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방사
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원적외선은 방사에 의하여 전달되고 인체나 물질
깊숙이 도달하여 흡수되며, 물질고유의한 형태가 열에너지이고, 이 열에너지는 전도, 대류
및 방사의 세가지 방식에 의해 전달 됩니다. |
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전도는 열이 물체의 내부를 통해 고온부에서 저온부로
이동하는 현상이고, 대류는 열이 액체 또는 기체의 이동에 의해 전달되는 현상입니다. |
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그러나, 원적외선의 첫째 특성인 방사는 열이
열원에서 중간매체의 가열 없이 직접적이고, 순간적으로 대상물체에 전달되는 것을 말합니다.
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그 전달속도는 빛과 같고, 빛과 같이 직진하며,
반사판을 사용하면 전달방향의 변경도 가능하여 열효율이 높고 응용범위가 광범위합니다.
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방사되는 전달열량은 주로 발열체(CERAMICS)
표면의 온도로부터 방사에너지를 흡수하는 능력 및 방출하는 능력이 결정된다. |
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결국 발열체의 표면 온도에 따라 적외선을 근적외선,
중적외선, 원적외선으로 분류된다고 볼 수 있다. |
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물체에서 방사도는 에너지량은 단위시간당 단위
면적에서 방사되는 열량으로 표기된다. 즉, 어느 기기를 통해서 연소되어 발생한 열을 세라믹(또는
흑체)의 층을 통과하면서 흑체에 입열되고 입열되고 입열된 열은 흑체 표면으로부터 적외선(열선)으로
변화하여 방사하게 된다. |
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이때 T°K 의 흑체의 단위면적에서 단위시간에
방사하는 열량(E)은 STEFAN-BOLTMAN'SLAW로 계산된다.
E : 흑체의 방사에너지(KCAL/M2.H)
T : 흑체표면의 절대온도( K) 4.88 :
스테판볼트만 상수. 흑체 표면온도에 따른 적외선의 파장은 wing의
변위법칙에 근거하며 피사체의 흡수율이 결정되는 중요한 의미를 갖는다.
MAX = 2,897.6/T°K : 열선의 파장(
M) |
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심달력 (건강증진)
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가시광선이나 근적외선과는 달리 원적외선은 우리
몸이나 물질의 표면뿐만이 아니고, 내부 깊숙이까지 침투하는 특성이 있습니다. 이 성질을
심달력이라 하며 이 특성이 도장건조나 식품건조 등에 이용되고 있고,각종 질병치료부문 및
건강증진에도 이용되고 있습니다. |
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(근적외선) |
(원적외선) |
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공명과 흡수 |
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범종에는 고유의 진동수가 있어서 그 진동수와
같은 간격으로 밀면 종은 서서히 흔들리기 시작하여 나중에는 손가락만으로도 움직일 수가
있게 됩니다. 그네를 타는 것도 같은 원리인데 이것을 공명 또는 공진이라고 합니다.
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물질을 구성하고 있는 분자의 진동수는 원적외선
파장대 범위내에 있으므로 같은 파장대의 원적외선이 물질에 조사되면 흡수되어 분자의 공명현상이
일어나서 진동이 점점 격하게 되며 이 증폭된 진동에너지의 일부는 자기발열에 의해 열로
변하고 일부는 분자운동을 활성화시키는 활성화에너지로 작용합니다. |
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분자간의 진동과 같은 진동수의 원적외선이 흡수에
의해 공명되는 것을 공명, 흡수현상이라고 합니다. |
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