Infrared (Kızılötesi) Nedir, Ne İşe Yarar?

Hızlı Bakış

Kızılötesi ışın, dalga boyu 0.78 mikronun üzerinde olan ve gözle görülmeyen bir elektromanyetik radyasyondur. Bu teknoloji, nesnelerin yaydığı termal enerjiyi algılayıp sıcaklık haritasına çeviriyor. Gece görüş kameraları, mutlak karanlıkta bile canlıları parlak silüetler olarak gösteriyor. Uzaktan kumandalar ise komutları modüleli IR sinyalleriyle cihaza iletiyor. Optik fiber kablolar, veriyi bu dalga boyunda taşıyarak elektromanyetik parazitten etkilenmiyor. Bu sayede güvenlik taramasından kanser tedavisine kadar birçok alanda temassız ve hızlı çözüm sunuyor.

Infrared (Kızılötesi/IR) ışın, elektromanyetik (EM) spektrumu oluşturan birçok ışık türünden biridir. Dahası, görünür ışığın dalga boyları 4000 ile 7000 A arasında veya 0.4 ile 0.7 mikron arasındadır.

Yani, kızılötesi ışığın dalga boyları bir milimetrenin 0.78 ile 10.000 bini arasındadır ve frekansı 0.3 ila 384 trilyon hertz arasında değişir.

Infrared (Kızılötesi) Tanımı ve Özellikleri

Kızılötesi Nedir, Nerede Kullanılır?

Gökbilimciler elektromanyetik spektrumun infrared kısmını genellikle dalga boylarına yakın IR (0,78 ila 1,1 mikron), orta IR (1.2 ila 15 mikron) ve uzak IR (16 ila 100 mikron) olmak üzere üçe ayırır.

Infrared Tarihi

Kızılötesi ışın, 1800’de Alman doğumlu İngiliz gökbilimci William Herschel tarafından keşfedildi. Herschel, ilettikleri ısı miktarının renge bağlı olduğunu fark ettiği için gözlemlediği renkli filtrelerden ne kadar ısı geçtiğini öğrenmekle ilgileniyordu.

Herschel, renklerin farklı miktarlarda ısıyı filtreleyebileceğini düşündü. Bu yüzden hipotezini test etmek için çok orijinal bir deney tasarladı. Her rengin yaydığı ısıyı ölçmek için cam prizma tarafından elde edilen spektrumda bir cıva termometresi oluşturdu.

Daha sonra ışığın olmadığını gözlemlemesine rağmen, sıcaklığın spektrumun kırmızı şeridinin yanında daha güçlü olduğunu keşfetti. Bu, ısının görünmez bir ışık biçimiyle aktarılabileceğini gösteren ilk deneyimiydi.

Herschel, bu kalori ışınlarını 19. yüzyıl boyunca oldukça popüler bir isim olarak kullandı ve sonunda en modern kızılötesi ışını olarak adlandırdı.

İlk kızılötesi ışın dedektörü, bir emici dedektörde üretilen sıcaklık artışından dolayı ışını yakalayan bir alet olan bolometreydi.

Infrared Özellikleri

Infrared, gözlerle görülemeyen bir ışık türüdür. Görünür ışıktan elde edilemeyen özel bilgiler sağlayarak bir nesnenin sıcaklığını gösterir.

Kızılötesi adı, kırmızının altında olduğu anlamına gelir. Çünkü başlangıcı görünür spektrumun kırmızı rengine bitişik ya da yakın olmasıdır.

Kızılötesi Kullanım Alanları

Kızılötesi, gece görüş ekipmanlarında nesneleri görmenin yetersiz olduğu durumlarda kullanılır.

Bununla birlikte görülemeyen nesnenin sıcaklığı ışınlar ile alınır. Daha sonra bir ekrana yansıtılır. En sıcak nesneler en parlak durumda gözükür.

Çok yaygın bir kullanıma örnek verirsek, televizyon sinyalleri gibi diğer sinyallere müdahale etmedikleri için radyo dalgaları yerine IR kullanan uzaktan kumandalar tarafından kullanılır.

Bilgisayarları çevre birimleriyle yakın mesafeden iletişim kurmak ya da veri transferi yapmak için de kullanılır.

Optik fiberlerde kullanılan ışık genellikle infrared teknolojisidir.

Radyant ısı, aralarındaki havayı ısıtmak zorunda kalmadan, nesneleri dönüşüm adı verilen bir işlemle doğrudan ısıtan bir enerji yapısıdır ve Güneş, Dünya’ya ulaşan radyant enerjinin ana kaynağı olduğundan bu ısıya ayrıca infrared enerji de denir.

Ayrıca sağlık alanında kullanılmasının faydası beyaz kan hücrelerinde artışa neden olan önemli bir kuvvet olarak karşımıza çıkmasıdır.

Sağlık alanında bu teknolojinin kullanımı çok iyi bir iştir çünkü beyaz kan hücresi fazla olduğunda bu durum bağışıklığa, iyi sağlık ve daha iyi bir yaşam kalitesi sunar.

Günümüzde birçok yeni teknoloji sağlık ürünlerine uzak IR ışınlar uygulayarak hipertermik detoksifikasyon terapileri ve kanser tedavisi gibi birçok tıbbi alanlarda kullanılmaktadır.

Bunun amacı, hasarlı yere ısı vererek iyileşme sürecini hızlandırmasıdır.

IR ışınının birçok kullanım alanlarından bir diğeri de, endüstriyel sektörde IR yayan ekipmanların kullanılmasıdır.

Bu alanda kullanıma, boyaların ve verniklerin kurutulması, kağıt kurutma, plastiklerin termofiksiyonu, kaynakların ön ısıtması, bükme, temperli ve lamine cam işlemleri örnek verilebilir.

IR Kameralar

Özel kameralar, birçok alanda fayda sağlamasının yanısıra insanların hayatlarını kurtarmaya bile yardımcı olmuştur.

Belirli bir bölgenin güvenliğini sağlamada yardımcı olan bu kameralar sayesinde, ağaçlar ve topraktan daha az ısı yayan nesneler bile gözlemlenebilir.

Doğada her madde radyasyon yayar ve bu sayede bir vücudun maksimum radyasyon yaydığı dalga boyu, sıcaklığı ile ters orantılıdır. Bu şekilde, sıcak havalarda çoğu nesnenin kızılötesinde maksimum emisyonları vardır.

Kızılötesi Işınlar Hakkında Sıcak Sorular ve Samimi Cevaplar

Kızılötesi ışını kazara keşfeden Herschel'in o ünlü deneyinde cıva termometresi kullanmasının özel bir sebebi var mıydı?

Herschel renklerin farklı miktarlarda ısı filtrelediğine inanıyordu. Bu hipotezi test etmek için cam prizma kullanarak güneş ışığını tayfına ayırdı. Sonra her renk bandına birer termometre yerleştirdi.
Aslında en büyük sürpriz kırmızı rengin hemen dışında yaşandı. Görünür ışığın olmadığı o karanlık bölgede sıcaklık en yüksek değere ulaştı. Bu sayede ısının görünmez bir ışıkla taşınabileceğini kanıtladı.

Kumanda tuşuna basınca televizyonun anında tepki vermesini sağlayan bu gizemli ışık huzmesi aslında ne taşıyor?

Kumanda içindeki LED, gözle görülmeyen hızlı titreşimler yayar. Her tuşun kendine özgü bir dijital kodu vardır. Bu kodlar modüle edilmiş ışık huzmelerine dönüşür.
Televizyonun alıcısı bu huzmeleri yakalar ve çözer. Ortamda başka sinyallerle karışma derdi yoktur. Zira radyo dalgaları yerine bu dar frekanslı ışık kullanmak sinyal temizliği sağlar.

Adı neden 'kızılötesi', yani kırmızı rengiyle ne gibi bir bağlantısı var?

Bu isim tamamen elektromanyetik spektrumdaki konumundan gelir. Görünür ışık tayfında en düşük frekans kırmızıya aittir. Söz konusu ışının dalga boyu ise kırmızının hemen altında başlar.
Yani kelime anlamıyla kırmızının ötesinde yer alır. Gözlerimiz bu frekansı algılayamaz. Üstelik başlangıç noktası görünür spektrumun tam sınırına bitişiktir.

Gece görüş kameraları zifiri karanlıkta bizim göremediğimiz detayları nasıl oluyor da ekrana yansıtabiliyor?

Doğadaki her nesne sıcaklığına bağlı olarak termal radyasyon yayar. İnsan vücudu, motorlar hatta taze toprak bile farklı yoğunlukta ısı imzası bırakır. Gece görüş kameraları tam da bu enerjiyi yakalar.
Sensörler en sıcak bölgeleri aydınlık, soğuk alanları karanlık olarak işler. Neticede ortaya detaylı bir ısı haritası çıkar. Böylece duvar arkasındaki canlılar veya ağaç altındaki nesneler bile belirginleşir.

Bazı sağlık ürünlerinde bu teknolojiyle detoks ve bağışıklık güçlendirme iddiaları var, bilimsel açıdan bu ışınların vücuda nasıl bir etkisi olabilir?

Uzak IR dalgaları cilde nüfuz ederek derin dokularda ısı artışı yaratır. Bu kontrollü sıcaklık kan dolaşımını hızlandırmada son derece etkilidir. Ayrıca beyaz kan hücrelerinin üretimini tetikleme potansiyeli taşır.
Hipertermik tedavilerde kanserli hücreleri zayıflatmak için de kullanılır. Dolayısıyla bağışıklık sistemi ve iyileşme süreci üzerinde olumlu sonuçlar doğurabilir. Yine de her tıbbi cihazı doktora danışmadan kullanmamak gerekir.

Uzaktan kumanda bazen bir türlü çalışmaz, bu sinyallerin önüne geçen en büyük düşman ne?

IR sinyalleri duvardan sekip geçemez, mutlaka cihazla doğrudan görüş hattı ister. Araya giren bir kitap veya cam vazo bile iletişimi anında koparabilir. Mesafe uzadıkça sinyal gücü de saniyeler içinde zayıflar.
Güçlü güneş ışığı veya plazma lambalar da sinyali bastırır. Buna karşın en sık yapılan hata kumanda ucunun tozlanmasına izin vermektir. Basit bir temizlik çoğu sorunu sihirli bir dokunuşla çözer.

Bu Rehberi Keşfettikleri İçin Sana Teşekkür Edecekler!

Sadece bir tıkla sevdiklerine dev bir iyilik yapmaya hazır mısın? Bilgi paylaştıkça devleşir.

İlk yorumu sen paylaş