涵義
紅外線是太陽光線中衆多不可見光線中的一種，由英國科學家赫歇爾于1800年發現，又稱為紅外熱輻射，熱作用強。他将太陽光用三棱鏡分解開，在各種不同顔色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顔色的光的加熱效應。結果發現，位于紅光外側的那支溫度計升溫最快。因此得到結論：太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒介。紅外線的英文名是Infrared，其中的infra-意為意為“低于，在…下”。太陽光譜上紅外線的頻率低于可見光線，頻率為0.3THz～400THz，對應真空中波長為1000μm～0.75μm。
紅外線可分為三部分，即近紅外線（高頻紅外線，能量較高），波長為(3~2.5)μm～(1~0.75)μm之間；中紅外線（中頻紅外線，能量适中），波長為(40~25)μm～(3~2.5)μm之間；遠紅外線（低頻紅外線，能量較低），波長為1500μm～(40~25)μm之間。紅外線（尤其是遠紅外線）具有很強的熱效應，它能夠與生物體内大多數無機分子和有機大分子發生共振，使這些分子運動加速并相互摩擦，進而産生熱量，因此紅外線可以用于加熱，也可以應用于分子光譜研究中。遠紅外線在科研中又稱“太赫茲射線”或“太赫茲光”，與微波頻段相鄰，具有紅外線和微波的雙重性質，在科研上得到了很多關注，廣泛應用于生物、化學、分子光譜學、有機合成等學科領域中。
分類
近紅外線（NearInfra-red，NIR）：2.5μm~0.7μm
中紅外線（MiddleInfra-red，MIR）：25μm~2.5μm
遠紅外線（FarInfra-red，FIR）：500μm~25μm
極遠紅外線：1000μm~15μm
物理性質
1.能夠與大多數分子發生共振現象，具有熱效應
2.衍射能力強，穿透雲霧的能力強
輻射源
紅外線輻射源可區分為四部分：
白熾發光區（Actinicrange）：或稱“光化反應區”，由白熾物體産生的射線，自可見光域到紅外域。如燈泡（鎢絲燈，TUNGSTENFILAMENTLAMP）、太陽。
熱體輻射區（Hot-objectrange）：由非白熾物體産生的熱射線，如電熨鬥及其它的電熱器等，平均溫度約在400℃左右。
發熱傳導區（Calorificrange）由滾沸的熱水或熱蒸汽管産生的熱射線。平均溫度低于200℃，此區域又稱為“非光化反應區”（Non-actinic）。
溫體輻射區（Warmrange）：由人體、動物或地熱等所産生的熱射線，平均溫度約為40℃左右。
發現曆史
公元1800年，英國科學家威廉·赫歇爾發現太陽光中的紅光外側所圍繞著一種用肉眼無法看見的光源，波長介于1000μm~5.6μm的“遠紅外線”，經過這種光源照射時，會對有機體産生放射、穿透、吸收、共振的效果。但是根據黑體輻射理論，一般的材料要産生足夠強度的遠紅外線，并不容易，通常必須藉助特殊物質作能量的轉換，将它所吸收的熱量經由内部分子的振動再發放較低頻率的遠紅外線出來。
特點
紅外線頻率較低（頻率由低到高排序依次為：無線電、微波、紅外線、可見光），給人的感覺是熱的感覺，産生的效應是熱效應，那麼紅外線在穿透的過程中穿透達到的範圍是在一個什麼樣的層次？如果紅外線能穿透到原子、分子内部，那麼會引起原子、分子的膨大，從而導緻原子、分子的解體。真的是這樣嗎？而事實上呢，紅外線頻率較低，能量不夠，遠遠達不到原子、分子解體的效果。因此，紅外線隻能穿透了原子分子的間隙中，而不能穿透到原子、分子的内部，由于紅外線隻能穿透到原子、分子的間隙，會使原子、分子的振動加快、間距拉大，即增加熱運動能量，從宏觀上看，物質在融化、在沸騰、在汽化，但物質的物理、化學性質（原子、分子本身）并沒有發生改變，這就是紅外線的熱效應。
因此我們可以利用紅外線的這種激發機制來燒烤食物，使有機高分子發生變性，但不能利用紅外線産生光電效應，更不能使原子核内部發生改變。
同樣的道理，我們不能用無線電波來燒烤食物，無線電波的波長實在太長無法穿透到有機高分子間隙更不用說使其變性達到食物烤熟的目的。
通過上述我們知道：波長越短，頻率越高、能量越大的波穿透達到的範圍越大；波長越長，頻率越低、能量越小的波穿透達到的範圍越小。而對于衍射能達到的範圍而言，則是相反的：波長越長，衍射能力越強；波長越短，衍射能力越弱。
應用
紅外線是頻率介于微波與可見光之間的電磁波，頻率為0.3THz～400THz，對應真空中波長在1mm至750nm之間，是頻率比紅光低的非可見光。覆蓋室溫下物體所發出的熱輻射的波段。透過雲霧能力比可見光強。在通訊、探測、醫療、軍事等方面有廣泛的用途。俗稱紅外光。真正的紅外線夜視儀是光電倍增管成像，與望遠鏡原理完全不同，白天不能使用，價格昂貴且需電源才能工作。
醫用治療紅外線主要為近紅外線（NIR，IR-ADIN）、高頻短波紅外線（SWIR，IR-BDIN）、中頻中波紅外線（MWIR，IR-CDIN）、低頻長波紅外線（LWIR，IR-CDIN）。近紅外線或稱高頻短波紅外線，波長1.5μm～0.76μm，穿入人體組織較深，約5～10毫米；遠紅外線或稱低頻長波紅外線，波長400μm～1.5μm，多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小于2毫米。
醫用
紅外線照射體表後，一部分被反射，另一部分被皮膚吸收。皮膚對紅外線的反射程度與色素沉着的狀況有關，用波長0.9μm的紅外線照射時，無色素沉着的皮膚反射其能量約60%；而有色素沉着的皮膚反射其能量約40%。低頻長波紅外線（波長1.5μm以上）照射時，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0.05～2毫米，因而隻能作用到皮膚的表層組織；高頻短波紅外線（波長1.5μm以内）以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深，穿透深度可達10毫米，能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經末梢及其他皮下組織。
在紅外線區域中，對人體最有益的波段就是14μm~4μm這個波段範圍，這個在醫術界裡面統稱為“生育光線”，因為這個紅外線波段對生命的生長有這促進的作用，這個紅外線對活化細胞組織，血液循環有很好的作用，能夠提高人的免疫力，加強人體的新陳代謝。
紅外線紅斑
足夠強度的紅外線照射皮膚時，可出現紅外線紅斑，停止照射不久紅斑即消失。大劑量紅外線多次照射皮膚時，可産生褐色大理石樣的色素沉着，這與熱作用加強了血管壁基底細胞層中黑色素細胞的色素形成有關。
功效
紅外線治療作用的基礎是溫熱效應。在紅外線照射下，組織溫度升高，毛細血管擴張，血流加快，物質代謝增強，組織細胞活力及再生能力提高。紅外線治療慢性炎症時，改善血液循環，增加細胞的吞噬功能，消除腫脹，促進炎症消散。紅外線可降低神經系統的興奮性，有鎮痛、解除橫紋肌和平滑肌痙攣以及促進神經功能恢複等作用。在治療慢性感染性傷口和慢性潰瘍時，改善組織營養，消除肉芽水腫，促進肉芽生長，加快傷口愈合。紅外線照射有減少燒傷創面滲出的作用。紅外線還經常用于治療扭挫傷，促進組織腫張和血腫消散以及減輕術後粘連，促進瘢痕軟化，減輕瘢痕攣縮等。
紅外線對血液的作用
因為紅外線能夠深入人體的皮下組織，所以利用紅外線反應，使皮下深層皮膚溫度上升，擴張微血管，促進血液循環，複活酵素，強化血液及細胞組織代謝，對細胞恢複年輕有很大的幫助并能改善貧血。調節血壓：高血壓及動脈硬化一般是神經系統、内分泌系統，腎髒等細小動脈收縮及狹窄所造成。遠紅外線擴張微血管，促進血液循環能使高血壓降低，又能改善低血壓症狀。
紅外線對關節的作用
紅外線深透力可達肌肉關節深處，使身體内部溫暖，放松肌肉，帶動微血管網的氧氣及養分交換，并排除積存體内的疲勞物質和乳酸等老化廢物對消除内腫，緩和酸痛之效果卓越。
紅外線對自律神經的作用
自律神經主要是調節内髒功能，人長期處在焦慮狀态，自律神經系統持續緊張，會導緻免疫力降低，頭痛，目眩，失眠乏力，四肢冰冷。紅外線可調節自律神經保持在最佳狀态，以上症狀均可改善或祛除。
紅外線對護膚美容的作用
紅外線照射人體産生共鳴吸收，能将引起疲勞及老化的物質，如乳酸、遊離脂肪酸、膽固醇、多餘的皮下脂肪等，籍毛囊口和皮下脂肪的活化性，不經腎髒，直接從皮膚代謝。因此，能使肌膚光滑柔嫩。遠紅外線的理療效果能使體内熱能提高，細胞活化，因此促進脂肪組織代謝，燃燒分解，将多餘脂肪消耗掉，進而有效減肥。
紅外線對循環系統的作用
遠紅外線照射的全面性和深透性，對于遍布全身内外無以數計的微循環組織系統，是能完全照顧的理療方式。微循環順暢之後，心髒收縮壓力減輕，氧氣和養分供應充足，自然身輕體健。強化肝髒功能：肝髒是體内最大的化學工廠，是血液的淨化器。遠紅外線照射引起的體内熱深層效應，能活化細胞，提高組織再生能力，促進細胞生長，強化肝髒功能，提高肝髒解毒、排毒作用，使内髒環境保持良好狀态，可說是最佳的防病戰略。
紅外線對眼的作用
由于眼球含有較多的液體，對紅外線吸收較強，因而一定強度的紅外線直接照射眼睛時可引起白内障。白内障的産生與高頻短波紅外線的作用有關；波長大于1.5μm的紅外線不引起白内障。
光浴對機體的作用
光浴的作用因素是紅外線、可見光線和熱空氣。光浴時，可使較大面積，甚至全身出汗，從而減輕腎髒的負擔，并可改善腎髒的血液循環，有利于腎功能的恢複。光浴作用可使血紅蛋白、紅細胞、中性粒細胞、淋巴細胞、嗜酸粒細胞增加，輕度核左移；加強免疫力。局部浴可改善神經和肌肉的血液供應和營養，因而可促進其功能恢複正常。全身光浴可明顯地影響體内的代謝過程，增加全身熱調節的負擔；對植物神經系統和心血管系統也有一定影響。
紅外線光源
1.紅外線輻射器
将電阻絲纏在瓷棒上，通電後電阻絲産熱，使罩在電阻絲外的碳棒溫度升高（一般不超過500℃），發射低頻長波紅外線為主。紅外線輻射器有立地式和手提式兩種。立地式紅外線輻射器的功率可達600W～1000W，或更大。
近年我國一些地區制成遠紅外輻射器供醫用。例如有用高矽氧為元件，制成遠紅外輻射器。
2.白熾燈
在醫療中廣泛應用各種不同功率的白熾燈泡做為紅外線光源。燈泡内的鎢絲通電後溫度可達2000～2500℃。
白熾燈用于光療時有以下幾種形式：
立地式白熾燈：用功率為250W～1000W的白熾燈泡，在反射罩間裝一金屬網，以為防護。立地式白熾燈，通常稱為太陽燈。
手提式白熾燈：用較小功率（多為200W以下）的白熾燈泡，安在一個小的反射罩内，反射罩固定在小的支架上。
3.光浴裝置
可分局部或全身照射用二種。根據光浴箱的大小不同，在箱内安裝40W～60W的燈泡6～30個不等。光浴箱呈半圓形，箱内固定燈泡的部位可加小的金屬反射罩。全身光浴箱應附溫度計，以便觀察箱内溫度，随時調節。
紅外線治療的操作方法
1.患者取适當體位，裸露照射部位。
2.檢查照射部位對溫熱感是否正常。
3.将燈移至照射部位的上方或側方，距離一般如下：
功率500W以上，燈距應在50～60cm以上；功率250～300W，燈距在30～40cm；功率200W以下，燈距在20cm左右。
4.應用局部或全身光浴時，光浴箱的兩端需用布單遮蓋。通電後3～5分鐘，應詢問患者的溫熱感是否适宜；光浴箱内的溫度應保持在40～50℃。
5.每次照射15～30分鐘，每日1～2次，15～20次為一療程。
6.治療結束時，将照射部位的汗液擦幹，患者應在室内休息10～15分鐘後方可外出。
注意事項
（1）治療時患者不得移動體位，以防止燙傷。
（2）照射過程中如有感覺過熱、心慌、頭暈等反應時，需立即告知工作人員。
（3）照射部位接近眼或光線可射及眼時，應用紗布遮蓋雙眼。
（4）患部有溫熱感覺障礙或照射新鮮的瘢痕部位、植皮部位時，應用小劑量，并密切觀察局部反應，以免發生灼傷。
（5）血循障礙部位，較明顯的毛細血管或血管擴張部位一般不用紅外線照射。
照射方式的選擇和照射劑量
1.不同照射方式的選擇
紅外線照射主要用于局部治療，在個别情況下，如小兒全身紫外線照射時也可配合應用紅外線做全身照射。局部照射如需熱作用較深，則優先選用白熾燈（即太陽燈）。治療慢性風濕性關節炎可用局部光浴；治療多發性末梢神經炎可用全身光浴。
2.照射劑量
決定紅外線治療劑量的大小，主要根據病變的特點、部位、患者年齡及機體的功能狀态等。紅外線照射時患者有舒适的溫熱感，皮膚可出現淡紅色均勻的紅斑，如出現大理石狀的紅斑則為過熱表現。皮溫以不超過45℃為準，否則可緻燙傷。
主要适應症和禁忌症
（一）适應症
風濕性關節炎，慢性支氣管炎，胸膜炎，慢性胃炎，慢性腸炎，神經根炎，神經炎，多發性末梢神經炎，痙攣性麻痹、弛緩性麻痹，周圍神經外傷，軟組織外傷，慢性傷口，凍傷，燒傷創面，褥瘡，慢性淋巴結炎，慢性靜脈炎，注射後硬結，術後粘連，瘢痕攣縮，産後缺乳，乳頭裂，外陰炎，慢性盆腔炎，濕疹，神經性皮炎，皮膚潰瘍等。
（二）禁忌症
有出血傾向，高熱，活動性肺結核，重度動脈硬化，閉塞性脈管炎等。
處方舉例
（1）紅外線照射雙膝關節：燈距40cm，30分鐘，每日一次，7次。适應症：慢性風濕性關節炎。
（2）紅外線照射右側胸廓（下半部）燈距50cm，20分鐘，每日一次，8次。适應症：右側幹性胸膜炎。
（3）太陽燈照射腰骶部：燈距40cm，20～30分鐘，每日一次，6次。适應症：腰骶神經根炎。
（4）全身光浴：箱内溫度40～45℃，20～30分鐘，每日一次，8次。适應症：多發性末梢神經炎。
（5）左小腿局部光浴：20～30分鐘，每日一次，8次。适應症：左側腓總神經外傷。
生活中高溫殺菌，紅外線夜視儀，監控設備，手機的紅外口，賓館的房門卡，汽車、電視機的遙控器，洗手池的紅外感應，飯店門前的感應門。
夜視儀
具有成像清晰、制作簡單等特點，但它的緻命弱點是紅外探照燈發出的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發現。20世紀60年代，美國首先研制出被動式的熱像儀，它不發射紅外光，不易被敵發現，并具有透過霧、雨等進行觀察的能力。
1982年4月~6月，英國和阿根廷之間爆發馬爾維納斯群島戰争。4月13日半夜，英軍攻擊阿根廷守軍據守的最大據點斯坦利港。3000名英軍布設的雷區，突然出現在阿軍防線前。英國的所有槍支、火炮都配備了紅外夜視儀，能夠在黑夜中清楚地發現阿軍目标。而阿軍卻缺少夜視儀，不能發現英軍，隻有被動挨打的份。在英軍火力準确的打擊下，阿軍支持不住，英軍趁機發起沖鋒。到黎明時，英軍已占領了阿軍防線上的幾個主要制高點，阿軍完全處于英軍的火力控制下。6月14日晚9時，14000名阿軍不得不向英軍投降。英軍領先紅外夜視器材赢得了一場兵力懸殊的戰鬥。
1991年海灣戰争中，在風沙和硝煙彌漫的戰場上，由于美軍裝備了先進的紅外夜視器材，能夠先于伊拉克軍的坦克而發現對方，并開炮射擊。而伊軍隻是從美軍坦克開炮時的炮口火光上才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜視器材在現代戰争中的重要作用。
光波爐
光波爐的燒烤管由石英管或者銅管換成了鹵素管（即光波管），能夠迅速産生高溫高熱，冷卻速度也快，加熱效率更高，而且不會烤焦，從而保證食物色澤。從成本上來講，光波管成本隻比銅管或者石英管增加幾元錢，所以，光波管在微波爐技術上的使用非常普遍。
光波爐有以下優點：
優點一：不挑鍋具，保留電磁爐使用方便，外形美觀的優點。彌補了電磁爐隻能使用鐵質鍋具的缺陷，使用範圍擴大到所有的平底鍋具，被人稱為永不挑鍋具的爐具。
優點二：采用高級微晶晶玻璃面闆，面闆可承受950℃高溫，燒不破裂，不變色，面闆明亮如鏡、容易清潔，環保。
優點三：絕不存在高頻電磁波的輻射，衆所周知，一個普通電磁爐相當于15部手機的輻射，而光波爐遠紅外線，具有保健取暖，紅外波以87%集中在15μm~8μm，紅外線輻射轉換率70%以上，紅外能量765.9W/m²，長期使用能起到保健理療功效，特别是能有效活化組織細胞，促進血液循環，加速新陳代謝，增強免疫，具有防臭、除濕、抗菌、抗疲勞、抗老化、保健強身的作用。
優點四：功能之好，做出的飯菜味道好，由弱到強的火力設計，熱能強勁，熱力均勻，确保菜色、香、味俱全。而且，它是專為安全設計的爐具，内設智能過熱保護裝置、可根據時間自動關機，即使您用後忘記關它，也決無後顧之憂。
優點五：升溫快，最高溫度可達到700℃，通過多段精确強弱功率控制，可急速烹調，且熱源集中、節能、省電。
優點六：全新微電腦控制，高、低壓絕對分開，防過熱保護，防漏、防水、安全可靠。
優點七：無明火，不産生一氧化碳，烹調時可見鹵素光，令使用者，輕易識别爐具是否正常工作。
熱成像儀
起源：六十年代早期，瑞典AGA公司研制成功第二代紅外成像裝置，它是在紅外尋視系統的基礎上以增加了測溫的功能，稱之為紅外熱像儀。
開始由于保密的原因，在發達的國家中也僅限于軍用，投入應用的熱成像裝置可的黑夜或濃厚幕雲霧中探測對方的目标，探測僞裝的目标和高速運動的目标。由于有國家經費的支撐，投入的研制開發費用很大，儀器的成本也很高。以後考慮到在工業生産發展中的實用性，結合工業紅外探測的特點，采取壓縮儀器造價。降低生産成本并根據民用的要求，通過減小掃描速度來提高圖像分辨率等措施逐漸發展到民用領域。
六十年代中期，AGA公司研制出第一套工業用的實時成像系統（THV），該系統由液氮緻冷，110V電源電壓供電，重約35公斤，因此使用中便攜性很差，經過對儀器的幾代改進，1986年研制的紅外熱像儀已無需液氮或高壓氣，而以熱電方式緻冷，可用電池供電；1988年推出的全功能熱像儀，将溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲合于一體，重量小于7公斤，儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高。
九十年代中期，美國FSI公司首先研制成功由軍用技術（FPA）轉民用并商品化的新一紅外熱像儀（CCD）屬焦平面陣列式結構的一種凝成像裝置，技術功能更加先進，現場測溫時隻需對準目标攝取圖像，并将上述信息存儲到機内的PC卡上，即完成全部操作，各種參數的設定可回到室内用軟件進行修改和分析數據，最後直接得出檢測報告，由于技術的改進和結構的改變，取代了複雜的機械掃描，儀器重量已小于二公斤，使用中如同手持攝像機一樣，單手即可方便地操作。原理：紅外熱成像儀是根據凡是高于一切絕對零度（-273.15℃）以上的物體都有輻射紅外線的基本原理、利用目标和背景自身輻射紅外線的差異來發現和識别目标的儀器。
特點：由于各種物體紅外線輻射強度不同、從而使人、動物、車輛、飛機等清晰地被觀察到，而且不受煙、霧及樹木等障礙物的影響，白天和夜晚都能工作。是目前人類掌握的最先進的夜視觀測器材。但由于價格特别昂貴，目前隻能被應用于軍事上，但由于熱成像的應用範圍非常廣泛、電力、地下管道、消防醫療、救災、工業檢測等方面都有巨大的市場，随着社會經濟的發展、科學技術的進步、紅外熱成像這項高技術在二、三十年内必将大規模地應用于民間市場、為人類做出貢獻。
污染問題
紅外線在軍事、人造衛星以及工業、衛生、科研等方面的應用日益廣泛，因此紅外線污染問題也随之産生。紅外線是一種熱輻射，對人體可造成高溫傷害。較強的紅外線可造成皮膚傷害，其情況與燙傷相似，最初是灼痛，然後是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況，波長為13000Å～7500Å的紅外線對眼角膜的透過率較高，可造成眼底視網膜的傷害。尤其是11000Å附近的紅外線，可使眼的前部介質（角膜晶體等）不受損害而直接造成眼底視網膜燒傷。波長19000Å以上的紅外線，幾乎全部被角膜吸收，會造成角膜燒傷（混濁、白斑）。波長大于14000Å的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼内液所吸收，透不到虹膜。隻是13000Å以下的紅外線才能透到虹膜，造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露于紅外線可能引起白内障。
紅外線可以人為制造，自然界中也廣泛存在，在焊接過程中也會産生，危害焊工眼部健康；一般的生物都會輻射出紅外線，體現出來的宏觀效應就是熱度。
熱産生的原因，是組成物質的粒子做不規則運動。這個運動同時也輻射出電磁波，這些電磁波大部分都是紅外線。
1.太陽光到了晚上的确是幾乎沒有了，但是地球上的物質都會輻射紅外線，有的強烈有的平靜。紅外線照相是通過接收各種物質發出的紅外線，再把他們展現出來，但是其本身不是通過發出紅外線來照相的。
2.紅外線透視和夜視是分别利用了紅外線的不同性質。前面的夜視是因為人的肉眼不能看見紅外線，而特殊設計的照相機和夜視儀卻專門接受紅外線，所以會出現我們覺得一片漆黑，而相機卻能拍到東西。因為實際上到處都是紅外線，對于紅外照相機和夜視儀來講是一片光明。
透視則是利用紅外線的頻率比可見光要低，可以穿過一些可見光不能通過的面料（比如混棉和尼龍），所以通過一定的選擇濾波，可以得到這些面料後面的圖像。
相關
遠紅外線照射輔助治療頸椎間盤突出症能較快緩解患者疼痛症狀,改善患者頸椎功能,提高臨床治療療效。
