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Infrarrojo lejano

Diagrama de parte del espectro electromagnético.

El infrarrojo lejano ( FIR ) se refiere a un rango específico dentro del espectro infrarrojo de la radiación electromagnética . Abarca radiación con longitudes de onda que van desde 15 μm ( micrómetros ) hasta 1 mm, lo que corresponde a un rango de frecuencia de aproximadamente 20 THz a 300 GHz. Esto sitúa la radiación infrarroja lejana dentro de las bandas CIE IR-B e IR-C. [1] Las longitudes de onda más largas del espectro FIR se superponen con un rango conocido como radiación de terahercios . [2] Diferentes fuentes pueden usar diferentes límites para definir el rango del infrarrojo lejano. Por ejemplo, los astrónomos suelen definirla como longitudes de onda entre 25 μm y 350 μm. [3] Los fotones infrarrojos poseen una energía significativamente menor que los fotones en el espectro de luz visible , con decenas a cientos de veces menos energía. [4]

Aplicaciones

Astronomía

Los objetos que se encuentran en un rango de temperatura de aproximadamente 5 K a 340 K emiten radiación en el rango del infrarrojo lejano debido a la radiación de un cuerpo negro , de acuerdo con la ley de desplazamiento de Viena . Esta característica se utiliza en la observación de gases interestelares, que frecuentemente están asociados con la formación de nuevas estrellas.

El brillo observado en las imágenes del infrarrojo lejano del centro de la Vía Láctea surge de la alta densidad de estrellas en esa región, que calienta el polvo circundante e induce la emisión de radiación en el espectro del infrarrojo lejano. Excluyendo el centro de la Vía Láctea, la galaxia M82 es el objeto de infrarrojo lejano más prominente en el cielo, y su región central emite cantidades de luz infrarroja lejana equivalentes a las emisiones combinadas de todas las estrellas de la Vía Láctea. Al 29 de mayo de 2012 , se desconoce la fuente responsable del calentamiento del polvo en el centro de M82. [3]

Detección del cuerpo humano

Ciertos sensores de proximidad humana utilizan sensores infrarrojos pasivos dentro del rango de longitud de onda del infrarrojo lejano para detectar la presencia de cuerpos humanos estacionarios [5] y/o en movimiento. [6]

Modalidad terapéutica

Los investigadores han observado que entre todas las formas de calor radiante, sólo la radiación del infrarrojo lejano transfiere energía únicamente en forma de calor que puede ser percibido por el cuerpo humano. [7] Han descubierto que este tipo de calor radiante puede penetrar la piel hasta una profundidad de aproximadamente 1,5 pulgadas (3,8 cm). En el campo de la biomedicina se han realizado experimentos utilizando tejidos tejidos con cerámicas emisoras de FIR incrustadas en sus fibras. Estos estudios han indicado un posible retraso en la aparición de la fatiga inducida por las contracciones musculares en los participantes. [8] Los investigadores han sugerido que la emisión de radiación infrarroja lejana por estas cerámicas (denominada cFIR) podría facilitar la reparación celular .

Se han comercializado ciertas almohadillas térmicas para proporcionar una terapia de "infrarrojo lejano", que supuestamente ofrece una penetración más profunda. [ cita necesaria ] Sin embargo, la radiación infrarroja emitida por un objeto está determinada por su temperatura. Por tanto, todas las almohadillas térmicas emiten el mismo tipo de radiación infrarroja si están a la misma temperatura. Las temperaturas más altas provocarán una mayor radiación infrarroja, pero se debe tener precaución para evitar quemaduras.

Referencias

  1. ^ Byrnes, James (2009). Detección y mitigación de artefactos explosivos sin detonar . Saltador. págs. 21-22. ISBN 978-1-4020-9252-7.
  2. ^ Glagoleva-Arkadiewa, A. (1924). "Ondas electromagnéticas cortas de longitud de onda de hasta 82 micras". Naturaleza . 2844 (113): 640.doi : 10.1038 /113640a0 .
  3. ^ ab "Infrarrojo cercano, medio y lejano". Centro de análisis y procesamiento de infrarrojos de Caltech. Instituto de Tecnología de California . Archivado desde el original el 29 de mayo de 2012 . Consultado el 28 de enero de 2013 .
  4. ^ Gregory Hallock Smith (2006), Lentes de cámara: de la cámara de caja a la digital, SPIE Press, p. 4, ISBN 978-0-8194-6093-6
  5. ^ "Sensores térmicos Mems". Web de componentes electrónicos de Omron . Omrón . Consultado el 7 de agosto de 2015 .
  6. ^ "Detectores y sensores piroeléctricos de infrarrojo lejano, FIR (5,0 μm - 15 μm)". Excelitas . Consultado el 7 de agosto de 2015 .
  7. ^ Vatansever, Fatma; Hamblin, Michael R. (2012). "Radiación infrarroja lejana (FIR): sus efectos biológicos y aplicaciones médicas". Fotónica y láseres en medicina . 1 (4): 255–266. doi : 10.1515/plm-2012-0034 . PMC 3699878 . PMID  23833705. 
  8. ^ Leung, Ting Kai (2011). "Un estudio piloto de irradiación de rayos infrarrojos lejanos (CFIR) en polvo cerámico sobre fisiología: observación de cultivos celulares y músculo esquelético de anfibios". La revista china de fisiología . 54 (4): 247–254. doi :10.4077/CJP.2011.AMM044. PMID  22129823.

enlaces externos