Навігація
Головна
Способи захисту від шкідливого впливу електромагнітних полів і...Захист від теплових і оптичних випромінюваньЗахист від інфрачервоного випромінювання, теплоізоляція, екрануванняДія інфрачервоних випромінювань на організм людини та їх нормуванняЗахист від іонізуючих випромінювань
Дія інфрачервоних випромінювань на організм людини та їх нормуванняЗахист від інфрачервоного випромінювання, теплоізоляція, екрануванняЗасоби захисту від інфрачервоного, ультрафіолетового, лазерного і...Захист від іонізуючих випромінюваньВплив на людину іонізуючих випромінювань та інших небезпечних факторів
 
Головна arrow Екологія arrow Теоретичні основи захисту навколишнього середовища
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Випромінювання оптичного діапазону

Випромінювання оптичного діапазону характеризуються довжинами хвиль приблизно від субміліметрового до далекого ультрафіолетового випромінювань. У табл. 5.8 показані види випромінювань оптичного діапазону (від 0,76 до 0,38 мкм), використовувані в лазерних установках.

Межі інфрачервоного діапазону (невидимі теплові промені) визначаються приблизно від довгохвильового ділянки видимого діапазону до субміліметрових хвиль включно. За короткохвильової кордоном видимого діапазону простягається велика область ультрафіолетового діапазону (ближній, середній, дальній УФ), аж до рентгенівського діапазону.

Таблиця 5.8. Випромінювання оптичного діапазону

Межі інфрачервоного діапазону (невидимі теплові промені) визначаються приблизно від довгохвильового ділянки видимого діапазону до субміліметрових хвиль включно. За короткохвильової кордоном видимого діапазону простягається велика область ультрафіолетового діапазону (ближній, середній, дальній УФ), аж до рентгенівського діапазону. λ, нм

Випромінювання

Довжина хвилі лазера

Вид лазера

760

Близький ІК

1,06 мкм

6943 А

+6328 А +5955 А

Лазер на склі з Nd

Рубіновий лазер

He-Ne-лазер О-або Хелазер

650

Темно червоний

Червоний

600

Помаранчевий

500

Жовтий

Лазери на барвниках

400

Зелений

Блакитний

4880 А

Аr-лазер

Лазери на барвниках

380

Синій

Фіолетовий

300

Близький УФ

3371 А

N2-лазер

Інфрачервоне випромінювання

Інфрачервоне випромінювання (ІКД) - це теплове випромінювання, що представляє собою частину електромагнітного спектра з довжиною хвилі λ = 780 нм ... 1000 мкм і володіє хвильовими і світловими властивостями, енергія якого при поглинанні в речовині викликає тепловий ефект.

Джерелом інфрачервоного випромінювання є будь-яке нагріте тіло. Спектр інфрачервоного випромінювання підрозділяють з урахуванням особливостей біологічної дії натри області: короткохвильову ІКД-А (λ <1,4 мкм); середньохвильову ІКД-B (λ = 1,4 ... 3,0 мкм); довгохвильову ІКД-С (λ> 3 мкм).

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Найбільш активно короткохвильове ІЧ-випромінювання, так як воно має найбільшою енергією фотонів, здатне глибоко проникати в тканини організму і інтенсивно поглинатися водою, що міститься в тканинах.

Повна енергія, що випускається в одиницю часу з одиниці площі стінок порожнини, тобто величина віддачі теплоти випромінюванням, залежить від абсолютної температури поверхні тіла (прямо пропорційна четвертого ступеня її температури) та визначається законом Стефана - Больцмана:

W S = σT 4 (5.26)

де W S - інтенсивність випромінювання (тепловіддача), Вт / м 2; σ = 5,67 · 10 -8 Вт / (м 2 · К4) - постійна Стефана-Больцмана; Т - абсолютна температура тіла, К.

Ця енергія випромінюється в тілесному куті Ω, рівному 2π (ΩS / r 2); S - площа, вирізана конусом на сфері радіусом r; одиниця виміру тілесного кута у всіх системах - стерадіан). Для кожної температури є своє спектральний розподіл, причому при збільшенні температури максимум енергії випромінювання зсувається в ультрафіолетову область спектра. При цьому величина λ max, відповідна максимуму випромінювання для даного розподілу пов'язана з Т співвідношенням:

(5.27)

де h = 6,63 · 10 -27 ерг · с - фундаментальна константа природи; с - швидкість світла.

Сувора залежність енергії випромінювання нагрітих тіл від температури існує тільки для абсолютно чорного тіла. Спектральні розподілу випромінювань людини і Сонця близькі до випромінювання абсолютно чорного тіла.

При проходженні інфрачервоного випромінювання через повітря він майже не нагрівається. Між двома тілами, що мають різну температуру нагрівання, встановлюється радіаційний теплообмін з віддачею теплоти більш нагрітої поверхнею менш нагрітої:

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

(5.28)

де Е - тепловіддача, Вт; С1 і С2 - константи випромінювання з поверхонь; Т1 і Т2 - температури поверхонь, К.

Джерела ІЧ-випромінювання можна розділити на дві групи: природного та техногенного походження.

Головним природним джерелом ІЧ-випромінювання в біосфері є Сонце. При температурі зовнішній поверхні Сонця 6000 К приблизно 50% енергії випромінювання припадає на ІЧ-діапазон. До числа природних джерел ІЧ-випромінювання відносяться діючі вулкани, термальні води, процеси тепломасопереносу в атмосфері, всі нагріті тіла, лісові пожежі і т.п. Поверхня Землі випускає теплове випромінювання в діапазоні довжин хвиль приблизно від 3 до 80 мкм, тобто захоплює всю середню ІЧ-область.

Людська цивілізація, будучи складної дисипативної структурою, неминуче пов'язана з тепловим випромінюванням. Велика частина електричної енергії виходить за рахунок перетворення теплової енергії, що виділяється при згорянні органічного палива.

Шляхом перетворення енергії органічного палива приблизно 30% енергії перетворюється в електричну, а 2/3 енергії надходять у навколишнє середовище у вигляді теплового забруднення і забруднення атмосфери продуктами згоряння. Теплове забруднення водойм і атмосфери має місце і при експлуатації атомних електростанцій. В даний час встановлена закономірність загального підвищення температури водойм, річок, атмосфери, особливо в місцях знаходження електростанцій, промислових підприємств у великих індустріальних районах. У свою чергу, це призводить до зміни теплового режиму водойм, що позначається на житті біоорганізмів, до виникнення небажаних повітряних потоків через підвищення температури в атмосфері, зміни вологості повітря і сонячної радіації і, в кінцевому випадку, до зміни мікроклімату.

Найбільш поширеним джерелом ІЧ-випромінювання техногенного походження є лампа накачування. При температурі нитки лампи розжарювання 2300 ... 2800 К максимум випромінювання припадає на довжину хвилі 1,2 мкм і близько 95% енергії випромінювання - на ІЧ-діапазон. Використовувані для сушіння й нагрівання лампи розжарювання з вольфрамовою ниткою потужністю 1 кВт випромінюють в ІК-діапазоні близько 80% всієї енергії. При зниженні температури загальний вміст ІЧ-випромінювання джерела зменшується. При падінні інтенсивності в 70 разів максимум інтенсивності відповідає λ т = 10 мкм, а при λ т = 18 мкм інтенсивність зменшиться в 700 разів.

До числа джерел ІЧ-випромінювання техногенного походження відносяться також газорозрядні лампи, вугільна електрична дуга, електричні спіралі з ніхромового дроту, що нагріваються пропускається струмом, електронагрівальні прилади, плазмові установки, печі самого різного призначення з використанням різного палива (газу, вугілля, нафти, мазуту, торфу і т.д.), електропечі, електротехнічні пристрої з неминучим перетворенням частки електричної енергії в теплову, двигуни внутрішнього згоряння, електродвигуни, ракетні та авіаційні двигуни, МГД-генератори, реактори атомних станцій і т.д.

До числа когерентних техногенних джерел з вузькою смугою ІЧ-випромінювання відносяться ІЧ-лазери (табл. 5.9).

Таблиця 5.9. Довжини хвиль генерації деяких ІЧ-лазерів

Межі інфрачервоного діапазону (невидимі теплові промені) визначаються приблизно від довгохвильового ділянки видимого діапазону до субміліметрових хвиль включно. За короткохвильової кордоном видимого діапазону простягається велика область ультрафіолетового діапазону (ближній, середній, дальній УФ), аж до рентгенівського діапазону. λ, нм

Випромінювання

Довжина хвилі лазера

Вид лазера

760

Близький ІК

1,06 мкм

6943 А

+6328 А +5955 А

Лазер на склі з Nd

Рубіновий лазер

He-Ne-лазер О-або Хе-лазер

650

Темно червоний

Червоний

600

Помаранчевий

500

Жовтий

Лазери на барвниках

400

Зелений

Блакитний

4880 А

Аr-лазер

Лазери на барвниках

380

Синій

Фіолетовий

300

Близький УФ

3371 А

N 2 -лазер

У виробничих приміщеннях з великим тепловиділенням (гарячі цехи) на частку інфрачервоного випромінювання може припадати до 2/3 виділюваної теплоти і тільки 1/3 на конвекційну теплоту.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Cхожі теми

Способи захисту від шкідливого впливу електромагнітних полів і випромінювань оптичного діапазону довжин хвиль
Захист від теплових і оптичних випромінювань
Захист від інфрачервоного випромінювання, теплоізоляція, екранування
Дія інфрачервоних випромінювань на організм людини та їх нормування
Захист від іонізуючих випромінювань
Дія інфрачервоних випромінювань на організм людини та їх нормування
Захист від інфрачервоного випромінювання, теплоізоляція, екранування
Засоби захисту від інфрачервоного, ультрафіолетового, лазерного і іонізуючого випромінювань
Захист від іонізуючих випромінювань
Вплив на людину іонізуючих випромінювань та інших небезпечних факторів
 
Дисципліни
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук