一、Mpango wa mgawanyiko mdogo wa infrared unaotumika kwa kawaida

Mpango mmoja unaotumiwa kwa kawaida wa mgawanyiko wa mionzi ya infrared (IR) inategemea masafa ya urefu wa mawimbi. Wigo wa IR kwa ujumla umegawanywa katika mikoa ifuatayo:

Karibu na infrared (NIR):Eneo hili linaanzia takriban nanomita 700 (nm) hadi mikromita 1.4 (μm) katika urefu wa mawimbi. Mionzi ya NIR mara nyingi hutumiwa katika mawasiliano ya simu ya mbali, ya nyuzi macho kwa sababu ya upotezaji mdogo wa glasi ya SiO2 (silika). Viimarishi vya picha ni nyeti kwa eneo hili la wigo; mifano ni pamoja na vifaa vya maono ya usiku kama vile miwani ya kuona usiku. Utazamaji wa karibu wa infrared ni programu nyingine ya kawaida.

Infrared ya urefu mfupi wa mawimbi (SWIR):Pia inajulikana kama eneo la "shortwave infrared" au "SWIR", inaenea kutoka takriban 1.4 μm hadi 3 μm. Mionzi ya SWIR hutumiwa kwa kawaida katika upigaji picha, ufuatiliaji na matumizi ya taswira.

Infrared ya urefu wa kati (MWIR):Eneo la MWIR linaanzia takriban 3 μm hadi 8 μm. Masafa haya hutumiwa mara kwa mara katika upigaji picha wa hali ya joto, ulengaji wa kijeshi na mifumo ya kugundua gesi.

Infrared ya mawimbi marefu (LWIR):Eneo la LWIR linashughulikia urefu wa mawimbi kutoka karibu 8 μm hadi 15 μm. Inatumika kwa kawaida katika taswira ya joto, mifumo ya maono ya usiku, na vipimo vya joto visivyoweza kuguswa.

Infrared ya mbali (FIR):Eneo hili linaenea kutoka takriban 15 μm hadi milimita 1 (mm) kwa urefu wa wimbi. Mionzi ya MOTO mara nyingi hutumiwa katika unajimu, utambuzi wa mbali, na matumizi fulani ya matibabu.

Mchoro wa safu ya urefu wa mawimbi

NIR na SWIR pamoja wakati mwingine huitwa "infrared iliyoakisiwa", ilhali MWIR na LWIR wakati mwingine hujulikana kama "infrared ya joto".

二、Matumizi ya infrared

Maono ya usiku

Infrared (IR) ina jukumu muhimu katika vifaa vya maono ya usiku, kuwezesha ugunduzi na taswira ya vitu katika mazingira yenye mwanga mdogo au giza. Vifaa vya kawaida vya kuongeza picha usiku, kama vile miwani ya kuona usiku au monoculars, hukuza mwangaza unaopatikana, ikijumuisha miale yoyote ya IR iliyopo. Vifaa hivi hutumia photocathode kubadilisha fotoni zinazoingia, ikiwa ni pamoja na fotoni za IR, kuwa elektroni. Kisha elektroni huharakishwa na kukuzwa ili kuunda picha inayoonekana. Vimulimuli vya infrared, ambavyo hutoa mwanga wa IR, mara nyingi huunganishwa kwenye vifaa hivi ili kuboresha mwonekano katika giza kamili au hali ya mwanga mdogo ambapo mionzi ya IR iliyoko haitoshi.

Mazingira ya mwanga wa chini

Thermography

Mionzi ya infrared inaweza kutumika kuamua kwa mbali halijoto ya vitu (ikiwa utoaji hewa unajulikana). Hii inaitwa thermography, au katika kesi ya vitu vya moto sana katika NIR au inayoonekana inaitwa pyrometry. Thermografia (upigaji picha wa joto) hutumiwa zaidi katika matumizi ya kijeshi na kiviwanda lakini teknolojia inafikia soko la umma kwa njia ya kamera za infrared kwenye magari kwa sababu ya kupunguza sana gharama za uzalishaji.

Maombi ya picha ya joto

Mionzi ya infrared inaweza kutumika kuamua kwa mbali halijoto ya vitu (ikiwa utoaji hewa unajulikana). Hii inaitwa thermography, au katika kesi ya vitu vya moto sana katika NIR au inayoonekana inaitwa pyrometry. Thermografia (upigaji picha wa joto) hutumiwa zaidi katika matumizi ya kijeshi na kiviwanda lakini teknolojia inafikia soko la umma kwa njia ya kamera za infrared kwenye magari kwa sababu ya kupunguza sana gharama za uzalishaji.

Kamera za thermografia hutambua mionzi katika safu ya infrared ya wigo wa sumakuumeme (takriban nanomita 9,000-14,000 au 9–14 μm) na kutoa picha za mionzi hiyo. Kwa kuwa mionzi ya infrared hutolewa na vitu vyote kulingana na joto lao, kulingana na sheria ya mionzi ya mwili mweusi, thermography inafanya uwezekano wa "kuona" mazingira ya mtu na au bila mwanga unaoonekana. Kiasi cha mionzi iliyotolewa na kitu huongezeka kwa joto, kwa hiyo thermography inaruhusu mtu kuona tofauti za joto.

Picha ya hyperspectral

Picha ya hyperspectral ni "picha" iliyo na wigo unaoendelea kupitia safu pana ya kila pikseli. Upigaji picha wa hali ya juu unazidi kupata umuhimu katika uga wa taswira inayotumika hasa kwa maeneo ya taswira ya NIR, SWIR, MWIR, na LWIR. Matumizi ya kawaida ni pamoja na vipimo vya kibayolojia, madini, ulinzi na viwanda.

Picha ya hyperspectral

Upigaji picha wa hali ya juu wa infrared unaweza kutekelezwa vivyo hivyo kwa kutumia kamera ya hali ya hewa, kukiwa na tofauti ya kimsingi kwamba kila pikseli ina wigo kamili wa LWIR. Kwa hivyo, kitambulisho cha kemikali cha kitu kinaweza kufanywa bila kuhitaji chanzo cha mwanga cha nje kama vile Jua au Mwezi. Kamera kama hizo kwa kawaida hutumiwa kwa vipimo vya kijiolojia, uchunguzi wa nje na matumizi ya UAV.

Inapokanzwa

Mionzi ya infrared (IR) inaweza kweli kutumika kama chanzo cha joto cha makusudi katika matumizi mbalimbali. Hii ni hasa kutokana na uwezo wa mionzi ya IR kuhamisha joto moja kwa moja kwa vitu au nyuso bila inapokanzwa kwa kiasi kikubwa hewa inayozunguka. Mionzi ya infrared (IR) inaweza kweli kutumika kama chanzo cha joto cha makusudi katika matumizi mbalimbali. Hii ni hasa kutokana na uwezo wa mionzi ya IR kuhamisha joto moja kwa moja kwa vitu au nyuso bila inapokanzwa kwa kiasi kikubwa hewa inayozunguka.

Chanzo cha kupokanzwa

Mionzi ya infrared hutumiwa sana katika michakato mbalimbali ya joto ya viwanda. Kwa mfano, katika utengenezaji, taa za IR au paneli mara nyingi hutumiwa kwa vifaa vya joto, kama vile plastiki, metali, au mipako, kwa madhumuni ya kuponya, kukausha au kuunda. Mionzi ya IR inaweza kudhibitiwa na kuelekezwa kwa usahihi, kuruhusu inapokanzwa kwa ufanisi na haraka katika maeneo maalum.