زیرسرخ شعاع ریزی

زیرسرخ شعاع ریزی کیا ہے؟#

زیرسرخ شعاع ریزی (آئی آر) برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم ہے جو انسانی آنکھ سے نظر نہیں آتی۔ یہ برقی مقناطیسی سپیکٹرم پر نظر آنے والی روشنی اور مائیکرو ویوز کے درمیان واقع ہے۔ زیرسرخ شعاع ریزی مطلق صفر سے اوپر کے تمام اجسام سے خارج ہوتی ہے، اور کسی جسم کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، وہ اتنی ہی زیادہ زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرے گا۔

زیرسرخ شعاع ریزی کی اقسام

زیرسرخ شعاع ریزی کی تین اقسام ہیں:

• قریبی زیرسرخ (این آئی آر): این آئی آر شعاع ریزی کی طول موج کی حد 0.75 سے 1.4 مائیکرو میٹر ہے۔ یہ زیرسرخ شعاع ریزی کی وہ قسم ہے جو نظر آنے والی روشنی کے سب سے قریب ہے اور اسے ریموٹ کنٹرولز، نائٹ ویژن، اور طبی امیجنگ جیسے اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے۔
• درمیانی زیرسرخ (ایم آئی آر): ایم آئی آر شعاع ریزی کی طول موج کی حد 1.4 سے 8 مائیکرو میٹر ہے۔ اسے تھرمل امیجنگ، سپیکٹروسکوپی، اور گیس کی تشخیص جیسے اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے۔
• بعید زیرسرخ (ایف آئی آر): ایف آئی آر شعاع ریزی کی طول موج کی حد 8 سے 1000 مائیکرو میٹر ہے۔ اسے ہیٹ لیمپز، سونا، اور طبی تھراپی جیسے اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کی دریافت#

زیرسرخ شعاع ریزی، برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم، کو انیسویں صدی کے اوائل میں مختلف سائنسی تحقیقات اور تجربات کے ذریعے دریافت کیا گیا تھا۔ اس کی دریافت میں شامل اہم واقعات اور شخصیات کی ٹائم لائن یہ ہے:

1. سر ولیم ہرشل کا تجربہ (1800)#

• دریافت: برطانوی ماہر فلکیات سر ولیم ہرشل نے سورج کی روشنی کے مختلف رنگوں کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے ایک تجربہ کیا۔
• طریقہ: انہوں نے سورج کی روشنی کو اس کے اجزائی رنگوں میں الگ کرنے کے لیے ایک پرزم استعمال کیا اور سپیکٹرم کے مختلف مقامات پر تھرمامیٹر رکھے۔
• مشاہدہ: ہرشل نے دیکھا کہ نظر آنے والے سرخ رنگ کے اختتام سے آگے درجہ حرارت میں اضافہ ہوا، جو غیر مرئی حرارتی شعاع ریزی کی موجودگی کی نشاندہی کرتا تھا۔

2. اصطلاح “انفراریڈ” کا استعمال (1800)#

• نام دینا: ہرشل نے نظر آنے والے سپیکٹرم کے سرخ سرے سے آگے اس غیر مرئی حرارتی شعاع ریزی کو بیان کرنے کے لیے اصطلاح “انفراریڈ” وضع کی۔
• اشتقاقیات: اصطلاح “انفراریڈ” لاطینی الفاظ “انفرا” (نیچے) اور “روبر” (سرخ) سے ماخوذ ہے، جو سپیکٹرم میں سرخ رنگ کے نیچے اس کی پوزیشن کی نشاندہی کرتی ہے۔

3. میلونی کی مزید تحقیقات (1830-1850)#

• تحقیق: اطالوی طبیعیات دان میسیڈونیو میلونی نے زیرسرخ شعاع ریزی پر وسیع تحقیق کی۔
• شراکتیں: میلونی نے زیرسرخ شعاع ریزی کو زیادہ درستگی سے ناپنے اور مطالعہ کرنے کے لیے تھرموپائل جیسے آلات تیار کیے۔
• نتائج: انہوں نے دریافت کیا کہ مختلف مادے مختلف مقدار میں زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرتے ہیں اور یہ کہ زیرسرخ شعاع ریزی کو نظر آنے والی روشنی کی طرح عکس بند، انعطاف اور قطبی بند کیا جا سکتا ہے۔

4. زیرسرخ سپیکٹروسکوپی (1850-1900)#

• ترقی: سائنسدانوں نے مادوں کے سالماتی ترکیب کا تجزیہ کرنے کے لیے زیرسرخ سپیکٹروسکوپی کا استعمال شروع کیا۔
• اطلاقات: زیرسرخ سپیکٹروسکوپی کیمسٹری، طبیعیات اور دیگر سائنسی شعبوں میں انووں کی ان کی منفرد زیرسرخ جذب کرنے کے نمونوں کی بنیاد پر شناخت اور مطالعہ کرنے کے لیے ایک قیمتی آلہ بن گئی۔

5. تکنیکی ترقیاں (بیسویں صدی)#

• ترقیاں: بیسویں صدی میں زیرسرخ ٹیکنالوجی میں نمایاں ترقی دیکھنے میں آئی، بشمول زیرسرخ ڈیٹیکٹرز، امیجنگ سسٹمز، اور تھرمل کیمرے کی ترقی۔
• اطلاقات: زیرسرخ ٹیکنالوجی کو فوجی، طبی امیجنگ، صنعتی معیار کنٹرول، فلکیات، اور ریموٹ سینسنگ جیسے مختلف شعبوں میں عملی اطلاقات مل گئیں۔

خلاصہ یہ کہ زیرسرخ شعاع ریزی کی دریافت سر ولیم ہرشل، میسیڈونیو میلونی، اور دیگر سائنسدانوں کے رہنما کاموں کی وجہ سے ہوئی جنہوں نے اس کی تفہیم اور عملی اطلاقات میں حصہ ڈالا۔ زیرسرخ شعاع ریزی مختلف سائنسی مضامین میں ایک ضروری آلہ بن گئی ہے اور اس نے فلکیات، طب اور ٹیکنالوجی جیسے شعبوں میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کے ذرائع#

زیرسرخ شعاع ریزی برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم ہے جو انسانی آنکھ سے نظر نہیں آتی۔ یہ مطلق صفر سے اوپر کے تمام اجسام سے خارج ہوتی ہے، اور کسی جسم کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، وہ اتنی ہی زیادہ زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرے گا۔

زیرسرخ شعاع ریزی کے کچھ عام ذرائع میں شامل ہیں:

• سورج: سورج ہمارے نظام شمسی میں زیرسرخ شعاع ریزی کا سب سے طاقتور ذریعہ ہے۔ یہ ہر سمت میں زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرتا ہے، اور یہی شعاع ریزی زمین کی سطح کو گرم کرتی ہے۔
• زمین: زمین خود زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرتی ہے، جو رات کے وقت سیارے کو گرم رکھتی ہے۔ یہ شعاع ریزی گرین ہاؤس اثر کے لیے بھی ذمہ دار ہے۔
• انسانی جسم: انسانی جسم زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرتے ہیں، جس کے ذریعے ہم دوسرے لوگوں سے حرارت محسوس کر سکتے ہیں۔ یہی شعاع ریزی تھرمل امیجنگ کیمرے سے بھی پکڑی جاتی ہے۔
• برقی آلات: برقی آلات، جیسے لائٹ بلب، ہیٹر، اور کمپیوٹرز، زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرتے ہیں۔ یہ شعاع ریزی ہی ہے جو ان آلات کو چھونے پر گرم محسوس ہونے کا باعث بنتی ہے۔
• صنعتی عمل: صنعتی عمل، جیسے ویلڈنگ، دھات کاری، اور گلاس بلوئنگ، زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرتے ہیں۔ اگر کارکنوں کو مناسب طور پر محفوظ نہ کیا جائے تو یہ شعاع ریزی ان کے لیے نقصان دہ ہو سکتی ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، بشمول:

• تھرمل امیجنگ: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال ان اشیاء کی تصاویر بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے جو انسانی آنکھ سے نظر نہیں آتیں۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے طبی امیجنگ، سیکیورٹی، اور فوجی نگرانی۔
• حرارت پہنچانا: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال اشیاء کو گرم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے اسپیس ہیٹر، فوڈ وارمرز، اور صنعتی ڈرائرز۔
• مواصلات: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال ڈیٹا منتقل کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے ریموٹ کنٹرولز، وائرلیس ہیڈ فونز، اور فائبر آپٹک مواصلات۔

زیرسرخ شعاع ریزی توانائی کی ایک طاقتور شکل ہے جس کے مختلف استعمال ہیں۔ زیرسرخ شعاع ریزی کے ذرائع اور اس قسم کی شعاع ریزی سے وابستہ ممکنہ خطرات سے آگاہ رہنا ضروری ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی – طول موج#

زیرسرخ شعاع ریزی، جسے اکثر آئی آر کے طور پر مخفف کیا جاتا ہے، برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم ہے جو برقی مقناطیسی سپیکٹرم پر نظر آنے والی روشنی اور مائیکرو ویوز کے درمیان واقع ہے۔ اس کی طول موج نظر آنے والی روشنی سے زیادہ لیکن مائیکرو ویوز سے کم ہوتی ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کی طول موج کی حد

زیرسرخ شعاع ریزی کی طول موج کی حد عام طور پر 700 نینو میٹر (nm) اور 1 ملی میٹر (mm) کے درمیان سمجھی جاتی ہے۔ تاہم، کچھ ذرائع اس حد کو تھوڑا مختلف طور پر بیان کر سکتے ہیں۔

• قریبی زیرسرخ (این آئی آر): 700 nm سے 1400 nm
• درمیانی زیرسرخ (ایم آئی آر): 1400 nm سے 3000 nm
• بعید زیرسرخ (ایف آئی آر): 3000 nm سے 1 mm

زیرسرخ شعاع ریزی کی خصوصیات#

زیرسرخ شعاع ریزی (آئی آر) برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم ہے جو برقی مقناطیسی سپیکٹرم پر نظر آنے والی روشنی اور مائیکرو ویوز کے درمیان واقع ہے۔ یہ مطلق صفر سے اوپر کے تمام اجسام سے خارج ہوتی ہے، اور کسی جسم کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، وہ اتنی ہی زیادہ زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرے گا۔

• طول موج: آئی آر شعاع ریزی کی طول موج کی حد 0.75 سے 1000 مائیکرو میٹر ہے۔
• تعدد: آئی آر شعاع ریزی کی تعدد کی حد 300 GHz سے 400 THz ہے۔
• توانائی: آئی آر شعاع ریزی کی فوٹون توانائی کی حد 1.24 meV سے 1.6 eV ہے۔
• رفتار: آئی آر شعاع ریزی روشنی کی رفتار سے سفر کرتی ہے، جو 299,792,458 میٹر فی سیکنڈ ہے۔
• جذب: آئی آر شعاع ریزی فضا میں موجود انووں، بشمول آبی بخارات، کاربن ڈائی آکسائیڈ، اور میتھین کے ذریعے جذب ہوتی ہے۔
• اخراج: آئی آر شعاع ریزی مطلق صفر سے اوپر کے تمام اجسام سے خارج ہوتی ہے۔ کسی جسم کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، وہ اتنی ہی زیادہ آئی آر شعاع ریزی خارج کرے گا۔
• انعکاس: آئی آر شعاع ریزی کچھ مواد، جیسے دھاتوں سے منعکس ہوتی ہے، اور دوسروں، جیسے شیشے سے جذب ہو جاتی ہے۔

زیرسرخ خطے کی خصوصیات#

برقی مقناطیسی سپیکٹرم کا زیرسرخ (آئی آر) خطہ نظر آنے والے اور مائیکرو ویو خطوں کے درمیان واقع ہے۔ اسے مزید تین ذیلی خطوں میں تقسیم کیا گیا ہے:

• قریبی زیرسرخ (این آئی آر): 0.75 سے 3 مائیکرو میٹر (µm)
• درمیانی زیرسرخ (ایم آئی آر): 3 سے 50 µm
• بعید زیرسرخ (ایف آئی آر): 50 سے 1000 µm

زیرسرخ خطے کی خصوصیات

• انسانی آنکھ سے اوجھل: زیرسرخ شعاع ریزی انسانی آنکھ سے نظر نہیں آتی، لیکن اسے خصوصی سینسرز کے ذریعے پکڑا جا سکتا ہے۔
• حرارتی شعاع ریزی: زیرسرخ شعاع ریزی کو اکثر “حرارتی شعاع ریزی” کہا جاتا ہے کیونکہ یہ ان اشیاء سے خارج ہوتی ہے جو گرم یا تیز گرم ہوتی ہیں۔ کسی جسم کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، وہ اتنی ہی زیادہ زیرسرخ شعاع ریزی خارج کرے گا۔
• اطلاقات کی وسیع رینج: زیرسرخ شعاع ریزی کو مختلف قسم کی اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، بشمول:
  • تھرمل امیجنگ
  • نائٹ ویژن
  • ریموٹ سینسنگ
  • سپیکٹروسکوپی
  • طبی امیجنگ
• فضائی جذب: زیرسرخ شعاع ریزی فضا میں موجود کچھ گیسوں، جیسے آبی بخارات، کاربن ڈائی آکسائیڈ، اور میتھین کے ذریعے جذب ہوتی ہے۔ یہ جذب فضا کے ذریعے زیرسرخ شعاع ریزی کی ترسیل کو متاثر کر سکتا ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کی اطلاقات

زیرسرخ شعاع ریزی کے مختلف شعبوں میں وسیع اطلاقات ہیں، بشمول:

• تھرمل امیجنگ: زیرسرخ کیمرے کا استعمال ان کے درجہ حرارت کے فرق کی بنیاد پر اشیاء کی تصاویر بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے:
  • طبی امیجنگ
  • صنعتی معائنہ
  • سیکیورٹی اور نگرانی
• نائٹ ویژن: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال کم روشنی والے حالات میں تصاویر بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے:
  • فوجی اور قانون نافذ کرنے والے ادارے
  • شکار اور جنگلی حیات کا مشاہدہ
  • نیویگیشن
• ریموٹ سینسنگ: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال دور سے اشیاء کے بارے میں ڈیٹا جمع کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے:
  • موسم کی پیشین گوئی
  • ماحولیاتی نگرانی
  • ارضیات
• سپیکٹروسکوپی: زیرسرخ سپیکٹروسکوپی ایک تکنیک ہے جو مواد کی کیمیائی ترکیب کی شناخت اور تجزیہ کرنے کے لیے زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال کرتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے:
  • دواسازی کی ترقی
  • غذائی تحفظ
  • ماحولیاتی نگرانی
• طبی امیجنگ: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال طبی تشخیصی مقاصد کے لیے انسانی جسم کی تصاویر بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے:
  • رسولیوں کا پتہ لگانا
  • خون کے بہاؤ کی نگرانی
  • جلد کی حالتوں کی تشخیص

زیرسرخ شعاع ریزی کے عمومی سوالات

زیرسرخ شعاع ریزی کیا ہے؟

زیرسرخ شعاع ریزی برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم ہے جو انسانی آنکھ سے نظر نہیں آتی۔ یہ برقی مقناطیسی سپیکٹرم پر نظر آنے والی روشنی اور مائیکرو ویوز کے درمیان واقع ہے۔ زیرسرخ شعاع ریزی مطلق صفر سے اوپر کے تمام اجسام سے خارج ہوتی ہے، اور خارج ہونے والی شعاع ریزی کی مقدار درجہ حرارت کے ساتھ بڑھتی ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کی مختلف اقسام کیا ہیں؟

زیرسرخ شعاع ریزی کی تین اہم اقسام ہیں:

• قریبی زیرسرخ شعاع ریزی (این آئی آر) کی طول موج 0.7 سے 1.4 مائیکرو میٹر ہے۔ یہ زیرسرخ شعاع ریزی کی وہ قسم ہے جو نظر آنے والی روشنی کے سب سے قریب ہے، اور اسے کچھ جانور، جیسے سانپ اور چمگادڑ دیکھ سکتے ہیں۔
• درمیانی زیرسرخ شعاع ریزی (ایم آئی آر) کی طول موج 1.4 سے 8 مائیکرو میٹر ہے۔ یہ زیرسرخ شعاع ریزی کی وہ قسم ہے جو عام طور پر تھرمل امیجنگ کیمرے میں استعمال ہوتی ہے۔
• بعید زیرسرخ شعاع ریزی (ایف آئی آر) کی طول موج 8 سے 15 مائیکرو میٹر ہے۔ یہ زیرسرخ شعاع ریزی کی وہ قسم ہے جو عام طور پر ریموٹ سینسنگ کی اطلاقات میں استعمال ہوتی ہے۔

زیرسرخ شعاع ریزی کے کیا استعمال ہیں؟

زیرسرخ شعاع ریزی کے مختلف استعمال ہیں، بشمول:

• تھرمل امیجنگ: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال ان کے درجہ حرارت کی بنیاد پر اشیاء کی تصاویر بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے طبی امیجنگ، سیکیورٹی، اور مینوفیکچرنگ۔
• ریموٹ سینسنگ: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال سیٹلائٹس سے زمین کی سطح کے بارے میں ڈیٹا جمع کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ڈیٹا کا استعمال موسم کے نمونوں، موسمیاتی تبدیلی، اور قدرتی وسائل کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
• مواصلات: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال آلات کے درمیان ڈیٹا منتقل کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے وائرلیس نیٹ ورکس اور ریموٹ کنٹرولز۔
• حرارت پہنچانا: زیرسرخ شعاع ریزی کا استعمال اشیاء کو گرم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے اسپیس ہیٹر، فوڈ وارمرز، اور سونا۔

کیا زیرسرخ شعاع ریزی نقصان دہ ہے؟

چھوٹی مقدار میں زیرسرخ شعاع ریزی انسانوں کے لیے نقصان دہ نہیں ہے۔ تاہم، زیرسرخ شعاع ریزی کی اعلی سطحوں کے سامنے آنے سے جلد کی جلن اور آنکھوں کو نقصان ہو سکتا ہے۔

میں زیرسرخ شعاع ریزی سے اپنے آپ کو کیسے بچا سکتا ہوں؟

آپ زیرسرخ شعاع ریزی سے اپنے آپ کو بچانے کے لیے کچھ اقدامات کر سکتے ہیں، بشمول:

• زیرسرخ شعاع ریزی کی اعلی سطحوں کے سامنے آنے سے گریز کریں۔ اس کا مطلب ہے شدید حرارت کے ذرائع، جیسے آگ اور صنعتی مشینری سے دور رہنا۔
• حفاظتی لباس پہنیں۔ اگر آپ کو زیرسرخ شعاع ریزی کے سامنے آنے کی ضرورت ہے، تو ایسے کپڑے پہنیں جو آپ کی جلد اور آنکھوں کو ڈھانپیں۔
• سن اسکرین کا استعمال کریں۔ سن اسکرین آپ کی جلد کو زیرسرخ شعاع ریزی کے نقصان دہ اثرات سے بچانے میں مدد کر سکتی ہے۔

اختتام

زیرسرخ شعاع ریزی برقی مقناطیسی شعاع ریزی کی ایک قسم ہے جو انسانی آنکھ سے نظر نہیں آتی۔ اس کے مختلف استعمال ہیں، لیکن اگر آپ اس کی اعلی سطحوں کے سامنے آئیں تو یہ نقصان دہ بھی ہو سکتی ہے۔ چند سادہ احتیاطی تدابیر اختیار کر کے آپ زیرسرخ شعاع ریزی کے نقصان دہ اثرات سے اپنے آپ کو بچا سکتے ہیں۔