一、 Vaak gebruikt subdivisieschema van infrarood

Eén algemeen gebruikte subdivisieschema van infrarood (IR) straling is gebaseerd op het golflengtebereik. Het IR -spectrum is over het algemeen verdeeld in de volgende regio's:

Nabij-infrarood (NIR):Deze regio varieert van ongeveer 700 nanometer (NM) tot 1,4 micrometer (μM) in golflengte. NIR -straling wordt vaak gebruikt bij teledetectie, glasvezel telecommunicatie vanwege lage verzwakkingsverliezen in het SiO2 -glas (silica) medium. Image -versterkers zijn gevoelig voor dit gebied van het spectrum; Voorbeelden zijn nachtzichtapparaten zoals nachtzichtbril. Bijna-infraroodspectroscopie is een andere veel voorkomende toepassing.

Korte golflengte infrarood (SWIR):Ook bekend als de "kortegolfinfrarood" of "SWIR" -regio, het strekt zich uit van ongeveer 1,4 μm tot 3 urn. SWIR -straling wordt vaak gebruikt bij toepassingen voor beeldvorming, surveillance en spectroscopie.

Mid-golflengte infrarood (MWIR):Het MWIR -gebied omvat ongeveer 3 μm tot 8 μm. Dit bereik wordt vaak gebruikt in thermische beeldvorming, militaire targeting en gasdetectiesystemen.

Lange golflengte infrarood (LWIR):Het LWIR -gebied beslaat golflengten van ongeveer 8 μm tot 15 μm. Het wordt vaak gebruikt in thermische beeldvorming, nachtzichtsystemen en contactloze temperatuurmetingen.

Veel infrarood (FIR):Dit gebied strekt zich uit van ongeveer 15 μm tot 1 millimeter (mm) in golflengte. FIR -straling wordt vaak gebruikt in astronomie, teledetectie en bepaalde medische toepassingen.

Golflengte bereikdiagram

NIR en SWIR worden samen soms "gereflecteerd infrarood" genoemd, terwijl MWIR en LWIR soms worden genoemd als "thermisch infrarood".

二、 Toepassingen van infrarood

Nachtzicht

Infrarood (IR) speelt een cruciale rol in nachtzichtapparatuur, waardoor de detectie en visualisatie van objecten in weinig licht of donkere omgevingen mogelijk is. Traditionele beeldintensivering Night Vision Devices, zoals nachtzichtbril of monoculairs, versterken het beschikbare omgevingslicht, inclusief eventuele IR -straling aanwezig. Deze apparaten gebruiken een fotokathode om inkomende fotonen, inclusief IR -fotonen, om te zetten in elektronen. De elektronen worden vervolgens versneld en versterkt om een ​​zichtbaar beeld te maken. Infrarood-illuminatoren, die IR-licht uitzenden, worden vaak in deze apparaten geïntegreerd om de zichtbaarheid in volledige duisternis of omstandigheden met weinig licht te verbeteren waarbij IR-straling van de omgeving onvoldoende is.

Omgeving met weinig licht

Thermografie

Infraroodstraling kan worden gebruikt om de temperatuur van objecten op afstand te bepalen (als de emissiviteit bekend is). Dit wordt thermografie genoemd, of in het geval van zeer hete objecten in de NIR of zichtbaar wordt het pyrometrie genoemd. Thermografie (thermische beeldvorming) wordt voornamelijk gebruikt in militaire en industriële toepassingen, maar de technologie bereikt de openbare markt in de vorm van infraroodcamera's op auto's vanwege sterk lagere productiekosten.

Thermische beeldvormingstoepassingen

Infraroodstraling kan worden gebruikt om de temperatuur van objecten op afstand te bepalen (als de emissiviteit bekend is). Dit wordt thermografie genoemd, of in het geval van zeer hete objecten in de NIR of zichtbaar wordt het pyrometrie genoemd. Thermografie (thermische beeldvorming) wordt voornamelijk gebruikt in militaire en industriële toepassingen, maar de technologie bereikt de openbare markt in de vorm van infraroodcamera's op auto's vanwege sterk lagere productiekosten.

Thermografische camera's detecteren straling in het infraroodbereik van het elektromagnetische spectrum (ongeveer 9.000 - 14.000 nanometer of 9-14 μm) en produceren beelden van die straling. Aangezien infraroodstraling wordt uitgestoten door alle objecten op basis van hun temperaturen, volgens de black-body stralingswet, maakt thermografie het mogelijk om iemands omgeving te 'zien' met of zonder zichtbare verlichting. De hoeveelheid straling die door een object wordt uitgestoten, neemt toe met de temperatuur, daarom kan de thermografie men variaties in temperatuur zien.

Hyperspectrale beeldvorming

Een hyperspectrale afbeelding is een "afbeelding" met continu spectrum door een breed spectraal bereik bij elke pixel. Hyperspectrale beeldvorming wordt van belang op het gebied van toegepaste spectroscopie, met name met NIR-, SWIR-, MWIR- en LWIR -spectrale regio's. Typische toepassingen omvatten biologische, mineralogische, verdediging en industriële metingen.

Het hyperspectrale beeld

Thermische infrarood hyperspectrale beeldvorming kan op dezelfde manier worden uitgevoerd met behulp van een thermografische camera, met het fundamentele verschil dat elke pixel een volledig LWIR -spectrum bevat. Bijgevolg kan chemische identificatie van het object worden uitgevoerd zonder een externe lichtbron zoals de zon of de maan nodig te zijn. Dergelijke camera's worden meestal toegepast voor geologische metingen, buitenbewaking en UAV -toepassingen.

Verwarming

Infrarood (IR) straling kan inderdaad worden gebruikt als een opzettelijke verwarmingsbron in verschillende toepassingen. Dit is voornamelijk te wijten aan het vermogen van IR -straling om warmte direct over te dragen naar objecten of oppervlakken zonder de omringende lucht aanzienlijk te verwarmen. Infrarood (IR) straling kan inderdaad worden gebruikt als een opzettelijke verwarmingsbron in verschillende toepassingen. Dit is voornamelijk te wijten aan het vermogen van IR -straling om warmte direct over te dragen naar objecten of oppervlakken zonder de omringende lucht aanzienlijk te verwarmen.

De verwarmingsbron

Infraroodstraling wordt veel gebruikt in verschillende industriële verwarmingsprocessen. Bij de productie worden IR -lampen of panelen bijvoorbeeld vaak gebruikt voor warmtematerialen, zoals kunststoffen, metalen of coatings, voor het uitharden, drogen of vormen. IR -straling kan precies worden gecontroleerd en gericht, waardoor efficiënte en snelle verwarming in specifieke gebieden mogelijk is.