I. Skema pembagian inframerah yang umum digunakan

Salah satu skema pembagian umum radiasi inframerah (IR) didasarkan pada rentang panjang gelombang. Spektrum IR umumnya dibagi menjadi wilayah-wilayah berikut:

Inframerah dekat (NIR):Wilayah ini berkisar dari sekitar 700 nanometer (nm) hingga 1,4 mikrometer (μm) dalam panjang gelombang. Radiasi NIR sering digunakan dalam penginderaan jauh, telekomunikasi serat optik karena kehilangan atenuasi yang rendah dalam medium kaca SiO2 (silika). Penguat citra sensitif terhadap area spektrum ini; contohnya termasuk perangkat penglihatan malam seperti kacamata penglihatan malam. Spektroskopi inframerah dekat adalah aplikasi umum lainnya.

Inframerah gelombang pendek (SWIR):Juga dikenal sebagai wilayah "inframerah gelombang pendek" atau "SWIR", wilayah ini membentang dari sekitar 1,4 μm hingga 3 μm. Radiasi SWIR umumnya digunakan dalam aplikasi pencitraan, pengawasan, dan spektroskopi.

Inframerah gelombang menengah (MWIR):Wilayah MWIR mencakup rentang sekitar 3 μm hingga 8 μm. Rentang ini sering digunakan dalam pencitraan termal, penargetan militer, dan sistem deteksi gas.

Inframerah gelombang panjang (LWIR):Wilayah LWIR mencakup panjang gelombang sekitar 8 μm hingga 15 μm. Wilayah ini umumnya digunakan dalam pencitraan termal, sistem penglihatan malam, dan pengukuran suhu tanpa kontak.

Inframerah jauh (FIR):Wilayah ini membentang dari sekitar 15 μm hingga 1 milimeter (mm) dalam panjang gelombang. Radiasi FIR sering digunakan dalam astronomi, penginderaan jauh, dan aplikasi medis tertentu.

Diagram rentang panjang gelombang

NIR dan SWIR secara bersama-sama terkadang disebut sebagai "inframerah pantulan", sedangkan MWIR dan LWIR terkadang disebut sebagai "inframerah termal".

二、Aplikasi inframerah

Penglihatan malam

Inframerah (IR) memainkan peran penting dalam peralatan penglihatan malam, memungkinkan deteksi dan visualisasi objek dalam lingkungan cahaya redup atau gelap. Perangkat penglihatan malam penguat citra tradisional, seperti kacamata penglihatan malam atau monokular, memperkuat cahaya sekitar yang tersedia, termasuk radiasi IR yang ada. Perangkat ini menggunakan fotokatoda untuk mengubah foton yang masuk, termasuk foton IR, menjadi elektron. Elektron kemudian dipercepat dan diperkuat untuk menciptakan gambar yang terlihat. Illuminator inframerah, yang memancarkan cahaya IR, sering diintegrasikan ke dalam perangkat ini untuk meningkatkan visibilitas dalam kegelapan total atau kondisi cahaya redup di mana radiasi IR sekitar tidak mencukupi.

Lingkungan dengan pencahayaan rendah

Termografi

Radiasi inframerah dapat digunakan untuk menentukan suhu objek dari jarak jauh (jika emisivitasnya diketahui). Ini disebut termografi, atau dalam kasus objek yang sangat panas di NIR atau cahaya tampak, disebut pirometri. Termografi (pencitraan termal) terutama digunakan dalam aplikasi militer dan industri, tetapi teknologi ini mulai menjangkau pasar umum dalam bentuk kamera inframerah pada mobil karena biaya produksinya yang jauh lebih rendah.

Aplikasi pencitraan termal

Radiasi inframerah dapat digunakan untuk menentukan suhu objek dari jarak jauh (jika emisivitasnya diketahui). Ini disebut termografi, atau dalam kasus objek yang sangat panas di NIR atau cahaya tampak, disebut pirometri. Termografi (pencitraan termal) terutama digunakan dalam aplikasi militer dan industri, tetapi teknologi ini mulai menjangkau pasar umum dalam bentuk kamera inframerah pada mobil karena biaya produksinya yang jauh lebih rendah.

Kamera termografik mendeteksi radiasi dalam rentang inframerah spektrum elektromagnetik (kira-kira 9.000–14.000 nanometer atau 9–14 μm) dan menghasilkan gambar dari radiasi tersebut. Karena radiasi inframerah dipancarkan oleh semua objek berdasarkan suhunya, menurut hukum radiasi benda hitam, termografi memungkinkan untuk "melihat" lingkungan sekitar dengan atau tanpa penerangan yang terlihat. Jumlah radiasi yang dipancarkan oleh suatu objek meningkat seiring dengan suhu, oleh karena itu termografi memungkinkan seseorang untuk melihat variasi suhu.

Pencitraan hiperspektral

Citra hiperspektral adalah "gambar" yang berisi spektrum kontinu melalui rentang spektral yang luas pada setiap piksel. Pencitraan hiperspektral semakin penting di bidang spektroskopi terapan, khususnya pada wilayah spektral NIR, SWIR, MWIR, dan LWIR. Aplikasi tipikal meliputi pengukuran biologi, mineralogi, pertahanan, dan industri.

Citra hiperspektral

Pencitraan hiperspektral inframerah termal dapat dilakukan dengan cara yang sama menggunakan kamera termografik, dengan perbedaan mendasar bahwa setiap piksel berisi spektrum LWIR penuh. Akibatnya, identifikasi kimia objek dapat dilakukan tanpa memerlukan sumber cahaya eksternal seperti Matahari atau Bulan. Kamera semacam ini biasanya diterapkan untuk pengukuran geologi, pengawasan luar ruangan, dan aplikasi UAV.

Pemanas

Radiasi inframerah (IR) memang dapat digunakan sebagai sumber pemanas yang disengaja dalam berbagai aplikasi. Hal ini terutama disebabkan oleh kemampuan radiasi IR untuk mentransfer panas secara langsung ke benda atau permukaan tanpa memanaskan udara di sekitarnya secara signifikan. Radiasi inframerah (IR) memang dapat digunakan sebagai sumber pemanas yang disengaja dalam berbagai aplikasi. Hal ini terutama disebabkan oleh kemampuan radiasi IR untuk mentransfer panas secara langsung ke benda atau permukaan tanpa memanaskan udara di sekitarnya secara signifikan.

Sumber pemanas

Radiasi inframerah banyak digunakan dalam berbagai proses pemanasan industri. Misalnya, dalam manufaktur, lampu atau panel IR sering digunakan untuk memanaskan material, seperti plastik, logam, atau pelapis, untuk tujuan pengerasan, pengeringan, atau pembentukan. Radiasi IR dapat dikontrol dan diarahkan secara tepat, memungkinkan pemanasan yang efisien dan cepat di area tertentu.