Најчесто користена шема за под-поделба и примена на инфрацрвеното зрачење

一、Често користена шема за поделба на инфрацрвеното зрачење

Една често користена шема за под-поделба на инфрацрвеното (IR) зрачење е базирана на опсегот на бранови должини. IR спектарот генерално е поделен на следниве региони:

Блиско-инфрацрвено (NIR):Овој регион се движи од приближно 700 нанометри (nm) до 1,4 микрометри (μm) во бранова должина. NIR зрачењето често се користи во далечинското набљудување, оптичката телекомуникација со влакна поради ниските загуби на атенуација во медиумот од стакло (силика) од SiO2. Засилувачите на слика се чувствителни на оваа област од спектарот; примери вклучуваат уреди за ноќно гледање како што се очила за ноќно гледање. Блискоинфрацрвената спектроскопија е друга честа примена.

Краткобранова инфрацрвена светлина (SWIR):Исто така познат како „краткобранов инфрацрвен“ или „SWIR“ регион, се протега од околу 1,4 μm до 3 μm. SWIR зрачењето најчесто се користи во апликации за снимање, надзор и спектроскопија.

Среднобранова инфрацрвена леќа (MWIR):MWIR регионот се протега од приближно 3 μm до 8 μm. Овој опсег често се користи во термичко снимање, воено таргетирање и системи за детекција на гасови.

Долгобранова инфрацрвена светлина (LWIR):LWIR регионот опфаќа бранови должини од околу 8 μm до 15 μm. Најчесто се користи во термичко снимање, системи за ноќно гледање и бесконтактни мерења на температурата.

Далеку инфрацрвено (FIR):Овој регион се протега од приближно 15 μm до 1 милиметар (mm) во бранова должина. FIR зрачењето често се користи во астрономијата, далечинското набљудување и одредени медицински апликации.

апликации-на-инфрацрвено-01

Дијаграм на опсегот на бранова должина

NIR и SWIR заедно понекогаш се нарекуваат „рефлектирано инфрацрвено“, додека MWIR и LWIR понекогаш се нарекуваат „термичко инфрацрвено“.

二, Апликации на инфрацрвена боја

Ноќно гледање

Инфрацрвеното (IR) зрачење игра клучна улога во опремата за ноќно гледање, овозможувајќи детекција и визуелизација на предмети во услови на слаба осветленост или темни средини. Традиционалните уреди за ноќно гледање за засилување на сликата, како што се очилата за ноќно гледање или монокулите, ја засилуваат достапната амбиентална светлина, вклучувајќи го и секое присутно IR зрачење. Овие уреди користат фотокатода за да ги претворат дојдовните фотони, вклучувајќи ги и IR фотоните, во електрони. Електроните потоа се забрзуваат и засилуваат за да се создаде видлива слика. Инфрацрвените осветлувачи, кои емитуваат IR светлина, често се интегрирани во овие уреди за да се подобри видливоста во целосен мрак или услови на слаба осветленост каде што амбиенталното IR зрачење е недоволно.

апликации-на-инфрацрвено-02

Околина со слаба осветленост

Термографија

Инфрацрвеното зрачење може да се користи за далечинско одредување на температурата на предметите (доколку е позната емисивноста). Ова се нарекува термографија, или во случај на многу топли предмети во нискоинфрацрвеното или видливото подрачје се нарекува пирометрија. Термографијата (термичко снимање) главно се користи во воени и индустриски апликации, но технологијата стигнува до јавниот пазар во форма на инфрацрвени камери на автомобили поради значително намалените трошоци за производство.

апликации-на-инфрацрвено-03

Апликации за термичко снимање

Инфрацрвеното зрачење може да се користи за далечинско одредување на температурата на предметите (доколку е позната емисивноста). Ова се нарекува термографија, или во случај на многу топли предмети во нискоинфрацрвеното или видливото подрачје се нарекува пирометрија. Термографијата (термичко снимање) главно се користи во воени и индустриски апликации, но технологијата стигнува до јавниот пазар во форма на инфрацрвени камери на автомобили поради значително намалените трошоци за производство.

Термографските камери детектираат зрачење во инфрацрвениот опсег на електромагнетниот спектар (приближно 9.000–14.000 нанометри или 9–14 μm) и создаваат слики од тоа зрачење. Бидејќи инфрацрвеното зрачење го емитуваат сите објекти врз основа на нивните температури, според законот за зрачење на црното тело, термографијата овозможува да се „види“ околината со или без видливо осветлување. Количината на зрачење што ја емитува објектот се зголемува со температурата, па затоа термографијата овозможува да се видат варијации во температурата.

Хиперспектрално снимање

Хиперспектралната слика е „слика“ што содржи континуиран спектар низ широк спектрален опсег на секој пиксел. Хиперспектралното снимање добива на значење во областа на применетата спектроскопија, особено со NIR, SWIR, MWIR и LWIR спектрални региони. Типичните примени вклучуваат биолошки, минералошки, одбранбени и индустриски мерења.

апликации-на-инфрацрвено-04

Хиперспектралната слика

Термичко инфрацрвено хиперспектрално снимање може слично да се изврши со употреба на термографска камера, со фундаментална разлика што секој пиксел содржи целосен LWIR спектар. Следствено, хемиската идентификација на објектот може да се изврши без потреба од надворешен извор на светлина како што се Сонцето или Месечината. Ваквите камери обично се користат за геолошки мерења, надворешен надзор и беспилотни летала.

Греење

Инфрацрвеното (IR) зрачење навистина може да се користи како намерен извор на топлина во различни апликации. Ова првенствено се должи на способноста на IR зрачењето директно да пренесува топлина на предмети или површини без значително да го загрева околниот воздух. Инфрацрвеното (IR) зрачење навистина може да се користи како намерен извор на топлина во различни апликации. Ова првенствено се должи на способноста на IR зрачењето директно да пренесува топлина на предмети или површини без значително да го загрева околниот воздух.

апликации-на-инфрацрвено-05

Изворот на греење

Инфрацрвеното зрачење е широко користено во различни индустриски процеси на греење. На пример, во производството, инфрацрвените ламби или панели често се користат за загревање на материјали, како што се пластика, метали или премази, за цели на стврднување, сушење или обликување. Инфрацрвеното зрачење може прецизно да се контролира и насочи, овозможувајќи ефикасно и брзо загревање во одредени области.


Време на објавување: 19 јуни 2023 година