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红外线的作用
 
摘要: 红外线是电磁波谱中的一部分,其波长为0.78~1000μm。大多数发射紫外线和可见光的光源,都有可能同时存在红外线。红外线的潜在职业危害,主要来自人工辐射源。

红外线是电磁波谱中的一部分,其波长为0.78~1000μm。大多数发射紫外线和可见光的光源,都有可能同时存在红外线。红外线的潜在职业危害,主要来自人工辐射源。根据国际照明委员会(CIE)的规定,将红外线分成红外线A(0.78~1.4μm)、红外线B(1.4~3μm)和红外线C(3~1000μm)。红外线的量子能量为0.008~1. 5eV。由于能量水平太低,不足以使原子上的电子脱离轨道,所以很少能直接参与生物组织的化学反应,也不能引起电离,其主要作用是热效应。因此通常又把红外线叫做热射线或热辐射。

太阳是自然界对地球最强的红外线辐射源。生产环境中的红外线辐射源有各种冶炼炉或加热炉,炽热的金属,溶融的玻璃,某些强光灯具(钨丝灯、氙灯等),焊孤,等离子体焊炬,加温干燥用的红外线发生器及红外激光器等。辐射体表面的温度愈高,发射的红外线波长愈短。例如表面温度为1000℃时,发射总能量中有5%的波长短于1.5μm; 1,500℃ 及2,000℃时,相应占20%及40%。

大多数生物组织对1.5μm以上波长的红外线是不能透过的; 对于眼睛介质,1.3~1.5μm的透过能力也差,而0.7~0.9μm有90%、1.07~1.15μm有70~80%可达视网膜(参见“激光”,图1); 对于皮肤有较大透过能力的是0.75~1.5μm的波长,峰值是1.1μm,后者入射于角质层时有20%能量到达5mm的深度。近年提出以1.4μm作为近红外线的上限,就是由于考虑到波长范围与透过组织能力的关系。

适量的红外线照射有益于健康。剂量较大时,局部作用主要是影响眼睛和皮肤,全身作用参阅 “不良气象条件的危害”条目。

红外线对角膜、虹膜、晶状体和视网膜等都有不同程度的影响。作用部位随波长而异,损伤角膜的红外线波长,主要在2μm以上。1.4~1.6μm和1.8~2.0μm波长的红外线,除损害角膜外,还可损伤晶状体,形成白内障。由于晶状体本身没有血液循环,只有体液的渗透和弥散,因此,一旦吸收了红外线能量,散热极为缓慢,加以虹膜和房水吸收的一部分辐射热也传至晶状体,使晶状体升温而发生混浊。据国外报道,玻璃工和炼钢工连续接触0.08~0.4W/cm2强度的红外线10~15年,可出现晶状体混浊。波长小于1.3μm的红外线,对虹膜的危害相对较大,并能损害视网膜。

皮肤表层的温热感受器,对红外线很敏感。当皮肤温度处于32~37℃时,使温度上升率达每秒0.001~0.002℃,就有温热感。温热感的程度,取决于受照面积和受照处温热感受器的密度。受照面积愈大,温热感的阈值愈低。皮肤温度上升到44.5±1.3℃以上,即出现灼痛感甚至灼伤,但这种情况在生产上很少发生。

对皮肤的防护可穿白色工作服等。对眼睛的防护则可戴含氧化亚铁的护目镜。

为防止白内障,美国政府工业卫生学家会议提出,>0.77μm波长的红外线的安全限量为10mW/cm2


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  • 发布时间: 2012-12-13
  • 更新时间: 2012-12-13

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