적외선(infrared rays)에 대하여 요약

적외선

• 태양이 방출하는 빛을 프리즘으로 분산시켜 보았을 때 적색선의 끝보다 더 바깥쪽에 있는 전자기파를 적외선이라 합니다.
• 파장의 길이에 따라 분류하면 파장 0.75∼3㎛의 적외선을 근적외선, 3∼25㎛의 것을 적외선, 25㎛ 이상의 것을 원적외선이라 합니다.
• 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열작용을 가지고 있는 것이 특징이며, 이 때문에 열선(熱線)이라고도 합니다.

적외선 검출

1. 열전기쌍은 적외선에 의해 생기는 열을 기전력으로 변환시켜 적외선을 검출하는 방법이며, 볼로미터는 열에 의한 전기저항의 변화를 이용한 것입니다.
2. 적외선 검출에는 사진건판·광전지·광전관 및 광전도검출기 등이 쓰이나, 광전도검출기를 제외하고는 대부분 근적외선의 영역까지만 검출할 수 있습니다.
3. 즉 건판과 광전관은 약 1.2㎛, 광전지는 5㎛ 이하의 적외선만을 검출할 수 있습니다.
4. 이에 대해 보다 넓은 영역의 적외선을 검출할 수 있는 검출기로는 열전기쌍·볼로미터·뉴매틱검출기(
   detector:Golay cell 등) 등이 있으며, 이들을 열적 검출기라 합니다.
5. 뉴매틱검출기는 열에 의한 기체팽창에 따른 기체의 압력변화를 이용한 것입니다.

적외선의 이용 

• 적외선이 강한 열효과를 가지고 있는 것은 적외선의 주파수가 물질을 구성하고 있는 분자의 고유진동수와 거의 비슷하기 때문입니다.
• 적외선은 파장이 길기 때문에 자외선이나 가시광선에 비하여 미립자에 의한 산란효과가 적어서 공기를 비교적 잘 투과합니다.
• 공업용이나 의료용으로 사용하기 위한 것으로, 강한 적외선을 방출하는 적외선전구가 있습니다.
• 0.83 μm(GaAs반도체레이저), 1.3㎛, 1.06㎛(Nd-YAG 또는 Ndglass 레이저), 2.8㎛(HF 레이저), 5㎛(CO 레이저), 10.6㎛(CO2레이저), 16㎛(SF6 레이저)을 방출하는 적외선레이저를 비롯하여, 수십에서 수백 ㎛ 원적외선영역에 발진파장을 가지는 H2O, D2O, HCN, 에탄올레이저 등이 대표적인 적외선레이저입니다.
• 텅스텐필라멘트전구는 약 3.5㎛까지의 근적외선원만을 방출하며, 보다 넓은 파장영역의 적외선원으로는 가열된 흑체(黑體:0∼3,300℃)와 네른스트전구가 있습니다.
• 매우 높은 단색성(單色性)과 강도를 가진 적외선레이저가 연구용·공업용·의료용의 적외선원으로 활용단계에 있습니다.
• 대기 중에서의 투과성을 이용한 것으로는 항공사진측량(0.8㎛)·원거리사진·야간촬영·거리측정·적외선감시장치 등이 있습니다.
• 또 열효과 특성을 이용한 각종 재료·공산품·농수산품의 적외선 건조와 가열에의 응용은 산업과 실생활에서 널리 쓰인다.
• 의료면에서는 소독·멸균과 관절 및 근육 치료에 근적외선이 많이 쓰이고, 10㎛의 적외선레이저빔은 외과수술, 종양의 제거, 신경의 연결 등에 실용화되고 있습니다.
• 그밖에 자동경보기, 문의 자동개폐기 등에 적외선과 검출기를 조합하여 쓰기도 합니다.