Almindeligt anvendt underopdelingsskema for infrarød

Et almindeligt anvendt opdelingsskema for infrarød (IR) stråling er baseret på bølgelængdeområdet. IR-spektret er generelt opdelt i følgende områder:

Nær-infrarød (NIR):Dette område varierer fra cirka 700 nanometer (nm) til 1,4 mikrometer (μm) i bølgelængde. NIR-stråling bruges ofte i fjernmåling og fiberoptisk telekommunikation på grund af lave dæmpningstab i SiO2-glasmediet (silica). Billedforstærkere er følsomme over for dette område af spektret; eksempler omfatter nattesynsudstyr såsom nattesynsbriller. Nær-infrarød spektroskopi er en anden almindelig anvendelse.

Kortbølget infrarød (SWIR):Også kendt som "kortbølget infrarødt" eller "SWIR"-området, strækker det sig fra omkring 1,4 μm til 3 μm. SWIR-stråling anvendes almindeligvis i billeddannelses-, overvågnings- og spektroskopiapplikationer.

Mellembølgelængde infrarød (MWIR):MWIR-området spænder fra cirka 3 μm til 8 μm. Dette område anvendes ofte i termografi, militær målretning og gasdetekteringssystemer.

Langbølget infrarød (LWIR):LWIR-området dækker bølgelængder fra omkring 8 μm til 15 μm. Det bruges almindeligvis i termografi, nattesynssystemer og berøringsfri temperaturmålinger.

Fjerninfrarød (FIR):Dette område strækker sig fra cirka 15 μm til 1 millimeter (mm) i bølgelængde. FIR-stråling bruges ofte i astronomi, fjernmåling og visse medicinske anvendelser.

Bølgelængdeområdediagram

NIR og SWIR tilsammen kaldes undertiden "reflekteret infrarød", hvorimod MWIR og LWIR undertiden omtales som "termisk infrarød".

二、Anvendelser af infrarød

Nattesyn

Infrarød (IR) spiller en afgørende rolle i nattesynsudstyr, da det muliggør detektion og visualisering af objekter i omgivelser med svagt lys eller mørke. Traditionelle billedforstærkende nattesynsenheder, såsom nattesynsbriller eller monokulærer, forstærker det tilgængelige omgivende lys, inklusive eventuel tilstedeværende infrarød stråling. Disse enheder bruger en fotokatode til at konvertere indkommende fotoner, inklusive infrarøde fotoner, til elektroner. Elektronerne accelereres og forstærkes derefter for at skabe et synligt billede. Infrarøde illuminatorer, som udsender infrarødt lys, er ofte integreret i disse enheder for at forbedre synligheden i fuldstændig mørke eller med svagt lys, hvor den omgivende infrarøde stråling er utilstrækkelig.

Miljø med lavt lys

Termografi

Infrarød stråling kan bruges til at bestemme temperaturen på objekter på afstand (hvis emissiviteten er kendt). Dette kaldes termografi, eller i tilfælde af meget varme objekter i NIR eller synlige kaldes det pyrometri. Termografi (termografi) anvendes hovedsageligt i militære og industrielle applikationer, men teknologien når ud til det offentlige marked i form af infrarøde kameraer på biler på grund af stærkt reducerede produktionsomkostninger.

Termografiske applikationer

Infrarød stråling kan bruges til at bestemme temperaturen på objekter på afstand (hvis emissiviteten er kendt). Dette kaldes termografi, eller i tilfælde af meget varme objekter i NIR eller synlige kaldes det pyrometri. Termografi (termografi) anvendes hovedsageligt i militære og industrielle applikationer, men teknologien når ud til det offentlige marked i form af infrarøde kameraer på biler på grund af stærkt reducerede produktionsomkostninger.

Termografiske kameraer registrerer stråling i det infrarøde område af det elektromagnetiske spektrum (omtrent 9.000-14.000 nanometer eller 9-14 μm) og producerer billeder af denne stråling. Da infrarød stråling udsendes af alle objekter baseret på deres temperaturer, gør termografi det i henhold til sortlegeme-strålingsloven muligt at "se" sine omgivelser med eller uden synlig belysning. Mængden af ​​stråling, der udsendes af et objekt, stiger med temperaturen, derfor giver termografi mulighed for at se temperaturvariationer.

Hyperspektral billeddannelse

Et hyperspektralbillede er et "billede", der indeholder et kontinuerligt spektrum gennem et bredt spektralområde ved hver pixel. Hyperspektral billeddannelse vinder frem i betydning inden for anvendt spektroskopi, især med NIR-, SWIR-, MWIR- og LWIR-spektralområder. Typiske anvendelser omfatter biologiske, mineralogiske, forsvars- og industrielle målinger.

Det hyperspektrale billede

Termisk infrarød hyperspektral billeddannelse kan udføres på lignende måde ved hjælp af et termografisk kamera, med den grundlæggende forskel, at hver pixel indeholder et fuldt LWIR-spektrum. Følgelig kan kemisk identifikation af objektet udføres uden behov for en ekstern lyskilde såsom Solen eller Månen. Sådanne kameraer anvendes typisk til geologiske målinger, udendørs overvågning og UAV-applikationer.

Opvarmning

Infrarød (IR) stråling kan faktisk bruges som en bevidst varmekilde i forskellige anvendelser. Dette skyldes primært IR-strålingens evne til direkte at overføre varme til objekter eller overflader uden at opvarme den omgivende luft væsentligt. Infrarød (IR) stråling kan faktisk bruges som en bevidst varmekilde i forskellige anvendelser. Dette skyldes primært IR-strålingens evne til direkte at overføre varme til objekter eller overflader uden at opvarme den omgivende luft væsentligt.

Varmekilden

Infrarød stråling anvendes i vid udstrækning i forskellige industrielle opvarmningsprocesser. For eksempel anvendes IR-lamper eller -paneler ofte i fremstillingsindustrien til at opvarme materialer, såsom plast, metaller eller belægninger, til hærdning, tørring eller formning. IR-stråling kan styres og styres præcist, hvilket muliggør effektiv og hurtig opvarmning i bestemte områder.