Infragorri

Infragorriak (IG) edo izpi infragorriak argi ikusgaia baino uhin-luzera handiagoko erradiazio elektromagnetikoak dira; beraz, ikusezinak dira giza begiarentzat. Espektro elektromagnetikoan, infragorriak argi ikusgaiaren eta erradiazio infragorriaren artean daude, 700 nm-tik 1 mm-rainoko uhin-luzera tartean (430 THz - 300 GHz maiztasun tartean)^[1][2][3].

Txakur txiki baten irudia, infragorrien bidez hartua (asmatutako koloreak).

Gorputz guztiek igortzen dute, gutxi-asko, erradiazio infragorria, baldin eta 0 Kelvin baino tenperatura altuago badu ―hau da, –273,15 gradu Celsius (zero absolutua)―^[3], eta, giro tenperaturan, gorputzek igorritako erradiazio gehiena infragorrian izaten da.

Beraz, ikusezina da giza begiarentzat. Normalean, IGak espektro ikusgaiaren gorriaren ertz nominaletik uhin-luzerak hartzen dituela ulertzen da, 700 nm inguru (430 THz-ko frekuentzia), 1 mm arte (300 GHz)^[4]​ (nahiz eta IG uhin-luzera luzeenak terahertzio-erradiazio gisa izendatu ohi diren). Giro-tenperaturatik gertu dauden objektuen gorputz beltzaren ia erradiazio guztiak uhin-luzera infragorria du. Erradiazio elektromagnetikoaren forma gisa, erradiazio infragorriak energia eta momentua hedatzen ditu, uhin-partikula baten, fotoia, uhin-partikula dualtasunari dagozkion propietateekin.

William Herschel astronomoak aurkitu zuen erradiazio infragorria 1800ean, espektroan argi gorria baino energia ahulagoko erradiazio ikusezin batek termometro batean eragiten zuen tenperatura aldaketa neurtzean^[5]. Eguzkiak igorritako energiaren erdia baino gehixeago, erradiazio infragorria da, nahiz eta argi ikusgarrian duen intentsitate handiena. Xurgatutako eta igorritako erradiazio infragorriaren arteko orekak eragin kritikoa du Lurreko kliman.

Molekulek, haien errotazio-bibrazio mugimenduak aldatzerakoan, erradiazio infragorria igortzen edo xurgatzen dute. Momentu dipolarrean, aldaketa gertatzen da, eta horrek molekularen bibrazioa eszitatzen du. Eremu infragorriko fotoien transmisio eta xurgapena neurtzeko, espektroskopia infragorria erabiltzen da^[6].

Erradiazio infragorria prozesu industrial, zientifiko, militar, komertzial eta medikoetan erabiltzen da. Erabilpen militarren artean, zaintza lanetarako eta jarraipenerako erabiltzen da. Horietaz aparte, efizientzia termikoaren analisia, ingurugiroaren gainbegiratzea, instalakuntza industrialen inspekzioa, urruneko tenperatura detekzioak, haririk gabeko komunikaziorako, aurreikuspen meteorologikoak eta espektroskopiak egiteko erabiltzen dira izpi infragorriak.

Historia

Infragorriak William Herschelek aurkitu zituen 1800ean, alemaniar jatorriko astronomo ingeles bat. Herschelek merkuriozko termometro bat jarri zuen kristalezko prisma batek lortutako espektroan kolore bakoitzak igorritako beroa neurtzeko asmoz. Ohartu zen beroa indartsuagoa zela espektroaren gorriaren ondoan, eta han argirik ez zegoela ohartu zen. Beroa argi-forma ikusezin baten bidez transmiti daitekeela erakusten duen lehen esperientzia da hori. Herschelek «bero-izpi» deitu zion erradiazio horri; izena nahiko ezaguna izan zen XIX. mendean, eta, azkenean, «erradiazio infragorri» izendapen modernoenari eman zion bide.

Erradiazio infragorrien lehen detektagailuak bolometroak ziren, detektagailu xurgatzaile batean sortutako tenperatura-igoeragatik erradiazioa jasotzen duten tresnak.

Definizioa eta espektro elektromagnetikoarekin duen erlazioa

Infragorriaren eta espektro elektromagnetikoaren arteko erlazioa

Erradiazio infragorria ikusgaia den espektro ikusgaiko kolore gorriaren muga nominaletik (700 nanometro) milimetro batera arte (1 mm) hedatzen da. Uhin luzera eremu horrek, gutxi gorabehera, 430 THz- 300 GHz bitarteko frekuentziari dagokio. Infragorriaren azpitik, espektro elektromagnetikoaren parte diren mikrouhinak kokatzen dira.

Argiaren konparaketa[7]
Izena	Uhin-luzera	Frekuentzia (Hz)	Energia fotonikoa (eV)
Rayos gamma	0.01 nm baino gutxiago	30 EHz baino gehiago	124 keV baino gehiago
Rayos X	0.01 nm – 10 nm	30 EHz – 30 PHz	124 keV – 124 eV
Ultravioleta	10 nm – 400 nm	30 PHz – 790 THz	124 eV – 3.3 eV
Argi ikusgaia	400 nm – 700 nm	790 THz – 430 THz	3.3 eV – 1.7 eV
Infragorriak	700 nm – 1 mm	430 THz – 300 GHz	1.7 eV – 1.24 meV
Mikrouhinak	1 mm – 1 m	300 GHz – 300 MHz	1.24 meV – 1.24 μeV
Irratia	1 m – 10,000 km	300 MHz – 30 Hz	1.24 μeV – 124 feV

Infragorri naturala

Eguzki-argia, 5.780 kelvineko tenperatura eraginkorrean (5.510 °C, 9.940 °F), espektro ia termikoa den erradiazioa da, infragorrien erdia baino pixka bat handiagoa. Zenitean, eguzki-argiak, itsas mailan, metro koadroko 1 kilowatt baino zertxobait gehiagoko irradiantzia ematen du. Energia horretatik, 527 watt erradiazio infragorriak dira; 445 watt argi ikusgaiak, eta 32 watt erradiazio ultramoreak^[8].​ Eguzki-argiaren erradiazio infragorri ia guztia infragorri hurbila da, 4 mikrometro baino gutxiago.

Lurraren azalean, Eguzkiaren gainazaleko tenperaturak baino askoz baxuagoak, erradiazio termikoaren zati bat infragorriak dira infragorri ertainaren aldean, eguzki-argitan baino askoz ere luzeago. Hala ere, gorputz beltzaren edo termikoaren erradiazioa etengabea da: erradiazioa uhin-luzera guztietan igortzen du. Bero-erradiazioko prozesu natural horietatik, tximistak eta sute naturalak soilik dira energia ikusgai asko sortzeko bezain beroak, eta suteek askoz energia infragorri gehiago sortzen dute argi ikusgaia baino^[9].

Sailkapena

Alde infragorriaren zati bateko transmisio atmosferikoaren grafikoa

Infragorriak, uhin-luzera zein den, honela sailkatzen dira^[10]:

• infragorri hurbila: 0,7 eta 1,0 μm bitartekoa (giza begiaren gutxi gorabeherako amaieratik siliziozkoraino).
• Uhin laburreko infragorria: 1.0tik 3 μm-eraino (siliziozko ebakitik MWIR leiho atmosferikoraino). InGaAs-ek (Indio-Galio Arseniuro), gutxi gorabehera, 1,8 µm-eraino estaltzen du; berun-gatz ez hain sentikorrek estaltzen dute alde hori.
• Infragorri ertaina: 3tik 5 μm-eraino (leiho atmosferikoak definitua eta indiar antimonuroz [InSb] eta merkurio kadmiozko telurioaz [HgCdTe] estalia eta, partzialki, berun seleniuroz [PbSe]).
• Uhin luzeko infragorriak: 8tik 12raino edo 7tik 14 μm-raino (hau HgCdTe-ek eta mikrobolometroek estaltzen duten leiho atmosferikoa da).
• Uhin oso luzeko infragorria (VLWIR) (12 eta 30 μm artean, gutxi gorabehera. dopatutako silizioz estalia).
• Infragorri urruna (50 µm - 1000 µm)

Infragorri hurbila da uhin-luzeran giza begiak detekta dezakeen erradiaziotik hurbilen dagoen aldea; infragorri ertaina eta urruna, berriz, espektro ikusgaitik urruntzen joaten dira pixkanaka. Beste definizio batzuek mekanismo fisiko desberdinak jarraitzen dituzte (banden aurrean emisio-gailurrak, ur-xurgapena), eta berrienek arrazoi teknikoei jarraitzen diete (Silizio-detektagailu arruntek 1050 nm inguruko sentikortasuna dute; InGaAs-aren sentikortasuna, berriz, 950 nm ingurukoa da, eta 1700 eta 2600 nm artean amaitzen da, konfigurazio espezifiko zein den). Gaur egun^[Noiz?], zehaztapen horietarako, ez da nazioarteko estandarrik.

Infragorrien agerpena hainbat baliotan definitzen da (zenbait estandarren arabera), normalean 700 nm eta 800 nm bitartekoa, baina argi ikusgaiaren eta infragorriaren arteko muga ez dago zehatz-mehatz definituta. Giza begiak ez du argiarekiko sentikortasun handirik 700 nm-ko uhin-luzeratik gora, horregatik, uhin-luzera luzeagoek ekarpen oso txikiak egiten dizkiete argi-iturri arruntek argitutako eszenei. Hala ere, hurbileko argi infragorri bereziki bizia (adibidez, laserren IGak, LED IG iturriak, edo egun distiratsuaren argia koloretako gelekin argi ikusgaiak ezabatuta) gutxi gorabehera 780 nm-raino detekta daitezke, eta argi gorri gisa hautemango dira. 1050 nm-rainoko uhin-luzerak ematen dituzten argi biziko iturriak distira gorri itzali gisa ikus daitezke, eta horrek nolabaiteko zailtasuna eragiten du ilunpetako eszenen argiztapen infragorri hurbilean (orokorrean, problema praktiko hori zeharkako argiztapenaren bidez ebazten da). Ostoak bereziki distiratsuak dira infragorri hurbilean, eta egur efektua ikus daiteke infragorrien bidez distiratzen duen hostotza, baldin eta infragorrien iragazkiaren inguruko argi ikusgaiaren ihes guztiak blokeatuta badaude eta begiak une bat badu ikusmenez opakua den infragorrien iragaitzazko argazki-iragazki batetik datorren irudi guztiz mehera egokitzeko.

Materiak, energia-karakterizazioagatik (ikus Gorputz beltz), erradiazio termikoa igortzen du. Oro har, gorputz batek erradiazio maximoa igortzen duen uhin-luzera alderantziz proportzionala da gorputz horren tenperaturarekiko. (Wien-en legea). Horrela, eguneroko tenperaturetan dauden objektu gehienek infragorrian dute emisio maximoa. Izaki bizidunek, ugaztunek bereziki, erradiazio proportzio handia igortzen dute espektro infragorriaren aldean gorputzaren beroagatik.

Giza gorputz batek bero moduan igorritako potentzia, adibidez, bere azalaren azaleratik lor daiteke (2 metro karratu inguru) eta gorputz-tenperatura (37 °C inguru, hau da, 310 K), Stefan-Boltzmann legearen bidez, eta 100 watt ingurukoa da^[11].

Horrek lotura estua du «sentsazio termiko» deritzonarekin, zeinaren arabera hotza edo beroa senti baitezakegu giro-tenperatura edozein dela ere, jasotzen dugun erradiazioa dela eta (adibidez, Eguzkiarena edo gertuagoko beste gorputz bero batzuena): Igortzen ditugun 100 watt baino gehiago jasotzen baditugu, beroa izango dugu, eta gutxiago jasotzen baditugu, hotza. Bi kasuetan gure gorputzaren tenperatura konstantea da (37 °C) eta inguratzen gaituen airearena ere bai. Beraz, aire geldiko sentsazio termikoak jasotzen dugun erradiazio-kantitatearekin bakarrik du zerikusia (gehienetan infragorria) eta haren balantzea, gorputz beroak garenez, etengabe jaulkitzen dugunarekin. Aldiz, haizea badabil, gure azala ukitzen duen aire-geruzaren ordez, beste tenperatura bateko aireak ordezka dezake, eta horrek ere oreka termikoa aldatzen du, eta sentsazio termikoa aldatzen.

Infragorriaren barruko aldeak

Oro har, objektuek erradiazio infragorria igortzen dute uhin-luzeren espektro oso batean, baina, batzuetan, espektroaren eremu mugatu bat baino ez da kontuan hartzen, sentsoreek banda-zabalera espezifiko baten barruan baino ez dutelako jasotzen erradiazioa. Wien-en desplazamendu-legearen arabera, erradiazio infragorri termikoak igorpen-uhin-luzera maximoa ere du, objektuaren tenperatura absolutuarekiko alderantziz proportzionala dena. Infragorrien banda sekzio txikiagotan banatzen da, nahiz eta infragorrien espektroa banatzeko modua aldatu egiten den infragorria erabiltzen den eremuen arabera.

Muga ikusgaia

Infragorria, izenak berak adierazten duen bezala, giza begiak ikus ditzakeenak baino uhin-luzera luzeagoekin hasten dela uste da. Hala ere, ez dago uhin-luzeraren muga «gogorrik» ikusgaia denerako, izan ere, begiaren sentikortasuna azkar baina poliki murrizten da 700 nm-tik gorako uhin-luzeretarako. Beraz, uhin-luzera luzeenak ikus daitezke behar bezain distiratsuak badira, baina ohiko definizioen arabera infragorri gisa sailka daitezke oraindik ere. Horrela, infragorri hurbileko laser baten argiak kolore gorri ahula eman dezake, eta arriskutsua izan daiteke, nahiko distiratsua izan baitaiteke. Bestalde, gizakiek ikus ditzakete, kondizio jakin batzuetan, sakatutako laserretatik eratorritako 1050 nm-rainoko uhin-luzerak dituzten infragorriak^{[12][13][14][15]}.

Gehien erabiltzen den zatiketa-eskema

Normalean erabiltzen den azpi-banaketa eskema bat hau da^[16]:

Izena	Laburdura	Uhin-luzera	Frekuentzia	Energia fotonikoa	Tenperatura[17]	Ezaugarriak
Infragorri hurbila	NIR, IR-A DIN	0.75–1.4 μm	214–400 THz	886–1,653 meV	3,864–2,070 K; (3,591–1,797 °C)	Ur-xurgapenak definitua,[erreferentzia behar] eta zuntz optikozko telekomunikazioetan erabilia, SiO 2 (sílice) beirazko ingurunean leuntze-galera txikiak gertatzen baitira. Irudi-intentsifikatzaileak espektroaren eremu horrekiko sentikorrak dira; adibideak dira: gaueko ikusmena duten betaurrekoak. Infragorri hurbileko espektroskopia tumore endogenoak identifikatzeko erabiltzen da.
Uhin laburreko infragorriak	SWIR, IR-B DIN	1.4–3 μm	100–214 THz	413–886 meV	2.070–966 K (1.797–693 °C)	Ur-xurgapena nabarmen handitzen da 1450 nm-ra. 1530 eta 1560 nm arteko tartea da distantzia luzeko telekomunikazioetarako eskualde espektral nagusia. Objektuek islatutako argia nahiz objektuek igorritakoa maila horretan detekta daitezke. Gero eta gehiago erabiltzen dira ikuskapen automatizatuan, ikusmen artifizialeko irudietan eta irudi medikoetan[18].
Uhin-luzera ertaineko infragorriak	MWIR, IR-C DIN; MidIR.[19] Infragorri ertaina ere deitua (IIR)	3–8 μm	37–100 THz	155–413 meV	966–362 K (693–89 °C)	Misil gidatuen teknologian, banda honen 3-5 μm-ko zatia beroa bilatzeko IG misil pasiboen erreferentzia-buruak funtzionatzeko diseinatutako leiho atmosferikoa da, helburuko hegazkinaren seinale infragorriari zuzendua, normalean erreakzioko motorra, ihes-gandorra. Eremu horri infragorri termiko ere esaten zaio, ikusmen artifizialeko irudiak.
Uhin-luzera luzeko infragorriak	LWIR, IR-C DIN	8–15 μm	20–37 THz	83–155 meV	362-193 K (89 - −80 °C)	Irudi termikoen" eremua, non sentsoreek giro-tenperatura baino zertxobait tenperatura altuagoko objektuen irudi erabat pasiboa lor dezaketen, adibidez, giza gorputza, emisio termikoetan bakarrik oinarritua eta eguzkiaren, ilargiaren edo infragorrien argitzailearen gisako argirik behar ez dutenak. Eremu horri «infragorri termikoa» ere deritzo.
Infragorri urrun	FIR	15–1,000 μm	0.3–20 THz	1.2–83 meV	193–3 K (−80.15 – −270.15 °C)	(Ikus Infragorri urruneko laserra etaInfragorri urruna ere)

NIR eta SWIRari, batzuetan, islatutako infragorri deritze; MWIR eta LWIRari, berriz, batzuetan infragorri termiko esaten zaie. Gorputz beltzaren erradiazio-kurben izaera dela eta, ohiko objektu beroak, hala nola ihes-tutuak, askotan, MWean LWean ikusitako objektu berarekin konparatuz distiratsuagoak agertzen dira.

Bero-erradiazioa

Sakontzeko, irakurri: «Erradiazio termiko»

Emisibitate handieneko materialak beroagoak daudela dirudi. Irudi termiko honetan, zilindro zeramikoa bere ontzi kubikoa (silizio karburoz egindakoa) baino hotzago dagoela dirudi, baina, izatez, tenperatura bera dute.

Erradiazio infragorria «bero-erradiazio» gisa ezagutzen da^[20], baina edozein maiztasunetako argiak eta uhin elektromagnetikoek berotu egiten dituzte xurgatzen dituzten gainazal horiek. Eguzkiaren argi infragorria Lurraren berotzearen % 49 da^[21], gainerakoa argi ikusgaiak eragiten du. Argi hori, xurgatu egiten da, eta, gero, berriro irradiatzen da uhin-luzera luzeagoetan. Argi ikusgaiak edo laserrak igortzen duen ultramoreak papera ikatz dezakete eta objektu goriek erradiazio ikusgaia igortzen dute. Giro-tenperaturan dauden objektuek berezko erradiazio kontzentratua igorriko dute, batez ere 8 eta 25 μm bitarteko bandan, baina hori ez da objektu goriek eta are beroagoek ultramorean igortzen duten argi ikusgaiaren ezberdina (Ikus Gorputz beltz eta Wien-en desplazamendu legea)^[22].

Beroa iragaitzazko energia da, tenperatura-diferentzia baten ondorioz jariatzen dena. Eroapen termiko edo konbekzio termiko bidez transmititutako beroa ez bezala, erradiazio termikoa hutsean zehar heda daiteke. Erradiazio termikoaren ezaugarri nagusia uhin-luzera askotako espektro jakin bat da, objektu baten emisioarekin lotuta dagoena molekulek tenperatura jakin batean bibratzen dutelako. Objektuek edozein uhin-luzeratan isur dezakete erradiazio termikoa, eta, tenperatura oso altuetan, erradiazio hori infragorria baino askoz espektro handiagoekin lotzen da, eta ikusgai den ultramorearen eta X izpien eremuetara ere zabaltzen da (adibidez, eguzki-koroa). Beraz, erradiazio infragorria erradiazio termikoarekin lotzea Lurraren azaletik gertu egon ohi diren ohiko tenperaturetan (konparatiboki, baxuak) oinarritutako kointzidentzia baino ez da.

Emisibitatearen kontzeptua garrantzitsua da objektuen igorpen infragorriak ulertzeko. Gainazal baten propietatea da, eta haren isuri termikoak gorputz beltz baten ideiatik nola desbideratzen diren deskribatzen du. Hobeto azaltzeko: tenperatura fisiko berean dauden bi objektuk irudi infragorri bera ez erakustea gerta daiteke, baldin eta emisibitate desberdina badute. Adibidez, aurrez ezarritako edozein emisibitate-baliorentzat, emisibitate handiagoa duten objektuak beroago agertuko dira, eta emisibitate baxuagoa dutenak hotzago agertuko dira (asumituz, izan ohi den bezala, inguruko ingurunea ikusten ari garen objektuak baino hotzagoa dela). Objektu batek emisibitate perfektua ez duenean, erreflektibitate eta/edo gardentasun propietateak hartzen ditu, beraz, inguruko tenperatura partzialki islatzen da, eta/edo objektuaren bidez transmititzen da. Objektua ingurune beroago batean balego, orduan, tenperatura berean emisibitate txikiagoa duen objektu batek, seguruenik, igorleagoa den batek baino beroagoa emango luke. Hori dela eta, emisibitatea oker hautatzeak eta giro-tenperaturak kontuan ez hartzeak emaitza okerrak emango dituzte kamera infragorriak eta pirometroak erabiltzean.

Izpi infragorrien erabilpena

Infragorri hurbila

Infragorri hurbila espektro infragorriaren uhin luzera laburrenari deritzo, infragorri ertainaren eta argi ikusgaiaren artean hedatzen denari, gutxi gorabehera 800-2500 nanometroren artekoa, nahiz eta unibertsalki ez dagoen onartutako definiziorik.

Astronomian

Astronomian, infragorri hurbilen espektroskopia, izar hotzen atmosferak aztertzeko eta izarraren espektroa zein motatakoa den jakiteko erabiltzen da.

Infragorri industrial igortzaileak: Erabilpena, pinturak edo paperak lehortzeko, plastikoak termikoki finkatzeko eta beira manipulatzeko (kurbadurak, laminak...) beste batzuen artean. Lau infragorri igortzaile bereizten dira, erabiltzen dituzten uhin luzeren arabera:

• Uhin laburreko infragorri igortzaileak
• Uhin ertain azkarreko infragorri igortzaileak
• Uhin ertaineko infragorri igortzaileak
• Uhin luzeko infragorri igortzaileak

Gaueko ikusmena

Ikusgaia den argia nahikoa ez denean, gaueko ikusmen materialean erabiltzen da objektuak ikusteko^[23]. Objektuek igorritako erradiazioa jasotzen dute, eta hori pantaila batera islatzen da, ingurugiroko argiaren fotoiak elektroi bihurtzen dituen prozesu bat jarraituz, non elektroi horiek ondoren, prozesu kimiko eta elektriko baten bitartez, argi ikusgaian birsortzen diren. Argi infragorriaren edo gaueko ikusmenak eta irudi termikoak ez dira haien artean nahastu behar, azkenengo horrek irudiak sortzen ditu objektu ezberdinen artean antzeman daitezkeen tenperatura ezberdintasunen bitartez, horiek igortzen duten erradiazio infragorria (beroa) islatuz^[23].

Termografia

Termografia objektuaren tenperatura antzemateko erabilita

Erradiazio infragorria objektuen tenperatura antzemateko erabil daiteke distantzia batera, horien igorketa ezaguna bada. Termografia (irudi termikoa) erabilpen militar eta industrialetarako erabiltzen da gehien bat, baina geroz eta erabilera publikoagoa bereganatzen doa, kamara infragorrien agertzearekin batera, ibilgailuetan erabiltzen diren kameratan, horien produkzio kostua merkeagoa baita. Kamara termografoek espektro elektromagnetikoaren eremu infragorriko erradiazioa antzematen dute (9.000-14.000 nanometro inguru), eta erradiazio horien irudiak sortzen dituzte. Jakinda erradiazio infragorria objektu bakoitzak duen tenperaturaren arabera igortzen dela eta gorpu beltzaren erradiazio legea jarraituz, termografiak argi ikusgairik gabe ingurua «ikusteko» aukera ematen du. Objektu baten tenperaturaren igoerarekin batera, horren erradiazio kopurua ere handitzen da, termografiak tenperatura aldaketa horiek antzematea ahalbidetzen duelarik.

Tratamendu fisioterapikoa

Erradiazio infragorriaren bitartezko tratamendua jasotzen ari den pazientea

Izpi infragorrien bitartezko terapia lotuta dago termoterapia printzipioarekin, eta, erradiazioaren aplikazioaren bitartez, beroa lortu nahi da. Izpi infragorriak, frekuentzia eta uhin luzera konkretuekin erabiltzen dira, pertsonaren azala zeharkatzea bilatuz, 2-10 mm-tako sakonerara gutxi gorabehera. Sortutako beroak, odol zirkulazioa handiagotu, zeluletara heltzen den oxigeno kopurua handitu eta nutriente berriak sortzen laguntzen du, ehunen erreparazioa eta zelulen berriztatzea bultzatuz. Terapia hori, ez da inbaditzailea, ez du eragin desiragarrik sortzen, ez du minik egiten eta tentsio muskularra murrizteko, odol zirkulazioa hobetzeko, mina arintzeko eta immunitate sistema hobetzeko erabiltzen da besteak beste^[24].

Izpi infragorriak helburu terapeutikoekin erabiltzeko, horiek zelan, noiz eta norekin aplika daitezkeen ezagutu behar dira; osasun arloko profesionalek aplikatu behar dituzte, edo hauek emandako argibide eta jarraibide zehatzak jarraituz aplikatu beharko dira. Arazo, min edo patologia ezberdinen aurrean, aldagarriak izango dira erabiliko den tratamendu denbora, izpi infragorrien uhin luzera eta tratamenduaren aplikazio tokia; beraz, beharrezkoa izango da aldez aurretik, horiek iturri fidagarrietan kontsultatzea, tratamenduaren eraginkortasuna bermatzeko eta efektu desiragarri edo kalteak prebenitzeko.

Zientzia infragorrien historia

Erradiazio infragorriaren aurkikuntza William Herschel astronomoari egozten zaio, XIX. mendearen hasieran. Herschelek 1800ean argitaratu zituen emaitzak Londresko Royal Societyren aurrean. Herschelek prisma bat erabili zuen eguzkiaren argia errefraktatzeko, eta infragorria detektatu zuen, espektroaren alde gorritik harago, termometro batean erregistratutako tenperaturaren igoeraren bidez. Harritu egin zen emaitzarekin, eta «kaloria izpiak» deitu zien^[25][26].​​ Infragorri terminoa ez zen XIX. mendearen amaierara arte agertu^[27].

Erradiazio infragorria William Herschelek aurkitu zuen 1800ean.

Beste data garrantzitsu batzuk hauek dira:^[10]

• 1737: Émilie du Châteletek gaur egun erradiazio infragorria deritzona iragarri zuen Dissertation sur la nature et la propagation du feun.^[28]
• 1830: Leopoldo Nobilik lehenengo termopila Infragorrien detektagailua egin zuen^[29]
• 1840: John Herschelek termograma deitutako lehenengo irudi termikoa ematen du^[30]
• 1860: Gustav Kirchhoffek gorputz beltzaren teorema formulatu zuen ${\displaystyle E=J(T,n)}$.^[31]
• 1873: Willoughby Smithek selenioaren fotoeroankortasuna aurkitu zuen^[32]
• 1878: Samuel Pierpont Langleyk lehenengo bolometroa asmatu zuen, tenperatura gorabehera txikiak neurtzeko gai zen tresna eta, beraz, infragorri urrunaren iturrien potentzia^[33]
• 1879: Stefan-Boltzman legeak, enpirikoki, formulatu zuen gorputz beltz batek irradiatutako potentzia T ⁴ekiko proportzionala dela^[34]
• 1880 eta 1890ko hamarkadak: Lord Rayleighek eta Wilhelm Wienek gorputz beltzaren ekuazioaren zati bat ebatzi zuten, baina bi soluzioak espektro elektromagnetikoaren zati batzuetan desberdinak ziren. Arazo honi ultramorearen katastrofea eta infragorriaren katastrofea deitu zioten^[35]
• 1892: Willem Henri Juliusek bolometro batekin neurtutako 20 konposatu organikoren espektro infragorriak argitaratu zituen desplazamendu angeluarreko unitateetan^[36].
• 1901: Max Planckek gorputz beltzaren ekuazioa eta teorema argitaratu zituen. Baimendutako energia trantsizioak kuantifikatuz konpondu zuen arazoa^[37]
• 1905: Albert Einsteinek efektu fotoelektrikoaren teoria garatu zuen.^[38]
• 1905-1908: William Coblentzek Infragorrien espektroak uhin-luzerako unitateetan (mikrometroetan) argitaratu zituen hainbat konposatu kimikorentzat Investigations of Infra-Red Spectra lanean.^[39][40][41]
• 1917: Theodore Casek talio sulfuro detektagailua garatu zuen; zientzialari britainiar batek milia bateko distantziara (1,6 km) hegazkinak detektatzeko gai zen lehen infragorrien bilatzaile eta aztarnaria (IRST) eraiki zuen.
• 1935: Berun-gatzak: Bigarren Mundu Gerrako lehen misil-gida.
• 1938: Yeou Tak iragarri zuen efektu piroelektrikoa erradiazio infragorria detektatzeko erabil zitekeela^[42]
• 1945: Zielgerät 1229 «Vampir» aplikazio militarretarako lehen gailu infragorri eramangarri gisa sartu zen.
• 1952: Heinrich Welker InSb kristal sintetikoak landu zituen.
• 1950 eta 1960ko hamarkadak: Fred Nicodemenusek, G.J. Zissisek eta R. Clarkek definitutako nomenklatura eta unitate erradiometrikoak; Robert Clark Jonesek D definitu zuen.
• 1958: W.D. Lawson (Malverneko Royal Radar Establishmenten, kadmio eta merkurio teluroaren (HgCdTe) infragorriak detektatzeko propietateak aurkitu zituen^[43].
• 1958: Falcon eta Sidewinder misilak garatu ziren teknologia infragorriarekin.
• 1960s: Paul Krusek eta Honeywell Ikerketa Zentroko lankideek frogatu zuten HgCdTe infragorrien bidezko detekziorako konposatu gisa erabil daitekeela^[44]
• 1962: J. Cooperrek detektatze piroelektrikoa frogatu zuen^[45]
• 1964: W.G. Evansek termorrezeptore infragorriak aurkitu zituen kakalardo pirofilo batean.
• 1965: Infragorrien lehen eskuliburua; irudi komertzialen lehen sorgailuak (Barnes, Agema, orain, FLIR Systems Inc. zati); Richard Hudsonen erreferentziazko testua; F4 TRAM FLIR Hughesena; Fred Simmons eta A.T. Stair-en fenomenologia aitzindaria; AEBko armadaren gaueko ikusmen-laborategia sortu zen (gaur egun, Night Vision and Electronic Sensors Directorate [NVESD]), eta Rachetsek detekzio-, ezagutza- eta identifikazio-ereduak garatzen ditu han.
• 1970: Willard Boylek eta George E. Smithek CCDa proposatzen dute videochaterako Bell laborategietan.
• 1973: NVESDk hasitako modulu komuneko programa^[46]
• 1978: Irudi infragorrien astronomia heldutasunera iritsi da; behatokiak aurreikusten dira; NASAren teleskopio infragorria inauguratu zen Mauna Kean; 32 × 32 eta 64 × 64ko multzoak sortzen dira InSb, HgCdTe eta beste material batzuk erabiliz.
• 2013: Otsailaren 14an, ikertzaileek arratoiei argi infragorria hautemateko gaitasuna ematen dien garun inplante bat garatu zuten, lehen aldiz izaki bizidunei trebetasun berriak ematen dizkiena, eta ez dituen trebetasunak ordeztu edo areagotu soilik^[47]

Erreferentziak

1. «Principles of Remote Sensing - Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing, CRISP» crisp.nus.edu.sg (Noiz kontsultatua: 2022-10-19).
2. Rogalski, Antoni. (2018). Infrared and terahertz detectors. (Third edition. argitaraldia) ISBN 978-1-315-27133-0. PMC 1051779256. (Noiz kontsultatua: 2022-10-19).
3. Dr. S. C. Liew. Electromagnetic Waves. Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing.
4. Liew, S. C.. Olas electromagnéticas. Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing.
5. Michael Rowan-Robinson (2013). Visión nocturna: Explorando el universo infrarrojo. Cambridge University Press. p. 23. ISBN 1107024765.
6. «Infrared Spectroscopy» web.archive.org 2007-10-27 (Noiz kontsultatua: 2022-03-10).
7. Haynes, William M., ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics. (92nd. argitaraldia) CRC Press, 10.233 or. ISBN 978-1-4398-5511-9..
8. Reference Solar Spectral Irradiance: Air Mass 1.5. .
9. https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l3_p5.html
10. Miller, Principles of Infrared Technology (Van Nostrand Reinhold, 1992), and Miller and Friedman, Photonic Rules of Thumb, 2004. ISBN 978-0-442-01210-6
11. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR. .
12. Sliney, David H.; Wangemann, Robert T.; Franks, James K.; Wolbarsht, Myron L.. (1976). Sensibilidad visual del ojo a la radiación láser infrarroja. 66 Journal of the Optical Society of America, 339-341 or.  doi:10.1364/JOSA.66.000339. PMID 1262982. Bibcode: 1976JOSA...66..339S..
13. Lynch, David K.; Livingston, William Charles. (2001). id=4Abp5FdhskAC&pg=PA231 Color y luz en la naturaleza. (2.. argitaraldia) Cambridge, UK: Cambridge University Press, 231 or. ISBN 978-0-521-77504-5..
14. Dash, Madhab Chandra; Dash, Satya Prakash. (2009). google.com/books?id=7mW4-us4Yg8C&pg=PA213 Fundamentals Of Ecology 3E. Tata McGraw-Hill Education, 213 or. ISBN 978-1-259-08109-5..
15. (Frantsesez) Saidman, Jean. (15 de mayo de 1933). Sur la visibilité de l'ultraviolet jusqu'à la longueur d'onde 3130. 196 Comptes rendus de l'Académie des sciences, 1537-9 or..
16. Byrnes, James. (2009). Unexploded Ordnance Detection and Mitigation. Springer, 21-22 or. ISBN 978-1-4020-9252-7. Bibcode: 2009uodm.book.....B..
17. Peaks of Blackbody Radiation Intensity. .
18. What is SWIR?. .
19. «Photoacoustic technique 'hears' the sound of dangerous chemical agents» R&D Magazine 2012-08-14.
20. «Radiación infrarroja» Radiación infrarroja. Van Nostrand's Scientific Encyclopedia. John Wiley & Sons, Inc.  doi:10.1002/0471743984.vse4181.pub2. ISBN 978-0471743989..
21. Introducción a la energía solar. Rodale Press, Inc..
22. McCreary, Jeremy. (30 de octubre de 2004). Básicos del infrarrojo (IR) para fotógrafos digitales-capturando lo invisible (Sidebar: Black Body Radiation). Digital Photography For What It's Worth.
23. «How Does Night Vision Work? Systems and Generations | ATN Corp» www.atncorp.com (Noiz kontsultatua: 2022-03-10).
24. (Gaztelaniaz) Rayos infrarrojos en fisioterapia - Fisiocasa. 2021-03-02 (Noiz kontsultatua: 2022-03-10).
25. Herschel, William. (1800). ;view=1up;seq=358 «Experimentos sobre la refrangibilidad de los rayos invisibles del Sol» Philosophical Transactions of the Royal Society of London 90: 284-292..
26. 20120225094516. Herschel descubre la luz infrarroja. .
27. 1867an, Edmond Becquerel fisikari frantsesak infra-rouge (infragorri) terminoa asmatu zuen:

    • (Frantsesez) Becquerel, Edmond. (1867). La Lumiere: Ses causes et ses effets. París, Francia: Didot Frères, Fils et Cie., 141-145 or..

    infra-rouge terminoa ingelesera "infragorri" gisa itzuli zen 1874an artikulu baten itzulpen batean, Vignaud Dupuy de Saint-Florent-ek egindakoa (1830-1907) Frantziako armadako ingeniaria, teniente koronel gradua lortu zuena, eta argazkilaritzari ekin ziona denbora-pasa gisa.

    • de Saint-Florent. (1874-04-10). «Fotografía en colores naturales» The Photographic News 18: 175-176.. 176. orrialdetik: "Izpi infragorriei dagokienez, kobre sulfatozko disoluzio ahul baten bidez xurga daitezke, ..."

    Ikus, gainera:

    • Rosenberg, Gary. (2012). «Carta a los editores: Datación por infrarrojos» American Scientist 100 (5): 355..
28. En 1737, Du Châtelet-ek anonimoki aurkeztu zuen bere saiakera Dissertation sur la nature et la propagation du feu (Suaren izaera eta hedapenari buruzko hitzaldia) Académie Royale des Sciencesen, suaren izaera lehiaketa baterako gai bihurtu zuena. Bere saiakera liburu gisa argitaratu zen 1739an, eta bigarren edizio bat 1744an. Ikus: (Frantsesez) Du Chatelet, Émilie. (1744). Dissertation sur la nature et la propagation du feu. (2nd. argitaraldia) Paris, France: Prault, Fils. De (Châtelet, 1744), p. 70: "Une expérience bien curieuse ... une plus grande chaleur que les violets, &c. ... " ... " ... les rouges échauffent davantage que les violets, les jaunes que les bleus, &c. car ils sont des impressions plus fortes sur les yeux; ... " (Esperimentu nahiko bitxia (ahal izanez gero) izango litzateke izpi homogeneo nahikoak [eguzki-espektroaren kolore bakoitzeko] bakoitza bere aldetik biltzea gure baitan kolore ezberdinen sentsazioa kitzikatzen duten jatorrizko izpiak, ez lukete errekuntza-ahalmen desberdinik izango; gorriek, adibidez, bioletek baino bero handiagoa emango balute, etc. ... " ... " ... gorriek gehiago berotzen dute bioletek baino, horiak [urdinak baino gehiago], etab., begietan zirrara handiagoak egiten baitituzte; ... ").
29. Ver:

    • (Frantsesez) Nobili, Leopoldo. (1830). ;view=1up;seq=237 «Description d'un thermo-multiplicateur ou thermoscope électrique» Bibliothèque Universelle 44: 225-234..
    • (Frantsesez) Nobili; Melloni. (1831). «Recherches sur plusieurs phénomènes calorifiques entreprises au moyen du thermo-multiplicateur» Annales de Chimie et de Physique 48: 198-218..
    • Vollmer, Michael; Möllmann, Klaus-Peter. Infrared Thermal Imaging: Fundamentos, investigación y aplicaciones. (2.. argitaraldia) Berlín, Alemania: Wiley-VCH, 1-67 or. ISBN 9783527693290..
30. Herschel, John F. W.. (1840). ;view=1up;seq=47 «Sobre la acción química de los rayos del espectro solar en la preparación de la plata y otras sustancias tanto metálicas como no metálicas y sobre algunos procesos fotográficos» Philosophical Transactions of the Royal Society of London 130: 1-59.  doi:10.1098/rstl.1840.0002. Bibcode: 1840RSPT..130....1H.. "Termografo" terminoa 51. orrialdean agertzen da: ... Aurkitu dudan prozedura baten bidez, eguzki-espektroko bero-izpiek beren aztarna uzten dute horretarako behar bezala prestatutako gainazal batean, horrela, espektroko termografo dei dakiokeena eratzen da, ... ".
31. Ikus:

    • (Alemanez) Kirchhoff. (1859). ;view=1up;seq=811 «Ueber den Zusammenhang von Emission und Absorption von Licht und Warme» Monatsberichte der Königlich-Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (Berlingo Filosofia Akademia Prusiarraren hileroko txostenak): 783-787..
    • (Alemanez) Kirchhoff, G.. (1860). d00326548g;view=1up;seq=291 «Ueber das Verhältnis zwischen dem Emissionsvermögen und dem Absorptionsvermögen der Körper für Wärme und Licht» Annalen der Physik und Chemie 109 (2): 275-301.  doi:10.1002/andp.18601850205. Bibcode: 1860AnP...185..275K..
    • Ingelesera itzulpena: Kirchhoff, G.. (1860). «Sobre la relación entre los poderes de radiación y absorción de diferentes cuerpos para la luz y el calor» Philosophical Magazine 20: 1-21..
32. Ver:

    • Smith, Willoughby. (1873). «La acción de la luz sobre el selenio» Journal of the Society of Telegraph Engineers 2 (4): 31-33.  doi:10.1049/jste-1.1873.0023...
    • Smith, Willoughby. (1873-02-20). ;view=1up;seq=67 «Efecto de la luz sobre el selenio durante el paso de una corriente eléctrica» Nature 7 (173): 303.  doi:10.1038/007303e0. Bibcode: 1873Natur...7R.303...
33. Ver:

    • Langley, S. P.. (1880). «El bolómetro» Proceedings of the American Metrological Society 2: 184-190..
    • Langley, S. P.. (1881). «El bolómetro y la energía radiante» Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences 16: 342-358.  doi:10.2307/25138616..
34. (Alemanez) Stefan, J.. (1879). «Über die Beziehung zwischen der Wärmestrahlung und der Temperatur» Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften [Wien]: Mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe (Actas de la Academia Imperial de Filosofía [en Viena]: Mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe) 79: 391-428..
35. Ikus:

    • (Alemanez) Wien, Willy. (1896). ;view=1up;seq=676 «Ueber die Energieverteilung im Emissionsspektrum eines schwarzen Körpers» Annalen der Physik und Chemie 58: 662-669..
    • Ingeleserako itzulpena: Wien, Willy. (1897). ;view=1up;seq=226 «Sobre la división de la energía en el espectro de emisión de un cuerpo negro» Philosophical Magazine 43 (262): 214-220.  doi:10.1080/14786449708620983..
36. (Nederlanderaz) Julius, Willem Henri. (1892). Bolometrisch onderzoek van absorptiespectra. J. Müller.
37. Ikus:

    • (Alemanez) Planck, M.. (1900). «Ueber eine Verbesserung der Wien'schen Spectralgleichung» Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2: 202-204..
    • (Alemanez) Planck, M.. (1900). «Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum» Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2: 237-245..
    • (Alemanez) Planck, Max. (1901). ;view=1up;seq=585 «Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum» Annalen der Physik 4 (3): 553-563.  doi:10.1002/andp.19013090310. Bibcode: 1901AnP...309..553P..
38. Ikus:

    • (Alemanez) Einstein, A.. (1905). org/stream/annalenderphysi108unkngoog#page/n150/mode/2up «Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt» Annalen der Physik 17 (6): 132-148.  doi:10.1002/andp.19053220607. Bibcode: 1905AnP...322..132E..
    • Ingeleserako itzulpena: Arons, A. B.; Peppard, M. B.. (1965). «La propuesta de Einstein del concepto de fotón-una traducción del artículo de Annalen der Physik de 1905» American Journal of Physics 33 (5): 367-374.  doi:10.1119/1.1971542. Bibcode: 1965AmJPh..33..367A.. Disponible en Wayback Machine.
39. Coblentz, William Weber. (1905). id=qVUoHbyKbDsC&q=coblentz,+william+weber&pg=PP7 Investigaciones de espectros infrarrojos: Parte I, II. Carnegie institution of Washington.
40. Coblentz, William Weber. (1905). org/details/investigationsi01coblgoog Investigaciones de espectros infrarrojos: Parte III, IV. Washington, D.C., Carnegie institution of Washington.
41. Coblentz, William Weber. (Agosto de 1905). org/details/investigationsof03coblrich Investigaciones de los espectros infrarrojos: Parte V, VI, VII. Washington, D.C. : Carnegie Institution of Washington.
42. Waste Energy Harvesting: Mechanical and Thermal Energies. Springer Science & Business Media, 406 or. ISBN 9783642546341..
43. Entrevista con Paul W. Kruse sobre la historia temprana del HgCdTe (1980).  doi:10.1007/s11664-015-3737-1..
44. (Ingelesez) Reine, Marion B.. (2015-09-01). «Interview with Paul W. Kruse on the Early History of HgCdTe, Conducted on October 22, 1980» Journal of Electronic Materials 44 (9): 2955–2968.  doi:10.1007/s11664-015-3737-1. ISSN 1543-186X. (Noiz kontsultatua: 2024-12-18).
45. J Cooper. (1962). «Un detector térmico piroeléctrico de respuesta rápida» Journal of Scientific Instruments 39 (9): 467-472.  doi:10.1088/0950-7671/39/9/308. Bibcode: 1962JScI...39..467C..
46. Historia de la visión nocturna del ejército. C5ISR Center.
47. «El implante da a las ratas un sexto sentido para la luz infrarroja» Wired UK 14 de febrero de 2013.

Ikus, gainera

• Kable ardazkide
• Pare kordatu
• Zuntz optiko
• Lurreko mikrouhin
• Satelite bidezko mikrouhin
• Irrati-uhin

Kanpo estekak

• Datuak: Q11388
• Multimedia: Infrared / Q11388

Espektro elektromagnetikoa  gamma izpiak • X izpiak • ultramoreak • argia • infragorriak • mikrouhinak • irrati uhinak  Koloreak
	ultramorea	morea	urdina	berdea	horia	laranja	gorria	infragorria