問與答
- 紅光?紅外線?近紅外線?遠紅外線?有甚麼不同?
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紅光與"紅外線"的關係
光線是一種輻射電磁波,其波長分布自300nm(紫外線)到14,000nm(遠紅外線)。不過以人類的經驗而言,「光域」通常指的是肉眼可見的光波域,即是從400nm(紫)到700nm(紅)可以被人類眼睛感覺得到的範圍,一般稱為「可見光域」(Visible)。紅光落在可見光譜的邊緣,波長在620–750nm,是最接近紅外線的可見光,在紅光的旁邊緊接著就是一般我們常聽聽到,可是很少看到的紅外線(IR)。依據拓墣研究所的資料,不同的光,會起不同的影響作用,其中又以紅光與近紅外線的應用領域最廣。
紅外線有分近紅外外線與遠紅外線
波長大於700nm以上的「近紅外線」與波長短於400nm以下的「紫外線」已超出人類視覺範圍,因此在技術上不應該把這兩種波譜稱為「光」,須稱其為「線」。一般我們常聽到的紅外線類別包含有近紅外線(NIR)以及遠紅外線(FIR)。
紅光與近紅外線(NIR)
根據國外學者研究指出,紅光及近紅外線對人體皮膚穿透深度最深。經Y-Y. Huang與多位學者研究,當600~900nm的紅光和近紅外線照射在人體,皮膚細胞內的粒線體發色團會吸收光子,引發電子傳輸,而釋放人體最小的能量單位ATP(三磷酸腺苷)和NO(一氧化氮),保健ROS(活性氧類)含量,以這方面來說,紅光與近紅外線可說是對人體有幫助的光,也可說是生物可吸收的光。
由Absorbaqnce圖中可發現,近紅外線大多數的能量會被水吸收,而細胞中最大的成分是水,因此一般近紅外線在使用時間以及距離上會有所限制,須注意到熱能的累積。而紅光是最靠近紅外線的安全波段,又不似近紅外線有灼傷的疑慮,適合日常居家保健的運用。
紅外線是甚麼?
紅外線(Infrared,簡稱IR)是波長介乎微波與可見光之間的電磁波,其波長在760奈米(nm)至1毫米(mm)之間,是波長比紅光長的非可見光,對應頻率約是在430 THz到300 GHz的範圍內。室溫下物體所發出的熱輻射多都在此波段。
紅外線是在1800年由天文學家威廉·赫歇爾發現,他發現有一種頻率低於紅色光的輻射,雖然用肉眼看不見,但仍能使被照射物體表面的溫度上昇。地球從太陽獲得的能量中,有超過一半是以吸收紅外線的方式。地球吸收及發射紅外線輻射的平衡對其氣候有關鍵性的影響。
遠紅外線是甚麼?
遠紅外線(Far Infrared,縮寫FIR),一般是指光譜上位於15~1000µm區域的光波,屬於紅外線的波長範圍。其位於可見光光譜紅色光的外側,為不可見光。不同學界對於遠紅外線的範圍定義常常不同,例如,天文學上常定義遠紅外線為在波長25 µm與350 µm之間的電磁波。生物體可以「熱」的型式,感受其存在。
4μm ~ 14 μm範圍的遠紅外線又被稱為「生育之光」,因此遠紅外線除了科技、天文上的應用之外,也可用於保健方面。有些植物的胚芽經過遠紅外線照射後,有助於酶活性活化,加速發芽。
由於遠紅外線廣泛在保健品的運用,各國均有認證遠紅外線產品的要求。當中有官方層面的機構;亦有同業間設立的機構,例如:日本的日本遠紅外線協會和韓國的韓國遠赤外線協會。台灣認證機構則有中華民國遠紅外線保健科技發展協會、中華遠紅外線應用發展協會。
參考資料:
- 拓墣產業研究所,2013/04
- Ann Biomed Eng . 2012 February ; 40(2): 516–533
- Dose-Response, 9:602–618, 2011
- wikipedia,2019/04
- wikipedia,2019/04
- study.com,infrared-waves-definition-uses-examples,2019/04
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