一、Vanlig brukt underinndelingsskjema for infrarød

Et ofte brukt underinndelingsskjema for infrarød (IR) stråling er basert på bølgelengdeområdet. IR-spekteret er generelt delt inn i følgende regioner:

Nær-infrarød (NIR):Denne regionen varierer fra omtrent 700 nanometer (nm) til 1,4 mikrometer (μm) i bølgelengde. NIR-stråling brukes ofte i fjernmåling, fiberoptisk telekommunikasjon på grunn av lave dempningstap i SiO2-glass (silika) medium. Bildeforsterkere er følsomme for dette området av spekteret; eksempler inkluderer nattsynsenheter som nattsynsbriller. Nær-infrarød spektroskopi er en annen vanlig applikasjon.

Kortbølgelengde infrarød (SWIR):Også kjent som "kortbølge infrarød" eller "SWIR"-regionen, strekker den seg fra ca. 1,4 μm til 3 μm. SWIR-stråling brukes ofte i avbildnings-, overvåkings- og spektroskopiapplikasjoner.

Midtbølgelengde infrarød (MWIR):MWIR-regionen spenner fra omtrent 3 μm til 8 μm. Dette området brukes ofte i termisk bildebehandling, militært målretting og gassdeteksjonssystemer.

Langbølgelengde infrarød (LWIR):LWIR-regionen dekker bølgelengder fra rundt 8 μm til 15 μm. Det brukes ofte i termisk bildebehandling, nattsynssystemer og berøringsfrie temperaturmålinger.

Langt infrarød (FIR):Denne regionen strekker seg fra omtrent 15 μm til 1 millimeter (mm) i bølgelengde. FIR-stråling brukes ofte i astronomi, fjernmåling og visse medisinske applikasjoner.

Bølgelengdeområdediagram

NIR og SWIR sammen kalles noen ganger "reflektert infrarød", mens MWIR og LWIR noen ganger refereres til som "termisk infrarød".

二、Applikasjoner av infrarød

Nattesyn

Infrarød (IR) spiller en avgjørende rolle i nattsynsutstyr, og muliggjør deteksjon og visualisering av objekter i svakt lys eller mørke omgivelser. Tradisjonelle bildeforsterkningsenheter for nattsyn, for eksempel nattsynsbriller eller monokulærer, forsterker det tilgjengelige omgivelseslyset, inkludert eventuell IR-stråling. Disse enhetene bruker en fotokatode for å konvertere innkommende fotoner, inkludert IR-fotoner, til elektroner. Elektronene blir deretter akselerert og forsterket for å lage et synlig bilde. Infrarøde illuminatorer, som sender ut IR-lys, er ofte integrert i disse enhetene for å forbedre synligheten i fullstendig mørke eller dårlige lysforhold der IR-stråling fra omgivelsene er utilstrekkelig.

Miljø med lite lys

Termografi

Infrarød stråling kan brukes til å fjernbestemme temperaturen på objekter (hvis emissiviteten er kjent). Dette kalles termografi, eller ved svært varme gjenstander i NIR eller synlige kalles det pyrometri. Termografi (termisk bildebehandling) brukes hovedsakelig i militære og industrielle applikasjoner, men teknologien når det offentlige markedet i form av infrarøde kameraer på biler på grunn av sterkt reduserte produksjonskostnader.

Termiske bildeapplikasjoner

Infrarød stråling kan brukes til å fjernbestemme temperaturen på objekter (hvis emissiviteten er kjent). Dette kalles termografi, eller ved svært varme gjenstander i NIR eller synlige kalles det pyrometri. Termografi (termisk bildebehandling) brukes hovedsakelig i militære og industrielle applikasjoner, men teknologien når det offentlige markedet i form av infrarøde kameraer på biler på grunn av sterkt reduserte produksjonskostnader.

Termografiske kameraer oppdager stråling i det infrarøde området av det elektromagnetiske spekteret (omtrent 9 000–14 000 nanometer eller 9–14 μm) og produserer bilder av den strålingen. Siden infrarød stråling sendes ut av alle objekter basert på deres temperaturer, i henhold til loven om stråling av svarte kropper, gjør termografi det mulig å "se" omgivelsene med eller uten synlig belysning. Mengden stråling som sendes ut av et objekt øker med temperaturen, derfor lar termografi en se variasjoner i temperatur.

Hyperspektral avbildning

Et hyperspektralt bilde er et "bilde" som inneholder kontinuerlig spektrum gjennom et bredt spektralområde ved hver piksel. Hyperspektral avbildning får stadig større betydning innen anvendt spektroskopi, spesielt med NIR-, SWIR-, MWIR- og LWIR-spektralområder. Typiske bruksområder inkluderer biologiske, mineralogiske, forsvars- og industrielle målinger.

Det hyperspektrale bildet

Termisk infrarød hyperspektral avbildning kan utføres på lignende måte ved hjelp av et termografisk kamera, med den grunnleggende forskjellen at hver piksel inneholder et fullt LWIR-spektrum. Følgelig kan kjemisk identifikasjon av objektet utføres uten behov for en ekstern lyskilde som Solen eller Månen. Slike kameraer brukes vanligvis for geologiske målinger, utendørs overvåking og UAV-applikasjoner.

Oppvarming

Infrarød (IR) stråling kan faktisk brukes som en bevisst oppvarmingskilde i ulike applikasjoner. Dette skyldes først og fremst IR-strålingens evne til å overføre varme direkte til gjenstander eller overflater uten vesentlig oppvarming av den omkringliggende luften. Infrarød (IR) stråling kan faktisk brukes som en bevisst oppvarmingskilde i ulike applikasjoner. Dette skyldes først og fremst IR-strålingens evne til å overføre varme direkte til gjenstander eller overflater uten vesentlig oppvarming av den omkringliggende luften.

Oppvarmingskilden

Infrarød stråling er mye brukt i ulike industrielle oppvarmingsprosesser. For eksempel, i produksjon, brukes ofte IR-lamper eller paneler for å varme opp materialer, som plast, metaller eller belegg, for herding, tørking eller forming. IR-stråling kan kontrolleres og styres nøyaktig, noe som muliggjør effektiv og rask oppvarming i bestemte områder.