โครงการย่อยที่ใช้กันทั่วไปและการประยุกต์ใช้อินฟราเรด

รูปแบบการแบ่งย่อยที่ใช้กันทั่วไปของอินฟราเรด

หนึ่งรูปแบบการแบ่งย่อยที่ใช้กันทั่วไปของรังสีอินฟราเรด (IR) ขึ้นอยู่กับช่วงความยาวคลื่น โดยทั่วไปแล้วสเปกตรัม IR จะแบ่งออกเป็นภูมิภาคต่อไปนี้:

ใกล้อินฟราเรด (NIR):ภูมิภาคนี้มีตั้งแต่ประมาณ 700 นาโนเมตร (NM) ถึง 1.4 ไมโครเมตร (μM) ในช่วงความยาวคลื่น การแผ่รังสี NIR มักจะใช้ในการตรวจจับระยะไกล, การสื่อสารโทรคมนาคมใยแก้วนำแสงเนื่องจากการสูญเสียการลดทอนต่ำในสื่อ SiO2 (ซิลิกา) ความเข้มของภาพมีความไวต่อพื้นที่นี้ของสเปกตรัม ตัวอย่างรวมถึงอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืนเช่นแว่นตายามค่ำคืน สเปกโทรสโกปีใกล้อินฟราเรดเป็นอีกแอปพลิเคชั่นทั่วไป

อินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น (SWIR):ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม "คลื่นสั้นคลื่นสั้น" หรือ "SWIR" ซึ่งขยายจากประมาณ 1.4 μmถึง 3 μm การแผ่รังสี SWIR นั้นใช้กันทั่วไปในการถ่ายภาพการเฝ้าระวังและการประยุกต์ใช้สเปกโทรสโกปี

อินฟราเรดความยาวคลื่นกลาง (MWIR):ภูมิภาค MWIR มีช่วงตั้งแต่ประมาณ 3 μmถึง 8 μm ช่วงนี้มักใช้ในการถ่ายภาพความร้อนการกำหนดเป้าหมายทางทหารและระบบตรวจจับก๊าซ

อินฟราเรดความยาวคลื่นยาว (LWIR):ภูมิภาค LWIR ครอบคลุมความยาวคลื่นจากประมาณ 8 μmถึง 15 μm มันมักจะใช้ในการถ่ายภาพความร้อนระบบการมองเห็นตอนกลางคืนและการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส

Far-Infrared (FIR):ภูมิภาคนี้ขยายจากประมาณ 15 μmถึง 1 มิลลิเมตร (มม.) ในความยาวคลื่น การแผ่รังสี FIR มักใช้ในดาราศาสตร์การสำรวจระยะไกลและการใช้งานทางการแพทย์บางอย่าง

แอปพลิเคชันของอินฟราเรด -01

แผนภาพช่วงความยาวคลื่น

NIR และ SWIR เข้าด้วยกันบางครั้งเรียกว่า "อินฟราเรดที่สะท้อนกลับ" ในขณะที่ MWIR และ LWIR บางครั้งเรียกว่า "อินฟราเรดความร้อน"

二、 แอปพลิเคชันของอินฟราเรด

วิสัยทัศน์กลางคืน

อินฟราเรด (IR) มีบทบาทสำคัญในอุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืนทำให้สามารถตรวจจับและสร้างภาพของวัตถุในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อยหรือมืด อุปกรณ์การมองเห็นตอนกลางคืนที่ทวีความรุนแรงขึ้นเช่นแว่นตามองเห็นตอนกลางคืนหรือตาข้างเดียวขยายแสงโดยรอบที่มีอยู่รวมถึงการแผ่รังสี IR ใด ๆ อุปกรณ์เหล่านี้ใช้โฟโตแคโทดเพื่อแปลงโฟตอนที่เข้ามารวมถึงโฟตอน IR เป็นอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะถูกเร่งและขยายเพื่อสร้างภาพที่มองเห็นได้ อินฟราเรดส่องสว่างซึ่งปล่อยแสง IR มักถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์เหล่านี้เพื่อเพิ่มการมองเห็นในความมืดที่สมบูรณ์หรือสภาพแสงต่ำซึ่งการแผ่รังสี IR โดยรอบไม่เพียงพอ

แอปพลิเคชันของอินฟราเรด -02

สภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย

ความร้อน

รังสีอินฟราเรดสามารถใช้ในการกำหนดอุณหภูมิของวัตถุจากระยะไกล (หากเป็นที่รู้จักการปล่อยรังสี) นี่คือความร้อนที่เรียกว่าหรือในกรณีของวัตถุที่ร้อนมากใน NIR หรือมองเห็นมันเรียกว่า pyrometry Thermography (การถ่ายภาพความร้อน) ส่วนใหญ่ใช้ในการใช้งานทางทหารและอุตสาหกรรม แต่เทคโนโลยีกำลังเข้าถึงตลาดสาธารณะในรูปแบบของกล้องอินฟราเรดบนรถยนต์เนื่องจากต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก

แอปพลิเคชันของอินฟราเรด -03

แอพพลิเคชั่นการถ่ายภาพความร้อน

รังสีอินฟราเรดสามารถใช้ในการกำหนดอุณหภูมิของวัตถุจากระยะไกล (หากเป็นที่รู้จักการปล่อยรังสี) นี่คือความร้อนที่เรียกว่าหรือในกรณีของวัตถุที่ร้อนมากใน NIR หรือมองเห็นมันเรียกว่า pyrometry Thermography (การถ่ายภาพความร้อน) ส่วนใหญ่ใช้ในการใช้งานทางทหารและอุตสาหกรรม แต่เทคโนโลยีกำลังเข้าถึงตลาดสาธารณะในรูปแบบของกล้องอินฟราเรดบนรถยนต์เนื่องจากต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก

กล้อง Thermographic ตรวจจับรังสีในช่วงอินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า (ประมาณ 9,000–14,000 นาโนเมตรหรือ 9–14 μm) และผลิตภาพของรังสีนั้น เนื่องจากการแผ่รังสีอินฟราเรดถูกปล่อยออกมาจากวัตถุทั้งหมดตามอุณหภูมิของพวกเขาตามกฎหมายการแผ่รังสีของร่างกายดำเทอร์โมกราฟฟีทำให้สามารถ "ดู" สภาพแวดล้อมที่มีหรือไม่มีแสงสว่างที่มองเห็นได้ ปริมาณรังสีที่ปล่อยออกมาโดยวัตถุจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิดังนั้นความร้อนจึงช่วยให้หนึ่งสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

การถ่ายภาพ Hyperspectral

ภาพ hyperspectral คือ "รูปภาพ" ที่มีสเปกตรัมต่อเนื่องผ่านช่วงสเปกตรัมกว้างในแต่ละพิกเซล การถ่ายภาพ Hyperspectral กำลังได้รับความสำคัญในด้านสเปกโทรสโกปีที่ใช้โดยเฉพาะกับ NIR, SWIR, MWIR และ LWIR สเปกตรัม การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การวัดทางชีวภาพ, แร่วิทยา, การป้องกันและการวัดอุตสาหกรรม

แอปพลิเคชันของอินฟราเรด -04

ภาพ hyperspectral

การถ่ายภาพ hyperspectral ความร้อนสามารถทำได้ในทำนองเดียวกันโดยใช้กล้อง thermographic โดยมีความแตกต่างพื้นฐานที่แต่ละพิกเซลมีสเปกตรัม LWIR เต็มรูปแบบ ดังนั้นการจำแนกสารเคมีของวัตถุสามารถทำได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงภายนอกเช่นดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ กล้องดังกล่าวมักใช้สำหรับการวัดทางธรณีวิทยาการเฝ้าระวังกลางแจ้งและแอปพลิเคชัน UAV

ความร้อน

รังสีอินฟราเรด (IR) สามารถใช้เป็นแหล่งทำความร้อนโดยเจตนาในการใช้งานต่างๆ นี่คือสาเหตุหลักมาจากความสามารถของการแผ่รังสี IR ในการถ่ายโอนความร้อนโดยตรงไปยังวัตถุหรือพื้นผิวโดยไม่ทำให้อากาศร้อนอย่างมีนัยสำคัญ รังสีอินฟราเรด (IR) สามารถใช้เป็นแหล่งทำความร้อนโดยเจตนาในการใช้งานต่างๆ นี่คือสาเหตุหลักมาจากความสามารถของการแผ่รังสี IR ในการถ่ายโอนความร้อนโดยตรงไปยังวัตถุหรือพื้นผิวโดยไม่ทำให้อากาศร้อนอย่างมีนัยสำคัญ

แอปพลิเคชันของอินฟราเรด -05

แหล่งความร้อน

รังสีอินฟราเรดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการทำความร้อนในอุตสาหกรรมต่างๆ ตัวอย่างเช่นในการผลิตหลอดหรือแผง IR มักใช้กับวัสดุความร้อนเช่นพลาสติกโลหะหรือการเคลือบเพื่อการบ่มการอบแห้งหรือการก่อตัว การแผ่รังสี IR สามารถควบคุมและกำกับได้อย่างแม่นยำช่วยให้การทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วในพื้นที่เฉพาะ


เวลาโพสต์: Jun-19-2023