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溫柔一槍——紅外測溫槍
發布時間:2022-10-13 09:03:02

不論進入小區、光顧商場、乘坐公交,都會遇到不厭其煩的“溫柔一槍”。我們真該慶幸有了“紅外測溫槍”,才能對巨大人流進行快速篩查。

這種“紅外測溫槍”是2003年抗擊SARS時初露頭角的,接著在防御禽流感、甲型流感中盡顯優勢。而這次迎戰新冠病毒的全民戰爭,才是“紅外測溫槍”真正的大亮相和大普及。

無須接觸也無需等待,一扣扳機,你的體溫已經應聲化作顯示屏上的數字了。這種簡易、迅捷和安全是前所未有的。但紅外測溫槍是如何工作呢?多次反復測量對人體是否有害呢?

人類作為最高級和精致的恒溫動物,千萬年進化中,把體溫保持在37攝氏度左右,以利各項生命化學活動最有效進行。一旦受到微生物感染,就常常會升高體溫,從而抑制病原體繁殖,強化免疫細胞的防御能力。因此發燒就成為生病的重要征兆。

水銀體溫計放置于口腔、直腸或腋下,通過水銀受熱膨脹來測出體溫;電子溫度計則代之以感溫頭和電子元器件;而紅外測溫槍則完全脫離身體接觸,排除熱量傳導,全靠隔空采集身體發出的紅外線來探測體溫。

這里不可回避要引進一個概念了,那就是黑體。假設一個物體能吸收外來的全部電磁輻射,既無反射也無透射,便可稱它為黑體。黑體也具有最強的輻射本領。普通物體和黑體在同樣溫度下輻射能力的比值,稱為發射率。

宇宙萬物,只要溫度高于絕對零度,即-273攝氏度,都會發出電磁輻射。當我們圍著一個爐子取暖時,是在接受它發出的紅外線。人體也是一個37攝氏度的“生命火爐”,皮膚對外輻射紅外線,發射率約為0.98,僅僅略低于理想的黑體。不管你知不知曉,也不管有沒有溫度計在測量,身體都會不間斷地發出波長約10微米的紅外線。我們的紅外測溫槍,只是人體紅外線的一個被動接收器。當然不會對健康有絲毫影響和侵擾。

紅外測溫槍的前端是一塊光學塑料制成的菲涅爾透鏡,將人體發出的紅外線聚焦到探測器上。熱能在這里轉換為電信號,再把對應的溫度數據直接顯示出來。也許有必要多說幾句菲涅爾透鏡。對于普通透鏡,由于光線只在表面發生折射,盡量除去透鏡中光直線傳播部分的材料而保留表面弧度,使透鏡變輕變薄,這就是200年前法國科學家菲涅爾為改造燈塔而做出的發明。紅外測溫槍使用大口徑、短焦距、同心圓階梯構造的菲涅爾透鏡。便能在“秒拍”之間讓紅外線充分聚焦了。

為什么紅外測溫槍要對準前額呢?人體表面的溫度差別很大,額頭正好是顳動脈流過的地方,如同暖氣的散熱片。這里皮膚很薄,測溫槍接受的紅外線主要是來自血管散發的熱量,更能反映出人體真實的“核心體溫”。加上此處“天庭飽滿”,“地勢”開闊,十分便于操作。無疑比紅外耳溫計更適合疫情篩查了。

有些紅外測溫槍會發出紅色光束,難免讓人心生疑懼。這其實是用來瞄準的。額頭雖然不會讓測溫槍“脫靶”,但顯示出對準的位置畢竟更加穩妥。測溫槍和額頭應該保持垂直,擦干汗跡,撩開頭發,距離約3厘米左右。

紅外測溫槍還有諸多技術短板和環境誤差,目前也不會挑戰水銀溫度計的“金標準”地位。但在千萬人中快速篩查發燒的“陰性”和“陽性”,紅外測溫槍無疑是首屈一指的不二之選,也是《世界衛生組織在新冠病毒流行時期最新建議》所充分肯定的有效措施。

(文章來源于互聯網)


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