紅外線能量級(jí)

α衰變

α衰變是一種放射性衰變。在此過(guò)程中，一個(gè)原子核釋放一個(gè)α粒子（由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子形成的氦原子核），并且轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2的新原子核。

一個(gè)α粒子與一個(gè)氦原子核相同，兩者質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)相同。α衰變從本質(zhì)上說(shuō)，是量子力學(xué)隧道效應(yīng)的一個(gè)過(guò)程。與β衰變不同，它由強(qiáng)相互作用支配。

衰變產(chǎn)生的α粒子的動(dòng)能通常為5MeV左右，速度是15,000km/s，光速的二十分之一。因?yàn)樗|(zhì)量相對(duì)較大，帶兩個(gè)單位的正電荷，速度相對(duì)較慢（針對(duì)其他衰變粒子），所以它們?nèi)菀着c其他原子相互作用而失去能量。因此，它們可以被一層幾厘米厚的空氣幾乎完全吸收。

β衰變

β衰變是一種放射性衰變。在此過(guò)程中，一個(gè)原子核釋放一個(gè)β粒子（電子或者正電子），分為β 衰變（釋放正電子）和β-衰變（釋放電子）。

β-衰變中，弱相互作用把一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子，一個(gè)電子和一個(gè)反電子中微子。其實(shí)質(zhì)是一個(gè)下夸克通過(guò)釋放一個(gè)W-玻色子轉(zhuǎn)變成一個(gè)上夸克。W-玻色子隨后衰變成一個(gè)電子和一個(gè)反電子中微子。

β 衰變中，一個(gè)質(zhì)子吸收能量轉(zhuǎn)變成一個(gè)中子，一個(gè)正電子和一個(gè)電子中微子。其實(shí)質(zhì)是一個(gè)上夸克通過(guò)釋放一個(gè)W 玻色子轉(zhuǎn)變成一個(gè)下夸克。W 玻色子隨后衰變成一個(gè)正電子和一個(gè)電子中微子。

與β-衰變不同，β 衰變不能單獨(dú)發(fā)生，因?yàn)樗仨毼漳芰?。在所有?衰變能夠發(fā)生的情況下，通常還伴隨有電子捕獲反應(yīng)。

γ衰變

γ射線通常伴隨其他形式的輻射產(chǎn)生，例如α射線，β射線。當(dāng)一個(gè)原子核發(fā)生α衰變或者β衰變時(shí)，生成的新原子核有時(shí)會(huì)處于激發(fā)態(tài)，這時(shí)，新原子核會(huì)向低能級(jí)發(fā)生躍遷，同時(shí)釋放γ粒子。這就是γ衰變。

γ射線，x-射線, 可見(jiàn)光和紫外線,都是不同形式的電磁輻射。唯一的區(qū)別是光的頻率，也就是光子的能量。γ光子的能量最高。2100433B

紅外線照射體表后，一部分被反射。皮膚對(duì)紅外線的反射程度與色素沉著的狀況有關(guān)，用波長(zhǎng)0.9微米的紅外線照射時(shí)，無(wú)色素沉著的皮膚反射其能量約60%；而有色素沉著的皮膚反射其能量約40%。長(zhǎng)波紅外線（波長(zhǎng)1.5微米以上）照射時(shí)，絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收，穿透皮膚的深度僅達(dá)0.05～2毫米，因而只能作用到皮膚的表層組織；短波紅外線（波長(zhǎng)1.5微米以內(nèi)）以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深，穿透深度可達(dá)10毫米，能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經(jīng)末梢及其他皮下組織。

不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定，這個(gè)過(guò)程稱為衰變(Radioactive decay)。這些粒子或能量 (后者以電磁波方式射出) 統(tǒng)稱輻射(radiation)。由不穩(wěn)定原子核發(fā)射出來(lái)的輻射可以是α粒子、β粒子、γ射線或中子。

放射性核素在衰變過(guò)程中，該核素的原子核數(shù)目會(huì)逐漸減少。衰變至只剩下原來(lái)質(zhì)量一半所需的時(shí)間稱為該核素的半衰期(half-life)。每種放射性核素都有其特定的半衰期，由幾微秒到幾百萬(wàn)年不等。

原子核由于放出某種粒子而變?yōu)樾潞说默F(xiàn)象．原子核是一個(gè)量子體系，核衰變是原子核自發(fā)產(chǎn)生的變化，它是一個(gè)量子躍遷過(guò)程，它服從量子統(tǒng)計(jì)規(guī)律．對(duì)任何一個(gè)放射性核素，它發(fā)生衰變的精確時(shí)刻是不能預(yù)知的，但作為一個(gè)整體，衰變的規(guī)律十分明確．若在dt時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目為dN，它必定正比于當(dāng)時(shí)存在的原子核數(shù)目N，顯然也正比于時(shí)間間隔dt

波長(zhǎng)在可見(jiàn)光紅端與微波之間的電磁輻射。又稱紅外光。波長(zhǎng)范圍約在7×10-7～1×10-3米之間。1800年，英國(guó)天文學(xué)家赫謝耳將溫度計(jì)放在日光光譜的紅端以外，觀察到有增溫現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了紅外線。一切物體都在向外輻射紅外線，物體溫度越高，發(fā)射的紅外線波段越寬，且長(zhǎng)波段的能量越豐富。在實(shí)驗(yàn)室里，常用電燈、電弧作為紅外光源。紅外線產(chǎn)生的機(jī)理是原子的外層電子受到激發(fā)。紅外線不能引起人眼的視覺(jué)；有極強(qiáng)的熱效應(yīng)；易于為物體吸收而轉(zhuǎn)為其內(nèi)能；有較強(qiáng)的穿透霧的能力，不易被散射；也能產(chǎn)生化學(xué)效應(yīng)；并能吸收磷光。紅外線可以用溫差電偶、熱敏電阻、特殊的光電管來(lái)探測(cè)，也可以根據(jù)磷光被熄滅的現(xiàn)象來(lái)檢測(cè)紅外線的波長(zhǎng)。

利用紅外線可以隔著薄霧和煙霧拍攝景物，即使夜間也可以進(jìn)行紅外攝影。用紅外線代替普通光線的攝影，物形的細(xì)節(jié)更加突出；在衛(wèi)星上采用紅外線對(duì)地面攝影。夜間研究天體的近紅外輻射的吸收光譜，可以了解天體上的氣體成分。紅外線訊號(hào)只要中途沒(méi)有障礙，能被遠(yuǎn)處的接收站接到，并轉(zhuǎn)變成電流脈動(dòng)被記錄下來(lái)，類似無(wú)線電通訊。此外，可以用紅外線來(lái)烘烤金屬表面的油漆、烘烤食物。紅外遙感測(cè)量技術(shù)可用在地質(zhì)勘探、氣象預(yù)報(bào)等。

分為主動(dòng)式紅外線偵察和被動(dòng)式紅外線偵察。主動(dòng)式紅外線偵察是通過(guò)主動(dòng)式紅外夜視儀紅外光源發(fā)出的紅外線主動(dòng)照射目標(biāo)，依靠目標(biāo)所反射的紅外線成像原理實(shí)現(xiàn)的。具有觀察效果好，目標(biāo)亮度高，場(chǎng)量反差大，成像清晰等特點(diǎn)；但偵察范圍窄，易受強(qiáng)光干擾，易暴露偵察位置。組織偵察時(shí)，一般采用其他手段遠(yuǎn)距離搜索發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，近距離再用主動(dòng)紅外夜視儀識(shí)別。被動(dòng)式紅外線偵察是基于任何高于絕對(duì)零度的物體都會(huì)向外輻射紅外線的物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)，通過(guò)探測(cè)目標(biāo)與背景的溫度差成像原理實(shí)現(xiàn)的。具有不依靠紅外線光源和夜天光，隱蔽性好，受天候條件影響小等特點(diǎn)；但成像模糊，分辨細(xì)節(jié)能力低。紅外線偵察儀器可手持或安裝在車輛、坦克、艦船、飛機(jī)、人造衛(wèi)星等載體上實(shí)施。組織實(shí)施時(shí)，通常根據(jù)偵察任務(wù)、地形和氣候等情況，恰當(dāng)選用相應(yīng)的偵察裝備，分散配置，合理部署，盡量減少主動(dòng)式紅外線偵察裝備的開(kāi)機(jī)時(shí)間，做好人員、裝備的隱蔽和偽裝，與前沿部隊(duì)、分隊(duì)搞好協(xié)同及通信聯(lián)絡(luò)。隨著紅外線偵察裝備的發(fā)展和與其他偵察器材特別是計(jì)算機(jī)和武器控制系統(tǒng)結(jié)合得日益緊密，紅外線偵察在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛，偵察效果更加顯著，時(shí)效大為提高。

發(fā)布者：中國(guó)軍事百科全書編審室

紅外線加熱技術(shù)是1938年從美國(guó)開(kāi)始的，但能夠利用的紅外線波長(zhǎng)最長(zhǎng)限度為4--5微米。隨著分光技術(shù)等近代科學(xué)的發(fā)展，日本各地出現(xiàn)了遠(yuǎn)紅外線發(fā)光體，有效波長(zhǎng)可達(dá)50微米或更長(zhǎng)。從20世紀(jì)60年代起，德國(guó)、日本、法國(guó)、俄羅斯等國(guó)已將紅外線加熱技術(shù)用于混凝土的加速硬化工藝以及木材的干燥等，并取得了顯著效果。

紅外線技術(shù)在我國(guó)首先應(yīng)用于混凝土冬期施工。目前，已將它應(yīng)用于構(gòu)件生產(chǎn)中。實(shí)踐表明，紅外線能夠通過(guò)熱作用以及光的折射和反射作用對(duì)制品輻射加熱養(yǎng)護(hù)。輻射熱傳遞迅速，確實(shí)是縮短混凝土制品養(yǎng)護(hù)周期的一個(gè)有效途徑，比傳統(tǒng)蒸汽養(yǎng)護(hù)優(yōu)越，與電子束加熱、微波加熱、感應(yīng)加熱等相比則具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、容易實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)，因而為工廠化生產(chǎn)混凝土制品創(chuàng)造了條件。