一、İnfraqırmızının ümumi istifadə olunan alt bölmə sxemi

İnfraqırmızı (İQ) şüalanmanın geniş istifadə edilən altbölmə sxemlərindən biri dalğa uzunluğu diapazonuna əsaslanır. İQ spektri ümumiyyətlə aşağıdakı bölgələrə bölünür:

Yaxın infraqırmızı (NIR):Bu bölgə dalğa uzunluğunda təxminən 700 nanometrdən (nm) 1,4 mikrometrə (μm) qədər dəyişir. SiO2 şüşə (silisium) mühitində zəifləmə itkiləri az olduğundan, NIR şüalanması tez-tez məsafədən zondlama, fiber optik telekommunikasiyada istifadə olunur. Təsvir gücləndiriciləri spektrin bu sahəsinə həssasdır; nümunələrə gecə görmə eynəkləri kimi gecə görmə cihazları daxildir. Yaxın infraqırmızı spektroskopiya başqa bir geniş yayılmış tətbiqdir.

Qısa dalğalı infraqırmızı (SWIR):"Qısa dalğalı infraqırmızı" və ya "SWIR" bölgəsi kimi də tanınan bu bölgə təxminən 1,4 μm-dən 3 μm-ə qədər uzanır. SWIR şüalanması, adətən, görüntüləmə, müşahidə və spektroskopiya tətbiqlərində istifadə olunur.

Orta dalğa uzunluğunda infraqırmızı (MWIR):MWIR bölgəsi təxminən 3 μm-dən 8 μm-ə qədərdir. Bu diapazon tez-tez termal görüntüləmə, hərbi hədəfləmə və qaz aşkarlama sistemlərində istifadə olunur.

Uzun dalğalı infraqırmızı (LWIR):LWIR bölgəsi təxminən 8 μm-dən 15 μm-ə qədər dalğa uzunluqlarını əhatə edir. Bu, adətən termal görüntüləmə, gecə görmə sistemləri və təmassız temperatur ölçmələrində istifadə olunur.

Uzaq infraqırmızı (FIR):Bu bölgə dalğa uzunluğunda təxminən 15 μm-dən 1 millimetrə (mm) qədər uzanır. FIR şüalanması tez-tez astronomiyada, məsafədən zondlamada və müəyyən tibbi tətbiqlərdə istifadə olunur.

Dalğa uzunluğu diapazonu diaqramı

NIR və SWIR birlikdə bəzən "əks olunmuş infraqırmızı", MWIR və LWIR isə bəzən "termal infraqırmızı" adlanır.

二、İnfraqırmızı tətbiqlər

Gecə görmə

İnfraqırmızı (İQ) gecə görmə cihazlarında mühüm rol oynayır və az işıqlı və ya qaranlıq mühitlərdə obyektlərin aşkarlanmasına və vizuallaşdırılmasına imkan verir. Gecə görmə eynəkləri və ya monokulyarlar kimi ənənəvi görüntü gücləndirici gecə görmə cihazları, mövcud olan İQ şüalanması da daxil olmaqla, mövcud ətraf mühit işığını gücləndirir. Bu cihazlar, İQ fotonları da daxil olmaqla, daxil olan fotonları elektronlara çevirmək üçün fotokatoddan istifadə edir. Daha sonra elektronlar sürətləndirilir və görünən bir görüntü yaratmaq üçün gücləndirilir. İQ işığı yayan infraqırmızı işıqlandırıcılar, ətraf mühitin İQ şüalanmasının qeyri-kafi olduğu tam qaranlıq və ya az işıqlı şəraitdə görünürlüyü artırmaq üçün tez-tez bu cihazlara inteqrasiya olunur.

Az işıqlı mühit

Termoqrafiya

İnfraqırmızı şüalanma obyektlərin temperaturunu uzaqdan təyin etmək üçün istifadə edilə bilər (emissiya qabiliyyəti məlumdursa). Buna termoqrafiya, NIR-də və ya görünən çox isti obyektlər halında isə pirometriya deyilir. Termoqrafiya (termal görüntüləmə) əsasən hərbi və sənaye tətbiqlərində istifadə olunur, lakin istehsal xərclərinin xeyli azalması səbəbindən texnologiya avtomobillərdə infraqırmızı kameralar şəklində ictimai bazara çıxır.

Termal görüntüləmə tətbiqləri

İnfraqırmızı şüalanma obyektlərin temperaturunu uzaqdan təyin etmək üçün istifadə edilə bilər (emissiya qabiliyyəti məlumdursa). Buna termoqrafiya, NIR-də və ya görünən çox isti obyektlər halında isə pirometriya deyilir. Termoqrafiya (termal görüntüləmə) əsasən hərbi və sənaye tətbiqlərində istifadə olunur, lakin istehsal xərclərinin xeyli azalması səbəbindən texnologiya avtomobillərdə infraqırmızı kameralar şəklində ictimai bazara çıxır.

Termoqrafik kameralar elektromaqnit spektrinin infraqırmızı diapazonunda (təxminən 9000–14000 nanometr və ya 9–14 μm) şüalanmanı aşkarlayır və həmin şüalanmanın görüntülərini yaradır. İnfraqırmızı şüalanma bütün obyektlər tərəfindən onların temperaturuna əsasən yayıldığından, qara cisim şüalanma qanununa əsasən, termoqrafiya ətraf mühiti görünən işıqlandırma ilə və ya işıqlandırmadan "görməyə" imkan verir. Bir obyektin yaydığı şüalanma miqdarı temperaturla artır, buna görə də termoqrafiya temperatur dəyişikliklərini görməyə imkan verir.

Hiperspektral görüntüləmə

Hiperspektral təsvir, hər pikseldə geniş spektral diapazonda davamlı spektr ehtiva edən bir "şəkil"dir. Hiperspektral təsvirlər, xüsusən də NIR, SWIR, MWIR və LWIR spektral bölgələri ilə tətbiqi spektroskopiya sahəsində əhəmiyyət qazanır. Tipik tətbiqlərə bioloji, mineralogik, müdafiə və sənaye ölçmələri daxildir.

Hiperspektral görüntü

Termal infraqırmızı hiperspektral görüntüləmə oxşar şəkildə termoqrafik kamera istifadə etməklə həyata keçirilə bilər və əsas fərq hər pikselin tam LWIR spektrini ehtiva etməsidir. Nəticə etibarilə, obyektin kimyəvi identifikasiyası Günəş və ya Ay kimi xarici işıq mənbəyinə ehtiyac olmadan həyata keçirilə bilər. Bu cür kameralar adətən geoloji ölçmələr, açıq hava müşahidəsi və PUA tətbiqləri üçün istifadə olunur.

İstilik

İnfraqırmızı (İQ) şüalanma, həqiqətən də, müxtəlif tətbiqlərdə qəsdən istilik mənbəyi kimi istifadə edilə bilər. Bu, əsasən İQ şüalanmasının ətrafdakı havanı əhəmiyyətli dərəcədə qızdırmadan istiliyi birbaşa obyektlərə və ya səthlərə ötürmə qabiliyyəti ilə əlaqədardır. İnfraqırmızı (İQ) şüalanma, həqiqətən də, müxtəlif tətbiqlərdə qəsdən istilik mənbəyi kimi istifadə edilə bilər. Bu, əsasən İQ şüalanmasının ətrafdakı havanı əhəmiyyətli dərəcədə qızdırmadan istiliyi birbaşa obyektlərə və ya səthlərə ötürmə qabiliyyəti ilə əlaqədardır.

İstilik mənbəyi

İnfraqırmızı şüalanma müxtəlif sənaye isitmə proseslərində geniş istifadə olunur. Məsələn, istehsalda İQ lampaları və ya panelləri tez-tez plastik, metal və ya örtük kimi materialları bərkimə, qurutma və ya formalaşdırma məqsədləri üçün qızdırmaq üçün istifadə olunur. İQ şüalanması dəqiq idarə oluna və istiqamətləndirilə bilər ki, bu da müəyyən sahələrdə səmərəli və sürətli isitməni təmin edir.