一、 Звычайна выкарыстоўваецца схема падраздзялення інфрачырвонага

Адна з часта выкарыстоўваная схема падраздзялення інфрачырвонага (ІЧ) заснавана на дыяпазоне даўжыні хвалі. ІЧ -спектр, як правіла, дзеліцца на наступныя рэгіёны:

Бліжэйшы інфрачырвоны (NIR):Гэтая вобласць вагаецца ад прыблізна 700 нанаметраў (нм) да 1,4 мікраметра (мкМ) у даўжыні хвалі. Радыяцыя NIR часта выкарыстоўваецца ў дыстанцыйным зандзіраванні, валаконна -аптычнай тэлекамунікацыі з -за нізкіх страт паслаблення ў асяроддзі SiO2 (крэмнія). Узмацняльнікі малюнкаў адчувальныя да гэтай вобласці спектру; Прыклады ўключаюць прылады начнога бачання, такія як акуляры начнога бачання. Блізкая інфрачырвоная спектраскапія-яшчэ адно распаўсюджанае прымяненне.

Інфрачырвоная даўжыня даўжыні (SWIR):Таксама вядомы як "кароткачасовая інфрачырвоная" або "SWIR" вобласць, яна распаўсюджваецца прыблізна ад 1,4 мкм да 3 мкм. Радыяцыя SWIR звычайна выкарыстоўваецца ў прыкладаннях візуалізацыі, назірання і спектраскапіі.

Інфрачырвоная даўжыня хвалі (MWIR):Вобласць MWIR ахоплівае прыблізна ад 3 мкМ да 8 мкм. Гэты асартымент часта выкарыстоўваецца ў цеплавых візуалізацыі, ваенным нацэльванні і сістэмах выяўлення газу.

Інфрачырвоная даўжыня даўжыні (LWIR):Вобласць LWIR ахоплівае даўжыні хваль ад 8 мкМ да 15 мкм. Звычайна ён выкарыстоўваецца ў цеплавых візуалізацыі, сістэмах начнога зроку і бескантактавых вымярэнняў тэмпературы.

Далёкі інфрачырвоны (FIR):Гэтая вобласць праходзіць прыблізна ад 15 мкм да 1 міліметра (мм) у даўжыні хвалі. Радыяцыя FIR часта выкарыстоўваецца ў астраноміі, дыстанцыйным зандзіраванні і некаторых медыцынскіх прымяненнях.

Дыяграма дыяпазону даўжыні хвалі

NIR і Swir разам часам называюць "адлюстраванай інфрачырвонай", тады як MWIR і LWIR часам называюць "цеплавой інфрачырвонай".

二、 Прымяненне інфрачырвонага

Начное бачанне

Інфрачырвоны (ІЧ) гуляе вырашальную ролю ў абсталяванні начнога бачання, што дазваляе выяўленне і візуалізацыя аб'ектаў у нізкім асвятленні і цёмным асяроддзі. Традыцыйныя прылады начнога бачання начнога бачання, такія як акуляры начнога бачання або манакуляры, узмацняюць даступнае святло навакольнага асяроддзя, у тым ліку любыя ІЧ -выпраменьванне. Гэтыя прылады выкарыстоўваюць фотакатод для пераўтварэння ўваходных фатонаў, уключаючы ВК -фатоны, у электроны. Затым электроны паскараюцца і ўзмацняюцца, каб стварыць бачнае малюнак. Інфрачырвоныя асвятляльнікі, якія выпраменьваюць ІЧ-святла, часта інтэгруюцца ў гэтыя прылады для павышэння бачнасці ў поўнай цемры або ўмовах нізкага асвятлення, калі і ВК-выпраменьванне навакольнага асяроддзя недастаткова.

Навакольнае асяроддзе з нізкім асвятленнем

Тэрмаграфія

Інфрачырвонае выпраменьванне можа быць выкарыстана для дыстанцыйнага вызначэння тэмпературы аб'ектаў (калі выкід вядома). Гэта называецца тэрмаграфіяй, альбо ў выпадку з вельмі гарачымі аб'ектамі ў NIR альбо бачна, яе называюць піраметрыяй. Тэрмаграфія (цеплавая тамаграфія) у асноўным выкарыстоўваецца ў ваенных і прамысловых дадатках, але тэхналогія выходзіць на грамадскі рынак у выглядзе інфрачырвоных камер на аўтамабілях з -за значна зніжаных выдаткаў на вытворчасць.

Прыкладанні цеплавой візуалізацыі

Інфрачырвонае выпраменьванне можа быць выкарыстана для дыстанцыйнага вызначэння тэмпературы аб'ектаў (калі выкід вядома). Гэта называецца тэрмаграфіяй, альбо ў выпадку з вельмі гарачымі аб'ектамі ў NIR альбо бачна, яе называюць піраметрыяй. Тэрмаграфія (цеплавая тамаграфія) у асноўным выкарыстоўваецца ў ваенных і прамысловых дадатках, але тэхналогія выходзіць на грамадскі рынак у выглядзе інфрачырвоных камер на аўтамабілях з -за значна зніжаных выдаткаў на вытворчасць.

Тэрмаграфічныя камеры выяўляюць выпраменьванне ў інфрачырвоным дыяпазоне электрамагнітнага спектру (прыблізна 9000-14000 нанаметраў або 9–14 мкм) і ствараюць выявы гэтага выпраменьвання. Паколькі інфрачырвонае выпраменьванне выпраменьваецца ўсімі аб'ектамі на аснове іх тэмпературы, у адпаведнасці з радыяцыйным законам чорнага цела, тэрмаграфія дазваляе "бачыць" сваё асяроддзе з бачным асвятленнем або без яго. Колькасць выпраменьвання, выпраменьванага аб'ектам, павялічваецца з тэмпературай, таму тэрмаграфія дазваляе бачыць варыяцыі тэмпературы.

Гіперспектральная тамаграфія

Гіперспектральнае малюнак - гэта "малюнак", які змяшчае бесперапынны спектр праз шырокі спектральны дыяпазон на кожным пікселі. Гіперспектральная тамаграфія набывае значэнне ў галіне прыкладной спектраскапіі, асабліва з спектральнымі рэгіёнамі NIR, SWIR, MWIR і LWIR. Тыповыя прыкладанні ўключаюць біялагічныя, мінералагічныя, абарона і прамысловыя вымярэнні.

Гіперспектральны вобраз

Цеплавая інфрачырвоная гіперспектральная візуалізацыя можа быць аналагічна праводзіцца з выкарыстаннем тэрмаграфічнай камеры, з асноўнай розніцай, што кожны піксель змяшчае поўны спектр LWIR. Такім чынам, хімічная ідэнтыфікацыя аб'екта можа быць выканана без неабходнасці знешняй крыніцы святла, напрыклад, Сонца або Месяца. Такія камеры звычайна прымяняюцца да геалагічных вымярэнняў, нагляду на адкрытым паветры і БЛА.

Ацяпленне

Інфрачырвонае (ІЧ) выпраменьванне сапраўды можа быць выкарыстана ў якасці наўмыснага крыніцы нагрэву ў розных дадатках. У першую чаргу гэта звязана з здольнасцю ІЧ -выпраменьвання непасрэдна пераносіць цяпло на аб'екты або паверхні, не награваючы навакольнае паветра. Інфрачырвонае (ІЧ) выпраменьванне сапраўды можа быць выкарыстана ў якасці наўмыснага крыніцы нагрэву ў розных дадатках. У першую чаргу гэта звязана з здольнасцю ІЧ -выпраменьвання непасрэдна пераносіць цяпло на аб'екты або паверхні, не награваючы навакольнае паветра.

Крыніца ацяплення

Інфрачырвонае выпраменьванне шырока выкарыстоўваецца ў розных прамысловых працэсах нагрэву. Напрыклад, у вытворчасці, ВК -лямпы або панэлі часта выкарыстоўваюцца для цеплавых матэрыялаў, такіх як пластмаса, металы ці пакрыцці, для лячэння, сушкі або фарміравання. ІЧ -выпраменьванне можа быць дакладна кантралявана і накіравана, што дазваляе эфектыўна і хутка ацяпленне ў пэўных галінах.