一、Skim sub-bahagian inframerah yang biasa digunakan

Satu skema subbahagian sinaran inframerah (IR) yang biasa digunakan adalah berdasarkan julat panjang gelombang. Spektrum IR biasanya dibahagikan kepada kawasan berikut:

Inframerah-dekat (NIR):Rantau ini berjulat dari kira-kira 700 nanometer (nm) hingga 1.4 mikrometer (μm) dalam panjang gelombang. Sinaran NIR sering digunakan dalam penderiaan jauh, telekomunikasi gentian optik kerana kehilangan pengecilan rendah dalam medium kaca SiO2 (silika). Penguat imej adalah sensitif kepada kawasan spektrum ini; contohnya termasuk peranti penglihatan malam seperti gogal penglihatan malam. Spektroskopi inframerah dekat adalah satu lagi aplikasi biasa.

Inframerah panjang gelombang pendek (SWIR):Juga dikenali sebagai rantau "inframerah gelombang pendek" atau "SWIR", ia memanjang dari kira-kira 1.4 μm hingga 3 μm. Sinaran SWIR biasanya digunakan dalam aplikasi pengimejan, pengawasan, dan spektroskopi.

Inframerah panjang gelombang pertengahan (MWIR):Rantau MWIR menjangkau dari kira-kira 3 μm hingga 8 μm. Julat ini sering digunakan dalam pengimejan terma, penyasaran tentera dan sistem pengesanan gas.

Inframerah panjang gelombang panjang (LWIR):Rantau LWIR meliputi panjang gelombang dari sekitar 8 μm hingga 15 μm. Ia biasanya digunakan dalam pengimejan terma, sistem penglihatan malam, dan pengukuran suhu bukan sentuhan.

Inframerah jauh (FIR):Rantau ini memanjang dari kira-kira 15 μm hingga 1 milimeter (mm) dalam panjang gelombang. Sinaran FIR sering digunakan dalam astronomi, penderiaan jauh dan aplikasi perubatan tertentu.

Rajah julat panjang gelombang

NIR dan SWIR bersama kadangkala dipanggil "inframerah terpantul", manakala MWIR dan LWIR kadangkala dirujuk sebagai "inframerah terma".

二、Aplikasi inframerah

Penglihatan malam

Inframerah (IR) memainkan peranan penting dalam peralatan penglihatan malam, membolehkan pengesanan dan visualisasi objek dalam persekitaran cahaya malap atau gelap. Peranti penglihatan malam intensifikasi imej tradisional, seperti gogal penglihatan malam atau monokular, menguatkan cahaya ambien yang tersedia, termasuk sebarang sinaran IR yang ada. Peranti ini menggunakan fotokatod untuk menukar foton masuk, termasuk foton IR, kepada elektron. Elektron kemudiannya dipercepatkan dan dikuatkan untuk mencipta imej yang boleh dilihat. Pencahaya inframerah, yang memancarkan cahaya IR, sering disepadukan ke dalam peranti ini untuk meningkatkan keterlihatan dalam keadaan gelap sepenuhnya atau cahaya malap di mana sinaran IR ambien tidak mencukupi.

Persekitaran cahaya rendah

Termografi

Sinaran inframerah boleh digunakan untuk menentukan suhu objek dari jauh (jika emisitiviti diketahui). Ini dipanggil termografi, atau dalam kes objek yang sangat panas dalam NIR atau boleh dilihat ia dipanggil pyrometry. Termografi (pengimejan terma) digunakan terutamanya dalam aplikasi ketenteraan dan perindustrian tetapi teknologi ini mencapai pasaran awam dalam bentuk kamera inframerah pada kereta kerana kos pengeluaran yang sangat berkurangan.

Aplikasi pengimejan terma

Sinaran inframerah boleh digunakan untuk menentukan suhu objek dari jauh (jika emisitiviti diketahui). Ini dipanggil termografi, atau dalam kes objek yang sangat panas dalam NIR atau boleh dilihat ia dipanggil pyrometry. Termografi (pengimejan terma) digunakan terutamanya dalam aplikasi ketenteraan dan perindustrian tetapi teknologi ini mencapai pasaran awam dalam bentuk kamera inframerah pada kereta kerana kos pengeluaran yang sangat berkurangan.

Kamera termografi mengesan sinaran dalam julat inframerah spektrum elektromagnet (kira-kira 9,000–14,000 nanometer atau 9–14 μm) dan menghasilkan imej sinaran tersebut. Memandangkan sinaran inframerah dipancarkan oleh semua objek berdasarkan suhunya, mengikut undang-undang sinaran badan hitam, termografi memungkinkan untuk "melihat" persekitaran seseorang dengan atau tanpa pencahayaan yang boleh dilihat. Jumlah sinaran yang dipancarkan oleh objek meningkat dengan suhu, oleh itu termografi membolehkan seseorang melihat variasi suhu.

Pengimejan hiperspektral

Imej hiperspektrum ialah "gambar" yang mengandungi spektrum berterusan melalui julat spektrum yang luas pada setiap piksel. Pengimejan hiperspektral semakin penting dalam bidang spektroskopi gunaan terutamanya dengan kawasan spektrum NIR, SWIR, MWIR dan LWIR. Aplikasi biasa termasuk ukuran biologi, mineralogi, pertahanan dan industri.

Imej hiperspektral

Pengimejan hiperspektral inframerah terma boleh dilakukan dengan cara yang sama menggunakan kamera termografi, dengan perbezaan asas bahawa setiap piksel mengandungi spektrum LWIR penuh. Akibatnya, pengecaman kimia objek boleh dilakukan tanpa memerlukan sumber cahaya luaran seperti Matahari atau Bulan. Kamera sedemikian biasanya digunakan untuk pengukuran geologi, pengawasan luar dan aplikasi UAV.

Pemanasan

Sinaran inframerah (IR) sememangnya boleh digunakan sebagai sumber pemanasan yang disengajakan dalam pelbagai aplikasi. Ini terutamanya disebabkan oleh keupayaan sinaran IR untuk memindahkan haba secara langsung ke objek atau permukaan tanpa memanaskan udara sekeliling dengan ketara. Sinaran inframerah (IR) sememangnya boleh digunakan sebagai sumber pemanasan yang disengajakan dalam pelbagai aplikasi. Ini terutamanya disebabkan oleh keupayaan sinaran IR untuk memindahkan haba secara langsung ke objek atau permukaan tanpa memanaskan udara sekeliling dengan ketara.

Sumber pemanasan

Sinaran inframerah digunakan secara meluas dalam pelbagai proses pemanasan industri. Sebagai contoh, dalam pembuatan, lampu atau panel IR sering digunakan untuk memanaskan bahan, seperti plastik, logam, atau salutan, untuk tujuan pengawetan, pengeringan atau pembentukan. Sinaran IR boleh dikawal dan diarahkan dengan tepat, membolehkan pemanasan yang cekap dan pantas di kawasan tertentu.