Инфракра́сное излуче́ние - электромагнитное излучение , занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм и частотой 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ ~ 1-2 мм, частота 300 ГГц).

Весь диапазон инфракрасного излучения условно делят на три области:

Длинноволновую окраину этого диапазона иногда выделяют в отдельный диапазон электромагнитных волн - терагерцевое излучение (субмиллиметровое излучение).

Инфракрасное излучение также называют «тепловым излучением », так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. Спектр излучения абсолютно чёрного тела при относительно невысоких (до нескольких тысяч Кельвинов) температурах лежит в основном именно в этом диапазоне. Инфракрасное излучение испускают возбуждённые атомы или ионы.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ 36 Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения Шкала электромагнитных волн

✪ Опыты по физике. Отражение инфракрасного излучения

✪ Электроотопление (инфракрасное отопление). Какую систему отопления выбрать?

Субтитры

История открытия и общая характеристика

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом У. Гершелем . Занимаясь исследованием Солнца, Гершель искал способ уменьшения нагрева инструмента, с помощью которого велись наблюдения. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, «за видимым преломлением». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.

Раньше лабораторными источниками инфракрасного излучения служили исключительно раскалённые тела либо электрические разряды в газах. Сейчас на основе твердотельных и молекулярных газовых лазеров созданы современные источники инфракрасного излучения с регулируемой или фиксированной частотой. Для регистрации излучения в ближней инфракрасной-области (до ~1,3 мкм) используются специальные фотопластинки. Более широким диапазоном чувствительности (примерно до 25 мкм) обладают фотоэлектрические детекторы и фоторезисторы . Излучение в дальней ИК-области регистрируется болометрами - детекторами, чувствительными к нагреву инфракрасным излучением .

ИК-аппаратура находит широкое применение как в военной технике (например, для наведения ракет), так и в гражданской (например, в волоконно-оптических системах связи). В качестве оптических элементов в ИК-спектрометрах используются либо линзы и призмы, либо дифракционные решётки и зеркала. Чтобы исключить поглощение излучения в воздухе, спектрометры для дальней ИК-области изготавливаются в вакуумном варианте .

Поскольку инфракрасные спектры связаны с вращательными и колебательными движениями в молекуле, а также с электронными переходами в атомах и молекулах, ИК-спектроскопия позволяет получать важные сведения о строении атомов и молекул, а также о зонной структуре кристаллов .

Диапазоны инфракрасного излучения

Объекты обычно испускают инфракрасное излучение во всём спектре длин волн, но иногда только ограниченная область спектра представляет интерес, поскольку датчики обычно собирают излучение только в пределах определенной полосы пропускания. Таким образом, инфракрасный диапазон часто подразделяется на более мелкие диапазоны.

Обычная схема деления

Чаще всего разделение на более мелкие диапазоны производится следующим образом:

Аббревиатура	Длина волны	Энергия фотонов	Характеристика
Near-infrared, NIR	0.75-1.4 мкм	0.9-1.7 эВ	Ближний ИК, ограниченный с одной стороны видимым светом, с другой - прозрачностью воды, значительно ухудшающейся при 1,45 мкм. В этом диапазоне работают широко распространенные инфракрасные светодиоды и лазеры для систем волоконной и воздушной оптической связи. Видеокамеры и приборы ночного видения на основе ЭОП также чувствительны в этом диапазоне.
Short-wavelength infrared, SWIR	1.4-3 мкм	0.4-0.9 эВ	Поглощение электромагнитного излучения водой значительно возрастает при 1450 нм. Диапазон 1530-1560 нм преобладает в области дальней связи.
Mid-wavelength infrared, MWIR	3-8 мкм	150-400 мэВ	В этом диапазоне начинают излучать тела, нагретые до нескольких сотен градусов Цельсия. В этом диапазоне чувствительны тепловые головки самонаведения систем ПВО и технические тепловизоры .
Long-wavelength infrared, LWIR	8-15 мкм	80-150 мэВ	В этом диапазоне начинают излучать тела с температурами около нуля градусов Цельсия. В этом диапазоне чувствительны тепловизоры для приборов ночного видения.
Far-infrared, FIR	15 - 1000 мкм	1.2-80 мэВ

CIE схема

Международная комиссия по освещённости (англ. International Commission on Illumination ) рекомендует разделение инфракрасного излучения на следующие три группы:

• IR-A: 700 нм – 1400 нм (0.7 мкм – 1.4 мкм)
• IR-B: 1400 нм – 3000 нм (1.4 мкм – 3 мкм)
• IR-C: 3000 нм – 1 мм (3 мкм – 1000 мкм)

ISO 20473 схема

Тепловое излучение

Теплово́е излуче́ние или лучеиспускание - передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн , излучаемых телами за счёт их внутренней энергии. Тепловое излучение в основном приходится на инфракрасный участок спектра от 0,74 мкм до 1000 мкм . Отличительной особенностью лучистого теплообмена является то, что он может осуществляться между телами, находящимися не только в какой-либо среде, но и вакууме . Примером теплового излучения является свет от лампы накаливания . Мощность теплового излучения объекта, удовлетворяющего критериям абсолютно чёрного тела , описывается законом Стефана - Больцмана . Отношение излучательной и поглощательной способностей тел описывается законом излучения Кирхгофа . Тепловое излучение является одним из трёх элементарных видов переноса тепловой энергии (помимо теплопроводности и конвекции). Равновесное излучение - тепловое излучение, находящееся в термодинамическом равновесии с веществом.

Применение

Прибор ночного видения

Существует несколько способов визуализировать невидимое инфракрасное изображение:

• Современные полупроводниковые видеокамеры чувствительны в ближнем ИК. Во избежание ошибок цветопередачи обычные бытовые видеокамеры снабжаются специальным фильтром, отсекающим ИК изображение. Камеры для охранных систем, как правило, не имеют такого фильтра. Однако в темное время суток нет естественных источников ближнего ИК, поэтому без искусственной подсветки (например, инфракрасными светодиодами) такие камеры ничего не покажут.
• Электронно-оптический преобразователь - вакуумный фотоэлектронный прибор, усиливающий свет видимого спектра и ближнего ИК. Имеет высокую чувствительность и способен давать изображение при очень низкой освещенности. Являются исторически первыми приборами ночного видения, широко используются и в настоящее время в дешевых ПНВ. Поскольку работают только в ближнем ИК, то, как и полупроводниковые видеокамеры, требуют наличия освещения.
• Болометр - тепловой сенсор. Болометры для систем технического зрения и приборов ночного видения чувствительны в диапазоне длин волн 3..14 мкм (средний ИК), что соответствует излучению тел, нагретых от 500 до −50 градусов Цельсия. Таким образом, болометрические приборы не требуют внешнего освещения, регистрируя излучение самих предметов и создавая картинку разности температур.

Термография

Инфракрасная термография, тепловое изображение или тепловое видео - это научный способ получения термограммы - изображения в инфракрасных лучах, показывающего картину распределения температурных полей. Термографические камеры или тепловизоры обнаруживают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра (примерно 900-14000 нанометров или 0,9-14 µм) и на основе этого излучения создают изображения, позволяющие определить перегретые или переохлаждённые места. Так как инфракрасное излучение испускается всеми объектами, имеющими температуру, согласно формуле Планка для излучения чёрного тела , термография позволяет «видеть» окружающую среду с или без видимого света. Величина излучения, испускаемого объектом, увеличивается с повышением его температуры, поэтому термография позволяет нам видеть различия в температуре. Когда смотрим через тепловизор, то тёплые объекты видны лучше, чем охлаждённые до температуры окружающей среды; люди и теплокровные животные легче заметны в окружающей среде, как днём, так и ночью. Как результат, продвижение использования термографии может быть приписано военным и службам безопасности.

Инфракрасное самонаведение

Инфракрасная головка самонаведения - головка самонаведения , работающая на принципе улавливания волн инфракрасного диапазона, излучаемых захватываемой целью . Представляет собой оптико-электронный прибор , предназначенный для идентификации цели на окружающем фоне и выдачи в автоматическое прицельное устройство (АПУ) сигнала захвата, а также для измерения и выдачи в автопилот сигнала угловой скорости линии визирования.

Инфракрасный обогреватель

Передача данных

Распространение инфракрасных светодиодов, лазеров и фотодиодов позволило создать беспроводной оптический метод передачи данных на их основе. В компьютерной технике обычно используется для связи компьютеров с периферийными устройствами (интерфейс IrDA) В отличие от радиоканала инфракрасный канал нечувствителен к электромагнитным помехам , и это позволяет использовать его в производственных условиях. К недостаткам инфракрасного канала относятся необходимость в оптических окнах на оборудовании, правильной взаимной ориентации устройств, низкие скорости передачи (обычно не превышает 5-10 Мбит/с, но при использовании инфракрасных лазеров возможны существенно более высокие скорости). Кроме этого, не обеспечивается скрытность передачи информации. В условиях прямой видимости инфракрасный канал может обеспечить связь на расстояниях в несколько километров, но наиболее удобен он для связи компьютеров, находящихся в одной комнате, где отражения от стен комнаты дает устойчивую и надежную связь. Наиболее естественный тип топологии здесь - «шина» (то есть переданный сигнал одновременно получают все абоненты). Инфракрасный канал не смог получить широкого распространения, его вытеснил радиоканал.

Тепловое излучение применяется также для приема сигналов оповещения.

Дистанционное управление

Инфракрасные диоды и фотодиоды повсеместно применяются в пультах дистанционного управления , системах автоматики, охранных системах, некоторых мобильных телефонах (инфракрасный порт) и т. п. Инфракрасные лучи не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости.

Интересно, что инфракрасное излучение бытового пульта дистанционного управления легко фиксируется с помощью цифрового фотоаппарата .

Медицина

Наиболее широко инфракрасное излучение в медицине находит в различных датчиках потока крови (PPG).

Широко распространенные измерители частоты пульса (ЧСС, HR - Heart Rate) и насыщения крови кислородом (Sp02) используют светодиоды зелёного (для пульса) и красного и инфракрасного (для SpO2) излучений.

Излучение инфракрасного лазера используется в методике DLS (Digital Light Scattering) для определения частоты пульса и характеристик потока крови.

Инфракрасные лучи применяются в физиотерапии .

Влияние длинноволнового инфракрасного излучения:

• Стимуляция и улучшение кровообращения.При воздействии длинноволнового инфракрасного излучения на кожный покров происходит раздражение рецепторов кожи и, вследствие реакции гипоталамуса, расслабляются гладкие мышцы кровеносных сосудов, в результате сосуды расширяются.
• Улучшение процессов метаболизма. При тепловом воздействии инфракрасного излучения стимулируется активность на клеточном уровне, улучшаются процессы нейрорегуляции и метаболизма.

Стерилизация пищевых продуктов

С помощью инфракрасного излучения стерилизируют пищевые продукты с целью дезинфекции.

Пищевая промышленность

Особенностью применения ИК-излучения в пищевой промышленности является возможность проникновения электромагнитной волны в такие капиллярно-пористые продукты, как зерно, крупа, мука и т. п. на глубину до 7 мм. Эта величина зависит от характера поверхности, структуры, свойств материала и частотной характеристики излучения. Электромагнитная волна определённого частотного диапазона оказывает не только термическое, но и биологическое воздействие на продукт, способствует ускорению биохимических превращений в биологических полимерах (

ВВЕДЕНИЕ

Несовершенство собственной природы, компенсируемое гибкостью интеллекта, непрерывно толкало человека к поиску. Желание летать как птица, плавать как рыба, или, скажем, видеть ночью подобно кошке, воплощались в действительность по мере достижения требуемых знаний и технологий. Научные изыскания часто подстегивались нуждами военной деятельности, а результаты определялись существующим технологическим уровнем.

Расширение диапазона зрения для визуализации недоступной для глаз информации является одной из наиболее трудных задач, так как требует серьезной научной подготовки и значительной технико-экономической базы. Первые успешные результаты в этом направлении были получены в 30-х годах XX века. Особенную актуальность проблема наблюдения в условиях низкой освещенности приобрела в ходе Второй мировой войны.

Естественно, усилия, затраченные в этом направлении, привели к прогрессу в научных исследованиях, медицине, техники связи и других областях.

ФИЗИКА ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны (=
м) и коротковолновым радиоизлучением(=
м).Открыто инфракрасное излучение было в 1800 г. английским ученым У. Гершелем. Спустя 123 года после открытия инфракрасного излучения советский физик А.А. Глаголева-Аркадьева получила радиоволны с длиной волны равной приблизительно 80 мкм, т.е. располагающиеся в инфракрасном диапазоне длин волн. Это доказало, что свет, инфракрасные лучи и радиоволны имеют одинаковую природу, все это лишь разновидности обычных электромагнитных волн.

Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как что все тела, твердые и жидкие, нагретые до определенной температуры излучают энергию в инфракрасном спектре.

ИСТОЧНИКИ ИК ИЗЛУЧЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ИК ИЗЛУЧЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ОБЪЕКТОВ

Инфракрасное излучение баллистических ракет и космических объектов	Инфракрасное излучение самолетов	Инфракрасное излучение надводных кораблей
Факел маршевого двигателя, предста- вляющий собой поток горящих газов, несущих взвешенные твердые частицы золы и сажи, которые образуются при сгорании ракетного топлива. Корпус ракеты. Земля, которая отражает часть солнечных лучей, попавших на нее. Сама Земля.	Отраженное от планера самолета излучение Солнца, Земли, Луны и других источников. Собственное тепловое излучение удлинительной трубы и сопла турбореак-тивного двигателя или выхлопных патрубков поршневых двигателей. Собственное тепловое излу-чение струи выхлопных газов. Собственное тепловое излучение обшивки самолета, возникающее за счет аэродина-мического нагрева при полете с большими скоростями.	Кожух дымовой трубы. Выхлопное отверстие дымовой трубы

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИК ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Проходит через некоторые непрозрачные тела, также сквозь дождь,

дымку, снег.

2. Производит химическое действие на фотопластинки.

3. Поглощаясь веществом, нагревает его.

4. Вызывает внутренний фотоэффект у германия.

5. Невидимо.

6. Способно к явлениям интерференции и дифракции.

7. Регистрируют тепловыми методами, фотоэлектрическими и

фотографическими.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИК ИЗЛУЧЕНИЯ

Собственное Отраженное Ослабление Физические

тепловое объектами ИК ИК излучения особенности ИК

излучение излучение в атмосфере излучения фонов

Характе-ристики	Осн. понятия
Собствен-ное тепловое излуче-ние нагретых тел	Фундаментальное понятие - абсолютно черное тело. Абсолютно черным телом называется тело, поглощающее все падающие на него излучения на любых длинах волн. Распределение интенсивности излучения черного тела (з/н Планка): ,где -спектральная яркость излучения при температуре Т,-длина волны в мкм, С1 и С2 - постоянные коэффициенты: С1=1,19* Вт*мкм*см*ср, С2=1,44* мкм*град. Максимумдлины волны(закон Вина): , где Т-абсолютная температура тела. Интегральная плотность излучения- закон Стефана - Больцмана:
Отраженное объек-тами ИК излуче-ние	Максимум солнечного излучения, определяющий отраженную составляющую, соответствует длинам волн короче 0,75 мкм, а 98% всей энергии излучения Солнца приходится на участок спектра до 3 мкм. Часто эту длину волны считают граничной, разделяющей отраженную (солнечную) и собственную составляющие ИК излучения объектов. Следовательно, можно принять, что в ближней части ИК спектра (до 3 мкм) определяющей является отраженная составляющая и распределение лучистости по объектам зависит от распределения коэффициента отражения и облученности. Для дальней части ИК спектра определяющим является собственное излучение объектов, а распределение лучистости по их площади зависит от распределения коэффициентов излучения и температуры. В средневолновой части ИК спектра необходимо учитывать все четыре параметра.
Ослабле-ние ИК излуче-ния в атмосфе-ре	В ИК-диапазоне длин волн имеется несколько окон прозрачности и зависимость пропускания атмосферы от длины волны имеет весьма сложный вид. Ослабление ИК излучения определяется полосами поглощения водяных паров и газовых составляющих, главным образом углекислого газа и озона, а также явлениями рассеивания излучения. Смотреть рисунок «Поглощение ИК излучения».
Физи-ческие особен-ности ИК излуче-ния фонов	ИК излучение имеет две составляющие: собственное тепловое излучение и отраженное (рассеянное) излучение Солнца и других внешних источников. В диапазоне длин волн короче 3 мкм доминирует отраженное и рассеянное солнечное излучение. В этом диапазоне длин волн, как правило, можно пренебречь собственным тепловым излучением фонов. Наоборот, в диапазоне длин волн более 4 мкм преобладает собственное тепловое излучение фонов и можно пренебречь отраженным (рассеянным) солнечным излучением. Диапазон длин волн 3-4 мкм является как бы переходным. В этом диапазоне наблюдается ярко выраженный минимум яркости фоновых образований.

ПОГЛОЩЕНИЕ ИК ИЗЛУЧЕНИЯ

Спектр пропускания атмосферы в ближней и средней инфракрасной области (1,2-40 мкм) на уровне моря (нижняя кривая на графиках) и на высоте 4000 м (верхняя кривая); в субмиллиметровом диапазоне (300-500 мкм) излучение до поверхности Земли не доходит.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА

С древних времен люди хорошо знали благотворную силу тепла или, говоря научным языком, инфракрасного излучения.

В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм(так называемая длинноволновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по - настоящему уникальное полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны около 10 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё». Самый известный естественный источник инфракрасных лучей на нашей Земле - это Солнце, а самый известный на Руси искусственный источник длинноволновых инфракрасных лучей - это русская печь, и каждый человек обязательно испытывал на себе их благотворное влияние. Приготовление пищи с помощью инфракрасных волн делает пищу особенно вкусной, сохраняет витамины и минералы, при этом не имеет ничего общего с микроволновыми печами.

Воздействуя на организм человека в длинноволновой части инфракрасного диапазона, можно получить явление, называемое «резонансным поглощением», при котором внешняя энергия будет активно поглощаться организмом. В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клетки организма, и из нее уходит не связанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходят и другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови.

ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ В ИК ДИАПАЗОНЕ

Инфракрасные изображения имеют непривычное для наблюдателя распределение контрастов между известными предметами вследствии иного распределения оптических характеристик поверхностей объектов в ИК диапазоне по сравнению с видимой частью спектра. ИК излучения позволяют обнаружить на ИК снимках предметы, не заметные на обычных фотоснимках. Можно выявлять участки поврежденных деревьев и кустарников, а также вскрывать факты использования свежесрезанной растительности для маскировки объектов. Различная передача тонов на изображениях, привела к созданию так называемой многозональной съемки, при которой один и тот же участок плоскости предметов одновременно фотографируется в разных зонах спектра многозональной камерой.

Другая особенность ИК изображений, свойственная тепловым картам, состоит в том, что в их формировании кроме отраженного излучения участвует и собственное, а в ряде случаев лишь оно одно. Собственное излучение определяется излучательной способностью поверхностей предметов и их температурой. Это дает возможность выявлять на тепловых картах нагретые поверхности или их участки, совершенно не обнаруживающиеся на фотоснимках, и использовать тепловые изображения как источник информации о температурном состо-янии предмета.

ИК изображения позволяют получать информацию и об объектах, которые уже отсутствуют в момент съемки. Так, например, на поверхности площадки в месте стоянки самолета сохраняется в течение некоторого времени его тепловой портрет, который может быть зарегистрирован на ИК снимке.

Четвертой особенностью тепловых карт является возможность регистрации объектов как при отсутствии падающего излучения, так и при отсутствии температурных перепадов; только за счет различий в излучательной способности их поверхностей. Это свойство позволяет наблюдать объекты в полной темноте и в таких условиях, когда темпе-ратурные различия выравнены до невоспринимаемых. В таких условиях особенно четко выявляются неокрашенные металлические поверхности, имеющие низкую излучательную способность, на фоне неметаллических предметов, выглядящих более светлыми ("темными"), хотя их температуры одинаковы.

Еще одна особенность тепловых карт связана с динамичностью тепловых процессов, протекающих в течение суток В связи с естественным суточным ходом температур все предметы на земной поверхности участвуют в постоянно протекающем теплообменном процессе. При этом температура каждого тела зависит от условий теплообмена, физических свойств окружающей среды, собственных свойств данного объекта (теплоемкость, теплопроводность) и др. В зависимости от этих факторов соотношение температур смежных предметов изменяется в течение суток, поэтому тепловые карты, полученные в разное время даже от одних и тех же объектов, отличаются друг от друга.

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В двадцать первом веке началось внедрение инфракрасных излучений в нашу жизнь. Теперь оно находит применение в промышленности и в медицине, в быту и сельском хозяйстве. Оно универсально и может применяться для самых разнообразных целей. Используют в криминалистике, в физиотерапии, в промышленности для сушки окрашенных изделий, стен зданий, древесины, фруктов. Получают изображения предметов в темноте, приборах ночного видения (ночные бинокли), тумане.

Приборы ночного видения - история поколений

Нулевое поколение
«Стакан Холста»	Трех- и двухэлектродная системы
	Фотокатод Манжета Фокусирующий электрод
	середина 30-х годов
вательском центре фирмы "Филипс", Голландия	За рубежом - Зворыкин, Фарнсворд, Мортон и фон Арденна; в СССР - Г.А. Гринберг, А.А. Арцимович
Этот ЭОП представлял собой два вложенных друг в друга стакана, на плоские донышки которых и наносились фотокатод и люминофор. Приложенное к этим слоям высоковольтное напряжение, создавало электростатическое поле, обеспечивающее прямой перенос электронного изображения с фотокатода на экран с люминофором. В качестве фоточувствительного слоя в "стакане Холста" использовался серебряно-кислородно-цезиевый фотокатод, имевший довольно низкую чувствительность, хотя и работоспособный в диапазоне до 1,1 мкм. К тому же, этот фотокатод обладал высоким уровнем шумов, для устранения которых требовалось охлаждение до минус 40 °С.	Достижения электронной оптики позволили заменить прямой перенос изображения фокусировкой электростатическим полем. Наибольшим недостатком ЭОП с электростатическим переносом изображения является резкий спад разрешающей способности от центра поля зрения к краям из-за несовпадения криволинейного электронного изображения с плоским фотокатодом и экраном. Для решения этой проблемы их стали делать сферическими, что существенно усложнило конструкцию объективов, рассчитываемых обычно на плоские поверхности.
Первое поколение
Многокаскадные ЭОП
СССР, М.М. Бутслов фирмами RCA, ITT (США), Philips (Нидерланды)
На базе волоконно-оптических пластин (ВОП), представляющих собой пакет из множества светодиодов, были разработаны плосковогнутые линзы, которые и стали устанавливать взамен входного и выходного окон. Оптическое изображение, спроецированное на плоскую поверхность ВОП, без искажений передается на вогнутую сторону, что и обеспечивает сопряжение плоских поверхностей фотокатода и экрана с криволинейным электронным полем. В результате применения ВОП разрешающая способность стала по всему полю зрения такой же, как и в центре.
Второе поколение
Вторично-эмиссионный усилитель		Псевдобинокуляр
1- фотокатод 3- микроканальная пластина 4– экран
		В 70-е годы
фирмами США		фирма "Praxitronic" (ФРГ)
Этот элемент представляет собой сито с регулярно расположенными каналами диаметром около 10 мкм и толщиной не более 1 мм. Число каналов равно числу элементов изображения и имеет порядок 10 6 . Обе поверхности микроканальной пластины (МКП) полируются и металлизируются, между ними прикладывается напряжение в несколько сотен вольт. Попадая в канал, электрон испытывает соударения со стенкой и выбивает вторичные электроны. В тянущем электрическом поле этот процесс многократно повторяется, позволяя получить коэффициент усиления NxlO 4 раз. Для получения каналов МКП используется разнородное по химическому составу оптическое волокно.		Были разработаны ЭОП с МКП бипланарной конструкции, то есть без электростатической линзы, своего рода технологический возврат к прямому, как и в "стакане Холста", переносу изображения. Полученные миниатюрные ЭОП позволили разработать очки ночного видения (ОНВ) псевдобинокулярной системы, где изображение с одного ЭОП разводится на два окуляра с помощью светоделительной призмы. Оборот изображения здесь осуществляется в дополнительных мини-объективах.
Третье поколение
ЭОП П + и SUPER II +
начато в 70-х годах до нашего времени
в основном американские компании
Длительная научная разработка и сложная технология изготовления, определяющие высокую стоимость ЭОП третьего поколения, компенсируется предельно высокой чувствительностью фотокатода. Интегральная чувствительность некоторых образцов достигает 2000 мА/Вт, квантовый выход (отношение числа эмитированных электронов к числу падающих на фотокатод квантов с длиной волны в области максимальной чувствительности) превышает 30%! Ресурс таких ЭОП составляет около 3 000 часов, стоимость от 600 до 900$, в зависимости от конструкции.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭОП

Поколения ЭОП		Тип фото-катода	Интегральная чувствитель-ность,	Чувствитель-ность на длинах волн 830-850	Коэффи-циент усиления,	Доступная дальность распознования фигуры человека в условиях естественной ночной освещенности, м
	"Стакан Холста"			около 1, ИК подсветка
				только при свете луны или ИК осветителе
	Super II + или II ++

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от
м до
м.В качестве источника инфракрасного (ИК) излучения может рассматриваться любое тело (газообразное, жидкое, твердое) с температурой выше абсолютного нуля (-273°С). Зрительный анализатор человека не воспринимает лучи в инфракрасном диапазоне. Поэтому видовые демаскирующие признаки в этом диапазоне добываются с помощью специальных приборов (ночного видения, тепловизоров), имеющих худшее разрешение, чем глаз человека. В общем случае к демаскирующим признакам объекта в ИК-диапазоне относятся следующие: 1)геометрические характеристики внешнего вида объекта (форма, размеры, детали поверхности); 2) температура поверхности. Инфракрасные лучи абсолютно безопасны для организма человека в отличие от рентгеновских, ультрафиолетовых или СВЧ. Нет такой области, где бы не пригодился природный метод передачи тепла. Ведь всем известно, умнее природы человеку не стать, мы можем лишь подражать ей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курбатов Л.Н. Краткий очерк истории разработок приборов ночного видения на основе электронных оптических преобразователей и усилителей изображения// Вопр. Оборон. Техники. Сер. 11. - 1994

2. Кощавцев Н.Ф., Волков В.Г. Приборы ночного видения//Вопр. Оборон. Техники. Сер. П.- 1993 - Вып. 3 (138).

3. Леконт Ж., Инфракрасное излучение. М.: 2002. 410 с.

4. Меньшаков Ю.К., М51 Защита объектов и информации от технических средств разведки. М.: Российск. Гос. Гуманит. У-т, 2002. 399 с.

Инфракрасное (ИК) излучение или ИК волны – это часть энергии, которую излучает любой объект, чья температура превышает –27,3 градуса Цельсия, то есть любой объект на Земле. Человек не может видеть это излучение, но всегда воспринимает его как обычное тепло. Поэтому ИК излучение называют ещё тепловым излучением или тепловыми волнами.
Наиболее известные природные источники тепловых волн – это Солнце, самый мощный источник, и сам Человек. Самые распространённые искусственные источники тепловых волн – всевозможные электрические и керамические нагреватели, электроплиты, духовки, батареи отопления, печи и т. п.

Инфракрасные лучи были открыты в 1800 году английским физиком Уильямом Гершеле. Было доказано, что инфракрасное излучение подчиняется законам оптики и, следовательно, имеет ту же природу, что и видимый свет. В 1923 г. советский физик -Аркадьева получила радиоволны с длиной волны приблизительно равной 80 мкм, т. е. соответствующие инфракрасному диапазону длин волн. Таким образом, экспериментально было доказано, что существует непрерывный переход от видимого излучения к инфракрасному излучению и радиоволновому и, следовательно, все они имеют электромагнитную природу, а границы между соседними участками спектра весьма условны, и в ряде случаев соседние участки “пересекают” друг друга.

Самые важные характеристики тепловых волн с точки зрения физиологического воздействия на человека – это длина волны (частота) или диапазон длин волн и интенсивность излучения. Длина волны любого излучения измеряется в микрометрах (1 микрометр или микрон - это одна миллионная часть метра). Интенсивность излучения измеряется как плотность потока энергии в ваттах (Вт) в расчёте на 1 кв. м площади поверхности, излучающей, или на которую падает поток энергии. Если видимая область занимает область от 0,4 до 0,75 мкм, то ИК область занимает область длин волн от 0,76 до 100 мкм. То есть она более чем в 100 раз шире области видимого света. Надо сказать, что 80% энергии излучения Солнца состоит из ИК лучей. Из-за своего широкого диапазона ИК область делится на три части – ближняя ИК область (0,75 - 1,5мкм), средняя ИК область (1,5 – 5.6 мкм) и область длинноволнового ИК излучения (приблизительно 4 – 100 мкм).

Инфракрасные лучи абсолютно безопасны для организма человека в отличие от рентгеновских, ультрафиолетовых или СВЧ (это совершенно разные области электромагнитного спектра). К примеру, загорать в ИК-кабине нельзя. Смуглая кожа - это защитная реакция организма на крайне вредное воздействие ультрафиолетовых лучей, убивающих все живое и способных вызвать рак кожи. Инфракрасное излучение наших кабин, напротив, совершенно безвредно и кроме того, оно является единственным антидотом (противоядием) от вредного воздействия ультрафиолетового излучения.

Инфракрасные волны абсолютно безвредны для человека, если только интенсивность инфракрасного излучения не слишком высока - не более 100 Вт на кв. м. Сядьте вплотную к костру и вы почувствуете ожог, отодвиньтесь подальше и тот же костёр будет приятно согревать вас.

Каждый диапазон инфракрасных волн обладает своими проникающими способностями через атмосферу (воздух) и через кожные покровы человека. Инфракрасные волны в диапазоне дальнего инфракрасного излучения проходят через воздух, практически не нагревая его. А также могут глубоко проникать непосредственно в тело человека.

В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 6 до 15 мкм(так называемая длинноволновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по - настоящему уникальное полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны 9.8 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё».

Воздействуя на организм человека в длинноволновой части инфракрасного диапазона, можно получить явление, называемое «резонансным поглощением», при котором внешняя энергия будет активно поглощаться организмом. В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клетки организма, и из нее уходит не связанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходят и другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови. Именно этими волнами будущие матери облучают плод от его зачатия до рождения.

Современные исследования в области биотехнологий показали, что именно эти длинные тепловые (ИК) волны имеют исключительное значение в развитии всех форм жизни на Земле. По этой причине их называют также биогенетическими лучами или лучами жизни. Морские черепахи откладывают свои яйца на песчаных пляжах и зарывают их в песок. Под воздействием длинноволнового теплового излучения, входящего в состав солнечных лучей (а именно только оно доходит до яиц), через некоторое время появляются маленькие черепашки. Куры и множество других птиц высиживают свои яйца, используя тепло своего тела в процессе высиживания вплоть до рождения потомства. Фактически они используют длинноволновое ИК излучение своего тела для созревания яйца, таким образом, давая жизнь потомству. В этом простом процессе репродукции яйца морских черепах, кур и других птиц развиваются во многом благодаря воздействию длинноволнового ИК излучения. Это воздействие заставляет белок и желток формироваться в кости, кровяные тельца, нервную систему и т. д. Именно поэтому эффект длинноволнового ИК излучения так огромен для существования жизни на Земле.

Наше тело, как было сказано выше, само излучает длинные ИК волны, но оно само нуждается также и в постоянной подпитке длинноволновым теплом. Если это излучение начинает уменьшаться или нет постоянной подпитки им тела человека, то организм подвергается атакам различных заболеваний, человек быстро стареет на фоне общего ухудшения самочувствия. Так как постоянное поглощение длинноволнового тепла способствует приливу сил и здоровью нашего тела, человек интуитивно ищет его источники, в первую очередь, у матушки природы и находит путём принятия солнечных ванн, сидя у костра, лёжа на старинной русской печи и т. д. А если нет возможности или времени делать это, то на помощь придут посещения инфракрасной кабины.

Параллельно с доктором Ишикава, исследования свойств инфракрасных кабин проводили научно медицинские лаборатории Японии, Кореи, Китая и США. В результате совместных усилий достоверно подтверждено эффективное лечебное воздействие в следующих областях:

Детоксикация организма

Многие из болезней, с которыми столкнулось современное общество, берут свое начало из неблагоприятной окружающей среды. Болезни, фактически неизвестные 20 лет назад, типа хронического синдрома усталости, теперь существуют в эпидемических размерах и продолжают разрастаться с каждым годом. Дети, наиболее вероятные жертвы изменений окружающей среды.

Многие люди задаются вопросом: почему они чувствуют себя истощенными, почему их голова кажется «в тумане», почему они постоянно живут с болью? Концентрация накопленных ядовитых веществ в организме может быть первичным фактором плохого здоровья миллионов людей. Тяжелые металлы, пестициды, продукты сгорания топлива и другие химические элементы могут быть найдены в существенных количествах в организме фактически у каждого человека на нашей планете.

Недавние исследования доказали, что нагрев организма в ИК саунах стимулирует клетки выводить из организма через пот и мочу ядовитые вещества, включая свинец и ртуть. Таким образом, инфракрасные сауны можно рассматривать в качестве одного из элементов (наряду с диетой) программы глубокого очищения организма.

Очищение организма от токсинов является обязательным условием предотвращения различных болезней и расстройств здоровья. Наряду со здоровым питанием, голоданием и различными диетами, система инфракрасного излучения предлагает широкий спектр проверенных возможностей, выходящих за рамки традиционной медицины. Регулярные сеансы в инфракрасной кабине – это действенное, кроме того, простое в использовании и не требующее больших финансовых затрат средство.

Наибольшую токсическую опасность представляют жиры и холестерин, попадающие в организм вместе с пищей. В состав пота, выделяющегося во время сеанса в инфракрасной кабине, входят вода, жиры, холестерин и тяжелые металлы. Пот людей, пользующихся инфракрасной кабиной, был исследован и сравнен с потом, выделяющимся в обычной сауне. Получены следующие результаты:

Выделяющееся вещество	Обычная сауна/баня	ИК сауна
Иные вещества

После исследования пота, выделенного во время сеанса в инфракрасной кабине, установлены следующие составные части иных веществ: свинец 84 мг, кадмий 6,2 мг, никель 1,2 мг, медь 0,11 мг, натрий 0,84 г (Green hospital 1983).

После сравнения количества выделяемого пота и способности удаления вредных веществ в обычной сауне и инфракрасной кабине установлено, что во время сеанса в инфракрасной кабине выделяется в два раза больше пота и в три раза больше иных веществ, а это означает, что способность инфракрасной кабины удалять вредные вещества в шесть раз превышает способность обычной сауны. По мнению диетологов токсичные вещества, которые организм не способен удалить через определенные органы, накапливаются в жировой ткани. Д-р Ishikawa (Япония) утверждает, что для расщепления жировой ткани требуется температура не менее 450С. Тепловое влияние энергии инфракрасного излучения дает возможность получить эту температуру в жировой ткани без чрезмерной нагрузки на сердечно-сосудистую систему, поэтому концентрация выделяемых токсичных веществ значительно выше (по сравнению с обычной сауной).

Поэтому регулярные сеансы инфракрасного излучения являются оптимальным способом выведения из организма вредных веществ. Имеются в виду не только токсичные вещества, попадающие в организм с пищей, но и алкоголь и никотин. Инфракрасная сауна, применяемая наряду с медикаментами, выводящими вредные вещества, при наличии проблем, связанных с употреблением алкоголя и никотина, дает возможность самостоятельно создать программу очищения организма, не требующую больших расходов и минимально влияющую на обычный ритм рабочей или иной деятельности пациента.

При нарушениях сердечно-сосудистой деятельности

Регулярный прием инфракрасных процедур помогает уменьшать уровень холестерина в крови, а это, в свою очередь, значительно уменьшает риск заболеваний сердца (инфаркт, заболевания коронарных сосудов и т. п.), а также снижает высокое кровяное давление. Как дополнительный эффект можно отметить, что в процессе расширения сосудов происходит тренировка отвечающих за этот процесс мышц, в результате стенки сосудов становятся более подвижными и эластичными. Уменьшаются негативные последствия варикозного расширения вен.

Заболевания почек

Мощное потоотделение освобождает тело от токсинов и шлаков, уменьшая нагрузку на почки. Это помогает уменьшить связанные с нарушением их работы проблемы как например, распухание лодыжек, и т. п.

Нарушения циркуляции крови

Нагревание тела инфракрасными волнами расширяет сосуды, стимулируя улучшение циркуляции крови, особенно в периферийных областях и капиллярах. Регулярные сеансы оказываются эффективным средством устранения таких заболеваний, как, например, недостаточная циркуляция крови в конечностях ("холодные ноги" характерные для пожилых людей).

Мышцы и суставы

Инфракрасные волны имеют доказанный положительный эффект для мышц и суставов, устраняя такие проблемы как судороги, артритические боли, особенно в плечах и верхнем плечевом поясе, боли мускулов, менструальные боли, ревматизм, радикулит и боль в различных органах. Инфракрасное тепло помогает бороться с тугоподвижностью конечностей. При прогреве в инфракрасной кабине подвижность пальцев увеличивается на 20 %. Аналогичной является реакция других тугоподвижных суставов и соединительной ткани.

Простудные заболевания

Прием процедур в инфракрасных кабинах увеличивает сопротивляемость организма инфекциям и сдерживает процесс размножения вирусов . Следовательно, регулярные сеансы не только позволяют избегать простудных заболеваний, но и могут помочь бороться с этими болезнями едва они начались, сокращая время выздоровления. Кроме того, гораздо эффективнее излечиваются заболевания, для которых традиционно применяется прогревание организма - бронхиты , пневмония, насморк и т. п.

Ухо, горло, нос

Инфракрасное излучение может быть использовано в качестве терапевтического средства лечения хронического воспаления среднего ухо и горла, бороться с кровотечением из носа.

Проблемы излишнего веса

Использование инфракрасной кабины ведет к возрастанию потребления энергии, в том числе и на потоотделение, которое сжигает калории (от 900 до 2400 за сеанс). Опыт показывает, что за 30 минут, проведённых в кабине, человек теряет от 0.3 до 1.2 кг веса. Следовательно, регулярное использование кабины может помочь сбалансировать вес.

Целлюлит

Целлюлит состоит из воды, жира и отходов произведенных естественными процессами организма. Целлюлит откладывается слоями под кожей, приводя к заметным косметическим проблемам. Глубокое проникновение инфракрасного тепла помогает расщеплять целлюлит, а затем выводить в виде пота.

Ожоги кожи

Доказано, что инфракрасное излучение уменьшает боль от ожогов кожи и может помочь ускорить процесс создания новой кожи.

Расстройства нервной системы

Сеансы в инфракрасной кабине успокаивающе действуют на нервную систему, устраняя бессонницу , стресс, нервозность, нервный тик.

Иммунная система

Во время сеанса в ИК кабине в крови увеличивается содержание гемоглобина, а также эритроцитов, снабжающих органы кислородом. Стабилизируется работа иммунной системы, повышается общая сопротивляемость организма неблагоприятному воздействию внешней среды, стабилизируется обмен веществ, уменьшается анемия , улучшается работа клеток тела. Инфракрасные волны компенсируют неблагоприятное воздействие ультрафиолетовых лучей и являются единственным антидотом от солнечных ожогов.

Травмы и послеоперационный период

Человеческий организм - самовосстанавливающаяся система. Процесс восстановления после механических повреждений состоит из 2-х этапов: доставка "стройматериалов " к месту "ремонта" поврежденных мест и сам процесс "ремонта". За счет ускорения метаболического обмена, время обоих этапов существенно сокращается, что ведет в ускоренному заживлению ран, ушибов, травм, переломов, рассасыванию гематом. Существенно сокращается реабилитационный период после хирургических операций (кроме случаев имплантирования искусственных материалов) и ранений.

Нарушения пищеварения

Устраняется рад нарушений пищеварения, уменьшается метеоризм, холецистит, стимулируется работа толстого кишечника.

Снижение боли

С уменьшением напряжения в мышцах снижаются ишиасные боли; тепло помогает бороться с этим circulus virtuosus. Тепло уменьшает боли как у нервных корешков, так и в близлежащих тканях. В стоматологических исследованиях данный феномен упоминается, как обезболивающее средство. Тепло стимулирует уменьшение производства эндорфинов.

Список проблем и заболеваний, которые могут быть устранены регулярным использованием проникающего инфракрасного излучения:

Высокое / низкое кровяное давление	Нарушения сна	Проблемы излишнего веса
Нарушения циркуляции крови	Ревматизм и артрит	Ожоги кожи
Сердечно - сосудистые заболевания	Воспаления суставов	Судороги
Почечная недостаточность	Целлюлит	Боли спины
Очистка организма от токсинов и шлаков		Желудочные боли
Хронические боли в мышцах	Бронхиты	Нарушения пищеварения
Оздоровление организма		Болезни уха, горла, носа
Простудные заболевания	Пневмония	Кожные заболевания
Слабость и истощение организма		Поясничные боли

Дальнее инфракрасное излучение нормализует процесс обмена и устраняет причину болезни, а не только её симптомы. Работы по изучению применения проникающего дальнего инфракрасного излучения продолжаются во всем Мире.

Ряд научных лабораторий (Dr. Masao Nakamura "O&P Medical Clinic", Dr. Mikkel Aland "Infrared Therapy Researches" и др.) сообщают о полученных в ходе исследований эффектах, пока не получивших статистического подтверждения:

· улучшение памяти

· активизация деятельности мозговых клеток

· уничтожение некоторых видов вируса гепатита

· нейтрализация вредного воздействия электромагнитных полей

· излечение дистрофии

· уменьшение геморроя

· повышение количества вырабатываемого инсулина у больных диабетом

· нейтрализация последствий радиоактивного облучения

· значительное улучшение состояния и уменьшение боли при остром и хроническом артрите

· смягчение, а в ряде случаев и рассасывание коллоидных рубцов

· обращение цирроза печени

Инфракрасное тепло с недавних пор используется в терапии рака. Этот все еще новый метод находится в экспериментальной стадии. Американские ученые придерживаются мнения, что при правильном применении этот метод с течением времени может стать многообещающим вспомогательным средством в терапии раковых заболеваний и при снижении болей. В практике лечения различных раковых заболеваний гипертермическая терапия трактуется, как действенный метод лечения раковых заболеваний. Благодаря глубинному проникновению подобное гипертермическое действие характерно и для систем инфракрасного излучения. Метод глубинного проникновения инфракрасных волн можно сравнить с реакцией организма на лихорадочное состояние. Благодаря этой реакции организм приобретает способность бороться с бактериями и вирусами, затормаживать темпы их размножения и в то же время увеличивать количество лейкоцитов, борющихся с инфекционными болезнями. Еще 2000 лет назад врач Paemendidеs сказал: “Дайте мне возможность вызвать лихорадку, и я вылечу любую болезнь”. Интересный факт: бегуны-марафонцы практически не болеют раком, т. к. пробегая ежедневно на тренировках по 30 – 40 км, спортсмены обильно потеют и тем самым систематически эффективно избавляются от солей тяжёлых металлов и других канцерогенов, не давая им накапливаться в организме. Того же эффекта можно добиться, ежедневно принимая процедуры в инфракрасной кабине.

Косметические эффекты

Активизация циркуляции крови в кожном покрове под воздействием проникающего инфракрасного излучения приводит к расширению и очищению пор кожи. Удаляются отмершие клетки, кожа становится гладкой, упругой и эластичной. В результате обильного потоотделения, раскрываются даже те поры, которые не функционировали много лет.

Происходит очистка кожи, необходимая для проведения косметических процедур. Устраняется ряд накожных заболеваний: угревая сыпь, прыщи, крапивная сыпь, перхоть. Улучшается цвет лица, разглаживаются морщины, кожа выглядит моложе. Шрамы и рубцы на коже, даже коллоидные, смягчаются, а в ряде случаев рассасываются. Снижается уровень неприятных запахов, выделяемых кожей. Залечиваются экземы и, по неподтвержденным данным, накожные язвы.

Целлюлит состоит из воды, жира и отходов произведенных естественными процессами организма. Целлюлит откладывается слоями под кожей, приводя к заметным косметическим проблемам. Глубокое проникновение инфракрасного тепла помогает расщеплять целлюлит, а затем выводить в виде пота. Инфракрасная кабина - прекрасное дополнение к любой антицеллюлитной программе.

Замечательные успехи в программе по снижению веса. Сам процесс потоотделения требует от человеческого организма значительных затрат энергии. По расчетам, получасовой сеанс позволяет "сжечь" от 900 до 2400 калорий, что сопоставимо с пробегом накм. Следовательно, регулярное использование кабины может помочь сбалансировать вес. Прямой разогрев мышц в инфракрасной кабине позволяет обходиться без разогревающих мазей при проведении массажа.

Психологическое действие

Наряду с терапевтическим воздействием инфракрасной энергии на организм человека, необходимо особо отметить и психологическое действие. Обычно при описаниях инфракрасных саун на этот фактор мало обращают внимание, однако, в профилактике заболеваний он играет не последнюю роль.

Посещение русской бани или финской сауны является стрессом для организма и нервной системы в целом. Необходимость нахождения в раскаленной атмосфере и повышенной влажности вызывает резкое и сильное возбуждение нервной системы человека. Организм человека вынужден мобилизовать значительные ресурсы на компенсацию влияния внешней среды, поэтому после принятия процедур в традиционных банях или саунах, мы чувствуем упадок сил.

Полной противоположностью в этом отношении является инфракрасная сауна, мягкая атмосфера которой благоприятно сказывается на психологическом состоянии человека, снимает напряженность, создает ощущение отдыха и комфортности организма. Посещение ИК сауны дает приятные ощущения и чувство удовольствия, что в конечном итоге также оказывает профилактическое и лечебное действие.

Для спортсменов – любителей и профессионалов

Из-за своего уникального воздействия на организм человека, инфракрасные кабины незаменимы для подготовки как спортсменов любителей, так и для профессионалов:

1. Благодаря непосредственному проникновению инфракрасных лучей в организм и усилению периферийного кровообращения, происходит обильный приток крови к мышцам или "разогрев" мышц, что позволяет приступать к тренировкам или соревнованиям без предварительных затрат мускульной энергии.

2. Резкое расширение кровеносных и лимфатических сосудов ведет к физическому "выдавливанию" подкожных целлюлитных отложений, что позволяет специалистам силовых единоборств снижать вес накануне соревнований гораздо эффективнее, чем в парной бане и без причинения вреда здоровью. Кроме того, сам процесс потоотделения требует от человеческого организма значительных затрат энергии. По расчетам, получасовой сеанс позволяет "сжечь" от 900 до 2400 калорий, что сопоставимо с пробегом накм.

Калории, которые сжигает человек в течение 30 минут упражнений
Вид спорта......................................................Ккал
Марафонский бег............................................593
Плавание.........................................................300
Бег трусцой.....................................................300
Теннис.............................................................265
Езда на велосипеде .......................................225
Гольф..............................................................150
Ходьба............................................................150
Боулинг...........................................................120
______________________________________________
Посещение ИК сауны........................................

3. Сеанс в инфракрасной кабине позволяет за короткое время в больших количествах выводить из мышц молочную кислоту, накопившуюся во время тренировок. Быстро исчезает эффект "перетренированности" и "забитости" мускулов. Мышцы становятся эластичными, насыщенными кислородом и питательными элементами, идеально подготовленными к соревнованиям.

4. Резкое увеличение кровотока в сосудах способствует ускорению метаболического обмена в организме, что ведет к увеличению мышечной массы, в результате тренировок, в более короткий срок. Это позволяет занимающимся культуризмом более эффективно и легче формировать мышечный корсет своего тела.

5. Процедуры в инфракрасной кабине, способствуя увеличению объема поступающих в ткани необходимых веществ, позволяют ускорить заживление травм, ушибов, переломов, растяжений, рассасывание гематом.

6. Способствует профилактике простудных заболеваний при тренировках на свежем воздухе в плохую погоду.

7. Активно выводит из организма шлаки и токсины без применения медикаментов.

8. Позволяет сократить реабилитационный период после соревнований.

9. Позволяет сместить акцент оздоровительной подготовки из медикаментозной в физиотерапевтическую область.

10. Эффективно снимает боль от травм, ликвидирует спазматические сокращения мышц (судороги).

11. Обильное снабжение тканей кислородом дает тот же эффект, что и "кровяной допинг", но достигается естественным путем и не запрещено к применению.

Для бизнесменов

Люди, занимающиеся бизнесом - очень занятые люди. Как правило, их рабочий день расписан по минутам, и трудно выкроить даже полчаса для занятия своим здоровьем...

Но выкраивать это время просто необходимо, иначе можно обречь себя на участь – работать только на лекарства. Здоровье - это, пожалуй, единственное, что принадлежит только нам, и то, что зависит только от нас. Мудрый и предусмотрительный человек всегда найдет возможность пересмотреть свое расписание и выделить время на wellness занятия, куда входит и посещение ИК сауны. Тем более что сауна не только всегда современна, но и постоянно развивается. Заниматься здоровьем надо регулярно, т. к. регулярность важна во всём. Спонтанность приносит лишь недолговременные успехи.

У человеческого организма есть предел - больше он просто не выдержит. Так, например, в приеме пищи - лучше съедать понемногу, но несколько раз, чем объесться на ужин. Принцип регулярности - самый великий принцип. И теперь Вы имеете возможность посещать сауну так же часто и регулярно, как и принимать душ, т. к. ИК сауна не отнимет у Вас много времени, и она абсолютно безопасна при частом посещении. Wellness занятия должны быть частью жизни человека, как чистка зубов или душ по утрам.

Занятия здоровьем - такое же мерило успеха и целеустремленности, как и достижения в бизнесе или спорте, т. к. это тот же труд. Ведь человеческий организм, как и любой механизм, вырабатывает энергию только во время работы. По мнению специалистов, любой человек не менее 3 раз в неделю должен проходить занятия по кардионагрузке, то есть тренировать свою сердечно-сосудистую систему. Задачи, которые многие ставят во главу угла, к примеру, похудение - на самом деле частности. А вот сердце и все, что с ним связано, всегда должно пребывать в отличной форме.

ИК сауна как нельзя лучше поможет Вам одновременно, и стабилизировать вес и укрепить сердечно-сосудистую систему. Для современного общества характерно наличие множества целей, которые люди стремятся достичь в короткие сроки. Поэтому сегодня особенно популярно совмещение во времени двух и более разных мероприятий.

Так, например, многие завтракают, одновременно читая газеты, обедают, слушая музыку, и ужинают, не отрываясь от экрана телевизора, и это незаметно стало повседневностью. Эти явления наблюдаются все чаще. Поскольку время - деньги, мы не можем себе позволить роскошь расслабиться, ничего не делая, но и не имеем права, занимаясь делом, при этом не отдыхать. Поэтому желательно, чтобы все возможные средства для отдыха, расслабления и в то же время укрепления тела и духа были у нас «под рукой», а именно: душ, музыка, освежающие напитки, а также и тепла - небольшая ИК сауна.

Предположим, у Вас остаётся всего 30 мин. до очередных переговоров, а Вы уже «выжиты как лимон». Как быстро восстановить силы и привести себя в рабочее состояние? Очень просто. Включите в розетку, приобретённую Вами ИК сауну, установите таймер на 20 мин., и пока кабинка нагревается, налейте себе бокал сока, включите тихо любимую музыку, примите душ и заходите в готовую сауну. Находясь в ИК сауне 10-15 мин., старайтесь не думать о делах. Просто слушайте музыку, пейте сок, вдыхайте запах натурального дерева. Всё остальное сделает ИК сауна:
- она расслабит Ваши напряжённые мышцы - придаст бодрость телу;
- нормализует давление;
- выведет шлаки;
- оздоровит кожу;
- укрепит сердечно - сосудистую систему;
- снимет, накопившийся стресс - придаст бодрость духу.

У Вас остаётся ещё 10 мин. Примите тёплый душ, выпейте стакан тонизирующего напитка. Вы почувствуете, как у Вас откроется «второе дыхание». После ИК сауны не возникает ощущения тяжести в теле, напротив, Вы ощутите подъём и бодрость. Всё! Вы готовы к переговорам.

Другой вариант. Предположим, у Вас нет даже 30 мин. свободного времени до встречи с партнёрами. Бизнесмены, как правило, из-за вечной нехватки времени совмещают полезное с приятным, приглашая партнеров по бизнесу в сауну. Деловые люди могут извлечь из посещения сауны не только удовольствие, но и пользу - провести здесь деловые переговоры, заключить важный контракт. Знатоки утверждают, что в непринужденной обстановке гораздо легче найти взаимопонимание .

"Представь, сидим мы друг перед другом в одних простынях, без золотых браслетов, сотовых телефонов и разговариваем на равных. Сколько раз в сауне мне удавалось и цену сбить, и клиента на свою сторону склонить" - раскрывает секрет своего успеха бизнесмен Владимир.

"В сауне рассеивается гнев", - гласит финская народная мудрость. Каждый человек мечтает о том, чтобы любой насыщенный стрессами день не коснулся его крепких нервов. Подтверждено, что сауна положительно влияет на автономно действующую, не регулируемую нашей волей, нервную систему. Было также убедительно доказано, что процедура сауны улучшает сон: быстрее наступает и дольше длится фаза глубокого сна, обеспечивающего полноценный отдых, а фаза поверхностного сна укорачивается. Это очень важный аспект, ведь сон является основным средством восстановления физического и душевного здоровья. Человек проводит во сне больше трети своей жизни. В то же время примерно 1/3 человечества страдает от бессонницы или препятствующих отдыху нарушений сна. В этих случаях сауна действует как естественное снотворное. Примите ИК сауну на ночь.

Для женщин

Процесс ИК сауны имеет особое значение для женщин. Во время менструации ИК сауна может облегчать судорожные боли за счет расслабления и выведения излишков воды, вызванных задержкой соды. По тем же причинам ИК сауна оказывает благотворное влияние на здоровых беременных женщин. Хотя, в случаях токсикоза или осложненной беременности необходимо проконсультироваться с врачом до принятия процедуры. Прогрев после родов ослабляет мышечную боль, очищает тело и дает молодой матери необходимое уединение. В ИК сауне должна поддерживаться низкая температура до тех пор, пока женщина не восстановится после родов.

Теоретически считается, что менструация больше, чем просто уничтожение маточного покрова; это цикл очищения всего организма. После прекращения у женщины репродуктивного цикла телу необходимо найти другие пути самоочищения от накопленных токсинов. И пока длится такое приспособление организма, будут ощущаться неприятные симптомы менопаузы. Посещение ИК сауны, как основной способ выведения токсинов, уменьшает некоторые болезненные симптомы.

Начиная с 2001 года, и по сей день продолжает лечить ИК сауной своих больных специалист – кандидат медицинских наук, врач высшей категории, зав. Отделением реабилитации Кисловодского Врачебно – Физкультурного Диспансера (ВФД) Анатолий Викторович Чмырёв. В его ведении больные сердечно-сосудистыми заболеваниями и частой сопутствующей патологией – избыточным весом, заболеваниями опорно-двигательной системы (остеохондрозы, артрозы), обменными нарушениями, гиперхолестеринемией, подагрой, заболеваниями почек, бронхов.

Испытав однажды влияние ИК сауны на себе, и получив отличные результаты, он на долгие годы стал фанатом (в лучшем смысле этого слова) этого замечательного изобретения.

Врачи «Центра простатологии» РАЕН рекомендовали своим пациентам использовать инфракрасную кабину в профилактических и лечебных целях. Все пациенты, прошедшие процедуры, отмечали общее улучшение самочувствия, ослабление простудных явлений или более быстрое выздоровление. Люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями отмечали нормализацию уровня артериального давления, больные с нарушениями пищеварительной системы - уменьшение метеоризма и улучшение работы кишечника.

Пациенты, которые активно посещают спортивный зал, обратили внимание на уменьшение или исчезновение болей в суставах и мышцах, более быстрое заживление ссадин, гематом, растяжений. Прямой разогрев мышц в инфракрасной сауне позволяет обходиться без разогревающих мазей при проведении массажа.

Врачи «Центра» отметили, что у пациентов с урологическими заболеваниями снизилось количество дневных и ночных мочеиспусканий. Пациенты с самыми различными урологическими патологиями почувствовали улучшение состояния. Большинство мужчин отметили увеличение спонтанных эрекций, улучшение потенции.

Хороший эффект от процедур в инфракрасной сауне был замечен и во время восстановительного периода, особенно после хирургических вмешательств. И врачи, и пациенты отметили более быстрое заживление ран и сокращение реабилитационного периода. В ряде случаев наблюдалось бесследное заживление ран и шрамов, исчезновение мелких шрамов, смягчение и уменьшение на коже старых рубцов.

Многие женщины, наблюдающиеся в «Центре простатологии» отметили, что после сеансов в ИК сауне у них значительно улучшился цвет лица, кожа на теле стала более гладкой и упругой. Особенно на эти изменения обратили внимание пациентки с целлюлитом. В ряде случаев пропала угревая сыпь, прыщи, перхоть, залечилась экзема. Несколькими пациентками было отмечено ощутимое снижение веса уже после 2-3 сеансов.

Все пациенты «Центра простатологии», участвовавшие в исследовании, отметили отсутствие неприятных ощущений, которые иногда возникают при посещении обычной сауны или бани. В НИИ медицины труда РАМН была произведена физиолого-гигиеническая оценка инфракрасной сауны.
Было проведено измерение параметров теплового облучения в шести точках, общее количество замеров составило «54». Тепловое облучение в каждой точке измерялось по три раза. Для измерений использовался радиометр энергетической освещенности переносной РАТ-1П. Температура воздуха контролировалась с помощью психометра Ассемана в центре кабины. Температура внутренних поверхностей ограждений (стен) измерялась микротермометром МТ-57. Оценка теплового состояния человека проводилась при участии двух испытуемых (мужчина и женщина), находившихся в ИК кабине в положении сидя в течение 25 минут.

В соответствии с Методическими рекомендациями МЗ СССР № 000-90 в динамике эксперимента измерялись температура тела и кожи на 11 участках тела (лоб, грудь, спина, живот, поясница, плечо, кисть, бедро верх, бедро низ, голень, стопа), частота сердечных сокращений (ЧСС). Тепло и влагоощущения регистрировались по соответствующим шкалам (теплоощущения: 4 балла - комфорт, 5- слегка тепло, 6- тепло, 7- жарко; влагоощущения: 1 балл - кожа сухая, 2- кожа слегка влажная, 3- видимое потоотделение, 4- профузное потоотделение). До и после пребывания в кабине измерялись артериальное давление (АД) и влагопотери.

По результатам измерений температуры кожи и тела рассчитывались средневзвешенная температура кожи, средняя температура тела и накопление тепла в организме. Согласно международным стандартам температура внутренних поверхностей ИК кабины является безопасной при длительном (10 минут и более) контакте с ними поверхности тела. Результаты оценки теплового состояния человека показали, что в течение 25-минутного сеанса температура кожи поднялась до 38,7- 39,1°C, температура тела до 37,6°C. Влагоощущения оценивались 3,45- 3,68, что свидетельствует о профузном потоотделении на большинстве участков поверхности тела, которое начинается с 15-й минуты (мужчины) и с 20-й минуты (женщины) вне зависимости от режима. Теплоощущения оценены 5-ю и 6-ю баллами (тепло и очень тепло), АД несколько снижалось на величину до 10 мм/рт. ст.

Согласно полученным данным и результатам их анализа инфракрасная сауна может быть рекомендована для проведения тепловых процедур. Опираясь на свои наблюдения, врачи «Центра простатологии» РАЕН пришли к выводу, что использование инфракрасной кабины является хорошим и безопасным дополнением к современным оздоровительным и общеукрепляющим процедурам.

Много лет японский доктор Ишикава проводил эксперименты, направленные на изучение особенностей проникающего инфракрасного излучения и выработку рекомендаций по правильному его использованию. Результатом многолетних исследований явилось создание инфракрасных кабин, в которых излучатели, расположенные оптимально по отношению к человеческому телу, позволяют добиться наибольшего эффекта.

Нагревательные элементы для ИК-саун были специально запатентованы в 1965 году доктором Tадаши Ишикава из медицинского центра Fuji Medical. s R&D department. И только после 14 лет скрупулезных исследований эта технология была передана для публичного использования. В 1981 году на рынок Америки инфракрасные излучатели пришли как патентованное средство для согревания новорожденных, в том числе ослабленных и недоношенных детей. На Российский рынок инфракрасные кабины пришли в 90х годах.

В Америке, Европе и Юго-Восточной Азии это замечательное оздоровительное оборудование уже стало де-факто стандартом для оздоровительных и спортивных центров наравне с сауной и бассейном. Кроме того, они широко применяются в лечебных учреждениях для самых разных целей – от разогрева мышц перед мануальной терапией до коррекции иммунной системы. Салоны красоты также активно используют чудо-кабины как превосходное средство для полной очистки кожи или как эффективное дополнение к любой антицеллюлитной программе. Посетители тренажёрных залов, хорошенько пропотев в инфракрасной кабине после занятий, значительно снижают уровень молочной кислоты, накопленной в мышцах. Но наиболее широкое распространение инфракрасные кабины получили именно в лечебных учреждениях. В первую очередь врачей привлекает возможность быстро и эффективно очистить организм без применения лекарственных средств. На сегодняшний день благодаря небольшой цене (не дороже, чем обычная сауна) инфракрасные кабины устанавливаются в квартирах и частных домах. И отовсюду поступают только хвалебные отзывы.

В Японии уже продано около 70000 инфракрасных кабин. Около 300 школ восточных единоборств в Японии и Китае используют их при подготовке своих бойцов. Несколько футбольных команд немецкой бундеслиги (например “Шальке-04”) применяют инфракрасные кабины для разогрева перед матчами и послематчевой реабилитации спортсменов. Организаторы Олимпийских игр 1996 года в Атланте установили в Олимпийской деревне 86 инфракрасных кабин для подготовки и реабилитации атлетов.
Только в Европе продаётся 30000 инфракрасных кабин в год. Но не надо забывать, что баня на дровяном отоплении (русская баня), как традиция, была, есть и будет. Инфракрасная сауна – новое, усовершенствованное и эффективное изобретение, пользование которой, не только поможет Вашему здоровью, но и сэкономит Ваши деньги и Ваше время.

Опять-таки по статистике 80 процентов покупателей ИК-кабин уже имеют либо сауну, либо русскую баню. На наш взгляд причина здесь в том, что цели процедур конечно во многом схожи, но есть и существенные различия.

Парение в бане или сауне - это прежде всего процесс, некое особое препровождение времени, которое и занимает этого времени очень много. Прежде всего это процесс подготовки. Прогрев сауны или растопка бани занимает около 1 часа. Подготовка инфракрасной кабины - 5-10 минут.

Процесс парения с выходами и заходами в парилку, выпиваниями той жидкости к которой есть привычка (будь то чай или пиво) занимает не меньше трех часов. То есть это занятие практически на пол-дня. Поэтому люди, которые любят сауну или баню посещают ее не чаще чем раз в неделю. Не говоря уж о том, что часто для одного сеанса одному человеку просто бывает лениво или некогда топить для себя сауну, а тем более баню. В инфракрасной кабине достаточно одного захода на 20-40 минут.

Инфракрасной кабиной, установленной в загородном дом е или просто в квартире Вы сможете пользоваться каждый день.

Один из наших коллег, который продает кабины рассказывает, что самые благодарные покупатели инфракрасных кабин - это фермеры, которые, конечно имеют и бани и сауны. Но они настолько устают, и горячее время у них настолько мало времени для отдыха, что они не имеют сил на долгую растопку и парение. Для них быстро расслабиться в кабине - это просто спасение.

Мы знаем, что и наши замотанные городом, работой и бизнесом люди скоро оценят это преимущество инфракрасных кабин. Мышцы, "затюканные" стрессами расслабляются, и человек испытывает умиротворение и негу. Стрессы не смогут больше пополнять Вашу историю болезней. То есть основная цель инфракрасных кабин, это обретение здоровья и душевное расслабление в максимально короткие сроки.

Ещё одно отличие - это функциональные особенности. Передача тепла в сауне - за счет накаленного до 100-120º воздуха. Он прогревает тело через кожу на глубину 3-5 мм. От традиционной бани и сауны ИК-кабина отличается тем, что в ней применятся метод непосредственного нагрева тела человека специальными излучателями.

В обычных саунах печь (дровяная или электрическая) сначала разогревает камни, затем камни разогревают воздух, а уже только после этого происходит нагрев тела человека. Воздух обладает низкой теплоемкостью, поэтому, для эффективного нагрева организма человека, необходимо его сильно разогревать, как это делают в финских саунах, или добавлять пар, как это делают в русских парных или турецких банях.

Еще одним существенным недостатком традиционных бань является то, что воздух в их парных почти неподвижен. По мере эксплуатации он быстро насыщается большим количеством (до 4-5%) углекислоты и испарениями пота. Поэтому в процессе работы спустя короткое время в парных таких бань образуется эффект духоты, так как концентрация углекислоты повышается враз по сравнению с ее содержанием в воздухе помещений для отдыха.

Увеличение температуры воздуха имеет свои недостатки: увеличивается возможность получить термические ожоги кожного покрова и верхних дыхательных путей, возникает риск получения кожных заболеваний. Увеличение влажности воздуха то же имеет свои негативные стороны - снижается парциальное давление кислорода в воздухе и, как следствие, увеличивается риск обострения сердечно-сосудистых заболеваний.

Абсолютными противопоказаниями для приема бани или финской сауны являются опухоли (доброкачественные или злокачественные) или подозрение на их наличие, активные формы туберкулеза, кровотечение, недостаточность кровообращения.

В инфракрасной сауне применяются специальные излучатели, работающие в невидимом диапазоне инфракрасного спектра. Поскольку воздействие их на прозрачные объекты минимально, воздух в кабине сильно не нагревается (чтобы убедиться в этом, потрогайте в яркий солнечный день стекло окна, через которое светит солнце - оно всегда остается прохладным). Они расположены вокруг тела человека для наиболее эффективного нагрева. Таким образом до 90% энергии, генерируемой излучателями, поступает непосредственно в тело человека, и лишь 10% идет на нагрев воздуха. Этим и объясняется невысокая температура в ИК сауне. Кроме того такие нагреватели не сжигают кислород в сауне.

Вкратце все различия между саунами и инфракрасными кабинами представлены в таблице:

	ИК кабина	Сауна
Передача тепла	инфракрасные волны большой длины	горячий воздух
Температура при принятии процедур
Прогрев организма	на глубину до 4 см	на глубину нескольких мм
Количество пота	в 2 – 3 раза больше, чем в сауне	в 2 – 3 раза меньше, чем в ИК-кабине
Состав пота	80% вода, 20% сухой остаток (жиры, холестерол, токсины, шлаки)	95% вода, 5% сухой остаток (жиры, холестерол, токсины, шлаки)
Время разогрева
Время принятия процедур	20-40 минут
Эл. мощность	1-3 кВт (для сравнения - электрический чайник - 2,2 кВт)	4-9 кВт (для аналогичного объёма)
Эл. напряжение		обычно 380 В
Время оздоровительного действия	продолжительное	короткий период
Ограничения по возрасту
Ограничения по здоровью
Стоимость эл. энергии	незначительная	значительная
Стоимость при аналогичном размере и исполнении	примерно равна

В дополнение к несомненной пользе для здоровья, инфракрасные кабины имеют ряд важных технических преимуществ:

· Большой внутренний объем относительно внешнего размера из-за тонких стен

· Минимальные требования к месту установки

· Никаких согласований с противопожарными и коммунальными службами не требуется

· Благодаря очень мягкому климату, процедуры в инфракрасной кабине могут принимать люди с ослабленным здоровьем, пожилые, дети и все, кому противопоказана традиционная сауна

· Высокие показатели качества и надежности конструкции. · Инфракрасные кабины долговечны, компактны и могут быть установлены в квартире, на даче, в коттедже, офисе, оздоровительном центре, спортивном клубе , больнице, поликлинике и т. п.

· Инфракрасные кабины могут быть использованы для предоставления дополнительных платных услуг в фитнес-клубах, бассейнах, спортцентрах и т. п.

Существует вопрос, возможна ли комплектация уже готовой сауны инфракрасными излучателями.

Ответ - только теоретически. Можно оборудовать сауну инфракрасными излучателями, но целебный эффект от таких процедур будет минимален. Вообще, специфика работы обычной сауны и инфракрасной кабины делает эти устройства несовместимыми. По крайней мере те излучатели, которые в настоящее время используются для постройки инфракрасных кабин не могут работать в обычной сауне, хотя бы потому, что их электрическая проводка не выполнена во влагозащитном варианте и некоторые элементы ИК-нагревателей не приспособлены к высоким температурам. Кроме того, для наилучшего воздействия инфракрасных лучей, очень важно правильно расположить излучатели относительно тела пользователя, нарушение этого правила может свести на нет приносимую ими пользу. Именно поэтому все ИК-кабиины изготавливаются примерно фиксированными размерами, основанными на проведении научных исследований. Поэтому мы не рекомендуем встраивать ИК излучатели в готовые сауны. В то же время, благодаря компактности (от 90х90 см) и легкости подключения (220В, обычная розетка), эти кабины могут быть установлены в той же зоне, что и сауны и стать их прекрасным дополнением.

Противопоказания 1. При приеме каких-либо назначенных Вам лекарств, проконсультируйтесь с врачом или фармацевтом о возможных изменениях в лекарственном воздействии, обусловленных любым взаимодействием с тепловыми лучами. 2. Примите во внимание, что во время процедуры идёт повышение внутренней температуры человека, что может иметь нежелательный эффект для людей, страдающих заболеваниями обмена веществ, множественным склерозом и некоторыми кожными заболеваниями. 3. Если у Вас имеются недавние (сильные) повреждения суставов, не подвергайте их нагреву первые 48 часов после повреждения или до тех пор, пока симптомы жара и опухоли не спадут. Если у Вас есть сустав или суставы, которые выделяются хроническим жаром или опухолью, эти суставы могут плохо реагировать на сильное нагревание любого вида. Сильное нагревание противопоказано во всех случаях, когда имеются какие-либо инфекции, будь то зубные, в суставах или в любых других тканях. 4. Если Вы беременны или предполагаете такую вероятность, прекратите использование Вашей сауны, особенно в первую часть срока беременности. Финские женщины парятся в саунах, которые не прогревают тело так сильно как инфракрасное излучение, только 6-12 минут и покидают их в тот момент, когда ощущается дискомфорт. Такой низкий уровень интенсивности применения тепловых процедур не ведет к порокам развития плода. По сравнению с сауной воздействие инфракрасного теплового излучения в 2-3 раза более интенсивно и более глубоко проникает в тело. Поэтому данное воздействие разумно сократить до 2-6 минут с минимально возможным риском. В последние же сроки беременности умеренное потоотделение помогает будущей маме справиться с повышенной нагрузкой на почки. Однако будьте предельно осторожны, если существуют какие-либо проблемы, связанные с беременностью. Посоветуйтесь с Вашим врачом. 5. Металлические протезы, стержни, искусственные суставы или любые другие хирургические имплантанты обычно отражают инфракрасные лучи и, следовательно, не нагреваются тепловыми лучами. Однако Вы можете посоветоваться с Вашим хирургом о порядке использования инфракрасного теплового излучения. Конечно, использование инфракрасного излучения должно быть прекращено, если Вы испытываете боль около каких-либо имплантантов. Силикон поглощает инфракрасную энергию. Имплантированный силикон или силиконовые протезы для носа или уха могут быть нагреты инфракрасными лучами. Так как силикон тает при 200 С (392 F), использование инфракрасного излучения не принесет вреда. 6. Нагревание нижней части спины у женщин во время менструального периода может временно увеличить количество выделений. Если Вы знаете, что это может случиться, то можете или позволить себе, в качестве эксперимента, непродолжительное воздействие, или просто избегать употребления инфракрасного излучения в это время цикла. 7. Люди, страдающие гемофилией или те, кто предрасположен к геморрагии (кровотечениям), должны избегать как использование инфракрасного излучения, так и любых тепловых процедур, которые могут вызвать расширение сосудов, что, в свою очередь, может увеличить вероятность кровотечения. В нашей же практике, сколько мы испытывали ее на себе, из расспросов наших клиентов и коллег, ни одной жалобы мы не слышали и не почувствовали ничего неприятного. Как Вы думаете, что может быть безопаснее, если на рынок Америки в 1981 году инфракрасные излучатели пришли как патентованное средство для согревания новорожденных, в том числе ослабленных и недоношенных детей? Нельзя не отметить факт, что противопоказаний посещения сауны и бани в десятки раз больше.

Инфракрасное излучение (ИК ) - это электромагнитное излучение с большей длиной волны, чем видимый свет , простирающийся от номинального красного края видимого спектра на 0,74 мкм (микрон) до 300 мкм. Этот диапазон длин волн соответствует частоте диапазона примерно от 1 до 400 ТГц, и включает в себя большую часть теплового излучения, испускаемого объектами вблизи комнатной температуры. Инфракрасное излучение испускается или поглощается молекулами, когда они меняют свои вращательно-колебательные движения . Наличие инфракрасного излучения было впервые обнаружено в 1800 году астрономом Уильямом Гершелем.

Большая часть энергии от Солнца поступает на Землю в виде инфракрасного излучения. Солнечный свет в зените обеспечивает освещённость чуть более 1 киловатта на квадратный метр над уровнем моря. Из этой энергии, 527 ватт инфракрасного излучения, 445 Вт является видимым светом, и 32 ватта ультрафиолетовым излучением.

Инфракрасный свет используется в промышленных, научных и медицинских нуждах. Приборы ночного видения с помощью инфракрасной подсветки позволяют людям наблюдать за животными, которые невозможно заметить в темноте. В астрономии изображение в инфракрасном диапазоне позволяет наблюдать объекты скрытые межзвездной пылью. Инфракрасные камеры используются для обнаружения потери тепла в изолированных системах, наблюдать изменение кровотока в коже, а также для обнаружения перегрева электрооборудования.

Сравнение света
Название	Длина волны	Частота (Гц)	Энергия фотона (эВ)
Гамма лучи	менее 0,01 нм	более чем на 10 EHZ	124 кэВ - 300 + ГэВ
Рентгеновые лучи	0,01 нм до 10 нм		124 эВ до 124 кэВ
Ультрафиолетовые лучи	10 нм - 380 нм	30 PHZ - 790 ТГц	3,3 эВ до 124 эВ
Видимый свет	380 нм - 750 нм	790 ТГц - 405 ТГц	1,7 эВ - 3,3 эВ
Инфракрасное излучение	750 нм - 1 мм	405 ТГц - 300 ГГц	1,24 мэВ - 1,7 эВ
Микроволны	1 мм - 1 метр	300 ГГц - 300 МГц	1,24 мкэВ - 1,24 мэВ
	1 мм - 100 км	300 ГГц - 3 Гц	12,4 фэВ - 1,24 мэВ

Инфракрасные изображения широко используются для военных и гражданских целей. Военные применения включают в себя такие цели как наблюдение, ночное наблюдение, наведение и слежение. Не для военного применения включают тепловую эффективность анализа, мониторинга окружающей среды, промышленной инспекции объектов, дистанционное зондирование температуры, короткодействующую беспроводную связь, спектроскопию и прогноз погоды. Инфракрасная астрономия использует датчик оборудованный телескопами для того, чтобы проникнуть в пыльные области пространства, такие как молекулярные облака, и обнаруживать объекты, такие как планеты .

Хотя ближневолновая инфракрасная область спектра (780-1000 нм) уже давно считается невозможной из-за шума в зрительных пигментах, ощущение ближнего инфракрасного света сохранилось у карпа и в трех видах циклид. Рыбы используют ближневолновую инфракрасную область спектра, чтобы захватить добычу и для фототактической ориентации во время плавания. Ближневолновая инфракрасная область спектра для рыбы может быть полезна в условиях плохой освещенности в сумерках и в мутных поверхностях воды.

Фотомодуляция

Ближний инфракрасный свет, или фотомодуляция, используется для лечения химиотерапией индуцированных язв, а также заживления ран. Существует ряд работ, связанных с лечением вируса герпеса. Исследовательские проекты включают в себя работу над изучением центральной нервной системы и лечебным воздействием через регуляцию цитохром и оксидаз и другие возможные механизмы.

Опасность для здоровья

Сильное инфракрасное излучение в определенной отрасли и режиме высоких температур может быть опасно для глаз, в результате может привести к повреждению зрения или слепоте по отношению к пользователю. Поскольку излучение невидимо, необходимо надевать специальные инфракрасные очки в таких местах.

Земля как инфракрасный излучатель

Поверхность Земли и облака поглощают видимое и невидимое излучение от солнца и вновь возвращают большую часть энергии в виде инфракрасного излучения обратно в атмосферу. Некоторые вещества в атмосфере, главным образом, капли облаков и водяные пары, а также диоксид углерода, метан, окись азота, гексафторид серы и хлорфторуглерод поглощают инфракрасное излучение, и вновь возвращают его во всех направлениях, включая обратно на Землю. Таким образом, парниковый эффект сохраняет атмосферу и поверхность гораздо теплее, чем если бы инфракрасные амортизаторы отсутствовали в атмосфере.

История науки об инфракрасном излучении

Открытие инфракрасного излучения приписывается Уильяму Гершелю, астроному, в начале 19 века. Гершель опубликовал результаты своих исследований в 1800 году до Лондонского королевского общества. Гершель использовал призму, чтобы преломить свет от солнца и обнаружить инфракрасное излучение, вне красной части спектра, через увеличение температуры, зарегистрированной на термометре. Он был удивлён результатом и назвал их «тепловыми лучами». Термин «инфракрасное излучение» появились только в конце 19 века.

Другие важные даты включают:

• 1737: Эмили дю Шатле предсказал, то, что сегодня известно как инфракрасное излучение в своей диссертации.
• 1835: Маседонио Мельони делает первые термобатареи с инфракрасным детектором.
• 1860: Густав Кирхгоф формулирует теорему абсолютно чёрного тела.
• 1873: Уиллоуби Смит обнаружил фотопроводимость селена.
• 1879: Опытным путем сформулирован закон Стефана-Больцмана, согласно которому энергия , излученная абсолютно чёрным телом пропорциональна.
• 1880-е и 1890-е года: Лорд Рэлей и Вильгельм Вин оба решают часть уравнения абсолютно чёрного тела, но оба решения - приблизительные. Эту проблему называли «ультрафиолетовой катастрофой и инфракрасной катастрофой».
• 1901: Макс Планк Макс Планк издал уравнение абсолютно чёрного тела и теорему. Он решил проблему квантования допустимых энергетических переходов.
• 1905: Альберт Эйнштейн разрабатывает теорию фотоэлектрического эффекта, которая определяет фотоны. Также Уильям Коблентз в спектроскопии и радиометрии.
• 1917: Теодор Кейз разрабатывает датчик таллия-сульфида; британцы разрабатывают первый прибор инфракрасного поиска и слежения в Первой мировой войне и обнаруживают самолеты в диапазоне 1,6 км.
• 1935: Свинцовые соли - раннее ракетное руководство во Второй мировой войне.
• 1938: Тью Та предсказал, что пироэлектрический эффект может использоваться, чтобы обнаружить инфракрасную радиацию.
• 1952: Н. Уилкер обнаруживает антимониды, соединения сурьмы с металлами.
• 1950: Поль Круз и техасские инструменты образуют инфракрасные изображения до 1955 года.
• 1950-е и 1960-е годы: Спецификация и радиометрические подразделения, определенные Фредом Никодеменасом, Робертом Кларком Джоунсом.
• 1958: У. Д. Лоусон (Королевское Радарное Учреждение в Мальверне) обнаруживает свойства обнаружения ИК-фотодиодом.
• 1958: Фэлкон разработал ракеты с использованием инфракрасного излучения и появляется первый учебник по инфракрасным датчикам Поля Круза, и др.
• 1961: Джей Купер изобрёл пироэлектрическое обнаружение.
• 1962: Kruse и Родат продвигают фотодиоды; элементы сигналов и линейных массивов доступны.
• 1964: У. Г. Эванс обнаруживает инфракрасные терморецепторы у жука.
• 1965: Первый инфракрасный справочник, первые коммерческие тепловизоры; сформирована лаборатория ночного видения в армии Соединённых Штатов Америки (в настоящее время лаборатория управления ночного видения и электронными датчиками.
• 1970: Уиллард Бойл и Джордж Э.Смит предлагают прибор с зарядовой связью для телефона с изображениями.
• 1972: Создан общий программный модуль.
• 1978: Инфракрасная астрономия изображений достигает совершеннолетия, запланировано создание обсерватории, массовое производство антимонидов и фотодиодов и других материалов.

Умеем делать? Не-а.

Мы все привыкли к тому, что цветы красные, черные поверхности не отражают свет, кока-кола непрозрачная, горячим паяльником нельзя ничего осветить как лампочкой, а фрукты можно легко отличить по их цвету. Но давайте представим на минутку, что мы может видеть не только видимый диапазон(хи-хи), но и ближний инфракрасный. Ближний инфракрасный свет - это вовсе не то, что можно увидеть в . Он скорее ближе в видимому свету, чем к тепловому излучению. Но у него есть ряд интересных особенностей - часто совершенно непрозрачные в видимом диапазоне предметы отлично просвечиваются в инфракрасном свете - пример на первой фотографии.
Черная поверхность плитки прозрачна для ИК, и с помощью камеры, у которой снят с матрицы фильтр можно рассмотреть часть платы и нагревательный элемент.

Для начала - небольшое отступление. То, что мы называем видимым светом - всего лишь узкая полоска электромагнитного излучения .
Вот, например я упер с википедии такую картинку:


Мы просто не видим ничего кроме этой маленькой части спектра. И фотоаппараты, которые делают люди - изначально кастрированы, чтобы добиться похожести фотоснимка и человеческого зрения. Матрица фотоаппарата способна видеть инфракрасный спектр, но специальным фильтром(он называется Hot-mirror) эта возможность убирается - иначе снимки будут выглядеть несколько непривычно для человеческого глаза. А вот если этот фильтр убрать…

Камера

Подопытным выступил китайский телефон, который изначально предназначался для обзора. К сожалению, выяснилось что радиочасть у него жестоко глючит - то принимает, то не принимает звонки. Само-собой, писать я про него не стал, но китайцы не захотели ни выслать замену, ни забрать этот. Так он остался у меня.
Разбираем телефон:


Вытаскиваем камеру. Паяльником и скальпелем аккуратно отделяем фокусировочный механизм(сверху) от матрицы.

На матрице должно быть тонкое стеклышко, возможно с зеленоватым или красноватым отливом. Если там его не - посмотрите на часть с «объективом». Если нет и там, то скорее всего все плохо - оно напылено на матрицу или на одну из линз, и снять ее будет более проблематично, чем найти нормальную камеру.
Если оно есть - нам надо его как можно более аккуратно снять, не повредив матрицу. У меня оно треснуло при этом, и пришлось долго выдувать осколки стекла с матрицы.

К сожалению, я потерял свои фотки, поэтому покажу фотку из ее блога , которая делала тоже самое, но с веб-камерой.


Вот тот осколок стекла в углу - как раз и есть фильтр. Был фильтр.

Собираем все обратно, учитывая то, что при изменении зазора между объективом и матрицей камера не сможет правильно сфокусироваться - у вас получится или близорукая, или дальнозоркая камера. Мне потребовалось три раза собрать-разобрать камеру, чтобы добиться корректно работы механизма автофокуса.

Вот теперь можно окончательно собрать телефон, и начать исследовать этот новый мир!

Краски и вещества

Кока-кола внезапно стала полупрозрачной. Сквозь бутылку проникает свет с улицы, а через стакан видны даже предметы в комнате.

Плащ из черного стал розовым! Ну, кроме пуговиц.

Черная часть отвертки тоже посветлела. А вот у телефона эта участь постигла только кольцо джойстика, остальная часть покрыта другой краской, которая ИК не отражает. Так же как и пластик док-станции для телефона на заднем плане.

Таблетки из зеленых превратились в сиреневые.

Оба кресла в офисе тоже превратились из готично-черных в непонятные цветные.

Искусственная кожа осталась черной, а ткань - оказалось розовой.

Рюкзаку(он есть на заднем плане предыдущей фотки) стало еще хуже - он практически весь стал сиреневым.

Как и сумка для фотоаппарата. И обложка электронной книги

Коляска из синий превратилась в ожидаемо-фиолетовую. А световозвращающая нашивка, хорошо видимая в обычную камеру совсем не видна в ИК.

Красная краска, как близкая к нужной нам части спектра, отражая красный свет, захватывает и часть ИК. В итоге красный цвет заметно светлеет.

Причем таким свойством обладает все красная краска, что я замечал.

Огонь и температура

Еле тлеющая сигарета выглядит в ИК как очень яркая точка. Стоят ночью люди на остановке с сигаретами - а их кончики освещают им лица.

Зажигалка, свет которой на обычной фотографии вполне сравним с фоновым освещением в ИК режиме перекрыла жалкие потуги фонарей на улице. На фотографии даже не видно фона - умный фотоаппарат отработал изменение яркости, уменьшив экспозицию.

Паяльник при разогреве светится как небольшая лампочка. А в режиме поддержания температуры имеет нежно-розовый свет. А еще говорят что пайка не для девушек!

Горелка выглядит практически одинаково - ну разве что факел чуть дальше(на конце температура падает довольно быстро, и на определенном этапе уже перестает светить в видимом свете, но еще светит в ИК).

А вот если нагреть горелкой стеклянную палочку - стекло начнет светиться в ИК довольно ярко, и палочка будет выступать волноводом(яркий кончик)

Причем палочка будет светиться довольно долго и после прекращения нагрева

А фен термовоздушной станции вообще выглядит как фонарик с сеточкой.

Лампы и свет

Буква М на входе в метро горит гораздо ярче - в ней все еще используются лампы накаливания. А вот вывеска с название станции почти не изменила яркость - значит там люминесцентные лампы.

Двор ночью выглядит немного странно - сиреневая трава и гораздо светлее. Там, где камера в видимом диапазоне уже не справляется и вынуждена повышать исо(зернистость в верхней части), камере без ИК фильтра хватает света с запасом.

На этой фотографии получилась забавная ситуация - одно и то же дерево освещают два фонаря с разными лампами - слева лампой НЛ (оранжевая уличная), а справа - светодиодной. У первой в спектре излучения есть ик, и поэтому на фотографии листва под ней выглядит светлофиолетовой.


А у светодиодной нет ИК, а только видимый свет(поэтому лампы на светодиодах более энергоэффективны - энергия не тратится на излучение ненужного излучения, которое человек все равно не увидит). Поэтому листве приходится отражать то, что есть.

А если посмотреть на дом вечером, то можно заметить, что разные окна имеют разный оттенок - одни ярко-фиолетовые, а другие желтые или белые. В тех квартирах, чьи окна светятся фиолетовым(голубая стрелка) до сих пор используют лампы накаливания - горячая спираль светит всем подряд равномерно по всему спектру, захватывая и УФ и ИК диапазон. В подъездах используются энергосберегающие лампы холодного белого света(зеленая стрелка), а в части квартир - люминесцентные теплого света(желтая стрелка).

Восход. Просто восход.

Закат. Просто закат. Интенсивности солнечного света недостаточно для тени, а вот в инфракрасном диапазоне(может из-за разного преломления света с разной длинной волны, или из-за проницаемости атмосферы) тени видны отлично.

Занимательно. У нас в коридоре одна лампа сдохла и свет еле-еле, а вторая - нет. В инфракрасном свете наоборот - дохлая лампа светит гораздо ярче, чем живая.

Домофон. Точнее, штука рядом с ним, которая с камерами и подсветкой, которая включается в темноте. Она такая яркая, что видна и на обычную камеру, но для инфракрасной - это почти прожектор.

Подсветку можно включить и днем, закрыв пальцем датчик освещения.

Подсветка видеонаблюдения. У самой камеры подсветки не было, поэтому ее сколхозили из говна и палок. Она не очень яркая, потому что снята днем.

Живая природа

Волосатый киви и зеленый лайм по цвету почти не отличаются друг от друга.

Зеленые яблоки стали желтыми, а красные - ярко-сиреневыми!

Белые перцы стали желтыми. А привычные зеленый огурцы - каким-то инопланетным фруктом.

Яркие цветки стали практически однотонными:

Цветок почти не отличается по цвету от окружающей травы.

Да и яркие ягоды на кусте стало очень трудно увидеть в листве.

Да что ягоды - даже разноцветная листва стала однотонной.

Короче, выбрать фрукты по их цвету уже не получится. Придется спрашивать продавца, у него-то нормальное зрение.

Но почему на фотографиях все розовое?

Для ответа на этот вопрос нам придется вспомнить строение матрицы фотоаппарата. Я опять спер картинку из википедии.


Это фильтр байера - массив фильтров окрашенных в три разных цвета, расположенных над матрицей. Матрица воспринимает весь спектр одинаково, и только фильтры помогают построить полноцветную картинку.
Но инфракрасный спектр фильтры пропускают неодинаково - синие и красные больше, а зеленые меньше. Камера думает, что вместо инфракрасного излучения на матрицу попадает обычный свет и пытается формировать цветную картинку. На фотографиях, где яркость ИК-излучения минимальна обычные цвета еще пробиваются - на фотографиях можно заметить оттенки цветов. А там, где яркость большая, например на улице под ярким солнцем - ИК попадает на матрицу именно в той пропорции, которую пропускают фильтры, и которое образует розовый или фиолетовый цвет, забивая своей яркостью всю остальную цветовую информацию.
Если фотографировать с надетым на объектив фильтром - пропорция цветов получается другой. Например вот такой:


Эту картинку я нашел в сообществе ru-infrared.livejournal.com
Там же еще куча картинок снятых в инфракрасном диапазоне. Зелень на них белая потому, что ББ выставляется как раз по листве.

Но почему растения получаются такими яркими?

На самом деле, этот вопрос состоит из двух - почему зелень выглядит ярко и почему фрукты яркие.
Зелень яркая потому что в инфракрасной части спектра поглощение минимально(а отражение - максимально, что и показывает график):

Виновен в этом хлорофил. Вот его спектр поглощения:

Скорее всего это связано с тем, что растение защищается от высокоэнергетического излучения, подстраивая спектры поглощения таким образом, чтобы получить и энергию для существования и не быть засушенным от слишком щедрого солнца.

А это спектр излучения солнца(точнее, той части солнечного спектра, который достигает земной поверхности):

А почему ярко выглядит фрукты?

У плодов в кожуре зачастую нет хлорофилла, но тем не менее - они отражают ИК. Ответственно за это вещество, которое называется эпикутикулярный воск - тот самый белый налет на огурцах и сливах. Кстати, еспи погуглить «белый налет на сливах», то результатами будет что угодно, но только не это.
Смысл в этом примерно такой же - надо и окраску сохранить, которая может быть критична для выживания, и не дать солнцу высушить плод еще на дереве. Сушеный чернослив на деревьях это, конечно, отлично, но немного не вписывается в жизненные планы растения.

Но блин, почему рака-богомола?

Сколько я не искал, какие животные видят инфракрасный диапазон, мне попадались только раки-богомолы(ротоногие). Вот такие лапочки:

Кстати, если вы не хотите пропустить эпопею с чайником или хотите увидеть все новые посты нашей компании, вы можете подписаться на (кнопка «подписаться»)

Теги:

• инфракрасный диапазон
• другой мир

Добавить метки