Uobičajeno korištena shema podjele infracrvenog zračenja

Jedna često korištena shema podjele infracrvenog (IR) zračenja zasniva se na rasponu valnih dužina. IR spektar se generalno dijeli na sljedeće regije:

Blisko infracrveno (NIR):Ovo područje se kreće od približno 700 nanometara (nm) do 1,4 mikrometra (μm) u talasnoj dužini. NIR zračenje se često koristi u daljinskom istraživanju i optičkoj telekomunikaciji zbog malih gubitaka slabljenja u SiO2 staklenom (silicijum dioksidnom) mediju. Pojačivači slike su osjetljivi na ovo područje spektra; primjeri uključuju uređaje za noćno gledanje kao što su naočale za noćno gledanje. Spektroskopija bliskog infracrvenog zračenja je još jedna uobičajena primjena.

Kratkotalasno infracrveno zračenje (SWIR):Također poznato kao "kratkotalasno infracrveno" ili "SWIR" područje, proteže se od oko 1,4 μm do 3 μm. SWIR zračenje se obično koristi u primjenama snimanja, nadzora i spektroskopije.

Infracrveno zračenje srednje talasne dužine (MWIR):MWIR područje se proteže od približno 3 μm do 8 μm. Ovaj raspon se često koristi u termovizijskom snimanju, vojnom ciljanju i sistemima za detekciju gasa.

Infracrveno zračenje dugih talasnih dužina (LWIR):LWIR područje pokriva valne duljine od oko 8 μm do 15 μm. Uobičajeno se koristi u termovizijskom snimanju, sistemima za noćno gledanje i beskontaktnim mjerenjima temperature.

Daleko infracrveno (FIR):Ovo područje se proteže od približno 15 μm do 1 milimetra (mm) u talasnoj dužini. FIR zračenje se često koristi u astronomiji, daljinskom istraživanju i određenim medicinskim primjenama.

Dijagram raspona talasnih dužina

NIR i SWIR se ponekad zajedno nazivaju „reflektovano infracrveno zračenje“, dok se MWIR i LWIR ponekad nazivaju „termalno infracrveno zračenje“.

二、Primjene infracrvene veze

Noćni vid

Infracrveno (IR) zračenje igra ključnu ulogu u opremi za noćno gledanje, omogućavajući detekciju i vizualizaciju objekata u okruženjima sa slabim osvjetljenjem ili u mraku. Tradicionalni uređaji za noćno gledanje sa pojačavanjem slike, kao što su naočale za noćno gledanje ili monokulari, pojačavaju dostupnu ambijentalnu svjetlost, uključujući i prisutno IR zračenje. Ovi uređaji koriste fotokatodu za pretvaranje dolaznih fotona, uključujući IR fotone, u elektrone. Elektroni se zatim ubrzavaju i pojačavaju kako bi se stvorila vidljiva slika. Infracrveni iluminatori, koji emituju IR svjetlost, često su integrirani u ove uređaje kako bi se poboljšala vidljivost u potpunom mraku ili uslovima slabog osvjetljenja gdje ambijentalno IR zračenje nije dovoljno.

Okruženje sa slabim svjetlom

Termografija

Infracrveno zračenje može se koristiti za daljinsko određivanje temperature objekata (ako je emisivnost poznata). To se naziva termografija, ili u slučaju vrlo vrućih objekata u bliskom infracrvenom ili vidljivom području, naziva se pirometrija. Termografija (termografsko snimanje) se uglavnom koristi u vojne i industrijske svrhe, ali tehnologija sve više dolazi na javno tržište u obliku infracrvenih kamera na automobilima zbog znatno smanjenih troškova proizvodnje.

Primjene termalnog snimanja

Infracrveno zračenje može se koristiti za daljinsko određivanje temperature objekata (ako je emisivnost poznata). To se naziva termografija, ili u slučaju vrlo vrućih objekata u bliskom infracrvenom ili vidljivom području, naziva se pirometrija. Termografija (termografsko snimanje) se uglavnom koristi u vojne i industrijske svrhe, ali tehnologija sve više dolazi na javno tržište u obliku infracrvenih kamera na automobilima zbog znatno smanjenih troškova proizvodnje.

Termografske kamere detektuju zračenje u infracrvenom rasponu elektromagnetnog spektra (otprilike 9.000–14.000 nanometara ili 9–14 μm) i proizvode slike tog zračenja. Budući da infracrveno zračenje emituju svi objekti na osnovu njihove temperature, prema zakonu zračenja crnog tijela, termografija omogućava da se "vidi" nečija okolina sa ili bez vidljivog osvjetljenja. Količina zračenja koju emituje objekt povećava se s temperaturom, stoga termografija omogućava da se vide varijacije u temperaturi.

Hiperspektralno snimanje

Hiperspektralna slika je "slika" koja sadrži kontinuirani spektar kroz široki spektralni raspon na svakom pikselu. Hiperspektralno snimanje dobija na značaju u oblasti primijenjene spektroskopije, posebno sa NIR, SWIR, MWIR i LWIR spektralnim područjima. Tipične primjene uključuju biološka, ​​mineraloška, ​​odbrambena i industrijska mjerenja.

Hiperspektralna slika

Termalno infracrveno hiperspektralno snimanje može se slično izvesti pomoću termografske kamere, s osnovnom razlikom što svaki piksel sadrži puni LWIR spektar. Posljedično, hemijska identifikacija objekta može se izvršiti bez potrebe za vanjskim izvorom svjetlosti poput Sunca ili Mjeseca. Takve kamere se obično primjenjuju za geološka mjerenja, vanjski nadzor i primjene bespilotnih letjelica.

Grijanje

Infracrveno (IR) zračenje se zaista može koristiti kao namjerni izvor grijanja u raznim primjenama. To je prvenstveno zbog sposobnosti IR zračenja da direktno prenosi toplinu na objekte ili površine bez značajnog zagrijavanja okolnog zraka. Infracrveno (IR) zračenje se zaista može koristiti kao namjerni izvor grijanja u raznim primjenama. To je prvenstveno zbog sposobnosti IR zračenja da direktno prenosi toplinu na objekte ili površine bez značajnog zagrijavanja okolnog zraka.

Izvor grijanja

Infracrveno zračenje se široko koristi u raznim industrijskim procesima zagrijavanja. Na primjer, u proizvodnji se IR lampe ili paneli često koriste za zagrijavanje materijala, kao što su plastika, metali ili premazi, u svrhu stvrdnjavanja, sušenja ili oblikovanja. IR zračenje se može precizno kontrolirati i usmjeravati, što omogućava efikasno i brzo zagrijavanje u određenim područjima.