2.5. Захист від електромагнітного випромінювання оптичного діапазону

До випромінювання оптичного діапазону відносяться інфрачервоні й ультрафіолетові хвилі, видиме світло, лазерне випромінювання.

Захист від інфрачервоного випромінювання

Характеристика і джерела випромінювань. По фізичній природі інфрачервоні випромінювання мають хвильові (довжина хвилі 0,78-540 мкм) і квантові властивості. Генератором інфрачервоного випромінювання є будь-яке тіло, температура якого вища абсолютного нуля. За законом Стефана-Больцмана інтегральна густина випромінювання, Вт/м², абсолютно чорного тіла пропорційна четвертому ступеню його абсолютної температури:

, (21)

де К_с = 5,67·10^-8 Вт²/(м²трад⁴) - універсальна стала Стефана; Т - абсолютна температура тіла, К.

З підвищенням температури тіла змінюється спектральний склад його випромінювання. Чим вища температура тіла, тим коротша довжина хвилі максимального випромінювання. За законом Віна можна визначити, в якій частині спектра міститься максимум енергії його випромінювання, м:

(22)

Інфрачервоне випромінювання поділяється на три зони:

А - довжина хвилі від 0,78 до 1,4 мкм;

В - довжина хвилі від 1,4 до 3,0 мкм;

С - довжина хвилі від 3,0 мкм до 1 мм.

Промені зони А мають більшу проникність і позначаються як короткохвильові, В - середньохвильові, С - довгохвильові.

Нагріті тіла відають своє тепло менш нагрітим тілам трьома способами: теплопровідністю, тепловипромінюванням і конвекцією. Остання визначається рухомістю повітряного середовища і різницею температур поверхні тіла і повітря.

Дослідження і розрахунки показали, що майже 60 % усього тепла, яке витрачається, розповсюджується в навколишньому середовищі випромінюванням.

Дія інфрачервоного випромінювання на організм людини

Інфрачервона енергія, яка потрапляє на тіло людини, діє передусім на незахищені його частини (лице, руки, шию, груди), причому, конвективне тепло впливає на зовнішній шкіряний покрив, тоді як інфрачервоне випромінювання може проникнути на деяку глибину в тканину.

При довготривалому перебуванні людини в зоні інфрачервоного випромінювання, як і при систематичній дії високої температури, наступає різке порушення теплового балансу в організмі. Порушується робота терморегулювального апарата, посилюється діяльність серцево-судинної і дихальної систем, посилюється потовиділення, відбувається втрата потрібних організму солей. Втрата організмом солей призводить до нездатності крові утримувати воду, що приводить до швидкого виведення з організму випитої рідини.

Порушення воднево-соляного балансу викликає хворобу, яка характеризується появою різких судорог, переважно в кінцівках. Порушення теплового балансу викликає захворювання (теплова гіпотермія, або перегрів). Це захворювання характеризується підвищенням температури тіла, яка може досягти в тяжких випадках 40-41 °С і вище, рясним потовиділенням, значним збільшенням частоти пульсу і зміною дихання, різкою слабістю, запамороченням, зміною зорового відчуття, шумом у вухах і втратою свідомості.

Інфрачервоне випромінювання, діючи на очі, може викликати деякі патологічні зміни: кон’юнктивіти, спазми зіниць, помутніння кришталика, опік сітківки.