Инфракрасное излучение. Первичные механизмы действия инфракрасного излучения на биологические объекты. Аппараты светолечения.

Нагретые твердые и жидкие тела испускают непрерывный ИК спектр. Согласно законам теплового излучения, если максимум спектральной плотности энергетической светимости нагретого тела лежит в ИК области, то тела нагрето до температуры 3800¸1,5 К. Т. е. все жидкие и твердые тела в обычных условиях не только являются источниками ИК-излучения, но и имеют максимальное излучение в ИК области спектра. При невысоких температурах энергетическая светимость тел мала. Поэтому далеко не все тела могут быть использованы в качестве таких источников. Для практических целей наряду с тепловыми источниками ИК-излучения используют ртутные лампы высокого давления и лазеры, спектр излучения которых линейчатый. Мощным источником ИК-излучения является Солнце, около 50% его излучения лежит в ИК области спектра.

Лечебное применение ИК-лучей основано на их тепловом действии. Наибольший эффект достигается коротковолновым ИК-излучением, близким к видимому свету. Для лечения используют специальные лампы: лампы накаливания (соллюкс) и ИК-излучатели (инфраруж), укрепленные в специальном рефлекторе на штативе. ИК излучатели устроены подобно бытовым электрическим нагревателям с круглым рефлектором. Спираль нагревательного элемента накаливается током до температуры 400 - 500 ⁰С.

ИК излучение проникает в тело на глубину около 20 мм, поэтому в большей степени прогреваются поверхностные слои. Терапевтический эффект обусловлен возникающим температурным градиентом, что активизирует деятельность терморегулирующей системы (рис. 3.4.). Усиление кровоснабжения облученного места приводит к благоприятным лечебным последствиям.

Рис. 4. Возникновение температурного градиента при облучении части тела человека ИК излучением.

В медицине с диагностическими целями проводят фотографирование в ИК-лучах. Различие оптических свойств видимого и ИК-излучения позволяет увидеть детали, не видимые на обычной фотографии. С помощью этого метода диагностируют кожные и сосудистые заболевания. Полезную информацию на молекулярном уровне дает спектроскопия ИК-излучения.

Методы обнаружения и измерения ИК-излучения делятся в основном на две группы: тепловые и фотоэлектрические. Примером теплового приемника служит термоэлемент, нагревание которого вызывает электрический ток. К фотоэлектрическим приемникам относят фотоэлементы, ЭОП, фотосопротивления. Обнаружить и зарегистрировать ИК-излучение можно также фотопластинками и фотопленками со специальным покрытием.