Innrauð ljósfræði

Innrauð ljósfræði er grein ljósfræði sem fæst við rannsókn og meðferð innrauðs (IR) ljóss, sem er rafsegulgeislun með lengri bylgjulengdir en sýnilegt ljós. Innrauða litrófið spannar bylgjulengdir frá um það bil 700 nanómetrum til 1 millimetra og það skiptist í nokkur undirsvæði: nær-innrauða (NIR), stuttbylgju innrauða (SWIR), miðbylgju innrauða (MWIR), langbylgju innrauða (LWIR) ), og fjar-innrauða (FIR).

Innrauð ljósfræði hefur fjölmörg forrit á ýmsum sviðum, þar á meðal:

1. Hitamyndataka: Innrauð ljósfræði er mikið notuð í hitamyndavélum og tækjum, sem gerir okkur kleift að sjá og mæla varmalosun frá hlutum og umhverfi. Þetta á við um nætursjón, öryggi, iðnaðarskoðun og læknisfræðileg myndgreiningu.
2. Litrófsgreining: Innrauð litrófsgreining er tækni sem notar innrautt ljós til að greina sameindasamsetningu efna. Mismunandi sameindir gleypa og gefa frá sér sérstakar innrauðar bylgjulengdir, sem hægt er að nota til að bera kennsl á og magngreina efnasambönd í sýnum. Þetta hefur forrit í efnafræði, líffræði og efnisfræði.
3. Fjarkönnun: Innrauðir skynjarar eru notaðir í fjarkönnun til að safna upplýsingum um yfirborð jarðar og lofthjúp. Þetta er sérstaklega gagnlegt við umhverfisvöktun, veðurspá og jarðfræðirannsóknir.
4. Samskipti: Innrauð samskipti eru notuð í tækni eins og innrauðum fjarstýringum, gagnaflutningi milli tækja (td IrDA) og jafnvel fyrir þráðlaus samskipti á stuttum svæðum.
5. Laser tækni: Innrauðir leysir hafa notkun á sviðum eins og læknisfræði (skurðlækningar, greiningar), efnisvinnslu, fjarskipti og vísindarannsóknir.
6. Vörn og öryggi: Innrauð ljósfræði gegnir mikilvægu hlutverki í hernaðarlegum notum eins og skotmarkaskynjun, flugskeytaleiðsögn og könnun, sem og í borgaralegum öryggiskerfum.
7. Stjörnufræði: Innrauðir sjónaukar og skynjarar eru notaðir til að fylgjast með himintungum sem senda frá sér fyrst og fremst í innrauða litrófinu, sem gerir stjörnufræðingum kleift að rannsaka fyrirbæri sem annars eru ósýnileg í sýnilegu ljósi.

Innrauð ljósfræði felur í sér hönnun, framleiðslu og notkun ljóshluta og kerfa sem geta stjórnað innrauðu ljósi. Þessir íhlutir innihalda linsur, spegla, síur, prisma, geislaskiptara og skynjara, allt fínstillt fyrir sérstakar innrauðar bylgjulengdir sem skipta máli. Efni sem henta fyrir innrauða ljósfræði eru oft frábrugðin þeim sem notuð eru í sýnilegri ljósfræði, þar sem ekki eru öll efni gagnsæ fyrir innrauðu ljósi. Algeng efni eru germaníum, sílikon, sinkseleníð og ýmis innrauð gleraugu.

Í stuttu máli er innrauð ljósfræði þverfaglegt svið með fjölbreytt úrval hagnýtra nota, allt frá því að bæta getu okkar til að sjá í myrkri til að greina flóknar sameindabyggingar og efla vísindarannsóknir.