一、Көбүнчө колдонулган инфракызыл нурлардын бөлүнүү схемасы

Инфракызыл (IR) нурлануунун кеңири колдонулган бир бөлүмчө схемасы толкун узундуктарынын диапазонуна негизделген. IR спектри жалпысынан төмөнкү аймактарга бөлүнөт:

Жакын инфракызыл (NIR):Бул аймак толкун узундугу боюнча болжол менен 700 нанометрден (нм) 1,4 микрометрге (мкм) чейин жетет. NIR нурлануусу көбүнчө SiO2 айнек (кремний диоксиди) чөйрөсүндөгү начар жоготуулар аз болгондуктан алыстан зонддоодо, була-оптикалык телекоммуникацияда колдонулат. Сүрөт күчөткүчтөр спектрдин бул аймагына сезгич болуп саналат; мисалдар түнкү көрүү айнектери сыяктуу түнкү көрүү шаймандарын камтыйт. Жакынкы инфракызыл спектроскопия дагы бир кеңири таралган колдонмо болуп саналат.

Кыска толкундуу инфракызыл (SWIR):Ошондой эле "кыска толкундуу инфракызыл" же "SWIR" аймак катары белгилүү, ал болжол менен 1,4 мкмден 3 мкмге чейин созулат. SWIR нурлануусу көбүнчө сүрөт тартууда, байкоо жүргүзүүдө жана спектроскопияда колдонулат.

Орто толкундуу инфракызыл (MWIR):MWIR аймагы болжол менен 3 мкмден 8 мкмге чейин созулат. Бул диапазон көбүнчө термикалык сүрөттөө, аскердик максаттуу жана газды аныктоо системаларында колдонулат.

Узун толкундуу инфракызыл (LWIR):LWIR аймагы 8 мкмден 15 мкмге чейинки толкун узундуктарын камтыйт. Ал көбүнчө тепловизордо, түнкү көрүү системаларында жана контактсыз температураны өлчөөдө колдонулат.

Ыраакы инфракызыл (FIR):Бул аймак толкун узундугу боюнча болжол менен 15 мкмден 1 миллиметрге (мм) чейин созулат. FIR нурлануу көбүнчө астрономияда, алыстан зонддоодо жана айрым медициналык колдонмолордо колдонулат.

Толкун узундугу диапазону диаграммасы

NIR жана SWIR чогуу кээде "чагылган инфракызыл" деп аталат, ал эми MWIR жана LWIR кээде "термикалык инфракызыл" деп аталат.

二、Инфракызыл колдонмолор

Түнкү көрүнүш

Инфракызыл (IR) түнкү көрүү жабдууларында чечүүчү ролду ойнойт, жарык аз же караңгы чөйрөлөрдө объекттерди табууга жана визуалдаштырууга мүмкүндүк берет. Түнкү көрүү айнектери же монокулярлар сыяктуу сүрөттү күчөтүүнүн салттуу түнкү көрүү шаймандары бар болгон чөйрө жарыгын, анын ичинде ар кандай IR нурлануусун күчөтөт. Бул аппараттар келген фотондорду, анын ичинде IR фотондорду электрондорго айландыруу үчүн фотокатодду колдонушат. Андан кийин электрондор тездетилип, көрүнөө сүрөттү түзүү үчүн күчөтүлөт. Инфракызыл жарык берүүчү инфракызыл жарык берүүчү приборлор көбүнчө караңгылыкта же чөйрөнүн инфрақызыл нурлануусу жетишсиз болгон жарыксыз шарттарда көрүнүүнү жакшыртуу үчүн бул түзүлүштөргө бириктирилет.

Төмөн жарык чөйрө

Термография

Инфракызыл нурлануу объектилердин температурасын алыстан аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн (эгерде эмиссивдүүлүк белгилүү болсо). Бул термография деп аталат, же NIRдеги өтө ысык объекттер же көрүнгөн учурда пирометрия деп аталат. Термография (тепловизор) негизинен аскердик жана өнөр жайлык колдонмолордо колдонулат, бирок технология өндүрүштүк чыгымдардын кескин кыскарышынан улам унаалардагы инфракызыл камералар түрүндө коомдук рынокко жетип жатат.

Термикалык сүрөттөө колдонмолору

Инфракызыл нурлануу объектилердин температурасын алыстан аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн (эгерде эмиссивдүүлүк белгилүү болсо). Бул термография деп аталат, же NIRдеги өтө ысык объекттер же көрүнгөн учурда пирометрия деп аталат. Термография (тепловизор) негизинен аскердик жана өнөр жайлык колдонмолордо колдонулат, бирок технология өндүрүштүк чыгымдардын кескин кыскарышынан улам унаалардагы инфракызыл камералар түрүндө коомдук рынокко жетип жатат.

Термографиялык камералар электромагниттик спектрдин инфракызыл диапазонундагы нурланууну аныктайт (болжол менен 9000–14000 нанометр же 9–14 мкм) жана ошол нурлануунун сүрөттөрүн чыгарат. Инфракызыл нурлануу бардык объекттер тарабынан алардын температурасына жараша бөлүнүп чыккандыктан, кара дененин нурлануу мыйзамына ылайык, термография адамдын айлана-чөйрөсүн көрүнгөн жарыктандыруу менен же болбосо «көрүүгө» мүмкүндүк берет. Объект чыгарган радиациянын көлөмү температуранын өсүшү менен көбөйөт, ошондуктан термография температуранын өзгөрүшүн көрүүгө мүмкүндүк берет.

Гиперспектралдык сүрөт

Гиперспектралдык сүрөт - бул ар бир пикселде кеңири спектрдик диапазон аркылуу үзгүлтүксүз спектрди камтыган "сүрөт". Колдонмо спектроскопия тармагында, өзгөчө NIR, SWIR, MWIR жана LWIR спектралдык аймактарында гиперспектралдык сүрөттөө чоң мааниге ээ болууда. Типтүү колдонмолорго биологиялык, минералогиялык, коргонуу жана өнөр жайлык өлчөөлөр кирет.

Гиперспектралдык сүрөт

Термикалык инфракызыл гиперспектралдык сүрөттөө да термографиялык камеранын жардамы менен аткарылышы мүмкүн, негизги айырмасы ар бир пикселде толук LWIR спектрин камтыган. Демек, объекттин химиялык идентификациясы Күн же Ай сыяктуу тышкы жарык булагына муктаж болбостон жүргүзүлүшү мүмкүн. Мындай камералар, адатта, геологиялык өлчөө, тышкы байкоо жана UAV колдонмолору үчүн колдонулат.

Жылытуу

Infrared (IR) нурлануу, чынында эле, ар кандай колдонмолордо атайын жылытуу булагы катары колдонулушу мүмкүн. Бул биринчи кезекте IR нурлануусунун жылуулукту айланадагы абаны олуттуу ысытпай объекттерге же беттерге түздөн-түз берүү жөндөмдүүлүгүнө байланыштуу. Infrared (IR) нурлануу, чынында эле, ар кандай колдонмолордо атайын жылытуу булагы катары колдонулушу мүмкүн. Бул биринчи кезекте IR нурлануусунун жылуулукту айланадагы абаны олуттуу ысытпай объекттерге же беттерге түздөн-түз берүү жөндөмдүүлүгүнө байланыштуу.

Жылытуу булагы

Инфракызыл нурлануу ар кандай өнөр жайлык жылытуу процесстеринде кеңири колдонулат. Мисалы, өндүрүштө IR лампалары же панелдер көбүнчө пластик, металл же каптоо сыяктуу материалдарды айыктыруу, кургатуу же калыптандыруу үчүн колдонулат. IR нурлануу так көзөмөлгө жана багытталган болушу мүмкүн, белгилүү бир аймактарда натыйжалуу жана тез жылытууга мүмкүндүк берет.