ইনফ্রারেড বিকিরণ বিকিরণের একটি প্রাকৃতিক রূপ। প্রতিটি ব্যক্তি প্রতিদিন এটির মুখোমুখি হয়। সূর্যের শক্তির একটি বিশাল অংশ অবলোহিত রশ্মির আকারে আমাদের গ্রহে আসে। যাইহোক, আধুনিক বিশ্বে অনেকগুলি ডিভাইস রয়েছে যা ইনফ্রারেড বিকিরণ ব্যবহার করে। এটি বিভিন্ন উপায়ে মানুষের শরীরকে প্রভাবিত করতে পারে। এটি মূলত এই ডিভাইসগুলি ব্যবহার করার ধরন এবং উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে৷
এটা কি
ইনফ্রারেড রেডিয়েশন বা IR রশ্মি হল এক ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন যা লাল দৃশ্যমান আলো (যা 0.74 মাইক্রন তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা চিহ্নিত) থেকে শর্ট-ওয়েভ রেডিও রেডিয়েশনে (1 এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ বর্ণালী অঞ্চল দখল করে) -2 মিমি)। এটি বর্ণালীটির একটি মোটামুটি বড় এলাকা, তাই এটি আরও তিনটি ক্ষেত্রে বিভক্ত:
- কাছাকাছি (0,74 - 2.5 µm);
- মাঝারি (2.5 - 50 মাইক্রন);
- দূর (50-2000 মাইক্রন)।
আবিষ্কারের ইতিহাস
1800 সালে, ইংল্যান্ডের একজন বিজ্ঞানী ডব্লিউ. হার্শেল পর্যবেক্ষণ করেন যে সৌর বর্ণালীর অদৃশ্য অংশে (লাল আলোর বাইরে) থার্মোমিটারের তাপমাত্রা বেড়ে যায়। পরবর্তীকালে, অপটিক্সের নিয়মে ইনফ্রারেড বিকিরণের অধীনতা প্রমাণিত হয়েছিল এবং দৃশ্যমান আলোর সাথে এর সম্পর্ক সম্পর্কে একটি উপসংহার তৈরি করা হয়েছিল।
সোভিয়েত পদার্থবিজ্ঞানী A. A. Glagoleva-Arkadyeva এর কাজের জন্য ধন্যবাদ, যিনি 1923 সালে λ=80 μm (IR রেঞ্জ) সহ রেডিও তরঙ্গ পেয়েছিলেন, দৃশ্যমান বিকিরণ থেকে IR বিকিরণ এবং রেডিও তরঙ্গে ক্রমাগত পরিবর্তনের অস্তিত্ব ছিল পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত। এইভাবে, তাদের সাধারণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রকৃতি সম্পর্কে উপসংহার তৈরি করা হয়েছিল৷
প্রকৃতির প্রায় সবকিছুই ইনফ্রারেড স্পেকট্রামের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করতে সক্ষম, যার মানে এটি ইনফ্রারেড বিকিরণের উৎস। মানবদেহও এর ব্যতিক্রম নয়। আমরা সবাই জানি যে চারপাশের সবকিছু পরমাণু এবং আয়ন দিয়ে তৈরি, এমনকি মানুষও। এবং এই উত্তেজিত কণাগুলি আইআর লাইন স্পেকট্রা নির্গত করতে সক্ষম। তারা বিভিন্ন কারণের প্রভাবে উত্তেজিত অবস্থায় যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, বৈদ্যুতিক স্রাব বা উত্তপ্ত হলে। সুতরাং, গ্যাসের চুলার শিখার রেডিয়েশন বর্ণালীতে একটি ব্যান্ড আছে যার λ=2.7 µm পানির অণু থেকে এবং λ=4.2 µm কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে।
দৈনন্দিন জীবনে, বিজ্ঞান ও শিল্পে
IR তরঙ্গ
বাড়িতে এবং কর্মক্ষেত্রে নির্দিষ্ট কিছু ডিভাইস ব্যবহার করে, আমরা খুব কমই নিজেদেরকে মানবদেহে ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রভাব সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করি।এদিকে, ইনফ্রারেড হিটার আজ বেশ জনপ্রিয়। তেল রেডিয়েটার এবং কনভেক্টরগুলির থেকে তাদের মৌলিক পার্থক্য হল সরাসরি বাতাসকে নয়, ঘরের সমস্ত বস্তুকে গরম করার ক্ষমতা। অর্থাৎ, আসবাবপত্র, মেঝে এবং দেয়ালগুলি প্রথমে উত্তপ্ত হয় এবং তারপরে তারা বায়ুমণ্ডলে তাদের তাপ দেয়। একই সময়ে, ইনফ্রারেড বিকিরণ জীবকেও প্রভাবিত করে - মানুষ এবং তাদের পোষা প্রাণী।
IR রশ্মি ডাটা ট্রান্সমিশন এবং রিমোট কন্ট্রোলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অনেক মোবাইল ফোনে তাদের মধ্যে ফাইল আদান প্রদানের জন্য ইনফ্রারেড পোর্ট রয়েছে। এবং এয়ার কন্ডিশনার, সঙ্গীত কেন্দ্র, টিভি, কিছু নিয়ন্ত্রিত শিশুদের খেলনাগুলির জন্য সমস্ত রিমোট কন্ট্রোল ইনফ্রারেড রেঞ্জে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রশ্মি ব্যবহার করে৷
সেনাবাহিনী এবং মহাকাশচারীতে ইনফ্রারেড রশ্মির ব্যবহার
মহাকাশ এবং সামরিক শিল্পের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ইনফ্রারেড রশ্মি। ইনফ্রারেড বিকিরণ (1.3 মাইক্রন পর্যন্ত) সংবেদনশীল ফটোক্যাথোডের ভিত্তিতে, রাতের দৃষ্টি যন্ত্র (বিভিন্ন দূরবীণ, দর্শনীয় স্থান ইত্যাদি) তৈরি করা হয়। তারা একই সাথে অবলোহিত বিকিরণের সাহায্যে বস্তুকে বিকিরিত করার অনুমতি দেয়, লক্ষ্য বা পরম অন্ধকারে পর্যবেক্ষণ করতে।
ইনফ্রারেড রশ্মির তৈরি অত্যন্ত সংবেদনশীল রিসিভারের জন্য ধন্যবাদ, হোমিং মিসাইল তৈরি করা সম্ভব হয়েছে। তাদের মাথার সেন্সরগুলি লক্ষ্যের IR বিকিরণে প্রতিক্রিয়া জানায়, যা সাধারণত পরিবেশের চেয়ে উষ্ণ হয় এবং ক্ষেপণাস্ত্রকে লক্ষ্যে নির্দেশ দেয়। একই নীতির উপর ভিত্তি করেতাপ দিকনির্দেশক ফাইন্ডার ব্যবহার করে জাহাজ, বিমান, ট্যাঙ্কের উত্তপ্ত অংশ সনাক্তকরণ।
IR লোকেটার এবং রেঞ্জফাইন্ডার সম্পূর্ণ অন্ধকারে বিভিন্ন বস্তু সনাক্ত করতে পারে এবং তাদের দূরত্ব পরিমাপ করতে পারে। বিশেষ ডিভাইস - অপটিক্যাল কোয়ান্টাম জেনারেটর যা ইনফ্রারেড অঞ্চলে নির্গত হয়, স্থান এবং দূরপাল্লার পার্থিব যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়।
বিজ্ঞানে ইনফ্রারেড বিকিরণ
আইআর অঞ্চলে নির্গমন এবং শোষণ বর্ণালী অধ্যয়ন সবচেয়ে সাধারণ। এটি পরমাণুর ইলেক্ট্রন শেলগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়নে, বিভিন্ন অণুর গঠন নির্ধারণের জন্য এবং উপরন্তু, বিভিন্ন পদার্থের মিশ্রণের গুণগত এবং পরিমাণগত বিশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়৷
দৃশ্যমান এবং IR রশ্মিতে দেহের বিচ্ছুরণ, সংক্রমণ এবং প্রতিফলনের সহগগুলির পার্থক্যের কারণে, বিভিন্ন পরিস্থিতিতে তোলা ফটোগ্রাফগুলি কিছুটা আলাদা। ইনফ্রারেড ছবি প্রায়ই আরো বিস্তারিত দেখায়। এই ধরনের ছবি জ্যোতির্বিদ্যায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
শরীরে ইনফ্রারেড রশ্মির প্রভাব অধ্যয়ন করা
মানবদেহে ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রভাবের প্রথম বৈজ্ঞানিক তথ্য 1960 এর দশকে। গবেষণার লেখক জাপানি চিকিৎসক তাদাশি ইশিকাওয়া। তার পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময়, তিনি স্থাপন করতে সক্ষম হন যে ইনফ্রারেড রশ্মি মানুষের শরীরের গভীরে প্রবেশ করে। একই সময়ে, থার্মোরেগুলেশন প্রক্রিয়াগুলি ঘটে, একটি sauna থাকার প্রতিক্রিয়ার অনুরূপ। যাইহোক, কম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় ঘাম শুরু হয় (এটিপ্রায় 50 ডিগ্রি সেলসিয়াস) এবং অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলির উত্তাপ অনেক গভীরে ঘটে।
এই উত্তাপের সময়, রক্ত সঞ্চালন বৃদ্ধি পায়, শ্বাসযন্ত্রের জাহাজ, ত্বকের নিচের টিস্যু এবং ত্বক প্রসারিত হয়। যাইহোক, একজন ব্যক্তির উপর ইনফ্রারেড বিকিরণের দীর্ঘায়িত এক্সপোজার তাপ স্ট্রোকের কারণ হতে পারে এবং শক্তিশালী ইনফ্রারেড বিকিরণের ফলে বিভিন্ন ডিগ্রী পোড়া হয়।
IR সুরক্ষা
মানবদেহে ইনফ্রারেড বিকিরণের ঝুঁকি কমানোর লক্ষ্যে ক্রিয়াকলাপের একটি ছোট তালিকা রয়েছে:
- বিকিরণের তীব্রতা হ্রাস করা। এটি উপযুক্ত প্রযুক্তিগত সরঞ্জাম নির্বাচন, অপ্রচলিত সরঞ্জামগুলির সময়মত প্রতিস্থাপন এবং সেইসাথে এর যুক্তিসঙ্গত বিন্যাসের মাধ্যমে অর্জন করা হয়৷
- বিকিরণ উৎস থেকে কর্মীদের অপসারণ। যদি উৎপাদন লাইন অনুমতি দেয়, উৎপাদন লাইনের রিমোট কন্ট্রোল পছন্দ করা উচিত।
- উৎস বা কর্মক্ষেত্রে প্রতিরক্ষামূলক স্ক্রিন স্থাপন। মানবদেহে ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রভাব কমাতে এই ধরনের বেড়া দুটি উপায়ে সাজানো যেতে পারে। প্রথম ক্ষেত্রে, তাদের অবশ্যই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ প্রতিফলিত করতে হবে, এবং দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, তাদের অবশ্যই তাদের বিলম্বিত করতে হবে এবং বিকিরণ শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করতে হবে, তারপরে এটি অপসারণ করা হবে। এই কারণে যে প্রতিরক্ষামূলক স্ক্রিনগুলি বিশেষজ্ঞদের উত্পাদনের প্রক্রিয়াগুলি নিরীক্ষণ করার সুযোগ থেকে বঞ্চিত করবে না, সেগুলি স্বচ্ছ বা স্বচ্ছ করা যেতে পারে। এই জন্য, সিলিকেট বাকোয়ার্টজ গ্লাস, সেইসাথে ধাতব জাল এবং চেইন।
- গরম পৃষ্ঠের তাপ নিরোধক বা শীতলকরণ। তাপ নিরোধকের মূল উদ্দেশ্য হল শ্রমিকদের পোড়ার ঝুঁকি কমানো।
- ব্যক্তিগত প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম (বিভিন্ন ওভারঅল, অন্তর্নির্মিত হালকা ফিল্টার সহ গগলস, শিল্ড)।
- প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা। যদি উপরোক্ত ক্রিয়াগুলির সময় শরীরে ইনফ্রারেড বিকিরণের এক্সপোজারের মাত্রা যথেষ্ট বেশি থাকে, তাহলে কাজ এবং বিশ্রামের একটি উপযুক্ত মোড নির্বাচন করা উচিত।
মানব শরীরের জন্য উপকারী
মানব শরীরকে প্রভাবিত করে ইনফ্রারেড বিকিরণ ভাসোডিলেশনের কারণে রক্ত সঞ্চালন উন্নত করে, অক্সিজেনের সাথে অঙ্গ এবং টিস্যুগুলির ভাল স্যাচুরেশন। উপরন্তু, ত্বকের স্নায়ু প্রান্তে রশ্মির প্রভাবের কারণে শরীরের তাপমাত্রা বৃদ্ধির একটি বেদনানাশক প্রভাব রয়েছে।
এটা লক্ষ্য করা গেছে যে ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রভাবে সঞ্চালিত অস্ত্রোপচারের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে:
- অস্ত্রোপচারের পরে ব্যথা সহ্য করা কিছুটা সহজ;
- দ্রুত কোষ পুনর্জন্ম;
- একজন ব্যক্তির উপর ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রভাব খোলা গহ্বরে অস্ত্রোপচারের ক্ষেত্রে অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলির শীতল হওয়া এড়ায়, যা শক হওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করে।
পোড়া রোগীদের ক্ষেত্রে ইনফ্রারেড রেডিয়েশন নেক্রোসিস অপসারণের সম্ভাবনা তৈরি করে, সেইসাথে অটোপ্লাস্টি করাও আগের পর্যায়ে। এছাড়াও, জ্বরের সময়কাল হ্রাস পায়, রক্তাল্পতা এবং হাইপোপ্রোটিনেমিয়া কম উচ্চারিত হয় এবং জটিলতার ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস পায়।
এটি প্রমাণিত হয়েছে যে ইনফ্রারেড বিকিরণ অনির্দিষ্ট অনাক্রম্যতা বাড়িয়ে কিছু কীটনাশকের প্রভাবকে দুর্বল করতে পারে। নীল আইআর বাতি দিয়ে রাইনাইটিস এবং সাধারণ সর্দি-কাশির অন্যান্য প্রকাশের চিকিৎসা সম্পর্কে আমরা অনেকেই জানি।
মানুষের জন্য ক্ষতিকর
এটা লক্ষণীয় যে মানবদেহের জন্য ইনফ্রারেড বিকিরণের ক্ষতিও খুব তাৎপর্যপূর্ণ হতে পারে। সবচেয়ে সুস্পষ্ট এবং সাধারণ ক্ষেত্রে ত্বক পোড়া এবং ডার্মাটাইটিস হয়। এগুলি হয় ইনফ্রারেড বর্ণালীর দুর্বল তরঙ্গের খুব দীর্ঘ এক্সপোজারের সাথে বা তীব্র বিকিরণের সময় ঘটতে পারে। চিকিৎসা পদ্ধতির ক্ষেত্রে এটি বিরল, কিন্তু তবুও, অনুপযুক্ত চিকিত্সার সাথে হিট স্ট্রোক, অ্যাথেনিয়া এবং ব্যথার বৃদ্ধি ঘটতে পারে৷
আধুনিক সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল চোখ পোড়া। তাদের জন্য সবচেয়ে বিপজ্জনক হল 0.76-1.5 মাইক্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের IR রশ্মি। তাদের প্রভাবের অধীনে, লেন্স এবং জলীয় হিউমার উত্তপ্ত হয়, যা বিভিন্ন ব্যাধি হতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ পার্শ্বপ্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হল ফটোফোবিয়া। এটি এমন শিশুদের মনে রাখা উচিত যারা লেজার পয়েন্টার এবং ওয়েল্ডার দিয়ে খেলে যারা ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম অবহেলা করে।
ওষুধে
IR রশ্মি
ইনফ্রারেড বিকিরণ দিয়ে চিকিত্সা স্থানীয় এবং সাধারণ। প্রথম ক্ষেত্রে, শরীরের একটি নির্দিষ্ট অংশে একটি স্থানীয় ক্রিয়া সঞ্চালিত হয় এবং দ্বিতীয়টিতে, সমগ্র শরীর রশ্মির ক্রিয়াকলাপের সংস্পর্শে আসে। চিকিত্সার কোর্সটি রোগের উপর নির্ভর করে এবং 15-30 মিনিটের 5 থেকে 20 সেশন হতে পারে। পদ্ধতিগুলি পরিচালনা করার সময়, একটি পূর্বশর্তপ্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম ব্যবহার। চোখের স্বাস্থ্য বজায় রাখতে, বিশেষ কার্ডবোর্ড প্যাড বা চশমা ব্যবহার করা হয়।
প্রথম পদ্ধতির পরে, ত্বকের পৃষ্ঠে অস্পষ্ট সীমানা সহ লালভাব দেখা দেয়, প্রায় এক ঘন্টা পরে চলে যায়।
IR নির্গমনকারীর ক্রিয়া
অনেক মেডিকেল ডিভাইসের প্রাপ্যতার সাথে, লোকেরা ব্যক্তিগত ব্যবহারের জন্য সেগুলি ক্রয় করে। যাইহোক, এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে এই জাতীয় ডিভাইসগুলিকে অবশ্যই বিশেষ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে এবং সুরক্ষা বিধি মেনে ব্যবহার করতে হবে। কিন্তু সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, এটা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে, যেকোনো চিকিৎসা যন্ত্রের মতো, ইনফ্রারেড তরঙ্গ নির্গতকারী অনেক রোগের জন্য ব্যবহার করা যায় না।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য, µm | উপযোগী পদক্ষেপ |
9.5 µm | অনাহার, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড বিষক্রিয়া, ইমিউনোসপ্রেসেন্টস ব্যবহারের কারণে ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি অবস্থায় ইমিউনোকারেক্টিভ অ্যাকশন। এটি অনাক্রম্যতার সেলুলার লিঙ্কের স্বাভাবিক সূচকের পুনরুদ্ধারের দিকে পরিচালিত করে। |
16.25 মাইক্রন | অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট ক্রিয়া। এটি সুপারঅক্সাইড এবং হাইড্রোপেরক্সাইড থেকে মুক্ত র্যাডিকেল গঠন এবং তাদের পুনর্মিলনের কারণে সঞ্চালিত হয়৷ |
8, 2 এবং 6.4 µm | অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ক্রিয়া এবং প্রোস্টাগ্ল্যান্ডিন হরমোনের সংশ্লেষণের উপর প্রভাবের কারণে অন্ত্রের মাইক্রোফ্লোরার স্বাভাবিকীকরণ, যা একটি ইমিউনোমোডুলেটিং প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে। |
22.5 µm | অনেকের অনুবাদে ফলাফলঅদ্রবণীয় যৌগগুলি, যেমন রক্তের জমাট বাঁধা এবং এথেরোস্ক্লেরোটিক ফলকগুলিকে দ্রবণীয় অবস্থায় ফেলে, যা তাদের শরীর থেকে অপসারণ করতে দেয়৷ |
অতএব, একজন যোগ্য বিশেষজ্ঞ, একজন অভিজ্ঞ ডাক্তারের উচিত থেরাপির একটি কোর্স বেছে নেওয়া। নির্গত ইনফ্রারেড তরঙ্গের দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে, ডিভাইসগুলি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে।