常溫遠紅外線的幅射機理
物體中的電子振動或激發(fā)的結果,就會向外放出輻射能,一切物體只要在開氏零度以上,同部的電子主舉振動,這種振動隨溫度的升高而增加,這種振動使許多粒子發(fā)生沖撞,沖撞的結果使電子得到能量變成了激發(fā)的狀態(tài),使外層電子提高到較高的能位上去,以致使它脫離了原來的軌道。但是,電子在這種能位上是不穩(wěn)定的,幾乎隨時就有跳回到原來軌道上的趨勢,即從不穩(wěn)定的較高能位回到原來的較低能位,電子每往回跳一次就會產(chǎn)生一個量子能,釋放出輻射能。對于具有高紅外輻射能力的材料,輻射能以紅外線的形式輸出。因此,凡溫度高于開氏零度(- 273℃)的任何物體,都會有紅外線向處輻射。隨著輻射體材質分子結構和溫度等諸條件的不同,其輻射波長也各不相同。
在紅外輻射波段中,當分子中的原子或原子團從高能量的振動狀態(tài)轉變到低能量的振動狀態(tài)時,會產(chǎn)生2.5~25μm的遠紅外輻射,如果輻射源是由分子的轉動特性改變所引起的輻射,則發(fā)生大于25μm的遠紅外輻射。實驗發(fā)現(xiàn)振動光譜的能量約為轉動光譜能量的100倍。因此在遠紅外的波長選擇中,2.5~25μm為高載能波,具有較好的應用價值。
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