红外线紫外线

红外线、紫外线的特点及应用

红外线

什么是红外线

红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒介。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分，即近

红外线，波长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间;中红外线，波长为(2.5-3)~(25-40)μm之间;远红外线，波长为(25-40)~l000μm 之间。

◆红外线的物理性质

在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。所有高于绝对零度（－273℃）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。近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。

◆红外线的物理特性

（1）通过辐射传导热能;有极强的穿透能力，可使物体快速被加热;不被大气所吸收，因此不产生浪费;不受周边环境的影响(如潮湿、温度高低等);

（2）热效率高：在加热的过程中没有化学损失和物理损失，在热传递过程中热能损失少利用率高，浪费少

◆红外线的应用

1..红外线开关

红外线开关有主动式和被动式。主动式红外线开关由红外发射管和接收管组成探头，当接收管接收到发射管发出的红外线时，灯关闭；人体通过挡住红外线时，灯开启。被动式红外线开关是将人体作为红外线源(人体温度通常高于周围环境温度)，红外线辐射被检测到时，开启照明灯。还有常见的红外感应龙头也是用了这种原理。

2.医疗保健

在红外线区域中，对人体最有益的是4 μm~ 14 μm波段，它有着孕育宇宙生

命生长的神奇能量，所有动、植物的生存、繁殖，都是在红外线这个特定的波长下才得以进行，因此许多专家、学者称之为“生育光线”。远红外纺织品是近年来新兴的一种精密陶瓷粉经特殊加工制成，具有活化组织细胞、促进血液循环和改善微循环、提高免疫力、加强新陈代谢、消炎、除臭、止痒、抑菌等功能。

3.遥控器

不少家用电器都配有红外线遥控装置.当遥控器与红外接收端口排成直线，左右偏差不超过15度时，效果最好。

4.红外接口

越来越多的电子设备装配了红外端口，支持无线传输，避免了通过电缆连接的累赘.如利用红外线可通过手机上网。

5.防盗装置

由红外线发射机和红外接收机组成.红外线发射机发射的红外线光束构成了一道人眼看不见的封锁线，当有人穿越或阻挡红外线时，接收机将会启动报警主机，报警主机收到信号后立即发出警报。

6.红外遥感

在漆黑的夜晚应用红外遥感设备可以探测各种矿藏。我国利用红外遥感照片，调查了地热资源和放射性矿藏等资源。

7.红外侦探

侦察卫星携带红外成像设备可获得更多地面目标的情报信息，并能识别伪装目标和在夜间对地面的军事行动进行监视；导弹预警卫星利用红外探测器可探测到导弹发射时发动机尾焰的红外辐射并发出警报，为拦截来袭导弹提供一定的预警时间。

8.红外制导

红外制导就是利用目标本身的红外辐射来引导导弹自动接近目标，以提高命中率。

紫外线

◆什么是紫外线

紫外光是电磁波谱中波长从0.01~0.40微米辐射的总称，不能引起人们的视觉。电磁谱中波长0.01~0.04微米辐射，既可见光紫端到X射线间的辐射。1800 年英国物理学家赫谢尔在三棱镜光谱的红光端外发现了不可见的热射线-红外线。德国物理学家里特(Ritte)对这一发现极感兴趣，他坚信物理学事物具有两极对称性，认为既然可见光谱红端之外有不可见的辐射，那么在可见光谱的紫端之外也一定可以发现不可见的辐射。终于在1801 年的一天，当时他手头正好有一瓶氯化银溶液。人们当时已知道，氯化银在加热或受到光照时会分解而析出银，析出的银由于颗粒很小而呈黑色。里特(Ritte)就想通过氯化银来确定太阳光七色光以外的成份，他用一张纸片蘸了少许氯化银溶液，并把纸片放在白光经棱镜色散后七色光的紫光的外侧。过了一会儿，他果然在纸片上观察到蘸有氯化银部分的纸片变黑了，这说明纸片的这一部分受到了一种看不见的射线照射。里特把紫光外附近的不可见光叫做"去氧射线"，以强调是化学反应。不久之后，这个名词被简化为"化学光"，并且成为当时广为人知的名词。直到1802 年，化学光最终更名为"紫外线"。

◆紫外线的来源

紫外线是由原子的外层电子受到激发后产生的。自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm 的紫外线被大气层中的臭氧吸收掉。

人工的紫外线光源有多种气体的电弧(如低压汞弧、高压汞弧)，紫外线有化学作用能使照相底片感光，荧光作用强，日光灯、各种荧光灯和农业上用来诱杀害虫的黑光灯都是用紫外线激发荧光物质发光的。紫外线还可以防伪，紫外线还有生理作用，能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等。紫外线的粒子性较强，能使各种金属产生光电效应。

◆紫外线的物理性质

紫外线的光，可以有辐射特征，就跟铀辐射一样能穿透人的细胞物质！一般的来说红外线也是有穿透功效的，但它不具备辐射特性！辐射是具有危害的，红外线遥控只具有放射型光线！

◆紫外线的应用

工业

(1)在表面清洗处理中的应用

由于大功率超高功率低气压UV 放电管开发的进展，以及随着微电子等产品的超微细化，在微电子、超精密器件等产品的制造过程中，由短波长紫外线及其产生的臭氧对其产品的表面进行超精密清洗或改善其表面的接着性、附着性的干式光表面处理技术的实用化进展得很快。需要提高成品率的半导体器件、液晶表示元件、光学制品等制造中，紫外线UV 和O3 臭氧并用的干式光表面处理