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Application of Infrared (IR) Radiation


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Natürliche Infrarot (IR)-Strahlungsquellen sind die Sonne und das Feuer. Der infrarote Anteil der den Erdboden erreichenden Sonnenstrahlung beträgt knapp 50 Prozent. Das angenehme Wärmeempfinden beim Aufenthalt in der Sonne wird von einem großen Teil der Bevölkerung geschätzt. Die IR-Strahlung der Sonne wird in erster Linie zur Materialtrocknung benutzt. Offenes Feuer strahlt zum überwiegenden Teil im IR-Bereich, nur geringfügig im sichtbaren Bereich. Hohe IR-Bestrahlungsstärken von 200 Watt pro Quadratmeter und mehr treten hauptsächlich in der Glas-, Eisen- und Stahlindustrie als Folge hoher Prozesstemperaturen auf.

 Infrarotlicht

Infrarotlicht (für größere Ansicht Grafik anklicken)

Praktische Anwendung findet die Infrarotstrahlung vornehmlich bei der kontaktlosen Übertragung von Wärme. Die meisten künstlichen IR-Strahlungsquellen sind thermische Strahler. Für Wärmebehandlungen in der Industrie werden Infrarotöfen eingesetzt, zum Beispiel für Trocknungsprozesse oder zur Kunstharz-Polymerisation. Die üblichen Bestrahlungsstärken liegen dabei im Bereich von einem bis acht Kilowatt pro Quadratmeter.

Kommerziell verfügbare IR-Strahler bestehen zumeist aus Chromnickelstahl- oder Aluminiumstahl-Drähten, die in metallische Reflektoren eingesetzt sind. IR-Strahler werden bis cirka 1000° Celsius heiß.

In der Medizin aber auch im Wellness-Bereich, zum Beispiel in Infrarot-Wärmekabinen werden zur Wärmebehandlung des menschlichen Körpers IR-Bestrahlungslampen (siehe Abbildung) eingesetzt.

Die Glühwendeltemperaturen dieser Lampen liegen bei cirka 2000° C. Das Kolbenmaterial besteht aus Quarzglas, das für IR-Strahlung durchlässig ist. Die Bestrahlungsstärken dieser Lampen liegen im Bereich von 100-300 Watt pro Quadratmeter.

Nachtsichtgeräte und Infrarotkameras machen sich die Tatsache zunutze, dass jeder Körper IR-Strahlung abgibt, wobei Intensität und Wellenlänge der Strahlung von der Temperatur des Körpers abhängen.

In der Elektronik wird IR-Strahlung für die drahtlose Kommunikation eingesetzt. Infrarotfernbedienungen, Infrarotschnittstellen für Computer und Lichtschranken arbeiten dabei im Wellenlängenbereich zwischen 880 und 950 Nanometer, da in diesem Bereich Fotodioden und Fototransistoren die höchste Empfindlichkeit aufweisen.

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