一、Skema sub-divisi inframerah yang umum digunakan

Salah satu skema subdivisi radiasi inframerah (IR) yang umum digunakan didasarkan pada rentang panjang gelombang. Spektrum IR umumnya dibagi menjadi beberapa 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 pada media kaca SiO2 (silika). Penguat gambar peka terhadap area spektrum ini; contohnya termasuk perangkat penglihatan malam seperti kacamata penglihatan malam. Spektroskopi inframerah-dekat adalah aplikasi umum lainnya.

Inframerah panjang gelombang pendek (SWIR):Juga dikenal sebagai wilayah “inframerah gelombang pendek” atau “SWIR”, luasnya berkisar antara 1,4 μm hingga 3 μm. Radiasi SWIR umumnya digunakan dalam aplikasi pencitraan, pengawasan, dan spektroskopi.

Inframerah panjang gelombang menengah (MWIR):Wilayah MWIR membentang dari sekitar 3 μm hingga 8 μm. Kisaran ini sering digunakan dalam pencitraan termal, penargetan militer, dan sistem deteksi gas.

Inframerah panjang gelombang panjang (LWIR):Wilayah LWIR mencakup panjang gelombang dari sekitar 8 μm hingga 15 μm. Ini biasanya digunakan dalam pencitraan termal, sistem penglihatan malam, dan pengukuran suhu non-kontak.

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

Diagram rentang panjang gelombang

NIR dan SWIR kadang-kadang disebut “inframerah pantulan”, sedangkan MWIR dan LWIR kadang-kadang disebut sebagai “inframerah termal”.

二、Aplikasi inframerah

Penglihatan malam

Inframerah (IR) memainkan peran penting dalam peralatan penglihatan malam, memungkinkan deteksi dan visualisasi objek di lingkungan dengan cahaya redup atau gelap. Perangkat penglihatan malam intensifikasi gambar tradisional, seperti kacamata penglihatan malam atau monokuler, 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 membuat gambar terlihat. Iluminator inframerah, yang memancarkan cahaya IR, sering kali diintegrasikan ke dalam perangkat ini untuk meningkatkan visibilitas dalam kegelapan total atau kondisi cahaya redup di mana radiasi IR sekitar tidak mencukupi.

Lingkungan dengan cahaya rendah

Termografi

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

Aplikasi pencitraan termal

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

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

Pencitraan hiperspektral

Gambar hiperspektral adalah “gambar” yang mengandung spektrum kontinu melalui rentang spektral yang luas di setiap piksel. Pencitraan hiperspektral menjadi semakin penting dalam bidang spektroskopi terapan khususnya dengan wilayah spektral NIR, SWIR, MWIR, dan LWIR. Aplikasi yang umum mencakup pengukuran biologi, mineralogi, pertahanan, dan industri.

Gambar hiperspektral

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

Pemanas

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

Sumber pemanas

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