一、 Esquema de subdivisió d'infrarojos

Un esquema de subdivisió de la radiació infraroja (IR) d'infrarojos es basa en el rang de longitud d'ona. L’espectre IR es divideix generalment en les regions següents:

Infraroig proper (NIR):Aquesta regió oscil·la entre aproximadament 700 nanòmetres (NM) a 1,4 micròmetres (μM) en longitud d'ona. La radiació NIR s'utilitza sovint en telecomunicacions de teledetecció a distància, a causa de baixes pèrdues d'atenuació al medi de vidre SiO2 (sílice). Els intensificadors d’imatges són sensibles a aquesta àrea de l’espectre; Els exemples inclouen dispositius de visió nocturna com ara ulleres de visió nocturna. L'espectroscòpia d'infraroig proper és una altra aplicació comuna.

Infrarojos de longitud d’ona curta (SWIR):També coneguda com la regió "Infraroed d'ona curta" o "SWIR", s'estén entre 1,4 μm i 3 μm. La radiació SWIR s’utilitza habitualment en aplicacions d’imatge, vigilància i espectroscòpia.

Infrarojos de longitud d'ona mitjana (MWIR):La regió MWIR abasta d’aproximadament 3 μm a 8 μm. Aquest rang s’utilitza freqüentment en sistemes d’imatge tèrmica, d’orientació militar i de detecció de gas.

Infrarojos de longitud d’ona llarga (LWIR):La regió de LWIR cobreix longituds d'ona des de 8 μm fins a 15 μm. S’utilitza habitualment en imatges tèrmiques, sistemes de visió nocturna i mesures de temperatura sense contacte.

Far Infrared (FIR):Aquesta regió s’estén d’aproximadament 15 μm a 1 mil·límetre (mm) en longitud d’ona. La radiació FIR s’utilitza sovint en astronomia, teledetecció i determinades aplicacions mèdiques.

Diagrama de rang de longitud d'ona

NIR i Swir junts de vegades s’anomenen “infrarojos reflectits”, mentre que a vegades MWIR i Lwir es coneix com a “infrarojos tèrmics”.

二、 Aplicacions d’infrarojos

Visió nocturna

Infrared (IR) té un paper crucial en els equips de visió nocturna, permetent la detecció i la visualització d’objectes en entorns de poca llum o fosc. Dispositius tradicionals de visió nocturna d’intensificació d’imatges, com ara ulleres de visió nocturna o monoculars, amplifiquen la llum ambiental disponible, inclosa qualsevol radiació IR present. Aquests dispositius utilitzen un fotocatode per convertir fotons entrants, inclosos fotons IR, en electrons. Els electrons s’acceleren i s’amplifiquen per crear una imatge visible. Els il·luminadors d’infrarojos, que emeten llum IR, sovint s’integren en aquests dispositius per millorar la visibilitat en una foscor completa o condicions de poca llum on la radiació IR ambiental és insuficient.

Entorn de poca llum

Termografia

La radiació infraroja es pot utilitzar per determinar de forma remota la temperatura dels objectes (si es coneix l'emissivitat). Es denomina termografia, o en el cas d'objectes molt calents a la NIR o visible, es denomina pirometria. La termografia (imatge tèrmica) s’utilitza principalment en aplicacions militars i industrials, però la tecnologia arriba al mercat públic en forma de càmeres d’infrarojos als cotxes a causa dels costos de producció molt reduïts.

Aplicacions d’imatge tèrmica

La radiació infraroja es pot utilitzar per determinar de forma remota la temperatura dels objectes (si es coneix l'emissivitat). Es denomina termografia, o en el cas d'objectes molt calents a la NIR o visible, es denomina pirometria. La termografia (imatge tèrmica) s’utilitza principalment en aplicacions militars i industrials, però la tecnologia arriba al mercat públic en forma de càmeres d’infrarojos als cotxes a causa dels costos de producció molt reduïts.

Les càmeres termogràfiques detecten la radiació en el rang d’infrarojos de l’espectre electromagnètic (aproximadament 9.000–14.000 nanòmetres o 9–14 μm) i produeixen imatges d’aquesta radiació. Atès que la radiació infraroja és emesa per tots els objectes en funció de les seves temperatures, segons la llei de radiació del cos negre, la termografia fa possible "veure" un entorn amb una il·luminació visible o sense. La quantitat de radiació emesa per un objecte augmenta amb la temperatura, per tant, la termografia permet veure variacions de la temperatura.

Imatge hiperspectral

Una imatge hiperspectral és una "imatge" que conté un espectre continu a través d'una àmplia gamma espectral a cada píxel. La imatge hiperspectral està guanyant importància en el camp de l’espectroscòpia aplicada, especialment amb les regions espectrals NIR, SWIR, MWIR i LWIR. Les aplicacions típiques inclouen mesures biològiques, mineralògiques, de defensa i industrials.

La imatge hiperspectral

La imatge hiperspectral d’infrarojos tèrmics es pot realitzar de manera similar mitjançant una càmera termogràfica, amb la diferència fonamental que cada píxel conté un espectre complet de LWIR. En conseqüència, la identificació química de l'objecte es pot realitzar sense necessitat d'una font de llum externa com el sol o la lluna. Aquestes càmeres s’apliquen normalment per a mesures geològiques, vigilància a l’aire lliure i aplicacions UAV.

Calefacció

La radiació infraroja (IR) es pot utilitzar de fet com a font de calefacció deliberada en diverses aplicacions. Això es deu principalment a la capacitat de la radiació IR de transferir directament la calor a objectes o superfícies sense escalfar significativament l’aire circumdant. La radiació infraroja (IR) es pot utilitzar de fet com a font de calefacció deliberada en diverses aplicacions. Això es deu principalment a la capacitat de la radiació IR de transferir directament la calor a objectes o superfícies sense escalfar significativament l’aire circumdant.

La font de calefacció

La radiació infraroja s’utilitza àmpliament en diversos processos de calefacció industrial. Per exemple, en la fabricació, les làmpades o panells IR s’utilitzen sovint per escalfar materials, com ara plàstics, metalls o recobriments, per curar, assecar o formar finalitats. La radiació IR es pot controlar i dirigir amb precisió, permetent una calefacció eficient i ràpida en zones específiques.