Uobičajeno korištena šema pod-podjela i primjena infracrvenog zračenja

一、Uobičajena shema podjele infracrvenih signala

Jedna najčešće korišćena šema podele infracrvenog (IR) zračenja zasnovana je na opsegu talasnih dužina. IR spektar se općenito dijeli na sljedeće regije:

Bliski infracrveni (NIR):Ova oblast se kreće od približno 700 nanometara (nm) do 1,4 mikrometara (μm) talasne dužine. NIR zračenje se često koristi u daljinskom senzoru, optičkim telekomunikacijama zbog malih gubitaka prigušenja u mediju SiO2 stakla (silicijum dioksid). Pojačivači slike su osjetljivi na ovu oblast spektra; primjeri uključuju uređaje za noćno gledanje kao što su naočale za noćno gledanje. Bliska infracrvena spektroskopija je još jedna uobičajena primjena.

Kratkotalasna infracrvena (SWIR):Takođe poznat kao „kratkotalasna infracrvena” ili „SWIR” oblast, proteže se od oko 1,4 μm do 3 μm. SWIR zračenje se obično koristi u aplikacijama za snimanje, nadzor i spektroskopiju.

Infracrvena srednje talasna dužina (MWIR):MWIR regija se proteže od približno 3 μm do 8 μm. Ovaj raspon se često koristi u termoviziji, vojnom ciljanju i sistemima za detekciju gasa.

Infracrveni dugi talasi (LWIR):LWIR regija pokriva talasne dužine od oko 8 μm do 15 μm. Obično se koristi u termoviziji, sistemima za noćno osmatranje i beskontaktnim mjerenjima temperature.

Daleko infracrveno (FIR):Ova oblast se proteže od približno 15 μm do 1 milimetra (mm) u talasnoj dužini. FIR zračenje se često koristi u astronomiji, daljinskom senzoru i određenim medicinskim aplikacijama.

aplikacije-infracrvene-01

Dijagram opsega talasnih dužina

NIR i SWIR zajedno se ponekad nazivaju „reflektovanim infracrvenim“, dok se MWIR i LWIR ponekad nazivaju „termalnim infracrvenim“.

二、Primjene infracrvene veze

Noćni vid

Infracrvena (IR) igra ključnu ulogu u opremi za noćno gledanje, omogućavajući detekciju i vizualizaciju objekata u slabo osvijetljenim ili tamnim okruženjima. Tradicionalni uređaji za noćno gledanje za intenziviranje slike, kao što su naočale za noćno gledanje ili monokulari, pojačavaju dostupno ambijentalno svjetlo, uključujući bilo koje 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 svjetlo, često su integrirani u ove uređaje kako bi poboljšali vidljivost u potpunom mraku ili uvjetima slabog osvjetljenja gdje je ambijentalno IR zračenje nedovoljno.

aplikacije-infracrvene-02

Okruženje slabog osvjetljenja

Termografija

Infracrveno zračenje se može koristiti za daljinsko određivanje temperature objekata (ako je poznata emisivnost). Ovo se naziva termografija, ili u slučaju veoma vrućih objekata u NIR ili vidljivom, naziva se pirometrija. Termografija (termografija) se uglavnom koristi u vojnim i industrijskim aplikacijama, ali tehnologija dolazi na javno tržište u obliku infracrvenih kamera na automobilima zbog znatno smanjenih troškova proizvodnje.

aplikacije-infracrvene-03

Termovizijske aplikacije

Infracrveno zračenje se može koristiti za daljinsko određivanje temperature objekata (ako je poznata emisivnost). Ovo se naziva termografija, ili u slučaju veoma vrućih objekata u NIR ili vidljivom, naziva se pirometrija. Termografija (termografija) se uglavnom koristi u vojnim i industrijskim aplikacijama, ali tehnologija dolazi na javno tržište u obliku infracrvenih kamera na automobilima zbog znatno smanjenih troškova proizvodnje.

Termografske kamere detektuju zračenje u infracrvenom opsegu elektromagnetnog spektra (otprilike 9.000–14.000 nanometara ili 9–14 μm) i proizvode slike tog zračenja. Pošto infracrveno zračenje emituju svi objekti na osnovu njihove temperature, prema zakonu o zračenju crnog tela, termografija omogućava da se „vidi” okolina sa ili bez vidljivog osvetljenja. Količina zračenja koju emituje objekat raste sa temperaturom, stoga termografija omogućava da se vide varijacije u temperaturi.

Hiperspektralno snimanje

Hiperspektralna slika je “slika” koja sadrži kontinuirani spektar kroz širok spektar spektra na svakom pikselu. Hiperspektralno snimanje dobija na značaju u oblasti primenjene spektroskopije, posebno sa NIR, SWIR, MWIR i LWIR spektralnim regionima. Tipične primjene uključuju biološka, ​​mineraloška, ​​odbrambena i industrijska mjerenja.

aplikacije-infracrvene-04

Hiperspektralna slika

Termalno infracrveno hiperspektralno snimanje može se na sličan način izvesti pomoću termografske kamere, s fundamentalnom razlikom da svaki piksel sadrži puni LWIR spektar. Shodno tome, hemijska identifikacija objekta može se izvesti bez potrebe za vanjskim izvorom svjetlosti kao što je Sunce ili Mjesec. Takve kamere se obično koriste za geološka mjerenja, vanjski nadzor i primjenu UAV-a.

Grijanje

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

aplikacije-infracrvene-05

Izvor grijanja

Infracrveno zračenje se široko koristi u različitim industrijskim procesima grijanja. Na primjer, u proizvodnji, IC lampe ili paneli se često koriste za zagrijavanje materijala, kao što su plastika, metali ili premazi, u svrhu sušenja, sušenja ili oblikovanja. IR zračenje se može precizno kontrolisati i usmjeravati, omogućavajući efikasno i brzo grijanje u određenim područjima.


Vrijeme objave: Jun-19-2023