрировал увеличение температуры.

ИК-излучение и тепло

Многие учителя физики инфракрасным лучам традиционно приписывают всю тепловую радиацию Солнца. Но это не совсем так. С видимым солнечным светом поступает 50% всего тепла, и электромагнитные волны любой частоты при достаточной интенсивности могут вызвать нагрев. Однако справедливо будет сказать, что при комнатной температуре объекты выделяют тепло в основном в полосе среднего инфракрасного диапазона.

ИК-излучение поглощается и испускается вращениями и вибрациями химически связанных атомов или их групп и, следовательно, многими видами материалов. Например, прозрачное для видимого света оконное стекло ИК-радиацию поглощает. Инфракрасные лучи в значительной степени абсорбируются водой и атмосферой. Хотя они и невидимы для глаз, их можно ощутить кожей.

Земля как источник инфракрасного излучения

Поверхность нашей планеты и облака поглощают солнечную энергию, большую часть которой в виде ИК-радиации отдают в атмосферу. Определенные вещества в ней, в основном пар и капли воды, а также метан, углекислый газ, оксид азота, хлорфторуглероды и гексафторид серы, поглощают в инфракрасной области спектра и переизлучают во всех направлениях, в том числе на Землю. Поэтому из-за парникового эффекта земная атмосфера и поверхность намного теплее, чем если бы вещества, поглощающие ИК-лучи, в воздухе отсутствовали.

Это излучение играет важную роль в теплопередаче и является неотъемлемой частью так называемого парникового эффекта. В глобальном масштабе влияние инфракрасных лучей распространяется на радиационный баланс Земли и затрагивает почти всю биосферную активность. Практически каждый объект на поверхности нашей планеты испускает электромагнитное излучение в основном в этой части спектра.

Области ИК-диапазона

ИК-диапазон часто разделяется на более узкие участки спектра. Немецкий институт стандартов DIN определил такие области длин волн инфракрасных лучей:

ближний (0,75-1,4 мкм), обычно используемый в волоконно-оптической связи;
коротковолновой (1,4-3 мкм), начиная с которого значительно возрастает поглощение ИК-излучения водой;
средневолновой, также называемый промежуточным (3-8 мкм);
длинноволновый (8-15 мкм);
дальний (15-1000 мкм).

Однако эта схема классификации не используется повсеместно. Например, в некоторых исследованиях указываются следующие диапазоны: ближний (0,75-5 мкм), средний (5-30 мкм) и длинный (30-1000 мкм). Длины волн, используемые в телекоммуникации, подразделяются на отдельные полосы из-за ограничений детекторов, усилителей и источников.

Общая система обозначений оправдана реакциями человека на инфракрасные лучи. Ближняя ИК-область наиболее близка к длине волны, видимой человеческим глазом. Среднее и дальнее ИК-излучение постепенно удаляются от видимой части спектра. Другие определения следуют различным физическим механизмам (таким как пики эмиссии и поглощение воды), а самые новые основаны на чувствительности используемых детекторов. Например, обычные кремниевые сенсоры чувствительны в области около 1050 нм, а арсенид индий-галлия – в диапазоне от 950 нм до 1700 и 2200 нм.

Четкая граница между инфракрасным и видимым светом не определена. Глаз человека значительно менее чувствителен к красному свету, превышающему длину волны 700 нм, однако интенсивное свечение (лазера) можно видеть примерно до 780 нм. Начало ИК-диапазона определяется в разных стандартах по-разному – где-то между этими значениями. Обычно это 750 нм. Поэтому видимые инфракрасные лучи возможны в диапазоне 750–780 нм.

Обозначения в системах связи

Оптическая связь в ближней ИК-области технически подразделяется на ряд полос частот. Это связано с различными источниками света, поглощающими и передающими материалами (волокнами) и детекторами. К ним относятся:

О-диапазон 1,260-1,360 нм.
Е-диапазон 1,360-1,460 нм.
S-диапазон 1,460-1,530 нм.
C-диапазон 1,530-1,565 нм.
L-диапазон 1,565-1,625 нм.
U-диапазон 1,625-1,675 нм.

Термография

Термография, или тепловидение – это тип инфракрасного изображения объектов. Поскольку все тела излучают в ИК-диапазоне, а интенсивность радиации увеличивается с температурой, для ее обнаружения и получения снимков можно использовать специализированные камеры с ИК-датчиками. В случае очень горячих объектов в ближней инфракрасной или видимой области, этот метод называется пирометрией.

Исторически термография широко использовалась военными и службами безопасности. Кроме того, она находит множество других применений. Например, пожарные используют ее, чтобы видеть сквозь дым, находить людей и локализовать горячие точки во время пожара. Термография может выявить патологический рост тканей и дефекты в электронных системах и схемах из-за их повышенного выделения тепла. Электрики, обслуживающие линии электропередач, могут обнаружить перегревающиеся соединения и детали, что сигнализирует о нарушении их работы, и устранить потенциальную опасность. При нарушении теплоизоляции специалисты-строители могут увидеть утечки тепла и повысить эффективность систем охлаждения или обогрева. В некоторых автомобилях высокого класса тепловизоры устанавливаются для помощи водителю. С помощью термографических изображений можно контролировать некоторые физиологические реакции у людей и теплокровных животных.

Внешний вид и способ работы современной термографической камеры не отличаются от таковых у обычной видеокамеры. Возможность видеть в инфракрасном спектре является настолько полезной функцией, что возможность записи изображений часто является опциональной, и модуль записи не всегда доступен.

Другие изображения

Также стоит упомянуть Т-лучевую визуализацию, которая представляет собой получение изображения в дальнем терагерцовом диапазоне. Отсутствие ярких источников делает такие снимки технически более сложными, чем большинство других методов ИК-визуализации.

Светодиоды и лазеры

Искусственные источники инфракрасного излучения включают, помимо горячих объектов, светодиоды и лазеры. Первые представляют собой небольшие недорогие оптоэлектронные устройства, изготовленные из таких полупроводниковых материалов, как арсенид галлия. Они используются в качестве оптоизоляторов и в качестве источников света в некоторых системах связи на основе волоконной оптики. Мощные ИК-лазеры с оптической накачкой работают на основе двуокиси и окиси углерода. Они используются для инициации и изменения химических реакций и разделения изотопов. Кроме того, они применяются в лидарных системах определения дистанции до объекта. Также источники инфракрасного излучения используются в дальномерах автоматических самофокусирующих камер, охранной сигнализации и оптических приборах ночного видения.

ИК-приемники

К приборам обнаружения ИК-излучения относятся термочувствительные устройства, такие как термопарные детекторы, болометры (некоторые из них охлаждаются до температур, близких к абсолютному нулю, чтобы снизить помехи от самого детектора), фотогальванические элементы и фотопроводники. Последние изготавливаются из полупроводниковых материалов (например, кремния и сульфида свинца), электрическая проводимость которых увеличивается при воздействии инфракрасных лучей.

Обогрев

Инфракрасное излучение используется для нагрева – например, для отопления саун и удаления льда с крыльев самолетов. Кроме того, оно все чаще применяется для плавления асфальта во время укладки новых дорог или ремонта поврежденных участков. ИК-излучение может использоваться при приготовлении и подогреве пищи.

Связь

ИК-длины волн применяются для передачи данных на небольшие расстояния, например, между компьютерной периферией и персональными цифровыми помощниками. Эти устройства обычно соответствуют стандартам IrDA.

ИК-связь обычно используется внутри помещений в районах с высокой плотностью населения. Это наиболее распространенный способ дистанционного управления устройствами. Свойства инфракрасных лучей не позволяют им проникать сквозь стены, и поэтому они не взаимодействуют с техникой в соседних помещениях. Кроме того, ИК-лазеры используются в качестве источников света в оптоволоконных системах связи.

Спектроскопия

Инфракрасная радиационная спектроскопия – это технология, используемая для определения структур и составов (главным образом) органических соединений путем изучения пропускания ИК-излучения через образцы. Она основана на свойствах веществ поглощать определенные его частоты, которые зависят от растяжения и изгиба внутри молекул образца.

Характеристики инфракрасного поглощения и излучения молекул и материалов дают важную информацию о размере, форме и химической связи молекул, атомов и ионов в твердых телах. Энергии вращения и вибрации квантуются во всех системах. ИК-излучение энергии hν, испускаемое или поглощаемое данной молекулой или веществом, является мерой разности некоторых внутренних энергетических состояний. Они, в свою очередь, определяются атомным весом и молекулярными связями. По этой причине инфракрасная спектроскопия является мощным инструментом определения внутренней структуры молекул и веществ или, когда такая информация уже известна и табулирована, их количества. ИК-методы спектроскопии часто используются для определения состава и, следовательно, происхождения и возраста археологических образцов, а также для обнаружения подделок произведений искусства и других предметов, которые при осмотре под видимым светом напоминают оригиналы.

Польза и вред инфракрасных лучей

Длинноволновое ИК-излучение применяется в медицине с целью:

нормализации артериального давления путем стимуляции кровообращения;
очищения организма от солей тяжелых металлов и токсинов;
улучшения кровообращения мозга и памяти;
нормализации гормонального фона;
поддержания водно-солевого баланса;
ограничения распространения грибков и микробов;
обезболивания;
снятия воспаления;
укрепления иммунитета.

Вместе с тем ИК-излучение может нанести вред при острых гнойных заболеваниях, кровотечениях, острых воспалениях, болезнях крови, злокачественных опухолях. Неконтролируемое продолжительное воздействие ведет к покраснению кожи, ожогам, дерматиту, тепловому удару. Коротковолновые ИК-лучи опасны для глаз – возможно развитие светобоязни, катаракты, нарушений зрения. Поэтому для отопления должны применяться исключительно источники длинноволнового излучения.

Читайте также: