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IR-Strahlungswirkungen

Abb. 2: Die Tiefe der Penetration optischer Strahlung in helle menschliche Haut bis zur

Abschwächung der unmittelbar unter der Oberfläche gegebenen Bestrahlungsstärke auf

36,79 % (1/e) als Funktion der Wellenlänge. Berechnung unter Nutzung von Meßdaten

des spektralen Absorptions- und Streukoeffizienten verschiedener Autoren ([2], [8],

[13], [14], [15], [17], [21], [22], [23]) an Hautproben.

Charakterisierung der Strahlungspenetration und –dissipation spektral unterschiedlicher IR-Strah-

ler in der Haut. Auf Basis der Daten in den Abbildungen 1 und 2 konnten Abschät-

zungen des Strahlungsverlustes durch Reflexion und Remission an der Hautoberflä-

che sowie der Penetration in das Gewebe und der Strahlungsdissipation in den Ge-

webeschichten vorgenommen werden. Abbildung 3 zeigt zunächst die Spektren der

Bestrahlungsstärke für die in die Analyse einbezogenen Strahler. Die relativen Anteile

der IR-Komponente an der emittierten Strahlung belaufen sich auf 33,58 % für die

Solarstrahlung, auf 81,76 % für den wIRA-Strahler, auf 99,11 % für die Halogenlam-

pe und auf 100 % für den IR-C-Strahler. Die Strahlung des IR-C-Strahlers entfällt

vollständig auf den Teilbereich IR-C (3,0 µm – 1000 µm). Dagegen wird die Emissi-

on der Solarstrahlung an der Erdoberfläche und des wIRA-Strahlers im IR-Bereich

durch die kurzwellige Komponente (IR-A, 0,78 µm – 1,40 µm) dominiert, während

die Halogenlampe Emissionen in allen drei Teilbereichen mit einem Maximum im

Teilbereich IR-B (1,40 µm – 3,0 µm) aufweist (vgl. Abb. 3).

166

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Wellenlänge [

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

Tiefe der Penetration (1/e) [mm]

Epidermis

Dermis

Subkutis

VIS IR-A IR-B

Opt-Pene.fpw

1 2 ... 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 ... 325 326

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