一、 Yaygın olarak kullanılan alt bölüm kızılötesi şeması

Kızılötesi (IR) radyasyonunun yaygın olarak kullanılan bir alt bölüm şeması dalga boyu aralığına dayanmaktadır. IR spektrumu genellikle aşağıdaki bölgelere ayrılır:

Yakın kızılötesi (NIR):Bu bölge, dalga boyunda yaklaşık 700 nanometre (NM) ila 1.4 mikrometre (μm) arasında değişmektedir. NIR radyasyonu genellikle SIO2 cam (silika) ortamındaki düşük zayıflama kayıpları nedeniyle uzaktan algılama, fiber optik telekomünikasyonda kullanılır. Görüntü yoğunlaştırıcılar spektrumun bu alanına duyarlıdır; Örnekler arasında gece görüş gözlüğü gibi gece görüş cihazları bulunmaktadır. Yakın kızılötesi spektroskopi başka bir yaygın uygulamadır.

Kısa dalga boyu kızılötesi (SWIR):“Kısa dalga kızılötesi” veya “SWIR” bölgesi olarak da bilinen, yaklaşık 1.4 μm ila 3 μm arasında uzanır. SWIR radyasyonu genellikle görüntüleme, gözetim ve spektroskopi uygulamalarında kullanılır.

Dalga boyu kızılötesi (mwir):MWIR bölgesi yaklaşık 3 μm ila 8 μm arasındadır. Bu aralık sıklıkla termal görüntüleme, askeri hedefleme ve gaz algılama sistemlerinde kullanılır.

Uzun dalga boyu kızılötesi (LWIR):LWIR bölgesi, yaklaşık 8 μm ila 15 μm arasındaki dalga boylarını kapsar. Termal görüntüleme, gece görüş sistemleri ve temassız sıcaklık ölçümlerinde yaygın olarak kullanılır.

Uzak kızılötesi (FIR):Bu bölge dalga boyunda yaklaşık 15 μm ila 1 milimetre (mm) uzanır. FIR radyasyonu genellikle astronomi, uzaktan algılama ve bazı tıbbi uygulamalarda kullanılır.

Dalga boyu aralık şeması

NIR ve Swir'e bazen “yansıyan kızılötesi” denirken, MWIR ve LWIR bazen “termal kızılötesi” olarak adlandırılır.

二、 Kızılötesi uygulamaları

Gece Görüşü

Kızılötesi (IR), gece görüş ekipmanlarında önemli bir rol oynar ve düşük ışık veya karanlık ortamlarda nesnelerin tespit edilmesini ve görselleştirilmesini sağlar. Geleneksel Görüntü Yoğunlaştırma Gece Görme Gözlükleri veya Monoküler Gece Görme Cihazları, mevcut herhangi bir IR radyasyonu da dahil olmak üzere mevcut ortam ışığını güçlendirir. Bu cihazlar, IR fotonları da dahil olmak üzere gelen fotonları elektronlara dönüştürmek için bir fotokatod kullanır. Daha sonra elektronlar hızlandırılır ve görünür bir görüntü oluşturmak için amplifiye edilir. IR ışığı yayan kızılötesi aydınlatıcılar, ortam IR radyasyonunun yetersiz olduğu tam karanlıkta veya düşük ışık koşullarında görünürlüğü artırmak için genellikle bu cihazlara entegre edilir.

Düşük hafif ortam

Termografi

Kızılötesi radyasyon, nesnelerin sıcaklığını uzaktan belirlemek için kullanılabilir (emisyon bilindiği takdirde). Bu termografi olarak adlandırılır veya NIR'de çok sıcak nesneler durumunda veya görünür pirometri olarak adlandırılır. Termografi (termal görüntüleme) esas olarak askeri ve endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır, ancak teknoloji, büyük ölçüde azalmış üretim maliyetleri nedeniyle otomobillerdeki kızılötesi kameralar şeklinde kamu pazarına ulaşıyor.

Termal görüntüleme uygulamaları

Kızılötesi radyasyon, nesnelerin sıcaklığını uzaktan belirlemek için kullanılabilir (emisyon bilindiği takdirde). Bu termografi olarak adlandırılır veya NIR'de çok sıcak nesneler durumunda veya görünür pirometri olarak adlandırılır. Termografi (termal görüntüleme) esas olarak askeri ve endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır, ancak teknoloji, büyük ölçüde azalmış üretim maliyetleri nedeniyle otomobillerdeki kızılötesi kameralar şeklinde kamu pazarına ulaşıyor.

Termografik kameralar, elektromanyetik spektrumun kızılötesi aralığında (kabaca 9.000-14.000 nanometre veya 9-14 μm) radyasyonu tespit eder ve bu radyasyonun görüntülerini üretir. Kızılötesi radyasyon, tüm nesneler tarafından sıcaklıklarına göre yayıldığından, siyah vücut radyasyon yasasına göre, termografi, kişinin çevresini görünür bir aydınlatma ile “görmeyi” mümkün kılar. Bir nesne tarafından yayılan radyasyon miktarı sıcaklık ile artar, bu nedenle termografi sıcaklıktaki varyasyonları görmesine izin verir.

Hiperspektral görüntüleme

Hiperspektral görüntü, her pikselde geniş bir spektral aralıkta sürekli spektrum içeren bir “resim” dir. Hiperspektral görüntüleme, özellikle NIR, SWIR, MWIR ve LWIR spektral bölgeleri ile uygulanan spektroskopi alanında önem kazanmaktadır. Tipik uygulamalar biyolojik, mineralojik, savunma ve endüstriyel ölçümleri içerir.

Hiperspektral görüntü

Termal kızılötesi hiperspektral görüntüleme, her bir pikselin tam bir LWIR spektrumu içerdiği temel farkla bir termografik kamera kullanılarak benzer şekilde yapılabilir. Sonuç olarak, nesnenin kimyasal tanımlaması, güneş veya ay gibi harici bir ışık kaynağına ihtiyaç duyulmadan gerçekleştirilebilir. Bu tür kameralar tipik olarak jeolojik ölçümler, dış mekan gözetim ve İHA uygulamaları için uygulanır.

Isıtma

Kızılötesi (IR) radyasyon gerçekten de çeşitli uygulamalarda kasıtlı bir ısıtma kaynağı olarak kullanılabilir. Bu öncelikle IR radyasyonunun, çevredeki havayı önemli ölçüde ısıtmadan ısıyı nesnelere veya yüzeylere doğrudan aktarma yeteneğinden kaynaklanmaktadır. Kızılötesi (IR) radyasyon gerçekten de çeşitli uygulamalarda kasıtlı bir ısıtma kaynağı olarak kullanılabilir. Bu öncelikle IR radyasyonunun, çevredeki havayı önemli ölçüde ısıtmadan ısıyı nesnelere veya yüzeylere doğrudan aktarma yeteneğinden kaynaklanmaktadır.

Isıtma Kaynağı

Kızılötesi radyasyon, çeşitli endüstriyel ısıtma işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, imalatta, IR lambaları veya paneller genellikle plastikler, metaller veya kaplamalar gibi malzemeleri, kürleme, kurutma veya şekillendirme amaçları için kullanılır. IR radyasyonu tam olarak kontrol edilebilir ve yönlendirilebilir, bu da belirli alanlarda verimli ve hızlı ısıtmaya izin verir.