Инфракрасное излучение

При нагревании тел происходит преобразование тепловой энергии в лучистую энергию электромагнитных колебаний. При этом нагретые тела испускают невидимые инфракрасные лучи с длинами волн от 400 мкм до 0,76 мкм. Источником инфракрасных лучей могут быть обычные электрические лампы накаливания, специальные зеркальные лампы инфракрасного излучения, в которых рефлектором служит посеребренная изнутри верхняя часть стеклянной колбы лампы; газовые горелки, электронагревательные спирали и др. В обычных лампах накаливания большая часть излучения приходится на долю невидимых инфракрасных лучей: например, в пустотных лампах на видимое световое излучение расходуется только 7% энергии, на невидимое инфракрасное излучение — 86 % и потери энергии составляют — 7%

Инфракрасные лучи обладают слабой проникающей способностью. Проницаемость древесины инфракрасными лучами с длиной волны от 5 до 6,5 мкм очень мала. Примерно 80% лучистой энергии отражается и сорбируется поверхностным слоем древесины толщиной 0,1 мм. Для образцов толщиной 0,3—0,5 мм из древесины дуба, березы, бука, ореха и ольхи в указанном диапазоне длин волн не было обнаружено сколько-нибудь заметных различий проницаемости. При большой толщине образцов (до 3 мм) проницаемость древесины оказалась практически одинаковой. Поглощение инфракрасных лучей сопровождается нагреванием материала. Это позволит использовать инфракрасные лучи для сушки тонких сортиментов древесины, а также для ее стерилизации. Кроме того, инфракрасное излучение используется для сушки лакокрасочных покрытий на древесине; скорость сушки при этом резко увеличивается

Световое излучение

Видимое световое излучение охватывает часть спектра с длинами волн от 0,76 до 0,38 мкм и включает последовательно красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и фиолетовые лучи. Световые лучи обладают большей проникающей способностью, чем инфракрасные, и могут быть использованы для обнаружения скрытых дефектов внутри древесины или изделий из нее. Например, перемещая лист клееной фанеры толщиной до 3 мм по столу над прорезью, освещенной сильным источником света (мощной лампой с рефлектором), можно обнаружить швы, сучки и трещины во внутреннем слое, а также дефекты склеивания (темные пятна указывают на места, где клей не связал листов шпона

Если использовать чувствительную приемную аппаратуру, можно зафиксировать лучи света, прошедшие через образцы древесины осины, сосны, ели толщиной до 35 мм, а березы — до 15 мм. Как отмечалось ранее, при падении пучка световых лучей на поверхность древесины часть энергии отражается. Изменяя интенсивность отраженного светового потока, можно судить о древесной породе, качестве поверхности и наличии пороков, изменяющих окраску древесины. Важное преимущество световой дефектоскопии — полная безопасность для обслуживающего персонала

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовые лучи в спектре электромагнитных колебаний следуют за видимыми фиолетовыми лучами и имеют длины волн от 0,38 мкм до 10 нм (1 нанометр = 10-9 м = 10 А). Источником ультрафиолетовых лучей могут быть температурные и газоразрядные излучатели, открытые дуговые лампы и, наконец, естественный излучатель — солнце

Особенность ультрафиолетового излучения заключается в способности вызывать свечение — люминесценцию некоторых веществ. Из-за наличия тепловых потерь при люминесценции в большинстве случаев испускается излучение с большей в среднем длиной волны, чем длина волны возбуждающих лучей. Каждое люминесцентное вещество дает излучение определенного спектрального состава. Свечение, которое исчезает сразу же после прекращения облучения объекта, называется флуоресценцией. Некоторые вещества обладают способностью светиться и после прекращения облучения. Такой вид свечения называется фосфоресценцией. Способность древесины большинства пород флуоресцировать в ультрафиолетовом свете была замечена давно. Из 150 древесных пород флуоресценция была обнаружена у подавляющего большинства пород (90%). Чаще всего облученная древесина светится фиолетовым светом (40% пород); синим или голубым светом — светится 25% пород; темно-фиолетовый цвет имеет свечение 15% пород и реже всего наблюдается желтое и зелено-желтое свечение (10%)

Характеристика цвета и интенсивности флуоресценции древесины.

Порода	Цветовой тон (длина волны), нм	Чистота, %	Светлота, %	Коэффициент яркости, %
Ель	496	3	7,5	3,5
Сосна, ядро	530	6	5,2	3,8
Пихта	595	32	10,5	13,6
Лиственница ядро	602	6	10	7,25
Дуб ядро	496	5	6,2	8
Береза	508	8	9,2	9,4
Осина	557	10	8,5	11,7

Цвет и интенсивность свечения зависят не только от породы, но и от состояния древесины (степени загнивания древесины, ее влажности и температуры, качества обработки поверхности и т. д.). Все это открывает возможности для использования люминесценции в качестве средства обнаруживания пороков древесины, контроля качества обработки и т. д. Люминофоры (светящиеся вещества) можно использовать для обнаруживания скрытых от глаза мелких поверхностных трещин. Порошкообразный люминофор сначала наносят на всю исследуемую поверхность, а затем удаляют мягкой щеткой. Оставшийся в трещинах люминофор при освещении ультрафиолетовыми лучами начинает светиться, обнаруживая место и размеры трещин