ИК излучение проникает в тело на глубину около 20 мм, поэтому в большей степени прогреваются поверхностные слои. Терапевтический эффект обусловлен возникающим температурным градиентом, что активизирует деятельность терморегулирующей системы (рис. 1.4.). Усиление кровоснабжения облученного места приводит к благоприятным лечебным последствиям.
Рис.4. Возникновение температурного градиента при облучении части тела человека ИК излучением.
В медицине с диагностическими целями проводят фотографирование в ИК - лучах. Различие оптических свойств видимого и ИК - излучения позволяет увидеть детали, не видимые на обычной фотографии. С помощью этого метода диагностируют кожные и сосудистые заболевания. Полезную информацию на молекулярном уровне дает спектроскопия ИК - излучения.
Методы обнаружения и измерения ИК - излучения делятся в основном на две группы: тепловые и фотоэлектрические. Примером теплового приемника служит термоэлемент, нагревание которого вызывает электрический ток. К фотоэлектрическим приемникам относят фотоэлементы, ЭОП, фотосопротивления. Обнаружить и зарегистрировать ИК - излучение можно также фотопластинками и фотопленками со специальным покрытием.
4. Люминесценция, ее виды. Характеристики люминесценции (спектр, длительность, квантовый выход).
Законы Вавилова и Стокса.
Фотопроцессы в биологических системах сопровождаются возникновением электронно-возбужденных состояний молекул. Электронно-возбужденные состояния молекул характеризуются энергией и временем жизни. Молекула не может долго находится в электронно-возбужденном состоянии и переходит в основное состояние с испусканием кванта света. Испускание света молекулой (люминесценция) происходит за время более длительное, чем время поглощения света молекулой (10-15 с). За это время с молекулой может произойти ряд изменений, определяющих изменения спектров испускания (люминесценции) по сравнению со спектрами поглощения.
По Вавилову С. И.: Люминесценция есть свечение вещества, являющееся избыточным над тепловым излучением этого вещества при данной температуре и имеющее длительность, значительно превышающую период излучаемых световых волн.
По способу возбуждения молекулы люминесценцию различают:
1. Люминесценция, вызванная заряженными частицами:
а) ионолюминесценция - ионами;
б) катодолюминесценция - электронами;
в) радиолюминесценция - ядерным излучением.
2. Люминесценция, вызванная квантами рентгеновского излучения - рентгенолюминесценция; оптического излучения - фотолюминесценция.
3. Люминесценция, вызванная электрическим полем - электролюминесценция.
4. Люминесценция, сопровождающая экзотермическую химическую реакцию, называется хемилюминесценцией. К ней относится биолюминесценция - видимое свечение организмов, связанное с процессами их жизнедеятельности.
По внутриатомным процессам различают люминесценцию:
а) спонтанную;
б) вынужденную;
в) рекомбинационную.
При спонтанной люминесценции излучение происходит непосредственно вслед за возбуждением. Некоторые энергетические уровни молекулы или атома могут быть метастабильными, т.е. вероятность переходов электронов с этих уровней на любые уровни с меньшей энергии очень мала. Атом или молекула может достаточно долго находится в таком электронно-возбужденном состоянии. Переход с метастабильного на основной уровень может быть ускорен путем внешнего энергетического воздействия на атом или молекулу. Например, переход атома или молекулы с метастабильного энергетического уровня на основной может инициироваться квантом излучения той же энергии, что и инициированный переход. Вызванное при этом излучение называется вынужденным (индуцированным или стимулированным), а само явление вынужденной люминесценцией. Рекомбинационной называется люминесценция, происходящая в результате рекомбинационных процессов, например, при рекомбинации электронов и ионов в газах, электронов и дырок в полупроводниках и так далее.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.