一、 Almindeligt anvendt underafdelingsskema for infrarød

En almindelig anvendt underafdelingsskema for infrarød (IR) stråling er baseret på bølgelængdeområdet. IR -spektret er generelt opdelt i følgende regioner:

Næsten-infrarød (NIR):Denne region varierer fra ca. 700 nanometer (NM) til 1,4 mikrometer (μm) i bølgelængde. NIR -stråling bruges ofte i fjernmåling, fiberoptisk telekommunikation på grund af tab af lavt dæmpning i SiO2 -glas (silica) medium. Billedforstærkere er følsomme over for dette område af spektret; Eksempler inkluderer nattsynsenheder som nattsynsbriller. Næsten-infrarød spektroskopi er en anden almindelig anvendelse.

Infrarød med kort bølgelængde (SWIR):Også kendt som "kortbølgeinfrarød" eller "swir" -region, strækker den sig fra ca. 1,4 um til 3 μm. Swir -stråling anvendes ofte til billeddannelse, overvågning og spektroskopi -applikationer.

Infrarød mellem bølgelængde (MWIR):MWIR -regionen spænder fra ca. 3 um til 8 um. Dette interval anvendes ofte i termisk billeddannelse, militære målretning og gasdetektionssystemer.

Infrarød i lang bølgelængde (LWIR):LWIR -regionen dækker bølgelængder fra ca. 8 um til 15 μm. Det bruges ofte i termisk billeddannelse, nattesynssystemer og ikke-kontakt temperaturmålinger.

Langt-infrarød (FIR):Denne region strækker sig fra ca. 15 um til 1 millimeter (mm) i bølgelængde. FIR -stråling bruges ofte i astronomi, fjernmåling og visse medicinske anvendelser.

Diagram for bølgelængde

NIR og SWIR sammen kaldes undertiden "reflekteret infrarød", mens MWIR og LWIR undertiden omtales som "termisk infrarød".

二、 Anvendelser af infrarød

Natvision

Infrarød (IR) spiller en afgørende rolle i nattsynsudstyr, hvilket muliggør påvisning og visualisering af genstande i lavt lys eller mørke miljøer. Traditionelle billedintensivering af natvisionsenheder, såsom nattsynsbriller eller monokularer, forstærker det tilgængelige omgivelseslys, inklusive enhver IR -stråling, der er til stede. Disse enheder bruger en fotokatode til at konvertere indgående fotoner, inklusive IR -fotoner, til elektroner. Elektronerne accelereres og amplificeres derefter for at skabe et synligt billede. Infrarøde illuminatorer, der udsender IR-lys, er ofte integreret i disse enheder for at forbedre synligheden i komplet mørke eller lavt lysforhold, hvor omgivende IR-stråling er utilstrækkelig.

Miljø med lavt lys

Termografi

Infrarød stråling kan bruges til fjernt at bestemme temperaturen på genstande (hvis emissiviteten er kendt). Dette kaldes termografi, eller i tilfælde af meget varme genstande i NIR eller synlig kaldes den pyrometri. Termografi (termisk billeddannelse) bruges hovedsageligt i militære og industrielle anvendelser, men teknologien når det offentlige marked i form af infrarøde kameraer på biler på grund af kraftigt reducerede produktionsomkostninger.

Termiske billeddannelsesapplikationer

Infrarød stråling kan bruges til fjernt at bestemme temperaturen på genstande (hvis emissiviteten er kendt). Dette kaldes termografi, eller i tilfælde af meget varme genstande i NIR eller synlig kaldes den pyrometri. Termografi (termisk billeddannelse) bruges hovedsageligt i militære og industrielle anvendelser, men teknologien når det offentlige marked i form af infrarøde kameraer på biler på grund af kraftigt reducerede produktionsomkostninger.

Termografiske kameraer detekterer stråling i det infrarøde område af det elektromagnetiske spektrum (ca. 9.000-14.000 nanometer eller 9-14 μm) og producerer billeder af denne stråling. Da infrarød stråling udsendes af alle genstande baseret på deres temperaturer, i henhold til den sort-kropsstrålingslov, gør termografi det muligt at "se" ens miljø med eller uden synlig belysning. Mængden af ​​stråling, der udsendes af et objekt, øges med temperaturen, derfor giver termografi en mulighed for at se variationer i temperatur.

Hyperspektral billeddannelse

Et hyperspektralt billede er et "billede", der indeholder kontinuerligt spektrum gennem et bredt spektralt interval ved hver pixel. Hyperspektral billeddannelse får betydning inden for anvendt spektroskopi, især med NIR-, SWIR-, MWIR- og LWIR -spektrale regioner. Typiske anvendelser inkluderer biologiske, mineralogiske, forsvar 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 komplet 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 opvarmningskilde i forskellige anvendelser. Dette skyldes primært IR -strålingens evne til direkte at overføre varme til genstande eller overflader uden markant opvarmning af den omgivende luft. Infrarød (IR) stråling kan faktisk bruges som en bevidst opvarmningskilde i forskellige anvendelser. Dette skyldes primært IR -strålingens evne til direkte at overføre varme til genstande eller overflader uden markant opvarmning af den omgivende luft.

Opvarmningskilden

Infrarød stråling er vidt brugt i forskellige industrielle opvarmningsprocesser. For eksempel anvendes ofte i fremstilling, IR -lamper eller paneler til varmematerialer, såsom plast, metaller eller belægninger, til hærdning, tørring eller formningsformål. IR -stråling kan nøjagtigt kontrolleres og rettes, hvilket muliggør effektiv og hurtig opvarmning på specifikke områder.