لامپ مادون قرمز
لامپ-مادون-قرمز

لامپ مادون قرمز

مادون قرمز یا فروسرخ

تابش فروسرخ، زیرسرخ یا مادون قرمز (Infrared) در علم فیزیک به قسمی از طیف امواج الکترومغناطیسی گفته می‌شود که طول موج آن‌ها بلندتر از نور مرئی و کوتاه‌تر از امواج رادیویی است. امواج فروسرخ در بازهٔ بسامدی ۳۰۰ گیگاهرتز تا ۴۲۸ تراهرتز و طول موج ۱ میلی‌متر تا ۷۰۰ نانومتر قرار می‌گیرند. لامپ مادون قرمز هم بر این اساس نامگذاری شده است. 

امواج مادون قرمز نوعی از امواج الکترومغناطیسی هستند که پس از برخورد با جسم، موجب گرم شدن آن می‌شود. این امواج دسته‌ای از پرتوهای نامرئی خورشید هستند. به همین سبب وقتی در مقابل نور خورشید قرار می‌گیریم احساس گرما می‌کنیم. این امواج دارای طول موج بیشتر از امواج مرئی و اشعه یو وی و فرکانس کمتر از آن‌ها هستند. به همین دلیل در نمودار طیف الکترومغناطیس بعد از امواج مرئی قرار دارد. این امواج در نمودار بعد از رنگ سرخ در امواج مرئی، که کم‌ترین شکست را نسبت به دیگر رنگ‌ها دارد قرار می‌گیرد. به همین سبب به آن‌ها امواج مادون قرمز می‌گویند.

امواج-اشعه-مادون-قرمز

لامپ مادون قرمز

لامپ های حرارتی مخصوصی برای تولید نور مادون قرمز بیشتر طراحی شده اند. بسیاری از آنها دارای فیلترهای قرمز رنگ هستند که تمام نورهایی که در طیف قرمز تا مادون قرمز نیست، را مسدود کند. این نور به گرما تبدیل شده و باعث افزایش اشعه مادون قرمز می شود.

لامپ های مادون قرمز دستگاه های الکتریکی هستند که اشعه مادون قرمز را منتشر می کنند. لامپ های مادون قرمز معمولا از حرارت تابشی برای فرایندهای صنعتی ، گرمایش ساختمان ، گرمایش حیوانات خانگی ، مرغداری ها و قفس ها نگهداری طیور و برای درمان انسانی استفاده می شود.منابع لامپ مادون قرمز در برخی از ابزار علمی و صنعتی برای تجزیه شیمیایی مایعات و گاز استفاده می شود؛ برای مثال، دی اکسید گوگرد آلاینده هوا می تواند با استفاده از ویژگی های جذب مادون قرمز آن اندازه گیری شود.

کابردهای اشعه مادون قرمز

گرمایش تابشی

در سامانه‌های گرمایش تابشی از پرتوهای فرو سرخی که از سطح مبدل ساطع می‌شود جهت گرمایش محیط استفاده می‌شود. در این روش نیازی به دمش هوای گرم نبوده و گرما مثل نور منتقل می‌شود. هر جسمی که داغ شود پرتوهای گرمانور از خود ساطع می‌کند.

لامپ-اشعه-مادون-قرمز

ریموت دستگاه‌ها

بسیاری از ریموت‌های دستگاه‌ها مثل تلویزیون و … از فرستنده و گیرنده‌های فروسرخ درست شده‌اند که با خاموش و روشن شدن آن پالسی به گیرنده می‌دهند و گیرنده پس از پردازش پالس، دستور خواسته شده را انجام می‌دهند.

تلفن همراه

قابلیت تبادل اطلاعات از راه بیسیم به وسیلهٔ پرتوی نامرئی فروسرخ (INFRARED)؛ شما می‌توانید به وسیلهٔ این قابلیت اطلاعاتی مانند عکس، فیلم یا دیگر موارد را به گوشی‌های تلفن همراه دیگر یا رایانهٔ خود ارسال نمایید. البته باید توجه داشته باشید سرعت انتقال اطلاعات با فروسرخ بسیار پایین است و برای انتقال فایل‌ها از نظر زمانی اصلاً مناسب نیست.

فیزیوتراپی 

در فیزیوتراپی جهت درمان بسیاری از بیماری‌ها و کنترل درد از سیستم IR استفاده می‌شود.

طیف‌بینی مادون قرمز

این نوع طیف بینی در مطالعهٔ ترکیبات شیمیایی، بررسی سطوح و اندازه‌گیری کمی و … کاربرد دارد.

ابزارهای دید در شب

این ابزارها براساس سنجش تابش فروسرخ که از حوزهٔ دید انسان پنهان است طراحی شده‌است.

عینک‌های دید در شب: کاری که عینک‌های دید در شب انجام می‌دهند این است که نور ضعیف محیط را که عملاً برای چشم غیرمسلح قابل رویت نیست تقویت نموده و پس از تبدیل به طیف قابل رویت آن را در یک صفحهٔ دو بعدی در مقابل هریک از چشمان خلبان قرار می‌دهد در هر یک از لوله‌های عینک فوتون‌های منعکس شده از یک شی از اپتیک‌هایی عبور می‌کنند؛

اپتیک‌ها تصویر آن شی را در قسمت پیشین یک فتو کاتد ارسنیوری گالیمی متمرکز می‌سازند. این فتو کاتد الکترون‌ها را به نسبت میزان فوتو نهایی که از طرف آن شی به قسمت پیشین آن می‌آیند به طرف بیرون پرتاب می‌کنند؛ این فرآیند توسط دو عدد باتری که در کلاه خلبان تعبیه شده با ایجاد یک حوزهٔ مغناطیسی تشدید می‌گردد. الکترون‌های آزاد شده از داخل یک صفحهٔ ریز کانالی که خود به شکل یک نان بستنی دایره‌ای شکل نازک به اندازهٔ یک سکهٔ ربع دلاری بوده و دارای ۱۰ میلیون لولهٔ شیشه‌ای نازک می‌باشد کمانه می‌کنند این لوله‌های شیشه‌ای نازک ۸ درجه نسبت به الکترون‌هایی که به طرف آن‌ها می‌آیند انحراف دارند و داخل آن‌ها از ماده‌ای پوشانده شده که با هر بار کمانه کردن الکترون‌های بیشتری را آزاد کرده و سیگنال‌های ورودی را هزاران برابر تشدید می‌کند. این الکترون‌های افشان یک صفحهٔ فسفری را در عدسی چشمی عینک روشن می‌کنند و تصویر آن شی را در فاصلهٔ یک اینچی چشم خلبان آشکار می‌سازند؛ تصویری که به این طریق از صفحهٔ بیرون در مقابل چشمان خلبان قرار می‌گیرد، دارای زمینهٔ سبز رنگ می‌باشد.

کاربرد در شناسایی الیاف

یکی از روش‌های بررسی ساختمان الیاف استفاده از جذب پرتو فروسرخ (FTIR) می‌باشد. پرتو فرو سرخ در درجهٔ اول برای پی بردن به وجود گروه‌های و عوامل مختلف در ساختمان مولکولی ماده مورد استفاده قرار می‌گیرد که این خود منتهی به یافتن فرمول مولکولی لیف می‌شود. همچنین روشی برای اندازه‌گیری مقدار مواد مختلف موجود در الیاف می‌باشد. مثلاً با این روش می‌توان آب در الیاف را اندازه‌گیری کرد. یکی از مزایای این روش این است که این پرتو تحت تأثیر تمام مولکول‌هایی که در ساختمان پلیمر یا لیف شرکت کرده‌اند چه کریستالی چه غیر آن قرار می‌گیرد در حالی‌که پرتو ایکس تنها اطلاعات در مورد مناطق کریستالی دارد.

لامپ مادون قرمز هم با تابش این اشعه دارای کاربردهای مختلف با توجه به نوع استفاده است.

 

دیدگاهتان را بنویسید