一, इन्फ्रारेडची सामान्यतः वापरली जाणारी उप-विभाग योजना

इन्फ्रारेड (IR) रेडिएशनची एक सामान्यतः वापरली जाणारी उप-विभाग योजना तरंगलांबी श्रेणीवर आधारित आहे. IR स्पेक्ट्रम साधारणपणे खालील क्षेत्रांमध्ये विभागलेला आहे:

जवळ-अवरक्त (NIR):हा प्रदेश तरंगलांबीमध्ये अंदाजे 700 नॅनोमीटर (nm) ते 1.4 मायक्रोमीटर (μm) पर्यंत आहे. एनआयआर रेडिएशन बहुतेकदा रिमोट सेन्सिंग, फायबर ऑप्टिक टेलिकम्युनिकेशनमध्ये वापरले जाते कारण SiO2 ग्लास (सिलिका) माध्यमात कमी क्षीणन नुकसान होते. इमेज इंटेन्सिफायर्स स्पेक्ट्रमच्या या क्षेत्रासाठी संवेदनशील असतात; उदाहरणांमध्ये नाईट व्हिजन उपकरणे जसे की नाइट व्हिजन गॉगल समाविष्ट आहेत. निअर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी हा आणखी एक सामान्य अनुप्रयोग आहे.

शॉर्ट-वेव्हलेंथ इन्फ्रारेड (SWIR):"शॉर्टवेव्ह इन्फ्रारेड" किंवा "SWIR" प्रदेश म्हणूनही ओळखले जाते, ते सुमारे 1.4 μm ते 3 μm पर्यंत विस्तारते. SWIR रेडिएशनचा वापर सामान्यतः इमेजिंग, पाळत ठेवणे आणि स्पेक्ट्रोस्कोपी अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो.

मिड-वेव्हलेंथ इन्फ्रारेड (MWIR):MWIR प्रदेश अंदाजे 3 μm ते 8 μm पर्यंत पसरलेला आहे. ही श्रेणी वारंवार थर्मल इमेजिंग, मिलिटरी टार्गेटिंग आणि गॅस डिटेक्शन सिस्टममध्ये वापरली जाते.

लाँग-वेव्हलेंथ इन्फ्रारेड (LWIR):LWIR प्रदेश सुमारे 8 μm ते 15 μm पर्यंत तरंगलांबी व्यापतो. हे सामान्यतः थर्मल इमेजिंग, नाईट व्हिजन सिस्टम आणि संपर्क नसलेले तापमान मोजण्यासाठी वापरले जाते.

दूर-अवरक्त (FIR):हा प्रदेश तरंगलांबीमध्ये अंदाजे 15 μm ते 1 मिलीमीटर (मिमी) पर्यंत विस्तारतो. एफआयआर रेडिएशनचा वापर खगोलशास्त्र, रिमोट सेन्सिंग आणि विशिष्ट वैद्यकीय अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो.

तरंगलांबी श्रेणी आकृती

NIR आणि SWIR एकत्र कधी कधी "प्रतिबिंबित इन्फ्रारेड" म्हणतात, तर MWIR आणि LWIR ला कधीकधी "थर्मल इन्फ्रारेड" म्हणून संबोधले जाते.

二, इन्फ्रारेडचे अनुप्रयोग

रात्रीची दृष्टी

इन्फ्रारेड (IR) नाईट व्हिजन उपकरणांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, कमी प्रकाश किंवा गडद वातावरणात वस्तू शोधणे आणि दृश्यमान करणे सक्षम करते. पारंपारिक इमेज इंटेन्सिफिकेशन नाईट व्हिजन उपकरणे, जसे की नाईट व्हिजन गॉगल किंवा मोनोक्युलर, कोणत्याही IR रेडिएशनसह उपलब्ध सभोवतालचा प्रकाश वाढवतात. ही उपकरणे IR फोटॉन्ससह इनकमिंग फोटॉन्सचे इलेक्ट्रॉनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी फोटोकॅथोड वापरतात. इलेक्ट्रॉन्स नंतर एक दृश्यमान प्रतिमा तयार करण्यासाठी प्रवेगक आणि विस्तारित केले जातात. इन्फ्रारेड इल्युमिनेटर, जे IR प्रकाश उत्सर्जित करतात, बहुतेकदा संपूर्ण अंधारात किंवा कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत दृश्यमानता वाढवण्यासाठी या उपकरणांमध्ये एकत्रित केले जातात जेथे सभोवतालचे IR रेडिएशन अपुरे असते.

कमी प्रकाश वातावरण

थर्मोग्राफी

इन्फ्रारेड रेडिएशनचा वापर दूरस्थपणे वस्तूंचे तापमान निर्धारित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो (जर उत्सर्जितता ज्ञात असेल तर). याला थर्मोग्राफी म्हणतात, किंवा NIR मधील अतिशय गरम वस्तूंच्या बाबतीत किंवा दृश्यमान असल्यास त्याला पायरोमेट्री असे म्हणतात. थर्मोग्राफी (थर्मल इमेजिंग) प्रामुख्याने लष्करी आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरली जाते परंतु मोठ्या प्रमाणात उत्पादन खर्च कमी झाल्यामुळे हे तंत्रज्ञान कारवरील इन्फ्रारेड कॅमेऱ्यांच्या स्वरूपात सार्वजनिक बाजारपेठेत पोहोचत आहे.

थर्मल इमेजिंग अनुप्रयोग

इन्फ्रारेड रेडिएशनचा वापर दूरस्थपणे वस्तूंचे तापमान निर्धारित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो (जर उत्सर्जितता ज्ञात असेल तर). याला थर्मोग्राफी म्हणतात, किंवा NIR मधील अतिशय गरम वस्तूंच्या बाबतीत किंवा दृश्यमान असल्यास त्याला पायरोमेट्री असे म्हणतात. थर्मोग्राफी (थर्मल इमेजिंग) प्रामुख्याने लष्करी आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरली जाते परंतु मोठ्या प्रमाणात उत्पादन खर्च कमी झाल्यामुळे हे तंत्रज्ञान कारवरील इन्फ्रारेड कॅमेऱ्यांच्या स्वरूपात सार्वजनिक बाजारपेठेत पोहोचत आहे.

थर्मोग्राफिक कॅमेरे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रमच्या (सुमारे 9,000–14,000 नॅनोमीटर किंवा 9-14 μm) अवरक्त श्रेणीतील रेडिएशन शोधतात आणि त्या रेडिएशनच्या प्रतिमा तयार करतात. ब्लॅक-बॉडी रेडिएशन कायद्यानुसार सर्व वस्तूंद्वारे इन्फ्रारेड रेडिएशन उत्सर्जित होत असल्याने, थर्मोग्राफी दृश्यमान प्रकाशासह किंवा त्याशिवाय वातावरण "पाहणे" शक्य करते. एखाद्या वस्तूद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या किरणोत्सर्गाचे प्रमाण तापमानानुसार वाढते, म्हणून थर्मोग्राफीमुळे तापमानातील फरक पाहता येतो.

हायपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग

हायपरस्पेक्ट्रल प्रतिमा ही एक "चित्र" असते ज्यामध्ये प्रत्येक पिक्सेलवर विस्तृत वर्णक्रमीय श्रेणीद्वारे सतत स्पेक्ट्रम असते. विशेषत: एनआयआर, एसडब्ल्यूआयआर, एमडब्ल्यूआयआर आणि एलडब्ल्यूआयआर स्पेक्ट्रल क्षेत्रांसह लागू केलेल्या स्पेक्ट्रोस्कोपीच्या क्षेत्रात हायपरस्पेक्ट्रल इमेजिंगला महत्त्व प्राप्त होत आहे. विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये जैविक, खनिज, संरक्षण आणि औद्योगिक मोजमापांचा समावेश होतो.

हायपरस्पेक्ट्रल प्रतिमा

थर्मल इन्फ्रारेड हायपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग त्याचप्रमाणे थर्मोग्राफिक कॅमेरा वापरून केले जाऊ शकते, प्रत्येक पिक्सेलमध्ये संपूर्ण LWIR स्पेक्ट्रम समाविष्ट असलेल्या मूलभूत फरकासह. परिणामी, वस्तूची रासायनिक ओळख सूर्य किंवा चंद्रासारख्या बाह्य प्रकाश स्रोताची आवश्यकता न करता करता येते. असे कॅमेरे सामान्यत: भूगर्भीय मोजमाप, बाह्य पाळत ठेवणे आणि UAV अनुप्रयोगांसाठी लागू केले जातात.

गरम करणे

इन्फ्रारेड (IR) किरणोत्सर्ग खरोखरच विविध अनुप्रयोगांमध्ये जाणूनबुजून गरम स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकते. हे प्रामुख्याने आसपासची हवा लक्षणीयरीत्या गरम न करता वस्तू किंवा पृष्ठभागावर उष्णता हस्तांतरित करण्याच्या IR रेडिएशनच्या क्षमतेमुळे होते. इन्फ्रारेड (IR) किरणोत्सर्ग खरोखरच विविध अनुप्रयोगांमध्ये जाणूनबुजून गरम स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकते. हे प्रामुख्याने आसपासची हवा लक्षणीयरीत्या गरम न करता वस्तू किंवा पृष्ठभागावर उष्णता हस्तांतरित करण्याच्या IR रेडिएशनच्या क्षमतेमुळे होते.

हीटिंग स्त्रोत

इन्फ्रारेड रेडिएशनचा वापर विविध औद्योगिक हीटिंग प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. उदाहरणार्थ, उत्पादनात, IR दिवे किंवा पॅनेल बहुतेकदा उष्णता सामग्री, जसे की प्लास्टिक, धातू किंवा कोटिंग्ज, बरे करणे, कोरडे करणे किंवा तयार करण्याच्या हेतूने वापरले जातात. IR रेडिएशन तंतोतंत नियंत्रित आणि निर्देशित केले जाऊ शकते, ज्यामुळे विशिष्ट भागात कार्यक्षम आणि जलद गरम होऊ शकते.