آشنایی با اشعه مادون قرمز

“Infrared” یا اشعه مادون قرمز یک تابش الکترومغناطیسی با طول موج بیشتر از امواج مرئی و کوتاه تر از امواج رادیویی است. با توجه به اینکه رنگ سرخ طولانی ترین طول موج را دارد، تابش فروسرخ یا مادون قرمز دارای طول موجی بین تقریبا 750 نانومتر و 1 میلی متر است و از سه نوع فرآیند مغناطیسی برای ارسال داده های خود استفاده می کند.
با توجه به سهم امواج مادون قرمز از طیف رنگ ها، استفاده های کاربردی زیادی را می توان برای این امواج نام برد از جمله یافتن مقصد و رهگیری هدف در موارد نظامی، تنظیم دما از راه دور، استفاده در بی سیم ها برای ارتباطات short area، طیف بینی و پیش بینی وضعیت هوا.
در فناوری های هسته ایی و اتمی نیز انرژی های فروسرخ، ارتعاشات مولکولی را با ایجاد تغییر در قطبیت آنها از بین می برند و برای مطالعه ی حالت های انرژی مولکولی، وضعیتی ثابت و پایدار ایجاد می کنند.
طیف بینی فروسرخ نیز سنجش میزان جذب و انتقال فوتون ها در محدوده ی انرژی فروسرخ است که بر اساس شدت و فرکانس آنها انجام می شود.

کاربردهای اشعه مادون قرمز

اشعه مادون قرمز کاربردهای متنوعی دارد که آشناترین مثال استفاده از اشعه مادون قرمز در دستگاه کنترل از راه دور دستگاه‌های الکترونیکی یا تبادل اطلاعات در گوشی‌های تلفن همراه است.

از کاربردهای علمی اشعه مادون قرمز به مطالعات و تحقیقات فضایی می‌توان اشاره کرد.

کاربردهای پزشکی اشعه مادون قرمز

اشعه مادون قرمز علاوه بر نجوم، در پزشکی نیز کاربردهای فراوانی دارد که از آن جمله می‌توان به تابش این اشعه برای ایجاد گرما و تسکین درد، درمان اسپاسم عضلانی، درمان مفاصل آرتروئیتی، درمان التهاب‌ها و … اشاره کزد.

اشعه مادون قرمز در پرشکی دارای کاربردهای تشخیصی نیز می‌باشد که نمونه آن توموگرافی است.

اشعه مادون قرمز و ارتباطات

انتقال داده ها از طریق امواج مادون قرمز نیز در ابعاد مکانی کوچک و بین دستگاههای کامپیوتری دیجیتال و تلفنهای همراه یا PDAها (دستیارهای دیجیتال شخصی) مورد استفاده قرار می گیرد. این گونه دستگاهها خود را با استانداردها و قوانینی که توسط IrDA (انجمن داده های اینفرارد) تطبیق می دهند و کار می کنند.

کنترلهای از راه دور و دستگاههای مطابق با استانداردهای IrDA از دیودهای ساطع کننده ی نور یا LED برای ساطع کردن امواج مادون قرمز که توسط یک لنز پلاستیکی داخل نورافکنی کوچک و نازک کارگذاشته شدند استفاده می جویند. این نورافکنها، نوسان بندی شدند و وقتی روشن و خاموش می شوند، به تناسب، داده ها را رمزگذاری می نمایند.

دستگاه دریافت کننده ی امواج مادون قرمز، از یک فتودیود با جنس سیلیکون استفاده می کند تا موج اینفرارد را به جریان الکتریکی تبدیل سازد. دستگاه دریافت کننده ی امواج، تنها به سیگنالهای پالس دهنده یی که مدام توسط فرستنده یا Transmitter ساخته می شوند، پاسخ می دهد و امواج مادون قرمزی که به آرامی از نورهای محدود و کوچکی تغییر حالت می دهند را از صافی مخصوص خود می گذراند.