Skema subbahagian inframerah yang biasa digunakan

Satu skema subbahagian sinaran inframerah (IR) yang biasa digunakan adalah berdasarkan julat panjang gelombang. Spektrum IR secara amnya dibahagikan kepada kawasan berikut:

Inframerah dekat (NIR):Kawasan ini mempunyai julat panjang gelombang kira-kira 700 nanometer (nm) hingga 1.4 mikrometer (μm). Sinaran NIR sering digunakan dalam penderiaan jauh, telekomunikasi gentian optik kerana kehilangan pelemahan yang rendah dalam medium kaca SiO2 (silika). Penguat imej sensitif terhadap kawasan spektrum ini; contohnya termasuk peranti penglihatan malam seperti gogal penglihatan malam. Spektroskopi inframerah dekat adalah satu lagi aplikasi biasa.

Inframerah panjang gelombang pendek (SWIR):Juga dikenali sebagai kawasan "infrared gelombang pendek" atau "SWIR", ia memanjang dari kira-kira 1.4 μm hingga 3 μm. Sinaran SWIR biasanya digunakan dalam aplikasi pengimejan, pengawasan dan spektroskopi.

Inframerah panjang gelombang pertengahan (MWIR):Kawasan MWIR merangkumi kira-kira 3 μm hingga 8 μm. Julat ini kerap digunakan dalam pengimejan terma, penargetan ketenteraan dan sistem pengesanan gas.

Inframerah panjang gelombang panjang (LWIR):Kawasan LWIR meliputi panjang gelombang dari sekitar 8 μm hingga 15 μm. Ia biasanya digunakan dalam pengimejan terma, sistem penglihatan malam dan pengukuran suhu tanpa sentuhan.

Inframerah Jauh (FIR):Kawasan ini meliputi panjang gelombang kira-kira 15 μm hingga 1 milimeter (mm). Sinaran FIR sering digunakan dalam astronomi, penderiaan jauh dan aplikasi perubatan tertentu.

Gambarajah julat panjang gelombang

NIR dan SWIR bersama-sama kadangkala dipanggil "inframerah pantulan", manakala MWIR dan LWIR kadangkala dirujuk sebagai "inframerah terma".

二、Aplikasi inframerah

Penglihatan malam

Inframerah (IR) memainkan peranan penting dalam peralatan penglihatan malam, membolehkan pengesanan dan visualisasi objek dalam persekitaran cahaya malap atau gelap. Peranti penglihatan malam intensifikasi imej tradisional, seperti gogal penglihatan malam atau monokular, menguatkan cahaya ambien yang tersedia, termasuk sebarang sinaran IR yang ada. Peranti ini menggunakan fotokatod untuk menukar foton yang masuk, termasuk foton IR, kepada elektron. Elektron kemudiannya dipercepatkan dan dikuatkan untuk menghasilkan imej yang boleh dilihat. Pencahayaan inframerah, yang memancarkan cahaya IR, sering disepadukan ke dalam peranti ini untuk meningkatkan keterlihatan dalam keadaan gelap sepenuhnya atau cahaya malap di mana sinaran IR ambien tidak mencukupi.

Persekitaran cahaya rendah

Termografi

Sinaran inframerah boleh digunakan untuk menentukan suhu objek dari jauh (jika emisiviti diketahui). Ini dipanggil termografi, atau dalam kes objek yang sangat panas dalam NIR atau yang boleh dilihat, ia dipanggil pirometri. Termografi (pengimejan terma) terutamanya digunakan dalam aplikasi ketenteraan dan perindustrian tetapi teknologi ini sampai ke pasaran awam dalam bentuk kamera inframerah pada kereta disebabkan oleh kos pengeluaran yang sangat berkurangan.

Aplikasi pengimejan terma

Sinaran inframerah boleh digunakan untuk menentukan suhu objek dari jauh (jika emisiviti diketahui). Ini dipanggil termografi, atau dalam kes objek yang sangat panas dalam NIR atau yang boleh dilihat, ia dipanggil pirometri. Termografi (pengimejan terma) terutamanya digunakan dalam aplikasi ketenteraan dan perindustrian tetapi teknologi ini sampai ke pasaran awam dalam bentuk kamera inframerah pada kereta disebabkan oleh kos pengeluaran yang sangat berkurangan.

Kamera termografi mengesan sinaran dalam julat inframerah spektrum elektromagnet (kira-kira 9,000–14,000 nanometer atau 9–14 μm) dan menghasilkan imej sinaran tersebut. Memandangkan sinaran inframerah dipancarkan oleh semua objek berdasarkan suhunya, menurut hukum sinaran jasad hitam, termografi membolehkan "melihat" persekitaran seseorang dengan atau tanpa pencahayaan yang boleh dilihat. Jumlah sinaran yang dipancarkan oleh objek meningkat dengan suhu, oleh itu termografi membolehkan seseorang melihat variasi suhu.

Pengimejan hiperspektral

Imej hiperspektral ialah "gambaran" yang mengandungi spektrum berterusan melalui julat spektrum yang luas pada setiap piksel. Pengimejan hiperspektral semakin penting dalam bidang spektroskopi gunaan terutamanya dengan kawasan spektrum NIR, SWIR, MWIR dan LWIR. Aplikasi tipikal termasuk pengukuran biologi, mineralogi, pertahanan dan perindustrian.

Imej hiperspektral

Pengimejan hiperspektral inframerah terma boleh dilakukan dengan cara yang sama menggunakan kamera termografi, dengan perbezaan asas bahawa setiap piksel mengandungi spektrum LWIR penuh. Oleh itu, pengenalpastian kimia objek boleh dilakukan tanpa memerlukan sumber cahaya luaran seperti Matahari atau Bulan. Kamera sedemikian biasanya digunakan untuk pengukuran geologi, pengawasan luar dan aplikasi UAV.

Pemanasan

Sinaran inframerah (IR) sememangnya boleh digunakan sebagai sumber pemanasan yang disengajakan dalam pelbagai aplikasi. Ini terutamanya disebabkan oleh keupayaan sinaran IR untuk memindahkan haba secara langsung ke objek atau permukaan tanpa memanaskan udara sekeliling dengan ketara. Sinaran inframerah (IR) sememangnya boleh digunakan sebagai sumber pemanasan yang disengajakan dalam pelbagai aplikasi. Ini terutamanya disebabkan oleh keupayaan sinaran IR untuk memindahkan haba secara langsung ke objek atau permukaan tanpa memanaskan udara sekeliling dengan ketara.

Sumber pemanasan

Sinaran inframerah digunakan secara meluas dalam pelbagai proses pemanasan industri. Contohnya, dalam pembuatan, lampu atau panel IR sering digunakan untuk memanaskan bahan, seperti plastik, logam atau salutan, untuk tujuan pengawetan, pengeringan atau pembentukan. Sinaran IR boleh dikawal dan diarahkan dengan tepat, membolehkan pemanasan yang cekap dan pantas di kawasan tertentu.