Kızılötesi Işınım Nedir ? Nerelerde Kullanılır ?

Kızılötesi Işınım Nedir ? Nerelerde Kullanılır ?

Kızılötesi  kızılalı, IR ve Infrared  ışınım, dalga boyu görünür ışıktan uzun fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalarda daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır. Teknolojide kabul edilen adı olan İnfrared Latince’de alt anlamına gelen infra ve İngilizce kırmızı anlamına gelen red sözcüklerinden oluşur ve kırmızı altı anlamına kazanç. Kırmızı, görünür ışığın en uzun dalga boyuna sahip rengidir. Kızılötesi ışınımın dalga boyu 750 nanometre ile bir mikrometre arasındadır. Bayağı sıcaklığındaki insan bedeni on mikrometre ortamında ışıma yapar. Doğrudan alınan Güneş ışığı % 47 kızılötesi, % 46 görünür ışık ve % 7 morötesi ışınımdan oluşur.

Kızılötesi Işınım Nerelerde Kullanılır ?

Kızılötesi görüntüleme, hem sivil hem de askeri kullanım alanları bulmuştur. Hedef tespiti, gözlemleme, gece düşüncesi, güdüm ve takip sistemleri gibi askeri kullanım alanlarının yanında, ısıl yararlılık anaizi, uzaktan sıcaklık ölçme, kısa mesafeli kablosuz irtibat, spektroskopi ve hava hipotezi gibi alanlarda da kullanılır. Kızılötesi gökbilim idrak edicilerle donatılmış teleskoplar kullanarak uzayın bayağı teleskoplarla, moleküler bulutlar gibi uzay tozları suratından görüntülenemeyen alanları görüntülenmekte, seyyareler gibi soğuk cisimleri bulmakta ve Evren’in uzak geçmişinden kalan yüksek ölçüde kırmızıya kayma ‘ya sahip nesneleri görüntülemekte kullanılmaktadır.

Kızılötesi filtreler bir hayli değişik malzemeden üretilebilir. Bunlardan biri görünür ışığın % 99 ‘unu kesebilen polysulphone adlı plastiktir. İnfrared filtreler asker gece görüş dürbünlerinde sahneyi kızılötesi ışıkla aydınlatırken görünür ışığı keserek dürbünün kullanıcısının dışardan görülmesini maniler.

Kızılötesi takip sistemleri  kızılötesi güdüm sistemleri olarak da öğrenilir maksadın yaydığı kızılötesi ışınımı, amacı takip etmek için kullanılır. Kızılötesi takip sistemi kullanan füzeler, sıcak cisimler kızılötesi ışık yaydığından ısı güdümlü füze olarak da öğrenilir. İnsanlar, vasıta motorları ve uçaklar gibi bir hayli nesne ısı ürettiğinden kızılötesi dalga boylarında arka tasarıdan basitçe ayırt edilebilir.

Kızılötesi ışınım bir ısı kaynağı olarak da kullanılabilir. Kızılötesi sauna ve bazı elektrikli sobalarda ısınma emeliyle, uçak kanatlarında ise oluşan buzu eritmek emeliyle kullanılırlar. Kızılötesi ışınım aynı zamanda bir sıhhat ve fizyoterapi alanında da kullanılır. Kızılötesi ışınım çevrelerindeki havayı ısıtmadan yalnızca ışık geçirmeyen cisimleri ısıttığından yemek pişirme için de kullanılabilir.

Kızılötesi ısıtma sanayide boya kurutma, plastik imali, tavlama, plastik kaynaklama gibi alanlarda da popüler olmaya başlamıştır. Bu tip uygulamalarda kızılötesi ısıtma yavaş yavaş ananesel fırın ve ısıtma personellerinin yerini alıyor. Malzemenin karakteristiğine uygun kızılötesi frekans tercihi enerji yararlılığını da attırıyor.

IR bilgi bağlantıyı, bilgisayar makineleri arasında kısa mesafe bağlantıda kullanılır. Bu tip 9aygıtlar genellikle IrDA protokolüne uygun üretilir.  Uzaktan kumandalar ve IrDA makinelerde, plastik bir mercek tarafından odaklanıp dar bir ışın haline getirilen kızılötesi LED ışığı kullanılır. Bu LED’i kapatıp açarak  modüle ederek bilgi kodlanır ve karşı tarafa aktarılır. Akdikeni bir silikon fotodiyot kullanarak kızılötesi ışığı yine elektrik akımına çevirir. Fotodiyot yalnızca verici tarafından üretilen süratle titreşen sinyale tepki gösterir, bu biçimde civardaki yavaş değişen ışığı filtrelemiş olur. Kızılötesi pışık duvarları geçemediğinden başka odalardaki makineleri etkilemez, bu surattan yoğun mesken alanlarında kullanılmaya uygundur. Kızılötesi irtibat aynı zamanda uzaktan kumanda aletlerinde en sık seçim edilen irtibat metodudur.

Kızılötesi lazer kullanan sarih hava optik irtibat makineleri kentlerde noktadan noktaya süratli irtibat sağlamanın, fiber optik kablo sürüklemenin gideriyle karşılaştırıldığında ucuz bir yoludur.

Kızılötesi lazerler aynı zamanda fiber optik irtibat sistemlerinde de kullanılır. 1.300 nm  en az saçılım  ve 1.550 nm  en iyi mesajım  frekanslarındaki ışık fiber optik bağlantıda seçim edilir.

Kızılötesi spektroskopi atomlar arsındaki bağları tahlil ederek molekülleri belirlemeye yarayan bir tekniktir. Her kimyevi bağ kendine has bir frekansta titreşir. Bu moleküldeki bir grup atom mesela CH2  bağların esneme ve bükülme hareketlerinden dolayı birden fazla titreşim moduna sahip olabilir. Şayet bir titreşim molekülünün dipol momentinde metamorfoza yol açarsa molekül aynı frekansa sahip bir foton soğurur. Çoğu molekülün titreşim frekansları, kızılötesi ışığın frekanslarına denk düşer. Genellikle bu teknik 4000 – 400 cm-1 lik orta – kızılötesi ışınım kullanarak organik bileşikleri tahlil etmekte kullanılır. Misalin soğurduğu tüm frekanslar kaydolunur. Bu tayf kullanılarak misalin içeriği ve saflığı hakkında bilgi edinilebilir.

Meteoroloji uyduları termal ve kızılötesi resimler sürükleyebilen radyometrelerle donatılmıştır. Bu resimleri kullanarak eğitimli analistler bulutların yüksekliklerini ve tiplerini tanımlayabilir, kara ve deniz sıcaklıklarını ölçebilir ve umman yüzey hadiselerini görebilirler. Tarama genellikle 10,3 – 12,5 um frekanslarında yapılır.

Sirrus ve Kümülonimbüs gibi yüksek buz bulutları parlak beyaz, Stratus ve Stratokümülüs gibi daha pespaye ve sıcak bulutlar ise gri olarak gözükür. Sıcak yüzey biçimleri koyu gri veya siyah olarak görülür. Kızılötesi görüntülemenin bir dezavantajı stratus ve veya sis gibi pespaye bulutların sıcaklıklığının yüzey sıcaklığına yakın olması nedeniyle bazen yer ve deniz yüzeyinin görüntülenememesidir. Avantajı ise gece de kızılötesi resim sürüklemenin olası olması sayesinde hava vaziyetinin kesintisiz izlenebilmesidir.

Bu tip kızılötesi görüntüler nakliye sanayisi için çok ehemmiyetli olan Gulf Stream gibi umman akıntılarının ve anofların görüntülenmesini sağlar. Balıkçılar ve çiftçiler hasadı donmaya karşı gözetmek ve çıkarılan deniz mahsülü ölçüsünü çoğaldırmak için kara ve deniz sıcaklıklarını bilmek ister. El Nino gibi fenomenler de bu biçimde görüntülenebilir. Bilgisayarlı renklendirme teknikleri kullanılarak, klasikte siyah – beyaz olan termal fotoğraflar, ilgilenen bilgilerin daha basit göze çarpması için renklendirilebilir.

İklimbilim alanında, dünya ile atnosfer arasındaki enerji alışverişindeki trendleri izlemek emeliyle atmosferik kızılötesi ışınım takip edilir. Bu trendler dünyanın abuhavasındaki uzun yarıyıl farklılıklar hakkında bilgi verir. Küresel ısınma araştırmalarında güneş ışınımıyla beraber takip edilen en ehemmiyetli iki parametreden biridir.

Sanat tarihçilerinin verdiği adla kızılötesi reflektogramlar fotoğrafların alt tabakalarında saklı çizimleri gün ışığına çıkartabilir. Karbon siyahı fotoğrafın tüm arka tasarısını boyamak için kullanılmadığı sürece reflektogramda iyi görüntü verir. Sanat tarihçileri, sanatçının fotoğraf üzerinde daha sonradan yaptıkları düzenlemeleri bu metotla görebilirler. Bu bilgi fotoğrafın orjinal olup olmadığını kavramakta yararlıdır. Genellikle bir fotoğrafta ne kadar düzenleme varsa orijinal olma ihtimali o derece fazladır. Bu metot aynı zamanda sanatçının çalışma usulüne dair de ipuçları verir. Bu stil kullanım öbür tarihçiler arasında da, özellikçe çok daha önceki yazılı yapıtların araştırılmasında kullanılır. Mürekkebin içinde kullanılan karbon oldukça iyi görüntü verir.

Yakın kızılötesi ışık kemoterapi sonucunda oluşan ağız içi ülserlerin rehabilitasyonunda ve yaraların iyileşmesine takviyeci olarak kullanılır. Herpes rehabilitasyonunda kullanımına ait bir ekip çalışmalar da vardır. Aynı zamanda merkezi asap sistemi rehabilitasyonunda kullanımı mevzusunda da araştırmalar yapılıyor.

Kızılötesi Işınım Zararlı Mıdır ?

Peki, bu kadar fazla alanda kullanılan kızılötesi ışınımın sıhhatimize hasar verebilir mi, diye bir sual kazanç insanın usuna. Bazı yüksek sılı sanayi civarlarında kullanılan güçlü kızılötesi ışınım gözlere ve görme duyusuna hasar verebilir. Görünmez olması tehlikeyi çoğaldırır. Bu surattan bu cins yerlerde kızılötesi gözetici gözlük takılması gereklidir.