一、红外线的基本概念

　　太阳光谱

　　红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于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。

　　红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。 俗称红外光。

　　真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理完全不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。

　　医用治疗红外线主要为近红外线(NIR, IR-A DIN)、短波红外线(SWIR, IR-B DIN)、中波长红外线(MWIR, IR-C DIN)、长波长红外线(LWIR, IR-C DIN)。[1]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。

　　红外大气窗口

　　近红外线| (Near Infra-red, NIR)| 700~ 2,000nm | 0.7~2 MICRON

　　中红外线 | (Middle Infra-red, MIR)| 3,000~ 5,000nm | 3~5 MICRON

　　远红外线| (Far Infra-red, FIR)| 8,000~14,000nm | 8~14 MICRON

二、红外线的作用介绍

　　人体对红外线的反射和吸收

　　红外线照射体表后，一部分被反射，另一部分被皮肤吸收。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关，用波长0.9微米的红外线照射时，无色素沉着的皮肤反射其能量约60%;而有色素沉着的皮肤反射其能量约40%。长波红外线(波长1.5微米以上)照射时，绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收，穿透皮肤的深度仅达0.05～2毫米，因而只能作用到皮肤的表层组织;短波红外线(波长1.5微米以内)以及红色光的近红外线部分透入组织最深，穿透深度可达10毫米，能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织。

　　红外线红斑

　　足够强度的红外线照射皮肤时，可出现红外线红斑，停止照射不久红斑即消失。大剂量红外线多次照射皮肤时，可产生褐色大理石样的色素沉着，这与热作用加强了血管壁基底细胞层中黑色素细胞的色素形成有关。

　　红外线的治疗作用

　　红外线治疗作用的基础是温热效应。在红外线照射下，组织温度升高，毛细血管扩张，血流加快，物质代谢增强，组织细胞活力及再生能力提高。红外线治疗慢性炎症时，改善血液循环，增加细胞的吞噬功能，消除肿胀，促进炎症消散。红外线可降低神经系统的兴奋性，有镇痛、解除横纹肌和平滑肌痉挛以及促进神经功能恢复等作用。在治疗慢性感染性伤口和慢性溃疡时，改善组织营养，消除肉芽水肿，促进肉芽生长，加快伤口愈合。红外线照射有减少烧伤创面渗出的作用。红外线还经常用于治疗扭挫伤，促进组织肿张和血肿消散以及减轻术后粘连，促进瘢痕软化，减轻瘢痕挛缩等。

三、红外线的应用领域

　　1、红外线辐射器

　　将电阻丝缠在瓷棒上，通电后电阻丝产热，使罩在电阻丝外的碳棒温度升高(一般不超过500℃)，发射长波红外线为主。红外线辐射器有立地式和手提式两种。立地式红外线辐射器的功率可达600～1000瓦或更大。中国一些地区制成远红外辐射器供医用，例如有用高硅氧为元件，制成远红外辐射器。

　　2、白炽灯

　　在医疗中广泛应用各种不同功率的白炽灯泡做为红外线光源。灯泡内的钨丝通电后温度可达2000～2500℃。

　　白炽灯用于光疗时有以下几种形式：

　　立地式白炽灯：用功率为250～1000W的白炽灯泡，在反射罩间装一金属网，以为防护。立地式白炽灯，通常称为太阳灯。

　　手提式白炽灯：用较小功率(多为200W以下)的白炽灯泡，安在一个小的反射罩内，反射罩固定在小的支架上。

　　3、光浴装置

　　可分局部或全身照射用二种。根据光浴箱的大小不同，在箱内安装40～60W的灯泡6～30个不等。光浴箱呈半圆形，箱内固定灯泡的部位可加小的金属反射罩。全身光浴箱应附温度计，以便观察箱内温度，随时调节。红外线治疗的操作方法：

　　1、患者取适当体位，裸露照射部位。

　　2、检查照射部位对温热感是否正常。

　　3、将灯移至照射部位的上方或侧方，距离一般如下：功率500W以上，灯距应在50～60cm以上;功率250～300W，灯距在30～40cm;功率200W以下，灯距在20cm左右。

　　4、应用局部或全身光浴时，光浴箱的两端需用布单遮盖。通电后3～5分钟，应询问患者的温热感是否适宜;光浴箱内的温度应保持在40～50℃。

　　5、每次照射15～30分钟，每日1～2次，15～20次为一疗程。

　　6、治疗结束时，将照射部位的汗液擦干，患者应在室内休息10～15分钟后方可外出。

四、生活中红外线的应用实例

　　主动式红外夜视仪

　　具有成像清晰、制作简单等特点，但它的致命弱点是红外探照灯发出的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60年代，美国首先研制出波动式的热像仪，它不发射红外光，不易被敌发现，并具有透过雾、雨等进行观察的能力。

　　1982年4月─6月，英国和阿根廷之间爆发马尔维纳斯群岛战争。4月13日半夜，英军攻击阿根廷守军据守的最大据点斯坦利港。3000名英军布设的雷区，突然出现在阿军防线前。英国的所有枪支、火炮都配备了红外夜视仪，能够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却缺少夜视仪，不能发现英军，只有被动挨打的份。在英军火力准确的打击下，阿军支持不住，英军趁机发起冲锋。到黎明时，英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点，阿军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚9时，14 000名阿军不得不向英军投降。英军领先红外夜视器材赢得了一场兵力悬殊的战斗。

　　1991年海湾战争中，在风沙和硝烟弥漫的战场上，由于美军装备了先进的红外夜视器材，能够先于伊拉克军的坦克而发现对方，并开炮射击。而伊军只是从美军坦克开炮时的炮口火光上才得知大敌在前。由此可以看出红外夜视器材在现代战争中的重要作用。

　　透视望远镜

　　就像F717 晚上把夜视开启来，再加个滤光镜，就可以透视了，不过对全棉的衣服透视效果最差。这本来是一项有用的功能，然而很快用户就发现这种红外线夜视镜片的功能不仅可应用于夜间望远而且还可以透过人的衣服偷看到身体。而制造这种夜视附件的厂商为YAMADA DENSHI，这家公司原本是为军队及防卫及应用生产光传摄像头的。

　　光波炉

　　光波炉的烧烤管由石英管或者铜管换成了卤素管(即光波管)，能够迅速产生高温高热，冷却速度也快，加热效率更高，而且不会烤焦，从而保证食物色泽。从成本上来讲，光波管成本只比铜管或者石英管增加几元钱，所以，光波管在微波炉技术上的使用非常普遍。