紅外線主要生物學效應有哪些

⑴ 什麼叫紅外線

一、什麼是紅外線？
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，又稱為紅外熱輻射。紅外線的波長大於可見光線，波長為0.75－1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為0.75－1.50μm之間；中紅外線，波長為1.50－6.0μm之間；遠紅外線，波長為6.0－l000μm 之間。

二、紅外線生物學效應的機理可分為：一次效應（增溫效應）和二次效應（繼發效應）。
一次效應也叫增溫效應，指紅外線對人體皮膚、皮下組織具有強烈的穿透力。紅外線所產生的增溫效應可以使皮膚和皮下組織的溫度相應增高，促進血液的循環和新陳代謝，促進人的健康。一次效應對組織產生的熱作用、消炎作用及促進再生作用已為臨床所肯定，通常治療均採用對病變部位直接照射。
二次效應是指產生一次效應的同時，物體也隨之發生其他的化學、物理等改變，這稱為物體吸收遠紅外線輻射後產生的二次效應，也稱為繼發效應。但目前紅外線對人體產生二次效應的機理目前尚未完全清楚。

三、紅外線在臨床上使用時，可被體表淺表組織吸收, 有顯著乾燥脫水作用, 使局部組織血液循環加快, 起到消炎鎮痛作用。遠紅外線局部輻射具有類似於血管擴張劑的生物學作用 。有學者報道稱使用直線偏振光紅外線治療多種類型的斑禿有明顯療效。紅外線還具有抗風濕作用；降低心腦血管疾病患者的血液粘度、防止血栓形成，改善微循環，減輕胸悶、心悸、頭昏、麻木等症狀；使血管平滑肌鬆弛, 血管擴張, 血循環加強, 促使滲出液吸收, 利於炎腫消退, 減輕肌肉的緊張和痙攣 ；婦科炎症；治療小兒腸痙攣等。

⑵ 紅外線有什麼作用

1、醫用

紅外線治療作用的基礎是溫熱效應。在紅外線照射下，組織溫度升高，毛細血管擴張，血流加快，物質代謝增強，組織細胞活力及再生能力提高。

紅外線治療慢性炎症時，改善血液循環，增加細胞的吞噬功能，消除腫脹，促進炎症消散。紅外線可降低神經系統的興奮性，有鎮痛、解除橫紋肌和平滑肌痙攣以及促進神經功能恢復等作用。

在治療慢性感染性傷口和慢性潰瘍時，改善組織營養，消除肉芽水腫，促進肉芽生長，加快傷口癒合。紅外線照射有減少燒傷創面滲出的作用。紅外線還經常用於治療扭挫傷，促進組織腫張和血腫消散以及減輕術後粘連，促進瘢痕軟化，減輕瘢痕攣縮等。

2、紅外線光源

生活中高溫殺菌，紅外線夜視儀，監控設備，手機的紅外口，賓館的房門卡，汽車、電視機的遙控器，洗手池的紅外感應，飯店門前的感應門。

3、夜視儀

具有成像清晰、製作簡單等特點，但它的致命弱點是紅外探照燈發出的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發現。20世紀60年代，美國首先研製出被動式的熱像儀，它不發射紅外光，不易被敵發現，並具有透過霧、雨等進行觀察的能力。

4、光波爐

光波爐的燒烤管由石英管或者銅管換成了鹵素管（即光波管），能夠迅速產生高溫高熱，冷卻速度也快，加熱效率更高，而且不會烤焦，從而保證食物色澤。從成本上來講，光波管成本只比銅管或者石英管增加幾元錢，所以，光波管在微波爐技術上的使用非常普遍。

5、熱成像儀

特點：由於各種物體紅外線輻射強度不同、從而使人、動物、車輛、飛機等清晰地被觀察到，而且不受煙、霧及樹木等障礙物的影響，白天和夜晚都能工作。是目前人類掌握的最先進的夜視觀測器材。

但由於價格特別昂貴，目前只能被應用於軍事上，但由於熱成像的應用范圍非常廣泛、電力、地下管道、消防醫療、救災、工業檢測等方面都有巨大的市場，隨著社會經濟的發展、科學技術的進步、紅外熱成像這項高技術在二、三十年內必將大規模地應用於民間市場、為人類做出貢獻。

特性

紅外線是在1800年由天文學家威廉·赫歇爾發現，他發現有一種頻率低於紅色光的輻射：肉眼看不見，但仍能使被照射物體表面的溫度上升。地球從太陽獲得的能量中，有超過一半是以吸收紅外線的方式。地球吸收及發射紅外線輻射的平衡對其氣候有關鍵性的影響。

當分子改變其旋轉或振動的運動方式時，就會吸收或發射紅外線。由紅外線的能量可以找出分子的振動模態及其偶極矩的變化，因此在研究分子對稱性及其能態時，紅外線是理想的頻率范圍。紅外線光譜學研究在紅外線范圍內的光子吸收及發射。

與光線的關系

光線是一種輻射電磁波，其波長分布自300nm（紫外線）到14,000nm（遠紅外線）。不過以人類的經驗而言，「光域」通常指的是肉眼可見的光波域，即是從400nm（紫）到700nm（紅）可以被人類眼睛感覺得到的范圍，一般稱為「可見光域」（Visible）。

由於近代科技的發達，人類利用各種「介質」（特殊材質的感應器），把感覺范圍從「可見光」部分向兩端擴充，最低可達到0.08～0.1nm（X光, 0.8～1Å），最高可達10,000nm（遠紅外線，熱成像范圍）。

以上內容參考網路-紅外線

⑶ 紅外線對植物的作用主要是什麼

遠紅外線產生熱效應，供給植物生長發育的熱量，在紅外線的照射下，可使果實的成熟趨於一致。近紅外線對作物無用途。所以紅外線對植物的作用主要是供給植物生長發育的熱量。

紅外線是波長介於微波與可見光之間的電磁波，波長在1毫米到760納米之間，比紅光長的非可見光。

高於絕對零度的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。醫用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠紅外線。含熱能，太陽的熱量主要通過紅外線傳到地球。

⑷ 紅外線，紫外線的特點及作用

紫外線的保健作用

過度接觸紫外線，會燒傷皮膚，或引起老年性白內障，甚至引起皮膚癌等。但適量的紫外線對人體卻有許多好處：

殺菌消毒人體的表皮中分布著一種基底細胞，這種細胞含有「黑色素原」 是一種酪氨酸物質 ，在紫外線的作用下，「黑色素原」變為黑色，沉著於被曬的皮膚表面，使皮膚呈均勻的黑褐色。這就是日光曬黑皮膚的重要原因。這種沉著的色素可吸收較多的光能，迅速轉變為熱能，並刺激汗腺分泌而散熱。曬太陽能殺死皮膚上的細菌，預防癤瘡、毛囊炎等皮膚病。室內常進陽光，勤曬被褥，可減少疾病的傳播。

促進鈣磷代謝人體皮膚中含有固醇類物質，這種物質經陽光中的紫外線照射可變為維生素D。維生素D進人血液後改善鈣、磷的代謝，有抗佝僂病、骨軟化和老年骨質疏鬆的作用。

增強機體的免疫能力陽光中紫外線的照射，能刺激機體的造血機能，使紅血球的數量增多，血色素增加，改善紅細胞質量，改善肌肉的活動狀態，還能降低血壓、血糖、膽固醇、增加機體免疫能力，促進機體細胞吸氧能力和新陳代謝，減輕氣喘病和關節疼痛，舒筋活血，增強體質。

那麼，應在什麼時間接受紫外線？盛夏時11－17時不宜接受陽光曬，因為這段時間紅外線太強，一般能達到每分鍾每立方米1.5卡以上，所產生的溫度是37℃－45℃。春秋季節7－10點，或15－16點，這段時間，陽光中紫外線強，紅外線弱。

紫外線對人體的傷害

在炎熱的夏季，太陽光所含有的紫外線對人體的照射是難以避免的。過量的日光紫外線照射可對人體的皮膚、眼睛、免疫系統等造成傷害。紫外線能破壞人體皮膚細胞，導致皺紋、色斑，使皮膚未老先衰，嚴重時產生日光性皮炎及曬傷，或皮膚和黏膜的日光性角化症，引起癌變。眼睛是紫外線的敏感器官，紫外線能對晶狀體造成損傷，是老年性白內障致病因素之一。

在驕陽似火的夏季，上午10時至下午3時，陽光中的紫外線強度最強，室外活動應避開這段時間，以免紫外線對人體的傷害，即使需要在這段時間戶外活動，也不要忘記撐遮陽傘，戴遮陽帽或遮陽鏡，使用有正規廠家生產的護膚素和防曬霜，並盡量著白色或淺色衣服，以減輕紫外線照射，對人體造成不必要的損傷。

雖然紫外線過量對人體造成傷害，但人體的健康成長又離不開紫外線。皮膚中7-脫氫膽固醇經光照射轉變成維生素D3，維生素D3對維持人體細胞內外鈣離子濃度，調節鈣磷代謝具有重要的生理功能。在日照不足的國家，嬰幼兒的佝僂病和成人的骨質軟化和骨質疏鬆症的發病多，嬰兒的茁壯成長離不開適量的日光浴，人體需要適量的紫外線，因此，適量的光照還是必要的。
紅外線(Infrared rays)是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，由德國科學家霍胥爾於1800年發現，又稱為紅外熱輻射(Infrared radiation)。太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線，波長為0.75～1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為0.75～1.50μm之間；中紅外線，波長為1.50～6.0μm之間；遠紅外線，波長為6.0～l000μm 之間。近年來，由於檢測設備的完善及研究的深入，人們對紅外線的物理性能及其生物學效應有了比較全面的認識，獲得了許多進展。紅外線特別是遠紅外線已被廣泛運用在醫療保健產業中，與日常生活有關的各種紅外線產品也大量出現。本文在此主要對紅外線的生物學效應機理及其臨床應用研究的現況進行介紹。
一、紅外線生物學效應的機理
紅外線是一種電磁波，當它通過放射方式輻射到物體時，被物體吸收的輻射能傳遞給物體內的原子、分子等粒子，使這些粒子發生不規則運動，引起物體的升溫作用，稱為遠紅外線的一次效應，也稱為增溫效應。產生一次效應的同時，物體也隨之發生其他的化學、物理等改變，這稱之為物體吸收遠紅外線輻射後產生的二次效應，也稱為繼發效應。
紅外線對人體皮膚、皮下組織具有強烈的穿透力。外界紅外線輻射人體產生的一次效應可以使皮膚和皮下組織的溫度相應增高，促進血液的循環和新陳代謝，促進人的健康[1] 。紅外線理療對組織產生的熱作用、消炎作用及促進再生作用已為臨床所肯定，通常治療均採用對病變部位直接照射。近紅外微量照射治療對微循環的改善效果顯著,尤以微血流狀態改善明顯。表現為輻照後毛細血管血流速度加快,紅細胞聚集現象減少,乳頭下靜脈叢淤血現象減輕或消失,從而對改善機體組織、重要臟器的營養、代謝、修復及功能有積極作用[2]。
紅外線對人體產生二次效應的機理目前尚未完全清楚。
有學者認為遠紅外線可對細胞產生共振作用，主要是引起細胞內外水分子的振動，使細胞活化，發生一系列有益於健康的細胞生物化學及細胞組織化學改變[1]。也有人認為波長8～14微米的遠紅外線可稱為「生命光線」，能夠顯著改善人體微循環。它作用於人體水分子時可對人體內老化了的大分子團產生共振使之裂化，重新組合成較小的水分子團，在這個過程中，吸附在老化的分子團表面的污染物質得以去除，水的比重上升，附著於細胞膜表面的水分子增加，增強了細胞的活性和表面張力。由於滲透細胞膜的水分子增加，細胞內鈣離子活性加強，因此增強了人體細胞的正常機能，使殺菌能力、免疫能力等均有所提高。此外，生命光線還可以使血液中不飽和脂肪酸的二重鍵或三重鍵被切斷，飽和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[過氧化脂質]，減少了血管內脂質的沉積，使血管壁光滑，從而減少動脈硬化、白內障等心血管疾病或眼科疾病的發生，對人體健康起著良好的促進功效[3]。
龐小峰研究了由ATP 分子水解釋放的生物能量傳遞的機制和特點，認為紅外線對生物(包括人)所具有的生物效應和醫學功能主要來自紅外線的非熱生物效應。1～7μm 的紅外線波可以透射過皮膚到細胞上,被蛋白質分子吸收。蛋白質分子能夠而且也只能吸收或發射出1～3.5μm 和5～7μm 波長 的紅外線，這一范圍波長的紅外線吸收後能導致蛋白質分子中的醯胺鍵的量子振動,從而可使生物能量順利地從一處傳遞到另一處,使生命體處於正常狀態,保持生命體的生長、發育及健康。維持生命系統正常運行的生物能量是由ATP 的水解提供的,但是,一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的參與) 或水不足,或者蛋白質的結構和構象改變或畸變等等原因,便可使提供的生物能量不足以引起醯胺鍵的正常振動或生物能量不能正常傳遞. 生物組織在得不到足夠能量時,便不能正常生長,會誘發出各種疾病. 在這種情況下,若能用具有上述波長的紅外線照射,並能被蛋白質吸收,就可以使蛋白質分子恢復正常和正常傳遞生物能量,從而可能使生物組織從病態恢復到正常狀態,使疾病得到治療. 在紅外線醫療儀的臨床試驗中也證明,對生物體或人有一定醫療效果的紅外線也正好是在此波長范圍內, 即0.8～1.6μm 和4.8～7μm[4]。
紅外線對機體免疫功能影響的研究還處於剛起步狀態，在各波段的紅外線中以中波紅外線更易作用於免疫細胞,促進其生物學功能。紅外線的作用除與其波長有關外, 還與其發射的光子數目有關, 即與輻射強度和輻射時間有關, 過量的紅外線輻射還可能對機體造成不良的影響, 其詳細機制有待進一步闡明。曹志然等認為紅外線照射對機體免疫系統具有間接作用和直接作用。間接作用是指紅外線輻射可調節機體其它系統如神經系統和內分泌系統的狀態, 從而達到調節免疫系統的目的。直接作用是指紅外線被機體吸收後能增強免疫細胞和免疫器官周圍的生物場, 使其活性及相互調控作用增強,紅外光子可直接作用於免疫細胞的受激點, 這些受激點包括免疫細胞表面的受體(如T 細胞表面的PHA-R, TCR, L-2R 等) 和一些酶類, 從而激活細胞, 使細胞增殖和分化 [5]。毛文等推測其作用機理在於紅外線可能激活組織深部感受器,其生理生化效應一方面通過神經—體液反射途徑,另一方面可能通過目前尚未十分了解的經絡傳導途徑,對生物大分子、細胞及臟器的活動產生了積極的影響,從而有整體良性效應[2]。
二、紅外線對人體可能造成的不利影響
熱輻射又稱紅外輻射,鋼鐵冶金企業高溫作業環境的主要特點是強熱輻射性高溫。特別是在鋼鐵冶煉、紅鋼熱軋和中型燒結機,是典型的紅外熱輻射接觸作業。波長0.8～1.2μm的短波紅外線可透過角膜進入眼球、房水、虹膜、晶狀體和玻璃體液吸收一部分紅外線而導致白內障,稱之為「紅外線白內障」,國內外均首先見於玻璃工、鋼鐵冶煉工人。曹多志等發現鐵冶金各爐前作業熱輻射危害仍十分嚴重,隨作業工齡增加視力有明顯下降趨勢,晶體混濁檢出率達9.46% ,並發現與熱源距離及本崗位工齡有關[6]。有研究也指出紫外線(UVR) 和紅外線( IFR) 對眼及皮膚的損傷是電焊作業職業損害的一個重要方面，電焊作業時的紫外線和紅外線可引起角膜和晶體損傷[7]。
太陽光中的紅外線對皮膚的損害作用不同於紫外線。紫外線主要引起光化學反應和光免疫學反應, 而紅外線照射所產生的反應是由於分子振動和溫度升高所引起的。紅外線引起的熱輻射對皮膚的穿透力超過紫外線。其輻射量的25%～65% 能到達表皮和真皮, 8%～17% 能到達皮下組織。紅外線通過其熱輻射效應使使皮膚溫度升高, 毛細血管擴張, 充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成的不良影響。其主要表現為紅色丘疹、皮膚過早衰老和色素紊亂。皮膚溫度升高, 毛細血管擴張充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成不良影響。
紅外線還能夠增強紫外線對皮膚的損害作用, 加速皮膚衰老過程。使用同樣的防曬產品和同樣能量的紫外線強度下, 在戶外自然陽光下所測到的SPF 值(防曬系數)明顯低於在實驗室人工光源下所測得的防曬效能，這是由於在自然陽光下, 皮膚受到紫外線和紅外線的雙重作用而引起的。紅外線和紫外線在加速組織變性中的作用是一樣的。紅外線也能促進紫外線引起的皮膚癌的發展[8]。
三、紅外線生物學效應的臨床應用研究
紅外線可被體表淺表組織吸收, 有顯著乾燥脫水作用, 使局部組織血液循環加快, 起到消炎鎮痛作用。臨床上採用局部外用紅花油加遠紅外線照射來治療褥瘡,發現療效好且見效快[9]。利用遠紅外線對帶狀皰疹進行治療，結果止痛、止皰和結痴時間均短於對照組[10]。有實驗表明，生物陶瓷遠紅外線對燒傷治療具有顯著療效。對損傷疼痛的治療，以慢性軟組織損傷療效最好[11]。臨床護理觀察發現，在傳統的紡織品材料中加入超細陶瓷微粒製成的遠紅外線護具如護腰、護膝、護肘、護腕、頸圍等，在消炎、消腫、活血、止痛、通經活絡、改善微循環方面有顯著效果。比硫酸鎂濕熱敷、熱水袋熱敷及葯物封閉等方法效果好，同時可以避免因封閉給病人帶來的痛苦[12]。新生兒紅臀和潰瘍以往多採用外用消毒葯物洗滌及保持乾燥等方法加以防治，療效差且易復發。採用遠紅外線輻射加溫床對紅臀和臀部潰瘍患兒進行治療，治療組和對照組相比，平均治癒時間縮短，有效率更高[13]。新生兒硬腫症治療中的復溫問題是治療能否成功的重要環節，過去採用普通暖箱逐漸復溫效果較差，現在採用遠紅外線快速復溫後患兒病死率明顯下降，搶救成功率顯著提高[14]。
皮瓣壞死是整形外科等臨床上常見的術後並發症, 主要是因為微循環障礙，目前尚無理想的防治辦法。姜平等通過活體直接觀察大鼠背部隨意皮瓣的微循環變化,探討了2.5～15μm 波段的遠紅外線對皮瓣成活的影響。發現遠紅外線局部輻射具有類似於血管擴張劑的生物學作用，能改善微循環提高皮瓣成活率,且在治療劑量范圍內無明顯副作用[15]。
日本有學者報道使用直線偏振光紅外線治療多種類型的斑禿有明顯療效[16]。
直線偏振光近紅外線用於風濕性關節炎引起的顳下頜關節痛治療療程短、療效好[17]。變形性關節炎採用點式直線偏振光近紅外線治療儀照射治療和傳統的局部神經阻滯治療相比較, 雖然近紅外線組治療次數多於傳統神經阻滯組, 但治療范圍廣,可避免局部神經阻滯治療給病人帶來的痛苦,顯效率較高,作用持久不易復發。其機理可能為光照起到光電能的刺激作用,電磁波作用及光化學作用,因而能抑制神經的興奮、鬆弛肌肉、舒張血管、增加血流,促進淋巴循環,促進活性因子的產生,從而起到治療作用[18]。
有人對66例心腦血管病人經低溫激發遠紅外線治療前後的血液粘度進行觀察，發現低溫激發遠紅外線具有以低溫熱功率效應為主的廣泛的生物學效應，能降低心腦血管疾病患者的血液粘度、防止血栓形成，改善微循環，減輕胸悶、心悸、頭昏、麻木等症狀[19]。
近紅外線治療對CAH 患者免疫功能有一定調節作用,患者SG、IgG、γ-球蛋白下降,ANA、RF轉陰, SA、CH50、C3上升, 體液免疫有正常化趨向[20]。紅外線輻射還能促進Con-A 誘生產生L-2 的作用,顯著提高大鼠脾細胞的ADCC 效應，使小鼠對PHA 刺激的T淋巴細胞轉化率增高, 脾指數增大,提高小鼠外周血中淋巴細胞的數目和脾內巨噬細胞的數目[5]，對機體自由基代謝及N K 細胞活性也有良好影響[2]。
應用紅外線照射膀胱區治療尿瀦留和其它葯物療法相比,產婦無痛苦, 不增加產後出血量, 易被產婦接受。紅外線作用於皮膚後, 被吸收的能量轉化為熱能引起皮溫升高, 刺激皮膚內熱感受器, 通過丘腦反射使血管平滑肌鬆弛, 血管擴張, 血循環加強, 促使滲出液吸收, 利於炎腫消退, 減輕肌肉的緊張和痙攣, 因而對尿瀦留治療效果明顯 [21]。
蓋啟鳳等用波長2～25μm的遠紅外線照射下腹部壓痛區(包括氣海、關元、帶脈等穴位)來治療盆腔炎性包塊，患者62 例,均經婦產科臨床檢查與B超確診,均有下腹部疼痛及壓痛,婦科檢查均觸到囊性包塊，痊癒顯效率88.6 % ,總有效率96.6 %。採用遠紅外線照射治療盆腔炎性包塊可以增加局部的微循環功能,增強白細胞的遊走和吞噬能力,促進炎症吸收[22]。
有人採用遠紅外線照射治療小兒腸痙攣208 例,發現其療效明顯優於葯物治療, 且簡便易行, 無副作用, 兒童樂於接受[23]。
紅外輻射對糖尿病兔的高血糖症有明顯的緩解作用,其代謝調節機制為對環核苷酸環化酶(AC) 活性抑制的同時激活磷酸二酯酶(PDE)活性,使環磷酸腺苷(cAMP)合成受阻而水解加速,cAMP 水平下降，血糖隨之降低[24]。
有人通過體內實驗探討了遠紅外線對荷瘤鼠S180大腦內源性鴉片類物質的影響，發現應用中遠紅外線治療各組大腦β—內啡肽、亮氨酸腦啡肽含量明顯增加。腦啡肽能中間神經元被認為能與痛覺傳入軸突形成軸—軸突觸，能產生有力的抑痛作用。這為臨床上應用中遠紅外線治療和減輕腫瘤患者疼痛和緩解帶狀皰疹、肢體疼痛提供了理論依據[25]。
在許多疾病狀態下，由於活性氧產生過度或抗氧化酶類活性降低，可引起脂質過氧化反應損傷細胞膜並進而導致了細胞死亡。有資料表明，腫瘤宿主清除自由基的能力降低，表明天然抗氧化劑的抗氧化酶不足。滕艷傑等通過體內實驗，探討了中遠紅外線治療對荷瘤鼠肝臟自由基代謝的變化，發現應用中運紅外線治療，肝臟SOD、GSH-Px活性明顯升高，MDA含量明顯降低。MDA是雙鍵脂肪酸過氧化產物，它的含量反應了脂質過氧化物的濃度。中遠紅外線由於活化細胞而使荷瘤鼠肝臟組織MDA含量明顯減少，肝臟SOD和GSH—Px活力明顯升高，從而使腫瘤宿主清除自由基的能力增強，抑制腫瘤細胞的生長、增殖[26]。
微量元素在體內生物化學過程中起著十分重要的作用。它們作為機體多種物質的重要組成部分、與機體生長發育、心腦血管疾病、免疫功能、機體衰老等有著十分密切的關系，然而對各種疾病引起的微量元素的過多或減少，目前尚無肯定的治療方法。王建傑等研究了全科廣譜治療儀照射對小鼠肝臟微量元素的影響，發現峰值波長7～10μm的中遠紅外線照射對微量元素的失衡能夠進行雙向調節，對於正常含量也可促進其吸收，起到很好的防病、治病、保健作用[27]。

⑸ 紅外線的原理

紅外線的原理：

紅外線（Infrared）是波長介於微波與可見光之間的電磁波，波長在1mm到760納米（nm）之間，比紅光長的非可見光。

高於絕對零度（-273.15℃）的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。醫用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠紅外線。含熱能，太陽的熱量主要通過紅外線傳到地球。

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紅外光譜的分區：

通常將紅外光譜分為三個區域：近紅外區(0.75~2.5μm)、中紅外區(2.5~25μm)和遠紅外區(25~300μm)。一般說來，近紅外光譜是由分子的倍頻、合頻產生的；中紅外光譜屬於分子的基頻振動光譜；遠紅外光譜則屬於分子的轉動光譜和某些基團的振動光譜。

由於絕大多數有機物和無機物的基頻吸收帶都出現在中紅外區，因此中紅外區是研究和應用最多的區域，積累的資料也最多，儀器技術最為成熟。通常所說的紅外光譜即指中紅外光譜。

⑹ 紅外線的特點 應用

紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，由德國科學家霍胥爾於1800年發現，又稱為紅外熱輻射,他將太陽光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應。結果發現，位於紅光外側的那支溫度計升溫最快。因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒界。 太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線，波長為0.75～1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為0.75～1.50μm之間；中紅外線，波長為1.50～6.0μm之間；遠紅外線，波長為6.0～l000μm 之間。
真正的紅外線夜視儀是光電倍增管成像，與望遠鏡原理全完不同，白天不能使用，價格昂貴且需電源才能工作。

【紅外線的物理性質】

在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線。所有高於絕對零度（－273℃）的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。醫用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠紅外線。

近紅外線或稱短波紅外線，波長0.76～1.5微米，穿入人體組織較深,約5～10毫米；遠紅外線或稱長波紅外線，波長1.5～400微米，多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小於2毫米。

【紅外線的物理特性】
1.熱作用強
2.穿透雲霧的能力強

【紅外線的生理作用和治療作用】

人體對紅外線的反射和吸收

紅外線照射體表後，一部分被反射，另一部分被皮膚吸收。皮膚對紅外線的反射程度與色素沉著的狀況有關，用波長0.9微米的紅外線照射時，無色素沉著的皮膚反射其能量約60％；而有色素沉著的皮膚反射其能量約40％。長波紅外線（波長1.5微米以上）照射時，絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收，穿透皮膚的深度僅達0.05～2毫米，因而只能作用到皮膚的表層組織；短波紅外線（波長1.5微米以內）以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深，穿透深度可達10毫米，能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經末梢及其他皮下組織。

紅外線紅斑

足夠強度的紅外線照射皮膚時，可出現紅外線紅斑，停止照射不久紅斑即消失。大劑量紅外線多次照射皮膚時，可產生褐色大理石樣的色素沉著，這與熱作用加強了血管壁基底細胞層中黑色素細胞的色素形成有關。

紅外線的治療作用

紅外線治療作用的基礎是溫熱效應。在紅外線照射下，組織溫度升高，毛細血管擴張，血流加快，物質代謝增強，組織細胞活力及再生能力提高。紅外線治療慢性炎症時，改善血液循環，增加細胞的吞噬功能，消除腫脹，促進炎症消散。紅外線可降低神經系統的興奮性，有鎮痛、解除橫紋肌和平滑肌痙攣以及促進神經功能恢復等作用。在治療慢性感染性傷口和慢性潰瘍時，改善組織營養，消除肉芽水腫，促進肉芽生長，加快傷口癒合。紅外線照射有減少燒傷創面滲出的作用。紅外線還經常用於治療扭挫傷，促進組織腫張和血腫消散以及減輕術後粘連，促進瘢痕軟化，減輕瘢痕攣縮等。

紅外線對眼的作用

由於眼球含有較多的液體，對紅外線吸收較強，因而一定強度的紅外線直接照射眼睛時可引起白內障。白內障的產生與短波紅外線的作用有關；波長大於1.5微米的紅外線不引起白內障。

光浴對機體的作用

光浴的作用因素是紅外線、可見光線和熱空氣。光浴時，可使較大面積，甚至全身出汗，從而減輕腎臟的負擔，並可改善腎臟的血液循環，有利於腎功能的恢復。光浴作用可使血紅蛋白、紅細胞、中性粒細胞、淋巴細胞、嗜酸粒細胞增加，輕度核左移；加強免疫力。局部浴可改善神經和肌肉的血液供應和營養，因而可促進其功能恢復正常。全身光浴可明顯地影響體內的代謝過程，增加全身熱調節的負擔；對植物神經系統和心血管系統也有一定影響。

【設備與治療方法】

紅外線光源

1、紅外線輻射器

將電阻絲纏在瓷棒上，通電後電阻絲產熱，使罩在電阻絲外的碳棒溫度升高（一般不超過500℃），發射長波紅外線為主。

紅外線輻射器有立地式和手提式兩種。立地式紅外線輻射器的功率可達600～1000瓦或更大。

近年我國一些地區製成遠紅外輻射器供醫用，例如有用高硅氧為元件，製成遠紅外輻射器。

2、白熾燈

在醫療中廣泛應用各種不同功率的白熾燈泡做為紅外線光源。燈泡內的鎢絲通電後溫度可達2000～2500℃。

白熾燈用於光療時有以下幾種形式：

立地式白熾燈：用功率為250～1000W的白熾燈泡，在反射罩間裝一金屬網，以為防護。立地式白熾燈，通常稱為太陽燈。

手提式白熾燈：用較小功率（多為200W以下）的白熾燈泡，安在一個小的反射罩內，反射罩固定在小的支架上。

3、光浴裝置

可分局部或全身照射用二種。根據光浴箱的大小不同，在箱內安裝40～60W的燈泡6～30個不等。光浴箱呈半圓形，箱內固定燈泡的部位可加小的金屬反射罩。全身光浴箱應附溫度計，以便觀察箱內溫度，隨時調節。

紅外線治療的操作方法

1、患者取適當體位，裸露照射部位。

2、檢查照射部位對溫熱感是否正常。

3、將燈移至照射部位的上方或側方，距離一般如下：

功率500W以上，燈距應在50～60cm以上；功率250～300W，燈距在30～40cm；功率200W以下，燈距在20cm左右。

4、應用局部或全身光浴時，光浴箱的兩端需用布單遮蓋。通電後3～5分鍾，應詢問患者的溫熱感是否適宜；光浴箱內的溫度應保持在40～50℃。

5、每次照射15～30分鍾，每日1～2次，15～20次為一療程。

6、治療結束時，將照射部位的汗液擦乾，患者應在室內休息10～15分鍾後方可外出。

[附]注意事項

（1）治療時患者不得移動體位，以防止燙傷。

（2）照射過程中如有感覺過熱、心慌、頭暈等反應時，需立即告知工作人員。

（3）照射部位接近眼或光線可射及眼時，應用紗布遮蓋雙眼。

（4）患部有溫熱感覺障礙或照射新鮮的瘢痕部位、植皮部位時，應用小劑量，並密切觀察局部反應，以免發生灼傷。

（5）血循障礙部位，較明顯的毛細血管或血管擴張部位一般不用紅外線照射。

照射方式的選擇和照射劑量

1、不同照射方式的選擇
紅外線照射主要用於局部治療，在個別情況下，如小兒全身紫外線照射時也可配合應用紅外線做全身照射。局部照射如需熱作用較深，則優先選用白熾燈（即太陽燈）。治療慢性風濕性關節炎可用局部光浴；治療多發性末梢神經炎可用全身光浴。

2、照射劑量
決定紅外線治療劑量的大小，主要根據病變的特點、部位、患者年齡及機體的功能狀態等。紅外線照射時患者有舒適的溫熱感，皮膚可出現淡紅色均勻的紅斑，如出現大理石狀的紅斑則為過熱表現。皮溫以不超過45℃為准，否則可致燙傷。

主要適應症和禁忌症

（一）適應症

風濕性關節炎，慢性支氣管炎，胸膜炎，慢性胃炎，慢性腸炎，神經根炎，神經炎，多發性末梢神經炎，痙攣性麻痹、弛緩性麻痹，周圍神經外傷，軟組織外傷，慢性傷口，凍傷，燒傷創面，褥瘡，慢性淋巴結炎，慢性靜脈炎，注射後硬結，術後粘連，瘢痕攣縮，產後缺乳，乳頭裂，外陰炎，慢性盆腔炎，濕疹，神經性皮炎，皮膚潰瘍等。

（二）禁忌症

有出血傾向，高熱，活動性肺結核，重度動脈硬化，閉塞性脈管炎等。

[附]處方舉例

（1）紅外線照射雙膝關節：燈距40cm，30分鍾，每日一次，7次。適應症：慢性風濕性關節炎

（2）紅外線照射右側胸廓（下半部）燈距50cm，20分鍾，每日一次，8次。適應症：右側乾性胸膜炎

（3） 太陽燈照射腰骶部：燈距40cm，20～30分鍾，每日一次，6次。適應症：腰骶神經根炎

（4）全身光浴：箱內溫度40～45℃，20～30分鍾，每日一次，8次。適應症：多發性末梢神經炎

（5）左小腿局部光浴：20～30分鍾，每日一次，8次。適應症：左側腓總神經外傷

紅外線污染

紅外線近年來在軍事、人造衛星以及工業、衛生、科研等方面的應用日益廣泛，因此紅外線污染問題也隨之產生。紅外線是一種熱輻射，對人體可造成高溫傷害。較強的紅外線可造成皮膚傷害，其情況與燙傷相似,最初是灼痛,然後是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況,波長為7500～13000埃的紅外線對眼角膜的透過率較高，可造成眼底視網膜的傷害。尤其是11000埃附近的紅外線,可使眼的前部介質（角膜晶體等）不受損害而直接造成眼底視網膜燒傷。波長19000埃以上的紅外線，幾乎全部被角膜吸收，會造成角膜燒傷（混濁、白斑）。波長大於 14000埃的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼內液所吸收，透不到虹膜。只是13000埃以下的紅外線才能透到虹膜，造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露於紅外線可能引起白內障。

紅外線可以人為製造,自然界中也廣泛存在,在焊接過程中也會產生，危害焊工眼部健康；一般的生物都會輻射出紅外線,體現出來的宏觀效應就是熱度。
我們知道,熱產生的原因,是組成物質的粒子做不規則運動.這個運動同時也輻射出電磁波，這些電磁波大部分都是紅外線。

1、太陽光到了晚上的確是幾乎沒有了，但是地球上的物質都會輻射紅外線，有的強烈有的平靜。紅外線照相是通過接收各種物質發出的紅外線，再把他們展現出來，但是其本身不是通過發出紅外線來照相的。

2、紅外線透視和夜視是分別利用了紅外線的不同性質。前面的夜視是因為人的肉眼不能看見紅外線，而特殊設計的照相機和夜視儀卻專門接受紅外線，所以會出現我們覺得一片漆黑，而相機卻能拍到東西，因為實際上到處都是紅外線，對於紅外照相機和夜視儀來講是一片光明。

透視則是利用紅外線的波長比可見光要長，可以穿過一些可見光不能通過的面料（比如混棉和尼龍），所以通過一定的選擇濾波，可以得到這些面料後面的圖像。