一、Skema e nënndarjes e përdorur zakonisht e infra të kuqe

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

Infra të kuqe afër (NIR):Ky rajon varion nga afërsisht 700 nanometra (nm) deri në 1.4 mikrometra (μm) në gjatësi vale. Rrezatimi NIR përdoret shpesh në telekomunikimin me sensorë në distancë, me fibra optike për shkak të humbjeve të ulëta të zbutjes në mjedisin e qelqit SiO2 (silicë). Intensifikuesit e imazhit janë të ndjeshëm ndaj kësaj zone të spektrit; Shembujt përfshijnë pajisjet e shikimit të natës si syzet e shikimit të natës. Spektroskopia afër infra të kuqe është një tjetër aplikim i zakonshëm.

Infra të kuqe me gjatësi vale të shkurtër (SWIR):I njohur gjithashtu 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 vale të mesme (MWIR):Rajoni MWIR shtrihet nga afërsisht 3 μm në 8 μm. Ky varg përdoret shpesh në sistemet e imazhit termik, shënjestrimin ushtarak dhe zbulimin e gazit.

Infra të kuqe me gjatësi vale të gjatë (LWIR):Rajoni LWIR mbulon gjatësi vale nga rreth 8 μm deri në 15 μm. Përdoret zakonisht në imazhet termike, sistemet e shikimit të natës dhe matjet e temperaturës pa kontakt.

Infra të kuqe të largët (FIR):Ky rajon shtrihet nga afërsisht 15 μm në 1 milimetër (mm) në gjatësi vale. Rrezatimi FIR përdoret shpesh në astronomi, sensorë në distancë dhe disa aplikacione mjekësore.

Diagrami i diapazonit të gjatësisë valore

NIR dhe SWIR së bashku quhen ndonjëherë "infra të kuqe të reflektuara", ndërsa MWIR dhe LWIR nganjëherë referohen si "infra të kuqe termike".

二、Aplikimet e infra të kuqe

Shikimi i natës

Infrared (IR) luan një rol vendimtar në pajisjet e shikimit të natës, duke mundësuar zbulimin dhe vizualizimin e objekteve në mjedise me dritë të ulët ose të errët. Pajisjet tradicionale të shikimit të natës për intensifikimin e imazhit, të tilla si syzet e shikimit të natës ose njëlbi, amplifikojnë dritën e disponueshme të ambientit, duke përfshirë çdo rrezatim IR të pranishëm. Këto pajisje përdorin një fotokatodë për të kthyer fotonet hyrëse, duke përfshirë fotonet IR, në elektrone. Më pas, elektronet përshpejtohen dhe përforcohen për të krijuar një imazh të dukshëm. Ndriçuesit infra të kuqe, të cilët lëshojnë dritë IR, shpesh integrohen në këto pajisje për të rritur dukshmërinë në errësirë ​​të plotë ose në kushte me dritë të ulët ku rrezatimi IR i ambientit është i pamjaftueshëm.

Ambient me dritë të ulët

Termografia

Rrezatimi infra i kuq mund të përdoret për të përcaktuar në distancë temperaturën e objekteve (nëse dihet emetimi). Kjo quhet termografi, ose në rastin e objekteve shumë të nxehta në NIR ose të dukshme quhet pirometri. Termografia (imazhi termik) përdoret kryesisht në aplikime ushtarake dhe industriale, por teknologjia po arrin tregun publik në formën e kamerave me rreze infra të kuqe në makina për shkak të kostove të reduktuara shumë të prodhimit.

Aplikacionet e imazhit termik

Rrezatimi infra i kuq mund të përdoret për të përcaktuar në distancë temperaturën e objekteve (nëse dihet emetimi). Kjo quhet termografi, ose në rastin e objekteve shumë të nxehta në NIR ose të dukshme quhet pirometri. Termografia (imazhi termik) përdoret kryesisht në aplikime ushtarake dhe industriale, por teknologjia po arrin tregun publik në formën e kamerave me rreze infra të kuqe në makina për shkak të kostove të reduktuara shumë të prodhimit.

Kamerat termografike zbulojnë rrezatimin në rrezen infra të kuqe të spektrit elektromagnetik (afërsisht 9,000–14,000 nanometra ose 9–14 μm) dhe prodhojnë imazhe të atij rrezatimi. Meqenëse rrezatimi infra i kuq emetohet nga të gjitha objektet në bazë të temperaturave të tyre, sipas ligjit të rrezatimit të trupit të zi, termografia bën të mundur "shikimin" e mjedisit të dikujt me ose pa ndriçim të dukshëm. Sasia e rrezatimit të emetuar nga një objekt rritet me temperaturën, prandaj termografia ju lejon të shihni ndryshime në temperaturë.

Imazhe hiperspektrale

Një imazh hiperspektral është një "foto" që përmban spektër të vazhdueshëm përmes një diapazoni të gjerë spektral në çdo piksel. Imazhi hiperspektral po fiton rëndësi në fushën e spektroskopisë së aplikuar veçanërisht me rajonet spektrale NIR, SWIR, MWIR dhe LWIR. Aplikacionet tipike përfshijnë matjet biologjike, mineralogjike, të mbrojtjes dhe industriale.

Imazhi hiperspektral

Imazhet hiperspektrale termike infra të kuqe mund të kryhen në mënyrë të ngjashme duke përdorur një kamerë termografike, me ndryshimin thelbësor që çdo piksel përmban një spektër të plotë LWIR. Rrjedhimisht, identifikimi kimik i objektit mund të kryhet pa pasur nevojë për një burim të jashtëm drite si Dielli ose Hëna. Kamerat e tilla zakonisht aplikohen për matje gjeologjike, mbikqyrje të jashtme dhe aplikime UAV.

Ngrohje

Rrezatimi infra i kuq (IR) mund të përdoret vërtet si një burim ngrohjeje i qëllimshëm 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 i kuq (IR) mund të përdoret vërtet si një burim ngrohjeje i qëllimshëm 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 i kuq përdoret gjerësisht në procese të ndryshme të ngrohjes industriale. Për shembull, në prodhim, llambat ose panelet IR shpesh përdoren për të ngrohur materiale, të tilla si plastika, metalet ose veshjet, për qëllime të ngurtësimit, tharjes ose formimit. Rrezatimi IR mund të kontrollohet dhe drejtohet saktësisht, duke lejuar ngrohje efikase dhe të shpejtë në zona specifike.