一、Almennt notað undirskipunarkerfi fyrir innrauða

Eitt algengt deiliskipulag fyrir innrauða (IR) geislun er byggt á bylgjulengdarsviðinu. IR litrófinu er almennt skipt í eftirfarandi svæði:

Nálægt innrautt (NIR):Þetta svæði er á bilinu frá um það bil 700 nanómetrum (nm) til 1,4 míkrómetra (μm) að bylgjulengd. NIR geislun er oft notuð í fjarkönnun, ljósleiðara fjarskiptum vegna lítils dempunartaps í SiO2 gleri (kísil) miðli. Myndmagnarar eru viðkvæmir fyrir þessu svæði litrófsins; dæmi eru nætursjóntæki eins og nætursjóngleraugu. Nær-innrauð litrófsgreining er önnur algeng notkun.

Innrauða skammbylgjulengd (SWIR):Einnig þekkt sem „stuttbylgjuinnrauða“ eða „SWIR“ svæðið, nær það frá um 1,4 μm til 3 μm. SWIR geislun er almennt notuð í myndatöku, eftirliti og litrófsgreiningu.

Miðbylgjulengd innrautt (MWIR):MWIR svæðið spannar frá um það bil 3 μm til 8 μm. Þetta svið er oft notað í hitamyndatöku, hernaðarmiðun og gasgreiningarkerfi.

Langbylgjulengd innrautt (LWIR):LWIR svæðið nær yfir bylgjulengdir frá um 8 μm til 15 μm. Það er almennt notað í hitamyndatöku, nætursjónkerfi og hitamælingar án snertingar.

Lang-innrautt (FIR):Þetta svæði nær frá um það bil 15 μm til 1 millimetra (mm) að bylgjulengd. FIR geislun er oft notuð í stjörnufræði, fjarkönnun og ákveðnum læknisfræðilegum aðgerðum.

Bylgjulengdarsviðsmynd

NIR og SWIR saman eru stundum kallaðir „endurspeglað innrauðir“ en MWIR og LWIR eru stundum nefndir „varmainnrautt“.

二、Notkun innrauða

Nætursjón

Innrautt (IR) gegnir mikilvægu hlutverki í nætursjónbúnaði, sem gerir kleift að greina og sjá hluti í litlu ljósi eða dimmu umhverfi. Hefðbundin myndstyrking nætursjónartæki, svo sem nætursjóngleraugu eða einokunargler, magna upp tiltækt umhverfisljós, þar með talið IR geislun sem er til staðar. Þessi tæki nota ljósskaut til að umbreyta innkomnum ljóseindum, þar á meðal IR ljóseindum, í rafeindir. Rafeindunum er síðan hraðað og magnað til að búa til sýnilega mynd. Innrauð ljós, sem gefa frá sér IR-ljós, eru oft samþætt í þessi tæki til að auka sýnileika í algjöru myrkri eða lítilli birtu þar sem IR-geislun í umhverfinu er ófullnægjandi.

Lítið ljós umhverfi

Varmafræði

Hægt er að nota innrauða geislun til að fjarstýra hitastig hluta (ef geislunin er þekkt). Þetta er kallað hitagreining, eða ef um er að ræða mjög heita hluti í NIR eða sýnilegum er það kallað gjósku. Hitamyndataka (hitamyndataka) er aðallega notuð í hernaðar- og iðnaði en tæknin er að ná til almennings í formi innrauðra myndavéla á bílum vegna stórlækkandi framleiðslukostnaðar.

Hitamyndatökuforrit

Hægt er að nota innrauða geislun til að fjarstýra hitastig hluta (ef geislunin er þekkt). Þetta er kallað hitagreining, eða ef um er að ræða mjög heita hluti í NIR eða sýnilegum er það kallað gjósku. Hitamyndataka (hitamyndataka) er aðallega notuð í hernaðar- og iðnaði en tæknin er að ná til almennings í formi innrauðra myndavéla á bílum vegna stórlækkandi framleiðslukostnaðar.

Hitamyndavélar nema geislun á innrauðu sviði rafsegulrófsins (um það bil 9.000–14.000 nanómetrar eða 9–14 μm) og framleiða myndir af þeirri geislun. Þar sem innrauð geislun er send frá öllum hlutum miðað við hitastig þeirra, samkvæmt lögum um geislun á svörtum líkama, gerir hitagreining það mögulegt að „sjá“ umhverfi sitt með eða án sýnilegrar birtu. Magn geislunar sem hlutur gefur frá sér eykst með hitastigi, því gerir hitamyndataka kleift að sjá hitabreytingar.

Hyperspectral myndgreining

Oflitrófsmynd er „mynd“ sem inniheldur samfellt litróf í gegnum breitt litrófsvið á hverjum pixla. Ofurlitrófsmyndataka er að verða mikilvægari á sviði beittar litrófsgreiningar, sérstaklega með NIR, SWIR, MWIR og LWIR litrófssvæðum. Dæmigert forrit eru líffræðilegar, steinefnafræðilegar, varnar- og iðnaðarmælingar.

Ofurrófsmyndin

Varma innrauða ofurrófsmyndgreining er hægt að framkvæma á svipaðan hátt með því að nota hitamyndavél, með þeim grundvallarmun að hver pixel inniheldur fullt LWIR litróf. Þar af leiðandi er hægt að framkvæma efnafræðilega auðkenningu á hlutnum án þess að þurfa utanaðkomandi ljósgjafa eins og sólina eða tunglið. Slíkar myndavélar eru venjulega notaðar fyrir jarðfræðilegar mælingar, eftirlit utandyra og UAV forrit.

Upphitun

Innrauða (IR) geislun er sannarlega hægt að nota sem vísvitandi upphitunargjafa í ýmsum forritum. Þetta stafar fyrst og fremst af getu IR geislunar til að flytja varma beint á hluti eða yfirborð án þess að hita nærliggjandi loft verulega. Innrauða (IR) geislun er sannarlega hægt að nota sem vísvitandi upphitunargjafa í ýmsum forritum. Þetta stafar fyrst og fremst af getu IR geislunar til að flytja varma beint á hluti eða yfirborð án þess að hita nærliggjandi loft verulega.

Hitagjafinn

Innrauð geislun er mikið notuð í ýmsum iðnaðarhitunarferlum. Til dæmis, í framleiðslu, eru IR lampar eða spjöld oft notuð til að hita efni, eins og plast, málma eða húðun, til að herða, þurrka eða móta. Hægt er að stjórna og stýra IR geislun nákvæmlega, sem gerir ráð fyrir skilvirkri og hraðri upphitun á tilteknum svæðum.