İNFRARED NEDİR?
Infraredin bilimsel olarak keşfi 18. Yüzyıla dayanmaktadır. 1800’lü yıllarda Sir Frederic William Hearschel, renk tayflarının ne kadar ısı taşıdığını görmek amacıyla deneyler yapmıştır. Hearschel Royal Society of London’dan da daha evvel bulgularını yayınlamıştır. Hearschel bir üçgen prizma kullanarak güneşten gelen ışığı kırmış ve renk tayfında kırmızının altında bulunan kızılötesi ışınımı bir termometre kullanarak tespit etmiştir. Gördüğü sonuçlara şaşırarak bulduğu bu ışınıma “Kalorifik ışınlar” ismini vermiştir. Kızılötesi terimi 19. yüzyılın sonlarına kadar kullanıma girmemiştir.
Albert Einstein’in 1900’lü yılların başında Fotoelektrik Etki Teorisini geliştirerek, fotonun varlığını keşfetmesinden sonra hızlanan çalışmalar; 1917 yılında İngilizlerin ilk kızılötesi arama ve takip sistemini geliştirerek 1.6 km’ye kadar uçakları tespit etmesi ile sonuçlanmıştır.
Kızılötesi (Kızılaltı, IR, enfraruj veya Infrared) ışınım dalga boyu görünür ışıktan uzun, fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalardan daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır. Teknolojide kabul edilen ismi olan infrared Latince’de aşağı anlamına gelen infra ve İngilizce kırmızı anlamına gelen red kelimelerinden oluşmakta ve kırmızı altı anlamına gelir. İnfrared ışınlar Elektromanyetik Spektrum’da görünür ışınlar ile Mikrodalga ışınları arasında bulunurlar. Kırmızı görünür ışığın en uzun dalga boyuna sahip rengidir. Kızılötesi ışınımın dalga boyu 0.760 µm ile 1000 µm arasında değişiklik gösterebilir. Aynı zamanda İnfrared ışıma kendi içinde Kısa Dalga (0.76 - 1.5 µm), Orta Dalga (1.5 – 5,6 µm), ve Uzun Dalga (5,6 – 1000 µm) olmak üzere üç kısma ayrılır.
Doğrudan alınan güneş ışığı %47 kızılötesi, %46 görünür ışık ve %7 morötesi ışınımdan oluşur. Kırmızı ışıktan İnfrared’e geçiş Güneş’in doğuşu ve batışı esnasında gökyüzünün aldığı turuncu renkte gözlemlenebilir. Hava soğukken aracımızın içine güneş ışığının girmesi ile hissettiğimiz ısı infrared ışınlar ile olmaktadır.
İnfrared ışımanın endüstriyel alanda yoğun kullanımı ise 1980 yıllarında başlamıştır. İnfrared teknoloji, avantajlarının fark edilmesi ve özellikle ısıl işlemli imalat süreçlerinde verdiği olumlu sonuçlar ile endüstriyel bir çok proseste geniş kullanım alanı bulmuştur.
Sıcaklığı belli bir değerin üstünde olan tüm maddeler ( yaklaşık -273 °C ) infrared ışıma yaparlar. Örneğin insan vücudu 36 °C ortalama sıcaklığa sahip olup, 10 mikrometre dalga boyunda infrared ışını yaymaktadır.
İnfrared enerjiyi yaşantımızda genel olarak; kişisel kullanım, tıbbi kullanım ve endüstriyel kullanım olarak üçe ayırabiliriz. Kişisel kullanımlara örnek olarak; ısınma amaçlı elektrikli sıtıcıları, set üstü ocakları ve infrared saunaları gösterebiliriz. Tıbbi kullanımlarda; küvezler, fizik tedavi uygulamaları ve diğer teknik uygulamaları gösterebiliriz. Endüstriyel uygulamalar ise çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu uygulamalar içinde tekstil, matbaa, gıda, plastik, ağaç işleri, cam, otomotiv, haberleşme vb. birçok sanayi dalını sayabiliriz. Üretimin hemen her aşamasında ısı vardır. Bu prosesler pişirme, şoklama, yumuşatma, tavlama, eritme, yapıştırma ve kurutma olabilir. Isıyı iletmenin en etkin yolu da infrared olduğu için yoğun olarak endüstriyel üretim uygulamalarında kullanılmaktadır.
Dijital haberleşmede veri iletiminde yine infrared kullanılmaktadır. Buna cep telefonu-bilgisayar veri iletimini ya da uzaktan kumandaları örnek gösterebiliriz. Hareket algılama sensörleri ve ısı okuma sensörlerinde de infrared teknoloji kullanılmaktadır.
Infrared teknolojinin bu kadar farklı alanda ve farklı amaçlarla kullanılabilmesi infrared ışınımın dalga boyunun değişmesi ile gerçekleşebilmektedir. Kısa dalga ve orta dalga yoğun olarak ısıl uygulamalarda, uzun dalga ise dijital veri iletimi ve sensör uygulamalarında kullanılmaktadır.
Kızılötesi”(kızılaltı,IR veya infrared) ışınım,dalga boyu görünür ışıktan uzun fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalardan daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır.Teknolojide kabul edilen ismi olan infrared, Latincede aşağı anlamına gelen infra ve ingilizce kırmızı anlamına gelen red kelimelerinden olulşmaktadır.Kırmızı görünür ışığın en uzun dalga boyuna sahip rengidir. Kızılötesi ışınımın dalga boyu 750 nanometre(0,75µm) ile 1 mikrometre arasındadır. Infrared ışınları güneş tarafından yayımlanarak dünyamıza ulaşan ışınların arasında da bulunmaktadır.
Güneş, Nükleer füzyon yoluyla oldukça büyük miktarlarda enerji üretir ve bu enerjiyi farklı dalga boylarında yayar. Uzayda 1.080.000.000 km/saat hızda yaklaşık 8 dakika süren bir yolculukla güneş ışınları yeryüzünne ulaşır. Doğrudan alınan güneş ışığı %47 kızılötesi ,%46 görünür ışık ve %7 morötesi ışınımdan oluşur. Gündüz yeryüzü, güne ışınlarının etkisiyle ısınır gece ise ısıyı kızılötesi ışıma biçiminde salarak soğur.
Kırmızı ışıktan infrarede geçiş güneşin doğuşu ve batışı esnasında gökyüzünün aldığı turuncu renkte gözlemlenebilir. İnfrared ışınlar elektromanyetik spektrumda görünür ışınlar ile mikrodalga ışınları arasında bulunurlar. Normal sıcaklığındaki insan vücudu 10 mikrometre civarında ışıma yapar.
Belli sıcaklıktaki bir cisim titreşen atomlardan oluşur. Titreşimin seviyesi cismin sıcaklığını tespit eder. Cismi oluşturan atomlar birbirleriyle ve çevreleriyle etkileşim içindedirler.Atom, enerjiyi soğurarak onu titreşiminde bir artışa dönüştürebileceği gibi(ısınma),titreşiminde azalmaya yol açacak şekilde o enerjiyi bırakabilirde(soğuma). Atomlar genellikle enerjiyi diğer atomlar tarafından kolaylıkla alınabilecek şekilde (belli dalga boyunda) verirler. Isı transferi söz knousu olduğunda elektromanyetik spektrumdaki en verimli bölge infrared bölgesidir.
Nesneler oldukça geniş bir tayfta kızılötesi ışınım yayarlar fakat algılayıcılar sadece belli bant genişliklerini algılayabildikleri için genellikle kızılötesinden kastedilen belirli bantlardır. Bu yüzden kızılötesi bandı daha küçük alt bantlara bölünmüştür.
-IR-A:Yakın kızılötesi (NIR) olarak bilinmektedir. 0,75-1,4 µm dallga boyu arasındadır. Düşük kayıp miktarı yüzünden genellikle fiberoptik iletişiminde kullanılmaktadır. Gece görüş ekipmanlarında da genellikle bu dalga boyu kullanılmaktadır
-IR-B: Orta dalga kızılötesi (MWIR) olarak bilinmektedir. 3-8 µm arasında dalga boyuna sahiptirler. Güdümlü füze sistemlerinde kullanılmaktadır
-IR-C: Uzun dalga kızılötesi(LWIR) olarak bilinmektedir. 8-15 µm arasında dalga boyuna sahiptir.
Uzak kızılötesi (FIR): 15-1000 µm
Astronomide ise kızılötesi tayf aşağıdaki gibi ayrılır:
- Yakın: (0,7-1) ile 5 µm
- Orta : 5 ile (25-40) µm
- Uzun : (25-40) ile (200-300) µm
Infrared ışınlar insanlar tarafından ancak ısı olarak hissedilebilirler. Bir süre yandıktan sonra parlaklığını yitirmiş bir mangal kömürünün üzerine elimizi tuttuğumuzda hala infrared olarak yaydığı ısıyı rahatlıkla hissedebiliriz.
İnfrared ışınlar, bir yüzeyle temas ettiği zaman, enerji ısı biçiminde açığa çıkar. Bu enerji insanlar için zararlı değildir. Çünkü infrared ışınlar örneğin X-Işınlarında olduğu gibi molekülleri dönüştürebilecek (bozacak) biçimde enerjiye sahip değildirler.
Infrared ısıtıcılar ışıma yoluyla ısıtma yaparlar. Sistem, fotonların (filamentten çıkan ışınlar) vasıtası ile havayı aracı olarak kullanmadan çarptığı insanlar ya da nesnelere enerjilerini bırakıp onları ısıtmasıyla çalışır. Daha sonra ısınan cisimler ortam havasının ılınmasını sağlar. İnfrared ile insanları ısıtmak için hava gibi çok büyük hacimli bir aracı ortamı ısıtmaya gerek olmadığından enerji harcamalarınız düşer.
Dalga spektrumu, Gama ışınları gibi atomaltı değerlerden başlayıp, Radyo dalgaları gibi kilometrelerce uzunluklara kadar uzanan, bilinen tüm ışımaları içeren bir tablodur. Nasıl ki elementler periyodik tabloda belirli bir sıraya göre dizilmişse, ışımalarda dalga spektrumunda dalga boylarına ve enerjilerine göre dizilmişlerdir.
Gözlerimizin gördüğü ışık, dalga spektrumunun 0.380 ila 0.760 µm arasındaki kısmına tekabül etmektedir. Dalga spektrumunun bu aralıktaki görünür kısmı gökkuşağının sahip olduğu kırmızıdan, mor ve maviye kadar bütün renkleri içermektedir. Bu renklerin her biri 0.380 ila 0.760 µm arasında kalmak koşulu ile farklı dalga boylarına karşılık gelmektedir.
Gama, X ve Ultraviyole ışınları gibi görünür ışınlardan daha kısa dalga boyuna sahip ışımalar çok daha büyük enerjiye sahiptirler. Radyo, Mikrodalga ve İnfrared gibi ışımalar ise görünür ışınlardan daha büyük dalga boyuna sahiptirler ve enerjileri daha düşüktür.
İNFRARED NEDİR?
İnfrared Nedir?
İnfrared ışınlar, güneş tarafından yayımlanarak dünyamıza ulaşan ışınların arasında da bulunmaktadır. Kırmızı ışıktan İnfrared’e geçiş Güneş’in doğuşu ve batışı esnasında gökyüzünün aldığı Turuncu renkte gözlemlenebilir.
İnfrared ışınlar Elektromanyetik Spektrum’da görünür ışınlar ile Mikrodalga ışınları arasında bulunurlar. Dalga Boyu 0.760 µm ile 1000 µm arasında değişiklik gösterebilir. Aynı zamanda İnfrared ışıma kendi içinde Kısa Dalga (0.76 - 1.5 µm), Orta Dalga (1.5 – 5,6 µm), ve Uzun Dalga (5,6 – 1000 µm) olmak üzere üç kısma ayrılır.
Belli sıcaklıktaki bir cisim titreşen atomlardan oluşur. Titreşimin seviyesi cismin sıcaklığını tespit eder. Cismi oluşturan atomlar birbirleriyle ve çevreleriyle etkileşim içindedirler. Atom, enerjiyi soğurarak onu titreşiminde bir artışa dönüştürebileceği gibi (ısınma), titreşiminde azalmaya yol açacak şekilde o enerjiyi bırakabilirde (soğuma). Atomlar genellikle, enerjiyi diğer atomlar tarafından kolaylıkla alınabilecek şekilde (belli dalga boyunda) verirler. Isı transferi söz konusu olduğunda elektromanyetik spektrumdaki en verimli bölge infrared (kızıl ötesi) bölgesidir.
İnfrared Kullanım Alanı ve Sektörler
- Ağaç – Sunta – MDF - Kapı
- Ambalaj
- Ayakkabı
- Boya
- Cam
- Gıda
- Halı – Lateks – Tutkal Kurutma
- Kablo & Tel
- Kağıt
- Laminasyon
- Lastik & Kauçuk
- Matbaa – Baskı
- Metal
- Otomotiv
- Plastik – PVC
- Seramik – Mermer
- Suni ve Organik Deri
- Tekstil – Baskı – Kurutma –Fikse
- Toz Boya
- Yaş Boya
- Thermoform
- Jelleşme
- Kurutma
- Ön Isıtma
- Kürleme
- Fikse
- Fiksaj
- Tavlama
- Tansiyon Alma
- Kurutma
- Laminasyon
- Şoklama
- Son Isıtma
- Isıtma
- Yapıştırma
- Baskı Kurutma
- Boya Kurutma
- Tutkal Kurutma
- Lateks Kurutma
- Kenar Kurutma
- Kola Kurutma
- Serigraf Kurutma
- MDF Ön ısıtma
- Boya Kurutma
- Mermer Kurutma