Schema Subdivisionis Vulgo Adhibitum et Applicationes Infrarubri

Schema subdivisionis infrarubrae vulgo adhibitum

Una ratio subdivisionis radiationis infrarubrae (IR) vulgo adhibita in ambitu longitudinis undae fundatur. Spectrum IR plerumque in sequentes regiones dividitur:

Prope infrarubrum (NIR):Haec regio longitudinis undae ab circiter 700 nanometris (nm) ad 1.4 micrometra (μm) variat. Radiatio prope infrarubram saepe in teledetectione et telecommunicatione fibrae opticae adhibetur propter iacturas attenuationis parvas in medio vitreo SiO2 (silice). Intensificatores imaginis ad hanc partem spectri sensibiles sunt; exempla includunt instrumenta visionis nocturnae, ut specula visionis nocturnae. Spectroscopia prope infrarubra est alia applicatio communis.

Infra-rubrum brevis undae (SWIR):Etiam regio "infrarubra undarum brevium" vel "SWIR" appellata, ab circiter 1.4 μm ad 3 μm extenditur. Radiatio SWIR vulgo in applicationibus imaginandi, vigilandi, et spectroscopiae adhibetur.

Infra-undae mediae (MWIR):Regio MWIR a circiter 3 μm ad 8 μm extenditur. Haec amplitudo saepe in imaginibus thermalibus, designatione militari, et systematibus detectionis gasorum adhibetur.

Infra-undulae longae undae (LWIR):Regio LWIR longitudines undarum ab circiter 8 μm ad 15 μm amplectitur. Saepe in imaginibus thermalibus, systematibus visionis nocturnae, et mensuris temperaturae sine contactu adhibetur.

Infrarubra remota (FIR):Haec regio a longitudine undae ab circiter 15 μm ad 1 millimetrum (mm) extenditur. Radiatio FIR saepe in astronomia, teledetectione, et quibusdam applicationibus medicis adhibetur.

applicationes-infrarubri-01

Diagramma intervalli longitudinis undae

NIR et SWIR simul interdum "infraruber reflexus" appellantur, cum MWIR et LWIR interdum "infraruber thermalis" appellantur.

Applications infrared

Visio nocturna

Infra-rubrum (IR) munus gravissimum in apparatu visionis nocturnae agit, permittens detectionem et visualizationem rerum in ambitu obscuro vel obscuro. Instrumenta traditionalia visionis nocturnae ad intensificationem imaginis, ut specula visionis nocturnae vel monocula, lucem ambientem praesentem amplificant, inclusa quavis radiatione infra-rubra praesente. Haec instrumenta photocathodum utuntur ad convertendos photones advenientes, inter quos photones infra-rubros, in electrones. Electrones deinde accelerantur et amplificantur ad imaginem visibilem creandam. Illuminatores infra-rubri, qui lucem infra-rubram emittunt, saepe in his instrumentis integrantur ad visibilitatem augendam in tenebris completis vel condicionibus obscuris ubi radiatio infra-rubra ambiens non sufficit.

applicationes-infrarubri-02

Ambitus lucis humilis

Thermographia

Radiatio infrarubra adhiberi potest ad temperaturam rerum e longinquo determinandam (si emissibilitas nota est). Hoc thermographia appellatur, vel in casu rerum calidissimarum in NIR vel visibili, pyrometria. Thermographia (imago thermalis) praecipue in applicationibus militaribus et industrialibus adhibetur, sed technologia mercatum publicum attingit in forma camerarum infrarubrarum in curribus propter sumptus productionis valde imminutos.

applicationes-infrarubri-03

Applicationes imaginum thermalium

Radiatio infrarubra adhiberi potest ad temperaturam rerum e longinquo determinandam (si emissibilitas nota est). Hoc thermographia appellatur, vel in casu rerum calidissimarum in NIR vel visibili, pyrometria. Thermographia (imago thermalis) praecipue in applicationibus militaribus et industrialibus adhibetur, sed technologia mercatum publicum attingit in forma camerarum infrarubrarum in curribus propter sumptus productionis valde imminutos.

Camerae thermographicae radiationem in infrarubro spatio spectri electromagnetici (fere 9 000–14 000 nanometra vel 9–14 μm) detegunt et imagines illius radiationis producunt. Cum radiatio infrarubra ab omnibus obiectis secundum temperaturas earum emittatur, secundum legem radiationis corporis nigri, thermographia permittit "videre" ambitum proprium cum vel sine illuminatione visibili. Quantitas radiationis ab obiecto emissa cum temperatura crescit, ergo thermographia permittit ut quis variationes temperaturae videat.

Imago hyperspectralis

Imago hyperspectralis est "imago" continens spectrum continuum per latum ambitum spectralem in singulis pixelis. Imago hyperspectralis momentum auget in campo spectroscopiae applicatae, praesertim cum regionibus spectralibus NIR, SWIR, MWIR, et LWIR. Applicationes typicae includunt mensuras biologicas, mineralogicas, defensivas, et industriales.

applicationes-infrarubri-04

Imago hyperspectralis

Similiter per cameram thermographicam hyperspectralem perfici potest delineatio hyperspectralis infrarubra thermalis, cum differentia fundamentali quod quisque pixel plenum spectrum infrarubrae linearis (LWIR) continet. Proinde, identificatio chemica obiecti fieri potest sine necessitate fontis lucis externae, ut Sole vel Luna. Tales camerae typice adhibentur ad mensuras geologicas, vigilantiam externam, et applicationes UAV.

Calefactio

Radiatio infrarubra (IR) sane ut fons calefactionis deliberatus in variis applicationibus adhiberi potest. Hoc praecipue debetur facultati radiationis IR transferendi calorem directe ad res vel superficies sine aere circumstante significanter calefacto. Radiatio infrarubra (IR) sane ut fons calefactionis deliberatus in variis applicationibus adhiberi potest. Hoc praecipue debetur facultati radiationis IR transferendi calorem directe ad res vel superficies sine aere circumstante significanter calefacto.

applicationes-infrarubri-05

Fons calefactionis

Radiatio infrarubra late in variis processibus calefactionis industrialis adhibetur. Exempli gratia, in fabricatione, lucernae vel tabulae infrarubrae saepe adhibentur ad materias calefaciendas, ut plasticas, metalla, vel tunicas, ad curationem, siccationem, vel formationem. Radiatio infrarubra accurate regi et dirigi potest, permittens calefactionem efficientem et celerem in locis specificis.


Tempus publicationis: Iun-XIX-MMXXIII