一 、 Sgeama fo-roinneadh de infridhearg air a chleachdadh gu cumanta

Tha aon sgeama fo-roinneadh de rèididheachd infridhearg (IR) a thathas a’ cleachdadh gu cumanta stèidhichte air an raon tonn-tonn. Mar as trice tha an speactram IR air a roinn anns na roinnean a leanas:

faisg air fo-dhearg (NIR):Tha an roinn seo a’ dol bho timcheall air 700 nanometers (nm) gu 1.4 micrometers (μm) ann an tonn-tonn. Bidh rèididheachd NIR gu tric air a chleachdadh ann an mothachadh iomallach, tele-chonaltradh fibre optic air sgàth call lughdachadh ìosal ann am meadhan glainne SiO2 (silica). Tha dian-dhealbhan mothachail air an raon seo den speactram; tha eisimpleirean a’ toirt a-steach innealan lèirsinn oidhche leithid goggles lèirsinn oidhche. Tha speactroscopaidh faisg air infridhearg na chleachdadh cumanta eile.

Infrared tonn-ghoirid (SWIR):Canar cuideachd an roinn “shortwave infrared” no “SWIR”, tha e a’ leudachadh bho timcheall air 1.4 μm gu 3 μm. Tha rèididheachd SWIR air a chleachdadh gu cumanta ann an tagraidhean ìomhaighean, faireachas agus speactroscopaidh.

Fo-dhearg meadhan-tonn (MWIR):Tha roinn MWIR a’ dol bho timcheall air 3 μm gu 8 μm. Tha an raon seo gu tric air a chleachdadh ann an ìomhaighean teirmeach, targaid armachd, agus siostaman lorg gas.

Fo-dhearg tonn-fada (LWIR):Tha an roinn LWIR a’ còmhdach tonnan bho timcheall air 8 μm gu 15 μm. Tha e air a chleachdadh gu cumanta ann an ìomhaighean teirmeach, siostaman lèirsinn oidhche, agus tomhas teòthachd neo-conaltraidh.

Far-infridhearg (FIR):Tha an roinn seo a’ leudachadh bho timcheall air 15 μm gu 1 milliméadar (mm) ann an tonn-tonn. Bidh rèididheachd FIR gu tric air a chleachdadh ann an reul-eòlas, mothachadh iomallach, agus cuid de thagraidhean meidigeach.

Sgeama raon wavelength

Tha NIR agus SWIR còmhla uaireannan air an ainmeachadh mar “infridhearg reflected”, ach uaireannan canar “fo-dhearg teirmeach” ri MWIR agus LWIR.

二, Iarrtasan infridhearg

Sealladh oidhche

Tha pàirt deatamach aig infridhearg (IR) ann an uidheamachd lèirsinn oidhche, a’ comasachadh nithean a lorg agus fhaicinn ann an àrainneachdan aotrom ìosal no dorcha. Bidh innealan lèirsinn oidhche dianachaidh ìomhaigh traidiseanta, leithid goggles lèirsinn oidhche no monoculars, ag àrdachadh an t-solais àrainneachd a tha ri fhaighinn, a’ toirt a-steach rèididheachd IR sam bith a tha an làthair. Bidh na h-innealan sin a’ cleachdadh photocathode gus photons a tha a’ tighinn a-steach, a’ toirt a-steach photons IR, a thionndadh gu dealanan. Tha na dealanan an uairsin air an luathachadh agus air an leudachadh gus ìomhaigh fhaicsinneach a chruthachadh. Bidh soillseachadh infridhearg, a bhios a’ sgaoileadh solas IR, gu tric air am filleadh a-steach do na h-innealan sin gus faicsinneachd àrdachadh ann an dorchadas iomlan no suidheachaidhean aotrom ìosal far nach eil rèididheachd IR àrainneachd gu leòr.

Àrainneachd aotrom ìosal

Teirmography

Faodar rèididheachd fo-dhearg a chleachdadh gus teòthachd nithean a dhearbhadh air astar (ma tha fios air an emissivity). Canar thermography ris an seo, no a thaobh nithean fìor theth anns an NIR no ri fhaicinn is e pyrometry a chanar ris. Bithear a’ cleachdadh thermography (ìomhaighean teirmeach) sa mhòr-chuid ann an tagraidhean armachd agus gnìomhachais ach tha an teicneòlas a’ ruighinn a’ mhargaidh phoblach ann an cruth camarathan fo-dhearg air càraichean mar thoradh air cosgaisean toraidh nas ìsle.

Iarrtasan ìomhaighean teirmeach

Faodar rèididheachd fo-dhearg a chleachdadh gus teòthachd nithean a dhearbhadh air astar (ma tha fios air an emissivity). Canar thermography ris an seo, no a thaobh nithean fìor theth anns an NIR no ri fhaicinn is e pyrometry a chanar ris. Bithear a’ cleachdadh thermography (ìomhaighean teirmeach) sa mhòr-chuid ann an tagraidhean armachd agus gnìomhachais ach tha an teicneòlas a’ ruighinn a’ mhargaidh phoblach ann an cruth camarathan fo-dhearg air càraichean mar thoradh air cosgaisean toraidh nas ìsle.

Bidh camarathan teirmeagrafaigeach a’ lorg rèididheachd anns an raon infridhearg den speactram electromagnetic (timcheall air 9,000–14,000 nanometers no 9–14 μm) agus a’ toirt a-mach ìomhaighean den rèididheachd sin. Leis gu bheil rèididheachd infridhearg air a leigeil a-mach leis a h-uile nì stèidhichte air an teòthachd aca, a rèir lagh rèididheachd bodhaig dubh, tha teirmography ga dhèanamh comasach àrainneachd neach “fhaicinn” le no às aonais soillseachadh faicsinneach. Bidh an ìre de rèididheachd a thèid a sgaoileadh le nì a’ dol am meud le teòthachd, agus mar sin tha teirmography a’ leigeil le neach atharrachaidhean ann an teòthachd fhaicinn.

Ìomhaighean hyperspectral

Is e “dealbh” a th’ ann an ìomhaigh hyperspectral anns a bheil speactram leantainneach tro raon farsaing speactram aig gach piogsail. Tha ìomhaighean hyperspectral a’ fàs nas cudromaiche ann an raon speactroscopaidh gnìomhaichte gu sònraichte le roinnean speactram NIR, SWIR, MWIR, agus LWIR. Tha tagraidhean àbhaisteach a’ toirt a-steach tomhas bith-eòlasach, mèinnearachd, dìon agus tionnsgalach.

An ìomhaigh hyperspectral

Faodar ìomhaighean hyperspectral infridhearg teirmeach a dhèanamh san aon dòigh le bhith a’ cleachdadh camara teirmeagrafach, leis an eadar-dhealachadh bunaiteach gu bheil speactram LWIR làn anns gach piogsail. Mar thoradh air an sin, faodar comharrachadh ceimigeach an nì a dhèanamh gun fheum air stòr solais bhon taobh a-muigh leithid a’ Ghrian no a’ Ghealach. Mar as trice bidh camarathan mar seo air an cur an sàs airson tomhas geòlais, sgrùdadh a-muigh agus tagraidhean UAV.

Teasachadh

Faodar rèididheachd infridhearg (IR) gu dearbh a chleachdadh mar stòr teasachaidh a dh’aona ghnothach ann an grunn thagraidhean. Tha seo gu sònraichte mar thoradh air comas rèididheachd IR teas a ghluasad gu dìreach gu nithean no uachdar gun a bhith a’ teasachadh an èadhar mun cuairt gu mòr. Faodar rèididheachd infridhearg (IR) gu dearbh a chleachdadh mar stòr teasachaidh a dh’aona ghnothach ann an grunn thagraidhean. Tha seo gu sònraichte mar thoradh air comas rèididheachd IR teas a ghluasad gu dìreach gu nithean no uachdar gun a bhith a’ teasachadh an èadhar mun cuairt gu mòr.

An stòr teasachaidh

Tha rèididheachd infridhearg air a chleachdadh gu farsaing ann an grunn phròiseasan teasachaidh gnìomhachais. Mar eisimpleir, ann an saothrachadh, bidh lampaichean no panalan IR gu tric air am fastadh airson stuthan a theasachadh, leithid plastaic, meatailtean, no còmhdach, airson adhbharan ciùraigidh, tiormachadh no cruthachadh. Faodar smachd a chumail air rèididheachd IR agus a stiùireadh gu mionaideach, a’ ceadachadh teasachadh èifeachdach is luath ann an raointean sònraichte.