Ứng dụng tác dụng của tia hồng ngoại

Bạn đã từng nghe đến tia hồng ngoại bao giờ chưa? Có lẽ là rồi đúng không. Bởi lẽ đây là loại tia xuất hiện trong rất nhiều lĩnh vực hiện nay, như trường học, y tế, chăm sóc sắc đẹp, điện tử, quân sự,…Vậy tia hồng ngoại là gì? Ứng dụng tia hồng ngoại ra sao? Cùng LabVIETCHEM tìm hiểu về loại tia này nhé.

Tia hồng ngoại là gì ?

– Tia hồng ngoại ( tên tiếng anh là Infrared ray – tia IR ) là một loại nguồn năng lượng bức xạ ( bức xạ điện từ ) mà mắt thường không hề nhìn thấy. Tuy nhiên, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể cảm nhận đượ chúng dưới dạng nhiệt .
– Bước sóng của tia hồng ngoại nằm trong khoảng chừng từ 700 nm – 1 mm và nó dài hơn bước sóng của ánh sáng nhưng lại ngắn hơn bước sóng viba. Cũng chính vì bước sóng của tia hồng ngoại dài như vậy nên tất cả chúng ta không hề nhìn thấy được .

Bước sóng của tia hồng ngoại
– Mọi vật thể trong ngoài hành tinh đều phát ra một mức bức xạ IR nào đó, trong đó hai nguồn rõ ràng nhất là mặt trời và lửa .

Lịch sử và những nguồn phát tia hồng ngoại

– Tia hồng ngoại được phát hiện bởi nhà thiên văn học William Herschel vào đầu thế kỷ XIX. Bằng cách dùng lăng kính để tán xạ ánh sáng từ Mặt Trời mà ông đã mày mò ra tia hồng ngoại trải qua sự ghi chép của một nhiệt kế .
– Nguồn phát tia hồng ngoại là nhiệt hoặc bức xạ nhiệt nên mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0 ° K đều sẽ phát ra bức xạ nguồn năng lượng hồng ngoại, kể cả một khối nước đá cũng phát ra nguồn năng lượng hồng ngoại .
– Cách tạo ra tia hồng ngoại là dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp hoặc diot huỳnh quang hồng ngoại .

Tia hồng ngoại có những loại nào ?

Theo phân loại của Mỹ, tia hồng ngoại được chia thành 5 loại, đơn cử như sau :
Tên
Viết tắt
Bước sóng
Tần số
Năng lượng photon
Đặc trưng
Hồng ngoại gần
NIR, IR-A DIN
750 nm-1, 4 µm
214 – 400 THz
886 – 1653 meV
– Được xác lập bởi sự hấp thụ của nước .
– Vì tổn thất do suy giảm trong thủy tinh SiO2 là ở mức trung bình nên nó đa phần được dùng trong viễn thông sợi quang .
– Các loại máy khuếch đại hình ảnh rất nhạy cảm với vùng quang phổ hồng ngoại gần, ví dụ như camera hồng ngoại đêm hôm .
Hồng ngoại sóng ngắn
SWIR, IR-B DIN
1,4 – 3 µm
100 – 214 THz
413 – 886 meV
– Hấp thụ trong nước và tăng đáng kể tại 1,45 µm .
– Trong viễn thông đường dài, vùng phổ được dùng lúc bấy giờ là dải từ 1,53 – 1,56 µm là
Hồng ngoại sóng trung
MWIR, IR-C DIN ; MidIR hay ” intermediate infrared ” ( IIR )
3-8 µm
37-100 THz
155 – 413 meV
– Trong công nghệ tiên tiến dẫn đường tên lửa, vùng 3-5 µm là hành lang cửa số khí quyển, đầu dò tầm nhiệt IR thụ động của tên lửa được sắp xếp để thao tác, dẫn đường vào chỉ dấu hồng ngoại của máy bay tiềm năng, hầu hết là chùm ống xả của động cơ phản lực .
– Là hồng ngoại nhiệt, nhưng chỉ phát hiện được nhiệt độ hơi cao hơn nhiệt độ khung hình con người .
Hồng ngoại sóng dài
LWIR, IR-C DIN
8-15 µm
20-37 THz
83-155 meV
Là vùng của những ” ảnh nhiệt “, trong đó những cảm ứng hoàn toàn có thể trọn vẹn thụ động và thu được hình ảnh những đối tượng người dùng có nhiệt độ chỉ hơi cao hơn nhiệt độ phòng mà không cần ánh sáng mặt trời, mặt trăng hoặc đèn hồng ngoại chiếu vào. Vùng này còn được gọi là ” hồng ngoại nhiệt ” .
Hồng ngoại xa
FIR
15-1000 µm
0.3 – 20 THz
1.2 – 83 meV
Khí quyển hấp thụ mạnh hồng ngoại xa và ranh giới với vùng vi sóng là những bức xạ ngoài hành tinh 3 ° K hoàn toàn có thể nhìn thấy .

Phân loại tia hồng ngoại theo DIN 5031
Tên gọi
Ký hiệu

Bước sóng
μm

Nhiệt độ
theo phân
bố Wien

Đặc trưng
Hồng ngoại gần
NIR
IR-A

0,78…1,4

> 3700 ° K
– Phần sóng ngắn của dãy hồng ngoại gần, ranh giới 780 nm xác lập theo thị giác của con người so với phổ ánh sáng của Mặt Trời .
– Hồng ngoại chụp ảnh là 0,7 – 1,0 µm. Phim chụp ảnh hoàn toàn có thể hấp thụ dải này .
IR-B
1,4 … 3,0
– Phần sóng dài của hồng ngoại gần .
– Ranh giới được coi là vùng hấp thụ mạnh của nước được xác lập là 1,45 μm .
Hồng ngoại giữa
MIR
IR-C
3 … 50
1000 … 60 ° K
Phạm vi của những bức xạ nhiệt ở nhiệt độ trên mặt đất .
Hồng ngoại xa
FIR
50 … 1000
< 3 ° K Khí quyển hấp thụ mạnh hồng ngoại xa và ranh giới với vùng vi sóng là những bức xạ thiên hà 3 ° K hoàn toàn có thể nhìn thấy .

Một số đặc thù của tia hồng ngoại

– Tác dụng nhiệt .
– Tia hồng ngoại hoàn toàn có thể gây ra hiện tượng kỳ lạ quang điện trong ở chất bán dẫn .
– Có thể công dụng lên một số ít loại kính ảnh đặc biệt quan trọng .
– Tia hồng ngoại hoàn toàn có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần .
– Tia hồng ngoại tuân theo 1 số ít định luật như truyền thẳng, phản xạ và hoàn toàn có thể gây ra hiện tượng kỳ lạ nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thường thì .

Các ứng dụng của tia hồng ngoại trong trong thực tiễn

+ > Đo nhiệt độ

Tia hồng ngoại cũng được dùng để đo nhiệt độ trong công nghiệp và phát hiện những vật phát nhiệt trong đêm .

Phát hiện vật thể phát nhiệt trong đêm

+ > Phát nhiệt

– Tia hồng ngoại được một số ít phòng tắm hơi sử dụng để sưởi ẩm. Tuy nhiên, bạn không nên nhìn trực tiếp vào mắt đèn hồng ngoại vì nó sẽ gây tác động ảnh hưởng cho mắt .
– Máy bay đã sử dụng đèn hồng ngoại để làm tan tuyết bám trên cánh máy bay để bảo vệ bảo đảm an toàn .
– Mặt trời phát ra tia hồng ngoại ( còn được gọi là tia nhiệt ) .

Ánh sáng mặt trời có tia hồng ngoại

+ > Trong quân sự

– Xác định nhiệt độ của vật thể từ xa nếu chúng là nguồn phát ra những tia thu được. Ứng dụng này dùng để đo nhiệt độ được sử dụng thông dụng trong quân sự để xác lập tiềm năng vào đêm hôm .
– Các loại vũ khí, tên lửa tân tiến được lắp đầu dẫn hồng ngoại để xác tiềm năng / động cơ của máy bay, tên lửa khác và hủy hoại nó. Và với loại tên lửa tầm nhiệt này, quân đội hay sử dụng những loại pháo nóng sáng khác để đánh lạc hướng nó .

Hệ thống bảo vệ máy bay Nga khỏi tên lửa tầm nhiệt

+ > Dùng trong những thiết bị điện tử

– Dùng trong những loại thiết bị tinh chỉnh và điều khiển từ xa như tinh chỉnh và điều khiển tivi, tinh chỉnh và điều khiển quạt, tinh chỉnh và điều khiển điều hòa, … .
– Cảm biến hồng ngoại ở cửa kính của lối ra vào nhà ở, TT thương mại, cửa trường bay, nhà hàng quán ăn, …. đóng mở tự động từ xa. Tuy nhiên, những cảm ứng này sẽ gặp khó khăn vất vả khi nhiệt độ môi trường tự nhiên lớn hơn 35 độ C .

Cửa tự động hóa đóng mở
– Các loại phụ kiện điện tử như chuột máy tính có tia hồng ngoại để tinh chỉnh và điều khiển .
– Do ít hao tổn nguồn năng lượng nên viễn thông cáp quang sử dụng tia hồng ngoại để truyền tải thông tin .
– Các thiết bị nhìn đêm như camera hồng ngoại, ống nhòm hồng ngoại, … được sử dụng để quan sát những vật thể, hoạt động trong điều kiện kèm theo ánh sáng yếu hoặc đêm hôm .

Ống nhòm hồng ngoại dùng trong quân sự

+ > Trong ngành thiên văn học

Quan sát hồng ngoại có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát hiện và điều tra và nghiên cứu những đối tượng người dùng “ lạnh ”, có nhiệt độ dưới 1000 ° K và khó hoàn toàn có thể nhìn thấy trong những vùng quang phổ khác .

+ > Bảo mật tiền và những tài liệu quan trọng

Tia hồng ngoại được sử dụng trong những thiết bị kiểm tra tiền và những tài liệu quan trọng như hộ chiếu, chứng từ ngân hàng nhà nước, … Tùy vào mức bảo mật thông tin mà vật liệu giấy sẽ được trộn thêm chất thích hợp để tạo ra phản ứng khi gặp tia hồng ngoại. Tuy nhiên, tia tử ngoại sẽ mang lại hiệu suất cao thao tác cao hơn .

+ > Trong y học trị liệu

– Làm giảm những tổn thương gây ra bởi bỏng ( lạnh, nóng ) .
– Hỗ trợ điều trị, phòng chống những bướu ác tính, những di chứng sau khi trúng gió .
– Điều trị viêm bàng quang, viêm tuyến tiền liệt, tiểu đêm, tiểu giọt ở người già, những bệnh về tai, mũi, họng, bệnh trĩ, thiếu máu, mất ngủ, căng thẳng mệt mỏi, … .
– Tốt cho những người bị bệnh huyết áp cao, thấp, viêm dạ dày, gan, thận, đau thần kinh tọa .
– Làm giảm đau hai vai, nhức sống lưng, đau thần kinh, hen suyễn và viêm đường hô hấp .

Điều trị những chứng đau nhức sống lưng
– Điều trị những di chứng do tai nạn thương tâm giao thông vận tải, thần kinh mất cân đối, khung hình có mùi hôi, bệnh da liễu, … .

+ > Ứng dụng trong làm đẹp

– Tia hồng ngoại có năng lực giúp con người giảm béo : Khi chiếu ánh sáng hồng ngoại vào khung hình, chất béo dư thừa sẽ được đào thải ra ngoài khung hình theo đường mồ hôi. Cụ thể, khi chiếu tia hồng ngoại trong 20 – 30 phút thì lượng mồ hôi tiết ra tương tự với quãng đường chạy bộ 10 km .

Chiếu tia hồng ngoại giúp đốt mỡ hiệu quả

– Ánh sáng hồng ngoại giúp kích thích và làm tăng sự tiết axit nucleic, tăng cường sự trao đổi chất của sắc tố và tính năng của bạch cầu. Từ đó tăng nhanh sự tái tạo tế bào và nước thuần khiết, giúp ngăn ngừa những sắc tố, giảm vết đen và làm tăng sự cộng hưởng của những mô tế bào da, tái tạo làn da căng mịn hơn .

Vậy là LabVIETCHEM đã giúp các bạn hiểu thêm khá nhiều vấn đề về tia hồng ngoại phải không  nào. Để xem thêm nhiều bài viết hay và bổ ích hơn, các bạn vui lòng truy cập website labvietchem.com.vn và theo dõi với chúng tôi nhé.

Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay