红外线遥感原理是什么

2024-02-29 00:00:00

红外线(Infrared)是波长介于微波与可见光之间的电磁波,波长在760纳米(nm)到1mm之间,比红光长的非可见光。高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。含热能,太阳的热量主要通过红外线传到地球。

红外线不受无线电波干扰,电信号和红外线的互相转换又十分容易,因此红外线近距离通信成为无线电通信的一种补充,例如红外激光通信、电视机遥控器、红外遥控玩具、手机和电脑的红外接口等。

在日常生活中红外线的其它应用也非常广泛,高温杀菌、监控设备、红外体温计、红外灯控、红外烤箱等,都有红外线的影子。在医疗领域,还可以通过红外线改善血液循环,增加细胞的吞噬功能,消除肿胀,促进炎症消散,治疗慢性炎症。

红外线对角膜、虹膜、晶状体和视网膜等都有不同程度的影响。作用部位随波长而异,损伤角膜的红外线波长,主要在2μm以上。1.4~1.6μm和1.8~2.0μm波长的红外线,除损害角膜外,还可损伤晶状体,形成白内障。由于晶状体本身没有血液循环,只有体液的渗透和弥散,因此,一旦吸收了红外线能量,散热极为缓慢,加以虹膜和房水吸收的一部分辐射热也传至晶状体,使晶状体升温而发生混浊。据国外报道,玻璃工和炼钢工连续接触0.08~0.4W/cm2强度的红外线10~15年,可出现晶状体混浊。波长小于1.3μm的红外线,对虹膜的危害相对较大,并能损害视网膜。

皮肤表层的温热感受器,对红外线很敏感。当皮肤温度处于32~37℃时,使温度上升率达每秒0.001~0.002℃,就有温热感。温热感的程度,取决于受照面积和受照处温热感受器的密度。受照面积愈大,温热感的阈值愈低。皮肤温度上升到44.5±1.3℃以上,即出现灼痛感甚至灼伤,但这种情况在生产上很少发生。对皮肤的防护可穿白色工作服等。对眼睛的防护则可戴含氧化亚铁的护目镜。

红外线的发现

公元1800年英国科学家"威廉·赫歇尔"发现太阳光中的红光外侧所围绕着一种用肉眼无法看见的光源,波长介于5.6-1000μm的「远红外线」,经过这种光源照射时,会对有机体产生放射、穿透、吸收、共振的效果。美国太空总部(NASA)研究报告指出,在红外线内,对人体有帮助4-14微米的远红外线,从内部发热,从体内作用促进微血管的扩张,使血液循环顺畅,达到新陈代谢的目的,进而增加身体的免疫力及治癒率。 但是根据黑体辐射理论,一般的材料要产生足够强度的远红外线,并不容易,通常必须藉助特殊物质作能量的转换,将它所吸收的热量经由内部分子的振动再发放较长波长的远红外线出来。