一、 Skema e nën-ndarjes e përdorur zakonisht e infra të kuqe

Një skemë nën-ndarëse e përdorur zakonisht e rrezatimit infra të kuqe (IR) bazohet në gamën e gjatësisë së valës. Spektri IR në përgjithësi ndahet në rajonet e mëposhtme:

I infra të kuqe (NIR):Ky rajon varion nga afro 700 nanometra (nm) deri në 1.4 mikrometra (μm) në gjatësi vale. Rrezatimi NIR shpesh përdoret në telekomunikacionin e sensibilizimit të largët, me fibra optike për shkak të humbjeve të ulëta të dobësimit në mediumin e qelqit SiO2 (silicë). Intensifikuesit e figurës janë të ndjeshëm ndaj kësaj zone të spektrit; Shembuj përfshijnë pajisjet e vizionit të natës siç janë syzet e vizionit të natës. Spektroskopia afër infra të kuqe është një tjetër aplikim i zakonshëm.

Infra të kuqe me gjatësi vale (SWIR):E njohur edhe si rajoni "infra të kuqe me valë të shkurtër" ose "SWIR", ai shtrihet nga rreth 1.4 μm në 3 μm. Rrezatimi SWIR përdoret zakonisht në aplikimet e imazhit, mbikëqyrjes dhe spektroskopisë.

Infra të kuqe me gjatësi të valës së mesme (MWIR):Rajoni MWIR përfshin nga afërsisht 3 μm në 8 μm. Kjo diapazon shpesh përdoret në sistemet e imazheve termike, shënjestrimin ushtarak dhe sistemet e zbulimit të gazit.

Infra të kuqe me gjatësi vale (LWIR):Rajoni LWIR mbulon gjatësi vale nga rreth 8 μm në 15 μm. Përdoret zakonisht në imazhin termik, sistemet e shikimit të natës dhe matjet e temperaturës jo-kontakte.

Infra të kuqe të largët (FIR):Ky rajon shtrihet nga afërsisht 15 μm në 1 milimetër (mm) në gjatësi vale. Rrezatimi i bredhit shpesh përdoret në astronomi, ndjerë në distancë dhe aplikime të caktuara mjekësore.

Diagram i intervalit të gjatësisë së valës

NIR dhe SWIR së bashku nganjëherë quhet "infra të kuqe të reflektuar", ndërsa MWIR dhe LWIR nganjëherë quhet "infra të kuqe termike".

二、 Aplikimet e infra të kuqe

Vizion nate

Infra të kuqe (IR) luan një rol vendimtar në pajisjet e vizionit të natës, duke mundësuar zbulimin dhe vizualizimin e objekteve në mjedise me dritë të ulët ose të errët. Pajisjet tradicionale të intensifikimit të figurës së natës, të tilla si syze vizioni të natës ose monokulare, amplifikojnë dritën e disponueshme të ambientit, përfshirë çdo rrezatim IR të pranishëm. Këto pajisje përdorin një fotokatodë për të kthyer fotonet në hyrje, përfshirë fotonet IR, në elektrone. Elektronet më pas përshpejtohen dhe amplifikohen për të krijuar një imazh të dukshëm. Illuminatorët infra të kuq, të cilët lëshojnë dritë IR, shpesh janë të integruara në këto pajisje për të rritur dukshmërinë në errësirë ​​të plotë ose kushte me dritë të ulët, ku rrezatimi IR i ambientit është i pamjaftueshëm.

Mjedis i ulët i dritës

Termografi

Rrezatimi infra të kuq mund të përdoret për të përcaktuar nga distanca temperaturën e objekteve (nëse dihet emissiviteti). Kjo quhet termografi, ose në rastin e objekteve shumë të nxehta në NIR ose të dukshme quhet pirometri. Termografia (imazhi termik) përdoret kryesisht në aplikimet ushtarake dhe industriale, por teknologjia po arrin në tregun publik në formën e kamerave infra të kuqe në makina për shkak të uljes së madhe të kostove të prodhimit.

Aplikime për imazhin termik

Rrezatimi infra të kuq mund të përdoret për të përcaktuar nga distanca temperaturën e objekteve (nëse dihet emissiviteti). Kjo quhet termografi, ose në rastin e objekteve shumë të nxehta në NIR ose të dukshme quhet pirometri. Termografia (imazhi termik) përdoret kryesisht në aplikimet ushtarake dhe industriale, por teknologjia po arrin në tregun publik në formën e kamerave infra të kuqe në makina për shkak të uljes së madhe të kostove të prodhimit.

Kamerat termografike zbulojnë rrezatimin në intervalin infra të kuqe të spektrit elektromagnetik (afërsisht 9,000-14,000 nanometra ose 9-14 μm) dhe prodhojnë imazhe të asaj rrezatimi. Meqenëse rrezatimi me infra të kuqe lëshohet nga të gjitha objektet bazuar në temperaturat e tyre, sipas ligjit të rrezatimit të trupit të zi, termografia bën të mundur që të "shihni" mjedisin e dikujt me ose pa ndriçim të dukshëm. Sasia e rrezatimit të emetuar nga një objekt rritet me temperaturën, prandaj termografia lejon një të shohë ndryshime në temperaturë.

Imazh hiperspektral

Një imazh hiperspektral është një "fotografi" që përmban spektër të vazhdueshëm përmes një diapazoni të gjerë spektral në secilin piksel. Imazhet hiperspektrale po fitojnë rëndësi në fushën e spektroskopisë së aplikuar veçanërisht me rajone spektrale NIR, SWIR, MWIR dhe LWIR. Aplikimet tipike përfshijnë matjet biologjike, minerale, mbrojtje dhe industriale.

Imazhi hiperspektral

Imazhet hiperspektrale me infra të kuqe termike mund të kryhen në mënyrë të ngjashme duke përdorur një aparat fotografik termografik, me ndryshimin themelor që secila piksel përmban një spektër të plotë LWIR. Si pasojë, identifikimi kimik i objektit mund të kryhet pa pasur nevojë për një burim të jashtëm të dritës siç është dielli ose hëna. Kamera të tilla zakonisht aplikohen për matje gjeologjike, mbikëqyrje në natyrë dhe aplikime UAV.

Ngrohje

Rrezatimi infra të kuq (IR) me të vërtetë mund të përdoret si një burim i qëllimshëm i ngrohjes në aplikime të ndryshme. Kjo është kryesisht për shkak të aftësisë së rrezatimit IR për të transferuar drejtpërdrejt nxehtësinë në objekte ose sipërfaqe pa ngrohur ndjeshëm ajrin përreth. Rrezatimi infra të kuq (IR) me të vërtetë mund të përdoret si një burim i qëllimshëm i ngrohjes në aplikime të ndryshme. Kjo është kryesisht për shkak të aftësisë së rrezatimit IR për të transferuar drejtpërdrejt nxehtësinë në objekte ose sipërfaqe pa ngrohur ndjeshëm ajrin përreth.

Burimi i ngrohjes

Rrezatimi infra të kuq përdoret gjerësisht në procese të ndryshme të ngrohjes industriale. Për shembull, në prodhim, llambat ose panelet IR shpesh përdoren për të ngrohur materialet, të tilla si plastika, metale ose veshje, për shërimin, tharjen ose formimin e qëllimeve. Rrezatimi IR mund të kontrollohet dhe drejtohet saktësisht, duke lejuar ngrohje efikase dhe të shpejtë në zona specifike.