一、Algemeen gebruikte onderverdelingskema van infrarooi

Een algemeen gebruikte onderverdelingskema van infrarooi (IR) straling is gebaseer op die golflengtebereik. Die IR-spektrum word oor die algemeen in die volgende streke verdeel:

Nabye-infrarooi (NIR):Hierdie gebied wissel van ongeveer 700 nanometer (nm) tot 1.4 mikrometer (μm) in golflengte. NIR-straling word dikwels gebruik in afstandwaarneming, veseloptiese telekommunikasie as gevolg van lae verswakkingsverliese in die SiO2-glas (silika) medium. Beeldversterkers is sensitief vir hierdie area van die spektrum; voorbeelde sluit in nagsigtoestelle soos nagsigbrille. Nabye-infrarooi spektroskopie is nog 'n algemene toepassing.

Kortgolflengte infrarooi (SWIR):Ook bekend as die "kortgolf infrarooi" of "SWIR" gebied, strek dit van ongeveer 1.4 μm tot 3 μm. SWIR-straling word algemeen gebruik in beeldvorming, toesig en spektroskopie toepassings.

Middelgolflengte infrarooi (MWIR):Die MWIR-gebied strek van ongeveer 3 μm tot 8 μm. Hierdie reeks word gereeld gebruik in termiese beeldvorming, militêre teikenstelling en gasopsporingstelsels.

Langgolflengte infrarooi (LWIR):Die LWIR-gebied dek golflengtes van ongeveer 8 μm tot 15 μm. Dit word algemeen gebruik in termiese beeldvorming, nagsigstelsels en kontaklose temperatuurmetings.

Ver-infrarooi (FIR):Hierdie gebied strek van ongeveer 15 μm tot 1 millimeter (mm) in golflengte. FIR-straling word dikwels in sterrekunde, afstandwaarneming en sekere mediese toepassings gebruik.

Golflengtebereikdiagram

NIR en SWIR saam word soms "gereflekteerde infrarooi" genoem, terwyl MWIR en LWIR soms "termiese infrarooi" genoem word.

二、 Toepassings van infrarooi

Nagvisie

Infrarooi (IR) speel 'n belangrike rol in nagsigtoerusting, wat die opsporing en visualisering van voorwerpe in lae-lig of donker omgewings moontlik maak. Tradisionele beeldversterkende nagsigtoestelle, soos nagsigbrille of monokulêre, versterk die beskikbare omgewingslig, insluitend enige teenwoordige IR-straling. Hierdie toestelle gebruik 'n fotokatode om inkomende fotone, insluitend IR-fotone, in elektrone om te skakel. Die elektrone word dan versnel en versterk om 'n sigbare beeld te skep. Infrarooi-beligters, wat IR-lig uitstraal, word dikwels in hierdie toestelle geïntegreer om sigbaarheid in algehele donkerte of lae-ligtoestande te verbeter waar omgewings-IR-straling onvoldoende is.

Lae lig omgewing

Termografie

Infrarooistraling kan gebruik word om die temperatuur van voorwerpe op afstand te bepaal (indien die emissiwiteit bekend is). Dit word termografie genoem, of in die geval van baie warm voorwerpe in die NIR of sigbaar word dit pirometrie genoem. Termografie (termiese beeldvorming) word hoofsaaklik in militêre en industriële toepassings gebruik, maar die tegnologie bereik die openbare mark in die vorm van infrarooikameras op motors as gevolg van aansienlik verminderde produksiekoste.

Termiese beeldvormingstoepassings

Infrarooistraling kan gebruik word om die temperatuur van voorwerpe op afstand te bepaal (indien die emissiwiteit bekend is). Dit word termografie genoem, of in die geval van baie warm voorwerpe in die NIR of sigbaar word dit pirometrie genoem. Termografie (termiese beeldvorming) word hoofsaaklik in militêre en industriële toepassings gebruik, maar die tegnologie bereik die openbare mark in die vorm van infrarooikameras op motors as gevolg van aansienlik verminderde produksiekoste.

Termografiese kameras bespeur straling in die infrarooi reeks van die elektromagnetiese spektrum (ongeveer 9 000–14 000 nanometer of 9–14 μm) en produseer beelde van daardie straling. Aangesien infrarooi straling deur alle voorwerpe uitgestraal word op grond van hul temperature, maak termografie dit volgens die swartliggaamstralingswet moontlik om jou omgewing met of sonder sigbare beligting te "sien". Die hoeveelheid straling wat deur 'n voorwerp uitgestraal word, neem toe met temperatuur, daarom laat termografie 'n mens toe om temperatuurvariasies te sien.

Hiperspektrale beeldvorming

'n Hiperspektrale beeld is 'n "prentjie" wat 'n kontinue spektrum deur 'n wye spektrale reeks by elke pixel bevat. Hiperspektrale beeldvorming word al hoe belangriker in die veld van toegepaste spektroskopie, veral met NIR-, SWIR-, MWIR- en LWIR-spektrale streke. Tipiese toepassings sluit in biologiese, mineralogiese, verdedigings- en industriële metings.

Die hiperspektrale beeld

Termiese infrarooi hiperspektrale beelding kan soortgelyk uitgevoer word met behulp van 'n termografiese kamera, met die fundamentele verskil dat elke pixel 'n volle LWIR-spektrum bevat. Gevolglik kan chemiese identifikasie van die voorwerp uitgevoer word sonder die behoefte aan 'n eksterne ligbron soos die Son of die Maan. Sulke kameras word tipies gebruik vir geologiese metings, buitelugmonitering en onbemande lugvaarttoepassings.

Verhitting

Infrarooi (IR) straling kan inderdaad as 'n doelbewuste verhittingsbron in verskeie toepassings gebruik word. Dit is hoofsaaklik te danke aan die vermoë van IR-straling om hitte direk na voorwerpe of oppervlaktes oor te dra sonder om die omliggende lug noemenswaardig te verhit. Infrarooi (IR) straling kan inderdaad as 'n doelbewuste verhittingsbron in verskeie toepassings gebruik word. Dit is hoofsaaklik te danke aan die vermoë van IR-straling om hitte direk na voorwerpe of oppervlaktes oor te dra sonder om die omliggende lug noemenswaardig te verhit.

Die verhittingsbron

Infrarooi straling word wyd gebruik in verskeie industriële verhittingsprosesse. Byvoorbeeld, in vervaardiging word IR-lampe of -panele dikwels gebruik om materiale, soos plastiek, metale of bedekkings, te verhit vir genesing, droogmaak of vormdoeleindes. IR-straling kan presies beheer en gerig word, wat doeltreffende en vinnige verhitting in spesifieke areas moontlik maak.