اشعه مادون قرمز

مادون در لغت به معناي زير دست و قرمز به معناي هر چه به رنگخون باشد، است. پس ميتوان گفت كه مادون قرمز اشعه بسيار ريز و قرمز رنگ است.
كشف هرسل اولنگام در ايجاد پديده‌اي كه ما آن را طيف الكترومغناطيسي ميناميم. نور مرئي و پرتوهايمادون قرمز دو نمونه اشكال فراواني از انرژي هستند كه توسط تمام اجسام موجود درزمين و اجرام آسماني تابانده ميشوند. مادون قرمز در طيف الكترومغناطيسي دارايمحدوده طول موجي بين 0.78 تا 1000 ميكرو متر است. تنها با مطالعه اين تشعشعات استكه ميتوانيم اجرام آسماني را تشخيص و تميز دهيم و تصويري كامل از چگونگي ايجاد جهانو تغييرات آن بدست آوريم. در سال 1800 سر ويليام هرشل يك نمونه نامرئي از تشعشعاترا كشف كرد كه اين نمونه دقيقا زير بخش قرمز طيف مرئي قرار داشت. او اين شكل ازتشعشعات را مادون قرمز ناميد.

سير تحولي ورشد

Greathouse و همكارانش طي مطالعه‌اي تاثير ليزر مادون قرمزرا به انتقال عصبي ، عصب راديال بررسي كردند. زمان تاخير ، دامنه پتانسيل عمل و دما، متغيرهاي مورد آزمايش مشاهده نشد.Lynn Snyder و همكارانش اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر زمان تاخير شاخه حسي عصب راديال در دو گروه ليزر و پلاسبو بررسينمودند و مشاهده كردند كه در گروه ليزر ، افزايش معني دارا در زمان تاخير حسي پس ازبكارگيري ليزر ايجاد گرديده است.
Bas Ford و همكارانش طي مطالعه‌اي اثرليزر كم توان هليوم - نئون را بر شاخه حسي اعصاب راديال و مدين بررسي كردند. هيچاختلاف معني داري در دامنه پتانسيل عمل ، زمان تاخير و دما ساعد بعد از بكارگيريليزر مشاهده نشد.Baxter و همكارانش افزايش معني دار در زمان تاخير عصب مدين بعد ازبكارگيري ليزر گرارش كردند. Low و همكارانش كاهش دما را به دنبال تابش ليزر كم توانمادون قرمز ديدند.

نتايج اشعه مادون قرمز

گرمايي كه ما از خورشيد يا از يك محيط گرم احساس ميكنيم،همان تشعشعات مادون قرمز يا به عبارتي انرژي گرمايي است. حتي اجسامي ‌كه فكر ميكنيمخيلي سرد هستند، نيز از خود انرژي گرمايي منتشر ميسازند (يخ و بدن انسان). سنجش وارزيابي انرژي مادون قرمز ساطع شده از اجرام نجومي ‌به علت اينكه بيشترين جذب را دراتمسفر زمين دارند مشكل است. بنابراين بيشتر ستاره شناسان براي مطالعه انتشار گرمااز اين اجرام از تلسكوپهاي فضايي استفاده ميكنند.

مادون قرمز در نجوم

تلسكوپها و آشكارسازهاييكه توسط ستاره شناسان مورد استفاده قرار ميگيرند نيز از خودشان انرژي گرمايي منتشرميسازند. بنابراين براي به حداقل رساندن اين تاثيرات نامطلوب و براي اينكه بتوانحتي تشعشعات ضعيف آسماني را هم آشكار ساخت، اخترشناسان معمولا تلسكوپها و تجهيزاتخود را به درجه حرارتي نزديك به 450?F ، يعني درجه حرارتي حدود صفر مطلق ،ميرسانند. مثلا در يك ناحيه پرستاره ، نقاطي كه توسط نور مرئي قابل رويت نيستند، بااستفاده از تشعشعات مادون قرمز بخوبي نشان داده ميشود. همچنين مادون قرمز ميتواندچند كانون داغ و متراكم را همره با ابرهايي از گاز و غبار نشان دهد. اين كانونهاشامل مناطق پرستاره‌اي هستند كه در واقع ميتوان آنها را محل تولد ستاره‌اي جديددانست. با وجود اين ابرها ، رويت ستاره‌هاي جديد با استفاده از نور مرئي به سختيامكانپذير است.
اما انتشار گرما باعث آشكار شدن آنها در تصاوير مادون قرمزميشود. اختر شناسان با استفاده از طول موجهاي بلند مادون قرمز ميتوانند به مطالعهتوزيع غبار در مراكزي كه محل شكل گيري ستاره‌ها هستند، بپردازند. با استفاده از طولموجهاي كوتاه ميتوان شكافي در ميان گازها و غبارهاي تيره و تاريك ايجاد كرد تابتوان نحوه شكل گيري ستاره‌هاي جديد را مورد مطالعه قرار داد. فضاي بين ستاره‌اي دركهكشان راه شيري ما نيز از توده‌هاي عظيم گاز و غبار تشكيل شده است. اين فضاهاي بينستاره‌اي يا از انفجارهاي شديد نواخترها ناشي شده‌اند و يا از متلاشي شدن تدريجيلايه‌هاي خارجي ستاره‌هايي جديد از آن شكل ميگيرند. ابرهاي بين ستاره‌اي كه حاويگاز و غبار هستند، در طول موجهاي بلند مادون قرمز خيلي بهتر آشكار ميشوند (100برابر بيشتر از نور مرئي).
اخترشناسان براي ديدن ستاره‌هاي جديد كه توسطاين ابرها احاطه شده‌اند، معمولا از طول موجهاي كوتاه مادون قرمز براي نفوذ درابرهاي تاريك استفاده ميكنند. اخترشناسان با استفاده از اطلاعات بدست آمده ازماهوارهاي نجومي ‌مجهز به مادون قرمز صفحات ديسك مانندي از غبار را كشف كردند كهاطراف ستاره‌ها را احاطه كرده‌اند. اين صفحات احتمالا حاوي مواد خامي ‌هستند كهتشكيل دهنده منظومه‌هاي شمسي هستند. وجود آنها خود گوياي اين است كه سياره‌ها درحال گردش حول ستاره‌ها هستند.

مادون قرمز درپزشكي

اگر نگاه دقيق و علمي ‌به يك طيف الكترومغناطيسيبيندازيم، ميبينيم كه از يك طرف طيف تا سوي ديگر آن ، انواع تشعشعات و پرتوها براساس طول موج و فركانس‌هاي مختلف قرار دارند، از آن جمله ميتوان به تشعشعات گاما ،اشعه ايكس ، ماوراي بنفش ، نور مرئي ، مادون قرمز و امواج راديويي اشاره كرد. هركدام از اين پرتوها و تشعشعات همگام با پيشرفت بشر ، به نوبه خود چالش‌هايي را درزمينه‌هاي علمي ‌پديد آورده‌اند كه در اينجا علاوه بر كاربرد مادون قرمز در شاخهستاره شناسي ، اشاره‌اي به كارآيي چشمگيري اين پرتو در رشته پزشكي خواهيم داشت.

كاربرد درماني مادون قرمز

بكاربردن گرما يكي از متداولترين روشهاي درمان فيزيكي است. از موارد استعمال درمانيمادون قرمز موارد زير را ميتوان ذكر كرد.

تسكين درد

با وجود حرارت ملايم ، كاهش درد به احتمال زياد بواسطه اثرتسكيني بر روي پايانه‌هاي عصبي ، حسي ، سطحي است. همچنين به علت بالا رفتن جريانخون و متعاقب آن متفرق ساختن متابوليتها و مواد دردزاي تجمع در بافتها ، درد كاهشمييابد.

استراحت ماهيچه

تابشاين اشعه راه مناسبي براي درمان اسپاسم و دستيابي به استراحت عضلاني ميباشد.

افزايش خون رساني

در درمانزخمهاي سطحي و عفونتهاي پوستي ، براي اينكه فرآيند ترميم به خوبي انجام گيرد، بايدبه مقدار كافي خون به ناحيه مورد نظر برسد و در صورت وجود عفونت نيز افزايش گردشخون سبب افزايش تعداد گلبولهاي سفيد و كمك به نابودي باكتريها ميكند. از اين پرتوميتوان براي درمان مفصل آرتوريتي و ضايعات التهابي نيز استفاده كرد.

كاربرد تشخيصي مادون قرمز

از مهمترين كابردهايتشخيصي آن ميتوان توموگرافي را نام برد. اصطلاح ترموگرافي به عمل ثبت و تفسيرتغييراتي كه در درجه حرارت سطح پوست بدن رخ ميدهد، اطلاق ميشود. تصوير حاصل از اينروش كه توموگرام ناميده ميشود، بخش الگوي حرارتي سطح بدن را نشان ميدهد. درتوموگرافي ، آشكار ساز ، تشعشع حرارتي دريافت شده توسط دوربين را به يك سيگنالالكترونيكي تبديل ميكند و سپس آن را علاوه بر تقويت بيشتر ، پردازش ميكند تا اينكهيك صفحه كاتوديك مثل مونيتور تلويزيون آشكار شود.
تصاوير بدست آمده به صورتسايه‌هاي خاكستري رنگ ميباشند، بدين معني كه سطوح سردتر به صورت سايه‌هاي خاكستريروشن ديده ميشوند و در نوع رنگي آن نيز نواحي گرم ، رنگ قرمز و نواحي سرد ، رنگروشن خواهند داشت. درجه حرارت پوست بدن در نتيجه فرآيندهاي فيزيكي ، فيزيولوژيكطبيعي يا بيماري تغيير ميكند. از اين خاصيت تغيير گرمايي در عضوي خاص يا در سطح بدنبراي آشكارسازي يك بيماري استفاده ميشود كه مهمترين آنها به قرار زير است.
- بيماري پستان : وسيع ترين جنبه كاربردي توموگرافي در آشكار سازي سرطانهايپستاني است.
زيرا روشي كاملا مطمئن و بدون آزار است.
از پرتوهاييونيزان استفاده نميشود.
روشي كاملا سريع ، راحت و ارزان است.
بهدليل بي ضرر بودن از قابليت تكراري بسيار زيادي برخوردار است.

كاربرد ترموگرافي در مامائي

چون جفت از فعاليتبيولوژيكي زيادي برخوردار است. درجه حرارت حاصله در اين محل بطور قابل ملاحظه‌اي ازبافتهاي اطراف بيشتر است. پس ميتوان از توموگرافي براي تعيين محل جفت استفاده كرد.

ضررهاي مادون قرمز

از طرف ديگرخطرهايي نيز در استفاده از مادون قرمز وجود دارد كه ميتوان به سوختگي الكتريكي (دراثر اتصال بدن به مدارات الكتريكي دستگاه) سر درد ، توليد ضعيف در بيمار و آسيب بهچشمها در اثر تابش مستقيم پرتو اشاره كرد.
منبع:www.maximumtechnic.com