托玛琳的特殊性能之发射远红外线

　　托玛琳在常温下能发射波长4—14微米，发射率在0.92以上的远红外线。　　红外线的基本概念　　“红外线”，顾名思义，是..

　　托玛琳在常温下能发射波长4—14微米，发射率在0.92以上的远红外线。

　　红外线的基本概念

　　“红外线”，顾名思义，是指在红光外面的一段光线。具体地说，红外线(更确切地说应该称红外辐射)是指波长在0.76—1000微米之间的电磁波。那么，什么叫电磁波呢?即在空间传播的交变电磁场，它在真空中的传播速度为每秒30万公里，按波长由短至长依次排列为Y射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等，构成了电磁波谱。这里要特别强调的是，在空间传播的交变电磁场，才能为电磁波，不具备这种性质的，就不是电磁波，如永磁体的静磁场，不具备交变磁场的性质，就不是电磁波。

　　红外线分近红外、中红外和远红外，一般医学上是这样划分的：

　　近红外区 0.76—3微米

　　中红外区 3—30微米

　　远红外区 30—1000微米

　　但在实际应用中，通常只分近红外和远红外：

　　近红外区 0.76—3微米

　　远红外区 3—25微米

　　而最常用的是把2.5微米以上的红外线统称为远红外线。

　　不管是红外医疗仪器制造商，还是用户，最为关心的是红外线的发射率。所谓发射率，即在一定温度下，整个波长范围(例如8—25微米)内测量物质与标准黑体的法向辐射率之比，称为比辐射率，也称发射率。一般以发射率的高低来衡量红外线治疗仪、远红外保健纺织品等红外保健医疗产品的优劣，发射率愈高，其热效应愈好。但是，衡量红外产品的好坏，不能单纯看其发射率的高低，还要看其保健治疗功能如何?还有其他测试指标等综合考虑才能得出全面正确的结论。

　　一般红外发射率用比值表示，例如0.80、0.90等。也有用百分数表示的，如80%、90%等，后者是用傅立叶的方法测试的，国际上较少采用，国内天津地区常采用百分数表示法，其90%就相当于0.90，其余依次类推。

　　红外线是电磁波的一部分，更与可见光有千丝万缕的联系。因此可见光所具有的一切特性红外线都有，如光按直线前进、光的反射定律、光的折射定律、光的干涉、光的衍射、光的偏振等。另外，红外技术的各种应用均以红外线的发射特性和吸收性为依据的，红外线的发射特性最重要的有三条定律。

　　㈠ 基尔霍夫辐射定律 对于一定的辐射波长而言，物体的辐射本领和它在同一温度下的吸收本领成正比。换句话说，一个良好的辐射体，它必然是一个良好的吸收体。这一定律，在红外医疗仪器的设计中应用很广。

　　㈡ 斯蒂芬—玻尔兹曼定律 W=εσT4

　　其中：W——总的辐射出射度;

　　ε——材料表面的发射率;

　　σ——斯蒂芬—玻尔兹曼常数;

　　T——物体的绝对温度。

　　该定律指出物体的中的辐射出射度与物体温度的4次方以及材料表面的发射率成正比。

　　根据这一定律，一个物体的温度有物体热辐射的总功率有着对应关系，即测量其辐射功率就知其温度，相反，知其温度则就知其辐射总功率。应用这个原理可以设计和制造各种医用热象仪和红外线治疗仪。

　　㈢ 维恩位移定律 峰值波长λm与黑体绝对温度T之乘积为一常数。如果以微米为波长单位，温度用绝对温标，则位移定律可为

　　λмT=2898≈3000

　　例如：某红外治疗仪的辐射板的表面温度为60℃时，那么，它的峰值波长是多少呢?

　　T=273+60=333(K=绝对温度)

　　λм=2898/T=2898/333=8.7微米

　　该红外治疗仪辐射板表面温度为400℃时，其峰值波长又是多少呢?

　　T=273+400=673(K)

　　λm=2898/T=2898/676=4.3微米

　　从以上计算可以看出这样一条规律，即峰值波长随着温度的升高向短波方向移动。辐射板的表面温度愈高，峰值波长愈短。显而易见，维恩定律是上述红外线发射定律的总结。

　　维恩位移定律中提到的峰值波长，作者在《生命之光——红外线》一书中是这样解释的。

　　辐射出射度按波长的分布，每个温度的分布曲线都有一个极大值，极大值所在波长称为峰值波长。

　　红外线进入人体前，受到皮肤的反射，反射率平均为0.34。人体对红外线的吸收取决于红外线的波长和皮肤的状态。人体皮肤含70%的水。水是红外线的良好吸收体。因此，人体对红外线的吸收光谱近似于水。即2.5—4微米和5.6—10微米两个吸收峰。根据匹配吸收理论，当红外线的波长和被辐照物体的吸收波长相对应时，物体分子产生共振吸收。3微米以上的远红外线恰与皮肤的吸收相匹配，形成最佳吸收。

　　红外线在人体中的穿透深度，是指进入人体的红外线的强度下降到起始强度50%时深度。可见光和近红外线的穿透深度约为1厘米，而远红外线则仅为0.05—1毫米。红外线的波长愈长则穿透性愈差。由此可见，原红外线的绝大部分能量均被浅层皮肤吸收(角质层和透明层吸收了约60%以上)，所以远红外线治疗仪适于治疗表浅疾病。但这并不妨碍治疗深部的疾病，因为可以通过介质传导和血液循环使热量到达组织深部。如原红外磁疗床垫，就是属此类型。

　　近红外线穿透深度较深，可直接到达10毫米左右。此外有丰富的血管、淋巴和神经末梢，又是祖国医学中应用极广的经穴所在地，这就给中西医结合领域里利用红外线技术提供了科学基础。