બિનઉષ્મીય વિકિરણ (nonthermal radiation) : ઉષ્મારૂપી ઊર્જા ધરાવતું ન હોય તેવું વિકિરણ અથવા ઠંડો પ્રકાશ. ખગોળવિજ્ઞાનમાં બિનઉષ્મીય વિકિરણ એટલે જ્યારે લગભગ પ્રકાશ જેટલી ઝડપે ગતિ કરતા ઇલેક્ટ્રૉનનો વેગ બદલાય ત્યારે ઉદભવતું વીજચુંબકીય વિકિરણ. આનું સામાન્ય સ્વરૂપ સિંક્રોટ્રૉન વિકિરણ (synchrotron radiation) છે, જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની આસપાસ ઇલેક્ટ્રૉન ચક્કર ચક્કર ફરે ત્યારે જોવા મળે છે. સામાન્ય પ્રકાશ વીજચુંબકીય વિકિરણનો (વીજક્ષેત્ર તથા ચુંબકીય ક્ષેત્રના યોગ્ય સંમિલનનો) બનેલો છે. શૂન્યાવકાશમાં તેની ઝડપ 3 × 108 મી/સેકન્ડ જેટલી હોય છે. ર્દશ્ય પ્રકાશ(visible light)ને ત્રિપાર્શ્વ(prism)માંથી પસાર કરતાં તે મેઘધનુષ્યની માફક વિવિધ રંગોનાં વિકિરણોમાં વહેંચાઈ જાય છે. આને માટે ન્યૂટને સૌપ્રથમ ‘વર્ણપટ’ (spectrum) શબ્દ પ્રયોજ્યો હતો. લૅટિન ભાષામાં તેનો અર્થ ‘સ્વરૂપ’ (form) થાય છે. દરેક વિકિરણને તેની પોતાની તરંગલંબાઈ અથવા તરંગલંબાઈનો વિસ્તાર (range) હોય છે. એક જ તરંગલંબાઈ ધરાવતા વિકિરણને એકરંગી (એકવર્ણી) (monochromatic) વિકિરણ કહે છે. વિવિધ વીજચુંબકીય વિકિરણોનો વર્ણપટ આકૃતિ 1માં દર્શાવ્યો છે. આકૃતિ બતાવે છે કે ર્દશ્ય પ્રકાશ એ સમગ્ર વર્ણપટનો એક નાનો ભાગ છે.
આકૃતિ 1: વીજચુંબકીય તરંગોનો વર્ણપટ
પદાર્થ બે રીતે ર્દશ્યમાન થાય છે : તેની ઉપર આપાત થતાં કિરણોના પરાવર્તનને કારણે અથવા તેના દ્વારા ઉત્સર્જિત થતા વિકિરણને કારણે (દા.ત., વીજળીના ગોળામાંનો તાર). સામાન્ય રીતે ઊંચા તાપમાનવાળો પદાર્થ ર્દશ્ય પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે. તાપણું કે હોળી મહદ્ અંશે અવરક્ત અથવા અધોરક્ત (infra-red) વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરે છે. પદાર્થનું તાપમાન જેમ ઊંચું તેમ તેમાંથી ઉત્સર્જિત થતા વિકિરણની તરંગલંબાઈ ટૂંકી અને તેની ઊર્જા વધુ હોય છે. આવા ઊંચા તાપમાનવાળા (લગભગ 700° સે.) પદાર્થમાંથી ઉત્સર્જિત થતા વિકિરણને ઉષ્મીય (thermal) પ્રકાશ અથવા ઉષ્મીય વિકિરણ કહે છે. અવરક્ત કિરણો એ ઉષ્મીય વિકિરણ છે. પ્રકાશિત વિદ્યુત-ગોળા પર હાથ મૂકતાં તે ગરમ લાગે છે, કારણ કે ગોળામાંથી ઉત્સર્જિત થતાં અવરક્ત કિરણોનું હથેળી દ્વારા અવશોષણ થાય છે.
અવરક્ત વિકિરણો સિવાયનાં વિકિરણોને બિનઉષ્મીય વિકિરણો કહી શકાય. આગિયાના શરીરમાંથી આવતો પ્રકાશ આવો ઠંડો પ્રકાશ છે. એ અર્થમાં γ–કિરણો, X–કિરણો, પારજાંબલી કિરણો, ર્દશ્યમાન વિકિરણ, ટીવી તરંગો, એફ. એમ. (frequency modulated) તરંગો, એ. એમ. (amplitude modulated) તરંગો, દીર્ઘ રેડિયો-તરંગો વગેરે બિનઉષ્મીય પ્રકારના ગણી શકાય. કેટલાક બિનઉષ્મીય વિકિરણો અંગેની માહિતી સારણીમાં આપી છે.
બિનઉષ્મીય વિકિરણો અંગેની કેટલીક વિગતો
| વિકિરણ | ઉદગમસ્થાન | ઉત્પત્તિ | પરખ (detection) | ઉપયોગો |
| ગામા-કિરણો | નાભિકીય વીજભારો | સાઇક્લોટ્રૉન કોબાલ્ટ–66 | ગાઇગર-નલિકા (geiger-tube) | ધાતુના ઢાળણ(casting)માંની ત્રુટિ જીવાણુનાશન (sterilization), કૅન્સરની સારવાર |
| ક્ષ-કિરણો | ઊંચી ઝડપવાળા ઇલેક્ટ્રૉનનો ધાતુ પર મારો કરવાથી | ક્ષ-કિરણ ટ્યૂબ | ફોટોગ્રાફિક પ્લેટ | રેડિયોગ્રાફી, રેડિયોલૉજી, ધાતુના ઢાળણમાંથી સ્ફટિકરચના-ત્રુટિ. |
| પારજાંબલી કિરણો | પરમાણુના M, N, O શેલમાં ઇલેક્ટ્રૉનની ગતિ | વીજવિભાર-નલિકા (discharge-tube) | પ્રતિદીપ્તિ (fluorescence)
ફોટોવૉલ્ટેઇક શેલ |
ચામડીની સારવાર, બૅક્ટેરિયાનો નાશ કરવા, પ્રતિદીપ્ત પ્રકાશ (fluorescent lighting) |
| ર્દશ્યમાન કિરણો | પરમાણુની બહારની કક્ષા-(orbit)માં ઇલેક્ટ્રૉનની ગતિ | વિદ્યુત-ગોળો વીજવિભાર-નલિકા | આંખ, ફોટો શેલ, કૅમેરા,
પ્રકાશ-સંવેદી ડાયોડ |
પરાવર્તન દ્વારા પદાર્થને જોવા માટે, ફોટોગ્રાફી |
| રડાર તથા સૂક્ષ્મ તરંગો | અણુઓના વ્યુત્ક્રમણ તથા પરિભ્રમણને કારણે | ક્લીસ્ટ્રૉન | વેવ ગાઇડ નલિકા
(wave guide tube) |
રડાર દ્વારા સંદેશાવ્યવહાર (radar- communication), સૂક્ષ્મતરંગ-રાંધણ (microwave cooking) |
| રેડિયો-તરંગો | પરસ્પર લંબ એવાં વીજ તથા ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાંની ઇલેક્ટ્રૉનની તથા નાભિ(nuclei)ની ગતિને કારણે | ટ્રાન્ઝિસ્ટર પરિપથ (circuit) | એરિયલ ડાયોડ ઇયરફોન | સંદેશાવ્યવહાર નૌપરિવહન (navigation) |
અરુણ રમણલાલ વામદત્ત