Какой инфракрасный в коже сильнее поглощается?

Сообщение №2483 от Xan 21 августа 2007 г. 19:16
Тема: Какой инфракрасный в коже сильнее поглощается?

Есть три источника с длиной волны 850, 880 и 940 нм.
Хочется, чтоб в живой человеческой коже свет поглощался на первых миллиметрах (1...2).
Нет где информации по поглощению?


Отклики на это сообщение:

> Есть три источника с длиной волны 850, 880 и 940 нм.
> Хочется, чтоб в живой человеческой коже свет поглощался на первых миллиметрах (1...2).
> Нет где информации по поглощению?

==============================
Информация по поглощению в «коже» (какой?) в технической литературе, конечно, имеется.
Ответ:
Коэффицмент поглощения кожи и подкожных слоев человека на длине волны 940 нм порядка 80% и незначительно (в пределах нескольких %) уменьшается с укорочением длины волны соответственно до 880 и 850 нм, достигая минимума (в 52%) при длине волны 650 нм.

Однако, вопрос поставлен не совсем корректно, поскольку в данном случае речь идёт уже о селективном поглощении на фоне общего поглощения, которое достаточно чувствительно не только к конкретному типу кожи, но и, более того, к составу крови и влажности различных слоев эпидермиса, наличию жировой прослойки, меланина, пористости, и т. п.
Спектральная зависимость поглощения кожи во всём диапазоне оптического спектра (при наличии экспериментальных данных для конкретных условий) может быть смоделирована (без учёта рассеяния) с помощью прикладной программы “SPECTRA”.

P. S. Кстати, что означает отрывок из вашей фразы -- «… на первых миллиметрах (1...2)» ?

[http://spectra.at.tut.by]


SPECTRA and spectra


> P. S. Кстати, что означает отрывок из вашей фразы -- «… на первых миллиметрах (1...2)» ?

Мне желательно, чтоб свет ослаблялся в e раз, пройдя 1...2 мм от поверхности вглубь.

> Однако, вопрос поставлен не совсем корректно

Понятно, что зависит от многого.
Но, например, с длиной волны 1 микрон поглощается очень сильно, там даже о долях миллиметра речи нет. А красный запросто проходит несколько миллиметров.

> Коэффициент поглощения кожи и подкожных слоев человека на длине волны 940 нм порядка 80%

Что-то я не понял.
Что такое "коэффициент"?
Меня интересует удельное поглощение. Его размерность - обратные метры.

> http://spectra.at.tut.by

Посмотрел.
Что-то странное.
А где пик поглощения для воды?
Это который используют при лазерной коррекции зрения, когда лазер нагревает и испаряет слой порядка микрона.
То же и с резьбой лазером по живому мясу.
Или меня медики обманули?


«Есть три источника с длиной волны 850, 880 и 940 нм.
Хочется, чтоб в живой человеческой коже свет поглощался на первых миллиметрах (1...2)»
«Мне желательно, чтоб свет ослаблялся в e раз, пройдя 1...2 мм от поверхности вглубь»
--------------------------
Такое не получится!
Глубина проникновения инфракрасного излучения с длиной волны 1,4 – 0,76 мкм в ткани человеческого тела порядка 2,5 – 4 см. При этом следует учитывать, что «глубина проникновения» понятие условное [это расстояние на котором интенсивность света (мощность) уменьшается в 7,389 раз или в (e = 2,718) раз по напряжённости поля].
==================
«Что-то я не понял.
Что такое "коэффициент"?
Меня интересует удельное поглощение. Его размерность - обратные метры»
---------------------------------------
Коэффициент пропускания (поглощения) в процентах или относительных единицах – общепринятое и часто используемое в оптике понятие. При известной толщине образца на пути излучения можно пересчитать экспериментальный результат в (%) к удельному поглощению в Нп (неперах).
=======================
«Понятно, что зависит от многого.
Но, например, с длиной волны 1 микрон поглощается очень сильно, там даже о долях миллиметра речи нет. А красный запросто проходит несколько миллиметров»
---------------------------
Разумеется, от многого!
«Живая кожа» (кроме исследования её отражения) для измерения пропускания света это, например, и отслоившаяся при загаре верхняя часть эпидермиса (роговый слой), известная как «стратум корнеум» (stratum corneum), и кожа щеки или мочки уха, влажная или сухая кожа, пигментированная кожа и т. д., и т. п.
Обобщённые данные по спектральному пропусканию излучения человеческой кожей (отдельно для эпидермиса и всей толщи кожи) приведены, например, на Рис. 11-1 в книге -- Левитин И. Б., Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. – Л.: Энергоиздат, 1981.
===================
«…А где пик поглощения для воды?
Это который используют при лазерной коррекции зрения, когда лазер нагревает и испаряет слой порядка микрона.
То же и с резьбой лазером по живому мясу.
Или меня медики обманули?
---------------------------------------------
Ближайший и сильно влиятельный для рассматриваемого участка спектра «пик поглощения для воды», хорошо известный как основное валентное продольное колебание группы (O –H), расположен на длине волны 2,95 (2,78 – 3,17)мкм. Для точности результата желательно также учитывать его обертонные колебания, в частности, на ещё более близкой волне – 1,44 мкм и другие.
Медики не обманули. Они используют сфокусированное излучение (даже CO2-лазера на длине волны 10,6 мкм с системой направляющих луч зеркал) или иной принцип - ионизации и «оптического пробоя» для взрыва пузырьков воды.
==========================
«Хочется, чтоб в живой человеческой коже…
Нет где информации по поглощению?»
---------------------------------------
Обстоятельная обзорная информация и библиография по данному вопросу имеется в книге – Гибсон Х. Фотографирование в инфракрасных лучах. – М.: Мир, 1982, 558 с. а также дополнительные сведения приведены в публикации -- Forsythe W. E., Christison F. L. The absorption of radiation from different sources by water and by body tissue, J. Optical Soc. Am., vol. 20, 693 – 700 (1930).


> Коэффициент пропускания (поглощения) в процентах или относительных единицах – общепринятое и часто используемое в оптике понятие. При известной толщине образца

Ну так толщины образца нет. Так что нужно именно удельное.
Или, что лучше, "длина свободного пробега", с учётом и поглощения и рассеяния.


> Глубина проникновения инфракрасного излучения с длиной волны 1,4 – 0,76 мкм в ткани человеческого тела порядка 2,5 – 4 см

Угу. Понятно.
Стало быть ни один из источником не удовлетворяет желанию. Вопрос закрыт.


> Ближайший и сильно влиятельный для рассматриваемого участка спектра «пик поглощения для воды», хорошо известный как основное валентное продольное колебание группы (O –H), расположен на длине волны 2,95 (2,78 – 3,17)мкм. Для точности результата желательно также учитывать его обертонные колебания, в частности, на ещё более близкой волне – 1,44 мкм и другие.

Ну, возможно у меня склероз про "около 1 мкм".


> или иной принцип - ионизации и «оптического пробоя»

Не, это уж слишком! Так сильно не светят. А ну как термояд пойдёт!!! :)


> Обстоятельная обзорная информация и библиография по данному вопросу

Спасибо за потраченное на меня время.
Но у меня не настолько серьёзная задача, чтоб даже в библиотеку ногами идти.
Ну, на десятки долларов, не более.

Хотя в инет-библиотеке физтеха пошарюсь.


> Есть три источника с длиной волны 850, 880 и 940 нм.


Хочу лично себе небольшую прогревалку тушки сделать.
Чисто нагрев от поглощённой энергии, как от лампы накаливания.
Никаких "биорезонансов", "открытия чакр" и прочего. :)


Больно длины волн были похожи на длины волн суперлюминесцентных диодов. :-)

> Хочу лично себе небольшую прогревалку тушки сделать.
> Чисто нагрев от поглощённой энергии, как от лампы накаливания.
> Никаких "биорезонансов", "открытия чакр" и прочего. :)


> Больно длины волн были похожи на длины волн суперлюминесцентных диодов. :-)

Это они и есть. :)


> Это они и есть. :)

А зачем "телогрейку" делать на СЛД? Есть же обычные ИК-диодики, может, в волокно их и трудно загнать, а так они светят о-го-го.

Может, труды Тучина какие почитать, типа:
1. Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. Саратов, 1998.
2. Кольчужкин А.М., Учайкин В.В. Введение в прохождения частиц через вещество. М., Атомиздат, 1978.
3. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М., Мир, 1981, Т.1,2.
4. Приезжев А.В., Тучин В.В., Шубочкин Л.П. Лазерная диагностика в биологии и медицине.-М.,Наука,1989.
5. Тучин В.В. Основы взаимодействия низкоинтенсивного лазерного излучения с биотканями: дозиметрический и диагностический аспекты. Изв. РАН. Сер. Физическая, т.59, N 6, с.120-143.
6. Конспекты лекций. Сборник материалов Международных курсов по фундаментальным аспектам лазерной и тиомедицинской оптики (МГУ). Москва, 1995.


Они конечно больше занимаются томографией на случайном рассеянии,Монте Карло, все дела, экспотный вариант, но может есть раздельчики и про поглощение там? Процессы связаны.



*


> А зачем "телогрейку" делать на СЛД?

СЛД = сверхяркие (super bright)?
А то я такого термина не встречал до сих пор.
Или что-то другое?

> Есть же обычные ИК-диодики, может, в волокно их и трудно загнать, а так они светят о-го-го.

Ну я на "обычные" ориентируюсь, которые в магазине кучками продают. :)
У них, вроде, кпд к 50 процентам, если не ошибаюсь.

> Может, труды Тучина какие почитать, типа:

Нет-нет!
Во-первых, это не является целью моей жизни. :)
А силы-время надо на цель тратить не рассеиваясь.
Во-вторых, в биомедицину я не лезу.
Хотя у меня и есть самоделка на АЛ107, которая эффективно убивает герпес.


с "хорошим" волновым фронтом и мощные. Я бы сказал, некогерентный лазер, что ли так. :-) :-) :-)


Соответственно шефский доклад и малые исследования финны согласислись представить, а "студенческий" доклад увы пришлось снять.


*


> с "хорошим" волновым фронтом и мощные. Я бы сказал, некогерентный лазер, что ли так. :-) :-) :-)

Лазер на сверхсвечении?
Когда спонтанное излучение, идущее вдоль оси, лазерно усиливается?
(Как рентгеновские, например.)


Просто интересно :)


Нет.
Мне по блату ключик дали.


мощностные характеристики и хорошую пространственную когерентность.
А так это действительно суперлюминесценция.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100