一、 Pogosto uporabljena shema pododdelka infrardečega

Ena pogosto uporabljena pododdelka infrardečega (IR) sevanja temelji na območju valovne dolžine. IR spekter je na splošno razdeljen na naslednja regija:

Skoraj infrardeča (NIR):Ta regija se giblje od približno 700 nanometrov (NM) do 1,4 mikrometra (μm) v valovni dolžini. NIR sevanje se pogosto uporablja pri daljinskem zaznavanju, optičnih telekomunikacijskih vlaken zaradi nizkih izgub v slabljenju v mediju SIO2 stekla (kremena). Intenzifikatorji slike so občutljivi na to področje spektra; Primeri vključujejo naprave nočnega vida, kot so očala za nočni vid. Skoraj infrardeča spektroskopija je še ena pogosta aplikacija.

Infrardeča s kratkimi valovnimi dolžinami (SWIR):Znana tudi kot "infrardeča in infrardeča" ali "Swir" regija, sega od približno 1,4 μm do 3 μm. SWIR sevanje se običajno uporablja v aplikacijah za slikanje, nadzor in spektroskopijo.

Infrardeča srednja valovna dolžina (MWIR):Območje MWIR se razprostira od približno 3 μm do 8 μm. Ta razpon se pogosto uporablja v sistemih za toplotno slikanje, vojaško ciljanje in zaznavanje plina.

Infrardeča dolžina dolžine (LWIR):Regija LWIR pokriva valovne dolžine od približno 8 μm do 15 μm. Običajno se uporablja pri termičnem slikanju, sistemih nočnega vida in neprekinjenih meritvah temperature.

Daljni (FIR):Ta regija se razprostira od približno 15 μm do 1 milimetra (mm) v valovni dolžini. FIR sevanje se pogosto uporablja v astronomiji, daljinskem zaznavanju in nekaterih medicinskih aplikacijah.

Diagram območja valovne dolžine

NIR in SWIR skupaj se včasih imenujeta "odsevana infrardeča", medtem ko se MWIR in LWIR včasih imenujeta "termična infrardeča".

二、 Uporaba infrardečega

Nočna vizija

Infrardeča (IR) ima ključno vlogo v opremi nočnega vida, kar omogoča odkrivanje in vizualizacijo predmetov v slabi svetlobi ali temnem okolju. Tradicionalne naprave za intenziviranje slike, kot so očala za nočni vid ali monokularji, ojačajo razpoložljivo zunanjo svetlobo, vključno s katerim koli prisotnim sevanjem IR. Te naprave uporabljajo fotokatodo za pretvorbo dohodnih fotonov, vključno z IR fotoni, v elektrone. Elektroni se nato pospešijo in ojačajo, da ustvarijo vidno sliko. Infrardeči osvetljevalci, ki oddajajo IR svetlobo, so pogosto integrirani v te naprave, da se povečajo vidljivost v popolni temi ali nizki svetlobi, kjer okoljsko sevanje IR ni zadostno.

Okolje z nizko svetlobo

Termografija

Infrardeče sevanje se lahko uporabi za daljinsko določitev temperature predmetov (če je znana emisivnost). Temu pravimo termografija ali v primeru zelo vročih predmetov v NIR ali vidnem, da se imenuje pirometrija. Termografija (toplotno slikanje) se uporablja predvsem v vojaških in industrijskih aplikacijah, vendar tehnologija dosega javni trg v obliki infrardečih kamer na avtomobilih zaradi močno zmanjšanih proizvodnih stroškov.

Aplikacije za toplotno slikanje

Infrardeče sevanje se lahko uporabi za daljinsko določitev temperature predmetov (če je znana emisivnost). Temu pravimo termografija ali v primeru zelo vročih predmetov v NIR ali vidnem, da se imenuje pirometrija. Termografija (toplotno slikanje) se uporablja predvsem v vojaških in industrijskih aplikacijah, vendar tehnologija dosega javni trg v obliki infrardečih kamer na avtomobilih zaradi močno zmanjšanih proizvodnih stroškov.

Termografske kamere zaznajo sevanje v infrardečem območju elektromagnetnega spektra (približno 9.000–14.000 nanometrov ali 9–14 μm) in proizvajajo slike tega sevanja. Ker infrardeče sevanje oddajajo vsi predmeti, ki temeljijo na njihovih temperaturah, v skladu z zakonom o sevanju črnega telesa termografija omogoča "videti" okolje z ali brez vidne osvetlitve. Količina sevanja, ki ga oddaja predmet, se s temperaturo poveča, zato termografija omogoča, da opazimo nihanje temperature.

Hiperspektralno slikanje

Hiperspektralna slika je "slika", ki vsebuje neprekinjen spekter skozi širok spektralni razpon na vsakem piklu. Hiperspektralno slikanje pridobiva na področju uporabne spektroskopije, zlasti z NIR, SWIR, MWIR in LWIR spektralnih regijah. Tipične aplikacije vključujejo biološke, mineraloške, obrambne in industrijske meritve.

Hiperspektralna slika

Toplotno infrardeče hiperspektralno slikanje je mogoče podobno izvesti s termografsko kamero, s temeljno razliko, da vsak piksel vsebuje celoten spekter LWIR. Posledično je mogoče kemično identifikacijo predmeta izvesti brez potrebe po zunanjem svetlobnem viru, kot sta sonce ali luna. Takšne kamere se običajno uporabljajo za geološke meritve, zunanji nadzor in aplikacije UAV.

Ogrevanje

Infrardeče (IR) sevanje se lahko v različnih aplikacijah res uporablja kot namerni ogrevalni vir. To je predvsem posledica sposobnosti IR sevanja, da neposredno prenaša toploto na predmete ali površine brez bistvenega segrevanja okoliškega zraka. Infrardeče (IR) sevanje se lahko v različnih aplikacijah res uporablja kot namerni ogrevalni vir. To je predvsem posledica sposobnosti IR sevanja, da neposredno prenaša toploto na predmete ali površine brez bistvenega segrevanja okoliškega zraka.

Vir ogrevanja

Infrardeče sevanje se pogosto uporablja v različnih industrijskih ogrevalnih procesih. Na primer, pri proizvodnji se IR svetilke ali plošče pogosto uporabljajo za toplotne materiale, kot so plastika, kovine ali prevleke, za ozdravitev, sušenje ali oblikovanje namenov. IR sevanje je mogoče natančno nadzorovati in usmeriti, kar omogoča učinkovito in hitro ogrevanje na določenih območjih.