一, Eto ipin-pipin ti o wọpọ ti infurarẹẹdi

Eto ipin ipin kan ti o wọpọ ti itankalẹ infurarẹẹdi (IR) da lori iwọn gigun. Iwoye IR ni gbogbogbo pin si awọn agbegbe wọnyi:

Infurarẹẹdi ti o sunmọ (NIR):Agbegbe yii wa lati isunmọ awọn nanometers 700 (nm) si 1.4 micrometers (μm) ni gigun igbi. Ìtọjú NIR nigbagbogbo ni a lo ni imọ-ọna jijin, ibaraẹnisọrọ fiber optic nitori awọn adanu attenuation kekere ninu gilasi SiO2 (silica) alabọde. Aworan intensifiers wa ni kókó si yi agbegbe ti awọn julọ.Oniranran; Awọn apẹẹrẹ pẹlu awọn ohun elo iran alẹ gẹgẹbi awọn oju iwo oju alẹ. Sipekitiropiti infurarẹẹdi ti o sunmọ jẹ ohun elo miiran ti o wọpọ.

Infurarẹẹdi gigun-gigun kukuru (SWIR):Paapaa ti a mọ si “infurarẹẹdi kukuru” tabi “SWIR” agbegbe, o gbooro lati bii 1.4 μm si 3 μm. Ìtọjú SWIR jẹ lilo nigbagbogbo ni aworan, iwo-kakiri, ati awọn ohun elo iwoye.

Infurarẹẹdi aarin-wefulenti (MWIR):Agbegbe MWIR na lati isunmọ 3 μm si 8 μm. Iwọn yii jẹ iṣẹ nigbagbogbo ni aworan igbona, ibi-afẹde ologun, ati awọn eto wiwa gaasi.

Infurarẹẹdi gigun-gigun (LWIR):Ẹkun LWIR ni wiwa awọn gigun gigun lati ayika 8 μm si 15 μm. O jẹ lilo nigbagbogbo ni aworan igbona, awọn eto iran alẹ, ati awọn wiwọn iwọn otutu ti kii ṣe olubasọrọ.

Infurarẹẹdi ti o jinna (FIR):Agbegbe yii fa lati isunmọ 15 μm si milimita 1 (mm) ni gigun igbi. Ìtọjú FIR nigbagbogbo ni a lo ni imọ-jinlẹ, imọ-jinlẹ, ati awọn ohun elo iṣoogun kan.

Aworan sakani iwọn wefulenti

NIR ati SWIR papọ ni igba miiran ni a pe ni “infurarẹẹdi ti a fi han”, lakoko ti MWIR ati LWIR ni igba miiran tọka si bi “infurarẹdi gbona”.

二, Awọn ohun elo ti infurarẹẹdi

Alẹ iran

Infurarẹẹdi (IR) ṣe ipa to ṣe pataki ninu ohun elo iran alẹ, ti n fun laaye ni wiwa ati iworan ti awọn nkan ni ina kekere tabi awọn agbegbe dudu. Awọn ohun elo iran alẹ imudara aworan ti aṣa, gẹgẹbi awọn goggles iran alẹ tabi awọn ẹyọ monoculars, mu ina ibaramu ti o wa pọ si, pẹlu eyikeyi itankalẹ IR ti o wa. Awọn ẹrọ wọnyi lo photocathode lati yi awọn fọto ti nwọle pada, pẹlu awọn fọto IR, sinu awọn elekitironi. Awọn elekitironi ti wa ni iyara ati imudara lati ṣẹda aworan ti o han. Awọn itanna infurarẹẹdi, eyiti o njade ina IR, nigbagbogbo ni idapo sinu awọn ẹrọ wọnyi lati jẹki hihan ni okunkun pipe tabi awọn ipo ina kekere nibiti itọsi IR ibaramu ko to.

Low ina ayika

Thermography

Ìtọjú infurarẹẹdi le ṣee lo lati latọna jijin pinnu iwọn otutu ti awọn nkan (ti o ba jẹ pe a ti mọ itujade). Eyi ni a npe ni thermography, tabi ninu ọran ti awọn ohun ti o gbona pupọ ninu NIR tabi ti o han ni a npe ni pyrometry. Thermography (aworan gbona) jẹ lilo akọkọ ni ologun ati awọn ohun elo ile-iṣẹ ṣugbọn imọ-ẹrọ n de ọja gbogbogbo ni irisi awọn kamẹra infurarẹẹdi lori awọn ọkọ ayọkẹlẹ nitori awọn idiyele iṣelọpọ dinku pupọ.

Gbona aworan ohun elo

Ìtọjú infurarẹẹdi le ṣee lo lati latọna jijin pinnu iwọn otutu ti awọn nkan (ti o ba jẹ pe a ti mọ itujade). Eyi ni a npe ni thermography, tabi ninu ọran ti awọn ohun ti o gbona pupọ ninu NIR tabi ti o han ni a npe ni pyrometry. Thermography (aworan gbona) jẹ lilo akọkọ ni ologun ati awọn ohun elo ile-iṣẹ ṣugbọn imọ-ẹrọ n de ọja gbogbogbo ni irisi awọn kamẹra infurarẹẹdi lori awọn ọkọ ayọkẹlẹ nitori awọn idiyele iṣelọpọ dinku pupọ.

Awọn kamẹra iwọn otutu ṣe awari itankalẹ ni iwọn infurarẹẹdi ti iwọn itanna eletiriki (ni aijọju 9,000-14,000 nanometers tabi 9–14 μm) ati gbe awọn aworan ti itankalẹ yẹn jade. Niwọn bi itanna infurarẹẹdi ti njade nipasẹ gbogbo awọn nkan ti o da lori awọn iwọn otutu wọn, ni ibamu si ofin itankalẹ-ara dudu, iwọn otutu jẹ ki o ṣee ṣe lati “ri” agbegbe ẹnikan pẹlu tabi laisi itanna ti o han. Awọn iye ti Ìtọjú itujade nipa ohun kan posi pẹlu otutu, nitorina thermography faye gba ọkan lati ri awọn iyatọ ninu otutu.

Aworan hyperspectral

Aworan hyperspectral jẹ “aworan” ti o ni iwoye lemọlemọfún nipasẹ iwọn iwoye jakejado ni ẹbun kọọkan. Aworan hyperspectral ti n gba pataki ni aaye ti iwoye ti a lo ni pataki pẹlu NIR, SWIR, MWIR, ati awọn agbegbe iwoye LWIR. Awọn ohun elo ti o wọpọ pẹlu ti ibi-aye, mineralogical, aabo, ati awọn wiwọn ile-iṣẹ.

Aworan hyperspectral

Aworan hyperspectral infurarẹẹdi igbona le ṣee ṣe bakanna ni lilo kamẹra thermographic, pẹlu iyatọ ipilẹ ti ẹbun kọọkan ni iwoye LWIR ni kikun. Nitoribẹẹ, idanimọ kemikali ti nkan naa le ṣee ṣe laisi iwulo fun orisun ina ita gẹgẹbi Oorun tabi Oṣupa. Iru awọn kamẹra bẹẹ ni a lo nigbagbogbo fun awọn wiwọn ilẹ-aye, iwo-kakiri ita ati awọn ohun elo UAV.

Alapapo

Ìtọjú infurarẹẹdi (IR) le ṣee lo nitootọ bi orisun alapapo imomose ni ọpọlọpọ awọn ohun elo. Eyi jẹ nipataki nitori agbara ti itankalẹ IR lati gbe ooru taara si awọn nkan tabi awọn aaye laisi alapapo afẹfẹ agbegbe ni pataki. Ìtọjú infurarẹẹdi (IR) le ṣee lo nitootọ bi orisun alapapo imomose ni ọpọlọpọ awọn ohun elo. Eyi jẹ nipataki nitori agbara ti itankalẹ IR lati gbe ooru taara si awọn nkan tabi awọn aaye laisi alapapo afẹfẹ agbegbe ni pataki.

Orisun alapapo

Ìtọjú infurarẹẹdi jẹ lilo pupọ ni ọpọlọpọ awọn ilana alapapo ile-iṣẹ. Fun apẹẹrẹ, ni iṣelọpọ, awọn atupa IR tabi awọn panẹli nigbagbogbo ni iṣẹ lati mu awọn ohun elo gbona, gẹgẹbi awọn pilasitik, awọn irin, tabi awọn aṣọ ibora, fun imularada, gbigbe, tabi awọn idi dida. Ìtọjú IR le jẹ iṣakoso ni deede ati itọsọna, gbigba fun lilo daradara ati iyara ni awọn agbegbe kan pato.