Scéim Fo-Ranna a Úsáidtear go Coitianta agus Feidhmchláir Infridhearg

一, Scéim fo-roinne infridhearg a úsáidtear go coitianta

Tá scéim fo-roinnte amháin de radaíocht infridhearg (IR) a úsáidtear go coitianta bunaithe ar an raon tonnfhad. Tá an speictream IR roinnte go ginearálta sna réigiúin seo a leanas:

Gar-infridhearg (NIR):Réimsíonn an réigiún seo ó thart ar 700 nanaiméadar (nm) go 1.4 micriméadar (μm) i dtonnfhad. Is minic a úsáidtear radaíocht NIR i cianbhraiteacht, teileachumarsáid snáthoptaice mar gheall ar chaillteanais íseal tanúcháin sa mheán gloine SiO2 (sileice). Tá dianaitheoirí íomhá íogair don réimse seo den speictream; I measc na samplaí tá gléasanna fís oíche cosúil le gloiní cosanta fís oíche. Feidhm choitianta eile is ea speictreascópacht gar-infridhearg.

Infridhearg gearrthonnfhad (SWIR):Ar a dtugtar an réigiún “infridhearg gearrtonn” nó “SWIR” freisin, síneann sé ó thart ar 1.4 μm go 3 μm. Úsáidtear radaíocht SWIR go coitianta in iarratais íomháithe, faireachais agus speictreascópachta.

Infridhearg meántonnfhad (MWIR):Cuimsíonn an réigiún MWIR ó thart ar 3 μm go 8 μm. Is minic a úsáidtear an raon seo in íomháú teirmeach, spriocdhíriú míleata, agus córais braite gáis.

Infridhearg fadtonnfhad (LWIR):Clúdaíonn an réigiún LWIR tonnfhaid ó thart ar 8 μm go 15 μm. Úsáidtear go coitianta é in íomháú teirmeach, córais fís oíche, agus tomhais teochta neamhtheagmhála.

Far-infridhearg (FIR):Síneann an réigiún seo ó thart ar 15 μm go 1 milliméadar (mm) i dtonnfhad. Is minic a úsáidtear radaíocht FIR i réalteolaíocht, cianbhraiteacht, agus in iarratais leighis áirithe.

feidhmchláir-de-infridhearg-01

Léaráid raon tonnfhad

Uaireanta tugtar “infridhearg frithchaite” ar NIR agus SWIR le chéile, ach uaireanta tugtar “infridhearg teirmeach” ar MWIR agus LWIR.

二, Feidhmchláir infridhearg

Fís oíche

Tá ról ríthábhachtach ag infridhearg (IR) i dtrealamh fís oíche, rud a chuireann ar chumas rudaí a bhrath agus a léirshamhlú i dtimpeallachtaí íseal-éadrom nó dorcha. Déanann gléasanna fís oíche um dhianú íomhá traidisiúnta, cosúil le gloiní cosanta fís oíche nó monashúiligh, an solas comhthimpeallach atá ar fáil a mhéadú, lena n-áirítear aon radaíocht IR atá i láthair. Úsáideann na gléasanna seo fótacatóid chun fótóin ag teacht isteach, lena n-áirítear fótóin IR, a thiontú ina leictreoin. Ansin déantar na leictreoin a luasghéarú agus a aimpliú chun íomhá infheicthe a chruthú. Is minic a chomhtháthaítear soilsitheoirí infridhearg, a astaíonn solas IR, isteach sna gléasanna seo chun infheictheacht a fheabhsú sa dorchadas iomlán nó i gcoinníollacha solais íseal nuair nach leor an radaíocht IR chomhthimpeallach.

feidhmchláir-de-infridhearg-02

Timpeallacht éadrom íseal

Teirmagrafaíocht

Is féidir radaíocht infridhearg a úsáid chun teocht rudaí a chinneadh go cianda (má tá an emissivity ar eolas). Teirmagrafaíocht a thugtar air seo, nó i gcás rudaí an-te san NIR nó infheicthe tugtar piriméadracht air. Úsáidtear teirmeagrafaíocht (íomháú teirmeach) go príomha in iarratais mhíleata agus tionsclaíocha ach tá an teicneolaíocht ag teacht ar an margadh poiblí i bhfoirm ceamaraí infridhearg ar ghluaisteáin mar gheall ar chostais táirgthe laghdaithe go mór.

feidhmchláir-de-infridhearg-03

Feidhmchláir íomháithe teirmeacha

Is féidir radaíocht infridhearg a úsáid chun teocht rudaí a chinneadh go cianda (má tá an emissivity ar eolas). Teirmagrafaíocht a thugtar air seo, nó i gcás rudaí an-te san NIR nó infheicthe tugtar piriméadracht air. Úsáidtear teirmeagrafaíocht (íomháú teirmeach) go príomha in iarratais mhíleata agus tionsclaíocha ach tá an teicneolaíocht ag teacht ar an margadh poiblí i bhfoirm ceamaraí infridhearg ar ghluaisteáin mar gheall ar chostais táirgthe laghdaithe go mór.

Aimsíonn ceamaraí teirmeagrafacha radaíocht i raon infridhearg an speictrim leictreamaighnéadach (thart ar 9,000–14,000 nanaiméadar nó 9–14 μm) agus táirgeann siad íomhánna den radaíocht sin. Ós rud é go n-astaíonn gach réad radaíocht infridhearg bunaithe ar a dteocht, de réir an dlí um radaíocht an choirp dhubh, is féidir le teirmeagrafaíocht “a fheiceáil” do thimpeallacht duine le soilsiú infheicthe nó gan é. Méadaíonn an méid radaíochta a astaíonn réad de réir na teochta, mar sin is féidir le teirmeagrafaíocht duine éagsúlachtaí teochta a fheiceáil.

Íomháú hipearspeictreach

Is “pictiúr” é íomhá hipearspeictreach ina bhfuil speictream leanúnach trí raon leathan speictreach ag gach picteilín. Tá tábhacht ag baint le híomháú hipearspeictreach i réimse na speictreascópachta feidhmeach go háirithe i réigiúin speictreach NIR, SWIR, MWIR, agus LWIR. Áirítear le feidhmchláir tipiciúla tomhais bhitheolaíocha, mianraí, cosanta agus tionsclaíocha.

feidhmchláir-infridhearg-04

An íomhá hyperspectral

Is féidir íomháú hipearspeictreach infridhearg teirmeach a dhéanamh ar an gcaoi chéanna trí úsáid a bhaint as ceamara teirmeagrafach, agus an difríocht bhunúsach ann go bhfuil speictream iomlán LWIR i ngach picteilín. Mar thoradh air sin, is féidir an réad a shainaithint go ceimiceach gan gá le foinse solais sheachtrach ar nós an Ghrian nó an Ghealach. Go hiondúil cuirtear ceamaraí den sórt sin i bhfeidhm le haghaidh tomhais gheolaíochta, faireachas lasmuigh agus feidhmchláir UAV.

Téamh

Is féidir radaíocht infridhearg (IR) a úsáid go deimhin mar fhoinse teasa d'aon ghnó in iarratais éagsúla. Tá sé seo go príomha mar gheall ar chumas na radaíochta IR teas a aistriú go díreach chuig rudaí nó dromchlaí gan an t-aer mórthimpeall a théamh go suntasach. Is féidir radaíocht infridhearg (IR) a úsáid go deimhin mar fhoinse teasa d'aon ghnó in iarratais éagsúla. Tá sé seo go príomha mar gheall ar chumas na radaíochta IR teas a aistriú go díreach chuig rudaí nó dromchlaí gan an t-aer mórthimpeall a théamh go suntasach.

feidhmchláir-de-infridhearg-05

An fhoinse teasa

Úsáidtear radaíocht infridhearg go forleathan i bpróisis teasa tionsclaíocha éagsúla. Mar shampla, i ndéantúsaíocht, is minic a úsáidtear lampaí nó painéil IR chun ábhair a théamh, mar phlaistigh, miotail, nó bratuithe, chun críocha leigheas, triomú nó foirmithe. Is féidir radaíocht IR a rialú agus a threorú go beacht, rud a ligeann do théamh éifeachtach agus tapa i réimsí sonracha.


Am postála: Meitheamh-19-2023