一、 Vanligt använda underavdelningsschema för infraröd

Ett vanligt använt underavdelningsschema med infraröd (IR) strålning är baserad på våglängdsområdet. IR -spektrumet är vanligtvis uppdelat i följande regioner:

Nära infraröd (NIR):Denna region sträcker sig från cirka 700 nanometer (nm) till 1,4 mikrometer (μM) i våglängden. NIR -strålning används ofta i fjärravkänning, fiberoptisk telekommunikation på grund av låga dämpningsförluster i SiO2 -glasmediet (kiseldioxid). Bildintensifierare är känsliga för detta område i spektrumet; Exempel inkluderar nattvisionsapparater som nattsynsglasögon. Nära infraröd spektroskopi är en annan vanlig applikation.

Kortvåglängd infraröd (SWIR):Även känd som "Shortwave Infrared" eller "SWIR" -regionen sträcker sig från cirka 1,4 μm till 3 μm. SWIR -strålning används vanligtvis vid avbildning, övervakning och spektroskopi.

Midvåglängd infraröd (MWIR):MWIR -regionen sträcker sig från cirka 3 μm till 8 μm. Detta intervall används ofta vid termisk avbildning, militärinriktning och gasdetekteringssystem.

Långvåglängd infraröd (LWIR):LWIR -regionen täcker våglängder från cirka 8 μm till 15 μm. Det används vanligtvis i termisk avbildning, nattsynssystem och temperaturmätningar utan kontakt.

Långt infraröd (gran):Denna region sträcker sig från cirka 15 μm till 1 millimeter (mm) i våglängden. FIR -strålning används ofta i astronomi, fjärravkänning och vissa medicinska tillämpningar.

Våglängdsområde diagram

NIR och Swir tillsammans kallas ibland "reflekterad infraröd", medan MWIR och LWIR ibland kallas "termisk infraröd".

二、 Applications of Infrared

Nattvision

Infraröd (IR) spelar en avgörande roll i utrustning för nattvision, vilket möjliggör detektering och visualisering av föremål i svagt ljus eller mörka miljöer. Traditionella bildintensifiering av nattvisionsanordningar, såsom nattsynsglasögon eller monokulärer, förstärker det tillgängliga omgivande ljuset, inklusive alla IR -strålning närvarande. Dessa enheter använder en fotokatod för att konvertera inkommande fotoner, inklusive IR -fotoner, till elektroner. Elektronerna accelereras sedan och förstärks för att skapa en synlig bild. Infraröda belysare, som avger IR-ljus, är ofta integrerade i dessa enheter för att förbättra synligheten i fullständiga mörker eller svagt ljusförhållanden där omgivande IR-strålning är otillräcklig.

Lågljusmiljö

Termografi

Infraröd strålning kan användas för att på distans bestämma temperaturen på föremål (om emissiviteten är känd). Detta benämns termografi, eller i fallet med mycket heta föremål i NIR eller synlig kallas det pyrometri. Termografi (termisk avbildning) används huvudsakligen i militära och industriella tillämpningar men tekniken når den offentliga marknaden i form av infraröda kameror på bilar på grund av kraftigt minskade produktionskostnader.

Termiska avbildningsapplikationer

Infraröd strålning kan användas för att på distans bestämma temperaturen på föremål (om emissiviteten är känd). Detta benämns termografi, eller i fallet med mycket heta föremål i NIR eller synlig kallas det pyrometri. Termografi (termisk avbildning) används huvudsakligen i militära och industriella tillämpningar men tekniken når den offentliga marknaden i form av infraröda kameror på bilar på grund av kraftigt minskade produktionskostnader.

Termografiska kameror upptäcker strålning i det infraröda området för det elektromagnetiska spektrumet (ungefär 9 000–14 000 nanometer eller 9–14 μm) och producerar bilder av den strålningen. Eftersom infraröd strålning släpps ut av alla föremål baserat på deras temperaturer, enligt svartkroppens strålningslag, gör termografi det möjligt att "se" sin miljö med eller utan synlig belysning. Mängden strålning som släpps ut av ett objekt ökar med temperaturen, därför tillåter termografi att man ser variationer i temperaturen.

Hyperspektral avbildning

En hyperspektral bild är en "bild" som innehåller kontinuerligt spektrum genom ett brett spektralområde vid varje pixel. Hyperspektral avbildning får betydelse inom området tillämpad spektroskopi, särskilt med NIR, SWIR, MWIR och LWIR -spektrala regioner. Typiska tillämpningar inkluderar biologiska, mineralogiska, försvars- och industriella mätningar.

Den hyperspektrala bilden

Termisk infraröd hyperspektral avbildning kan på liknande sätt utföras med hjälp av en termografisk kamera, med den grundläggande skillnaden att varje pixel innehåller ett fullständigt LWIR -spektrum. Följaktligen kan kemisk identifiering av objektet utföras utan behov av en extern ljuskälla som solen eller månen. Sådana kameror används vanligtvis för geologiska mätningar, utomhusövervakning och UAV -applikationer.

Uppvärmning

Infraröd (IR) strålning kan verkligen användas som en avsiktlig värmekälla i olika applikationer. Detta beror främst på förmågan hos IR -strålning att direkt överföra värme till föremål eller ytor utan att avsevärt värma den omgivande luften. Infraröd (IR) strålning kan verkligen användas som en avsiktlig värmekälla i olika applikationer. Detta beror främst på förmågan hos IR -strålning att direkt överföra värme till föremål eller ytor utan att avsevärt värma den omgivande luften.

Värmekällan

Infraröd strålning används ofta i olika industriella uppvärmningsprocesser. I tillverkning används till exempel IR -lampor eller paneler ofta för värmematerial, såsom plast, metaller eller beläggningar, för härdning, torkning eller bildningsändamål. IR -strålning kan kontrolleras exakt och riktas, vilket möjliggör effektiv och snabb uppvärmning i specifika områden.