（１）赤外線の発見
太陽光に当たると温かくなることは誰でも知っています。
その太陽光の中に「目に見えないが、物を温めることが出来る部分がある」ことを発見したのが、イギリスの天文学者ハーシェルです。
1800年ハーシェルは、太陽光をプリズムに通していたとき、７色に分光された可視光線の赤色より外に置いた温度計の目盛りが上昇することで、この目に見えない「赤外線」の存在を発見しました。
（２）赤外線の中の遠赤外線
目に見えないが、物を温める力のある光線は、プリズムの実験でわかるように「赤色の外」側に存在しているので、「赤外線」と名付けられました。
又赤外線は、「Ｘ線」「紫外線」「可視光線」「マイクロ波」「ラジオ波」などの仲間です。
波長」によって、その呼び名と性質が違うわけです。
今では更に赤外線を「近赤外線」と「遠赤外線」に分けています。
遠赤外線協会では、遠赤外線を波長3μｍ（ミクロン）から１ｍｍ（ミリ）＝1,000ミクロンまでとしています。
私たちの身の回りにある金属を除く多くの物質（液体、繊維、木材、ゴム、食物など）は、2.5μｍ～30μｍの波長域（主に遠赤外域）の電磁波をよく吸収します。
又セラミックスは加熱するとこの波長域の遠赤外線を主に放射します。セラミックスヒータによる遠赤外線が、加熱・乾燥の熱源として産業分野で広く利用されているのはそのためです。
気体については、空気(窒素と酸素)は、遠赤外線を吸収しませんが、炭酸ガス（ＣＯ２）や水蒸気（Ｈ２Ｏ）は遠赤外線を吸収します。
無権の可能性を秘めた遠赤外線は発見されてから歴史も浅く、今後未知の分野での発明や発見が充分期待される。
どんなものが遠赤外線を放射するのだろうか？
絶対ゼロ度（－273℃）という低温でない限り全ての物質は遠赤外線を放射し、温度が高ければ高いほど放射量(エネルギー)が多くなります。
同じ温度の場合は、物質により又その表面状態により放射量に違いがあることが分かって来ました。
中でもセラミックスは遠赤外線を多く放射します。
金属類は、放射量が少ないですが、逆によく反射しますのでヒータ裏の反射板に使われます。
同じ物質が2つ並べられた場合は、温度が高い方から低い方へ放射され熱が移動します。
遠赤外線は、人の体に深く浸透するのだろうか？
「遠赤外線は体に深く浸透するので体の芯から温かくなる」というように書かれた暖房器具の広告が見受けられますが、間違いです。
遠赤外線の持つエネルギーは、皮膚表面から約２００μｍの深さの中でほとんど吸収されてしまい、熱に変わります。その熱が血液などにより体の内部(芯)まで効率よく伝わり体を温めているのです。
近赤外線は、皮膚表面から数ミリメートルの深さまで浸透します。
その特徴を使い、指や手のひら内部の静脈模様を近赤外線で調べることで個人を認証する方法が、最近銀行などで導入されています。
植物、水、鉱物（石、ガラス、セラミックスなど）も遠赤外線をよく吸収し、吸収された遠赤外線は表面でほとんど光熱に変わり、透過させることはありません。ガラスは、可視光線が透過するので遠赤外線も透過すると思われがちですが、間違いです。
又水やアルコールなどもよく遠赤外線を吸収し、0.1ｍｍの厚みがあればほとんどそこで吸収され透過させることはありません。
表面が光った（酸化されていない）金属は遠赤外線を反射します。遠赤外暖房機のヒータ背面に金属板が設置されているのは、前面に出来るだけ遠赤外線を反射集中させるためです。
放射率とは？
遠赤外線を知るには「放射率」を知らねばなりません。
ある温度の物質の表面から放射するエネルギー量と、同温度の黒体（放射で与えられたエネルギーを100％吸収する仮想物体）から放射するエネルギー量との比率を放射率といいます。
放射率は物質によってかなり異なり物質固有のものですが、その表面状態(粗度など)でも又異なります。そして波長によっても異なります。
セラミックス（金属の酸化物なども含む）は、一般に遠赤外域の波長での放射率が高く（約0.7～0.9）、与えたエネルギーを有効に相手側に放射伝熱できることから、遠赤外線の放射材料として広く利用されています。
酸化していない金属表面の放射率は一般に非常に低いです。(研磨アルミニウム約0.05)
ヒータの放射率測定方法は、協会が中心になって原案を作成したJIS R 1801「遠赤外ヒータに放射部材として用いられるセラミックスのFTIRによる分光放射率の測定方法」に定められています。
全ての波長域で分光放射率が高ければよいというものではありません。一般的には、被加熱物の吸収パターンにあった放射特性のヒータが良いと言われています。
熱はどのように伝わるのか
熱は温度の高い方から低い方へ伝わります。これが原則です。この熱の伝わり方には、伝導、対流、そして放射の三つの方式があります。現実には、この三つの方式が組み合わされた状態で熱の伝達が行われています。
① 伝導伝熱
鉄棒の先端を加熱すると次第に熱が伝わり他端まで熱くなります。このように熱が物質を伝わっていくことを伝導伝熱といいます。物質により熱伝導率が異なります。金属類は熱の良導体です。気体は、一般に低熱伝導体です。したがって多孔質の物質は緻密質より熱伝導が低くなります。
② 対流伝熱
水や空気など（液体や気体）は、下から加熱されると温まった部分が膨張して密度が軽くなり上昇し、冷たい上の部分が下降します。この作用が繰り返し行われ、全体が温度上昇します。このように液体や気体が移動することで熱を伝える方法を対流といいます。
③ 放射伝熱
太陽熱（電磁波）が直接地上に到達し地球を温めているように、中間に媒体を必要としない熱の伝わり方を放射伝熱といいます。このとき熱は電磁波の形で直接物質に吸収され物質の温度を上昇させます（物質を形成する原子相互の振動を活発にさせる）。遠赤外線の伝熱がまさに放射伝熱です。
中間媒体に気体が存在する場合、それが窒素（Ｎ２）や酸素（Ｏ２）の場合は、遠赤外線は吸収されませんが、炭酸ガス（ＣＯ２）や水蒸気（Ｈ２Ｏ）のような極性を持った気体には吸収されます。
放射に関する三つの基本法則
① プランクの法則
物質はその温度に応じたエネルギーを電磁波の形で放射し相手に伝えます。
伝えられるエネルギーと波長の関係はその物質の温度によって変化し円曲を示すような関係になっています。
この関係のことをプランクの法則といいます。
この法則は、黒体（放射率＝1）について示されていて、実際の物質では放射率が物質により又表面状態などにより黒体と異なっている(放射率は、必ず1以下になります)のでこの法則から少しずれた特性を示します。
即ち黒体と同一温度の実際の物質は、黒体の示す山形曲線より下側に位置する分光放射エネルギー曲線となります。
② ステファンボルツマンの法則
物質から伝えられる放射エネルギーの量は、その物質の温度が高くなるにしたがって大きくなります。
絶対温度Ｔ（単位：ケルビンＫ）の黒体から伝えられるエネルギー量（Ｅ）は、次式で示されるように、絶対温度の4乗に比例します。
Ｅ＝5.6697×10－８・Ｔ４ [W/m2]
これをステファンボルツマンの法則といいます。
③ ウィーンの変位則
物質から伝えられる電磁波のピーク波長(一番エネルギーの高いところ)は、放射体の絶対温度が高くなるに従って、短い波長のほうに移行します（プランクの法則。絶対温度Ｔ（Ｋ）の黒体から伝えられる電磁波のピーク波長（λ）は、次式で6 (社)遠赤外線協会 Ｈ１７．４．８与えられます。
λ＝2897／Ｔ [μｍ]
これをウィーンの変位則といいます。
例えば、今３６℃（絶対温度Ｔ＝36＋273＝309Ｋ）の体温を持った人が放射する電磁波のピーク波長（λ）は、2897÷309＝9.4μｍとなります。即ち、人は、約9.4μｍをピークとした遠赤外線を放射しているわけです。
ウィーンの変位則で示されるピーク波長について知っておかねばならないことは、そのピークのところで２分される山形のグラフの、短波長側の積算面積（エネルギー）は、全体エネルギーの２５％で、長波長側は７５％であることです。長波長側（遠赤外域側）が、3倍のエネルギーを放射しているのです。
それでは、絶対温度Ｔ（Ｋ）の黒体で、その放射エネルギーを２分する波長（λ）はどこかというと、λ＝4,108／Ｔ [μｍ]という式で求められます。
例えば、近赤外線域と遠赤外線域の境目の波長３μｍのところで、放射エネルギーが50％づつに分かれる黒体温度Ｔは、Ｔ＝4,108／３＝1,369（Ｋ）（＝1,369－273）＝1,096℃となります。
かなり高温まで遠赤外線が放射エネルギーの中でウェイトを占めていることがこれで分かると思います。又、この時のピーク波長は2,898／1,369＝2.1μｍで当然ながら近赤外域にあります。
