Skema e nënndarjes së përdorur zakonisht e infra të kuqe

Një skemë nënndarjeje e përdorur zakonisht e rrezatimit infra të kuq (IR) bazohet në diapazonin e gjatësisë së valës. Spektri IR përgjithësisht ndahet në rajonet e mëposhtme:

Infra të kuqe të afërt (NIR):Ky rajon varion nga afërsisht 700 nanometra (nm) deri në 1.4 mikrometra (μm) në gjatësi vale. Rrezatimi NIR përdoret shpesh në teledeteksion, telekomunikacion me fibra optike për shkak të humbjeve të ulëta të dobësimit në mjedisin prej qelqi SiO2 (silicë). Intensifikuesit e imazhit janë të ndjeshëm ndaj kësaj zone të spektrit; shembuj përfshijnë pajisjet e shikimit natën, të tilla si syzet e shikimit natën. Spektroskopia afër infra të kuqe është një tjetër aplikim i zakonshëm.

Infra të kuqe me gjatësi vale të shkurtër (SWIR):I njohur edhe si rajoni i "infra të kuqe me valë të shkurtër" ose "SWIR", ai shtrihet nga rreth 1.4 μm deri në 3 μm. Rrezatimi SWIR përdoret zakonisht në aplikimet e imazherisë, mbikëqyrjes dhe spektroskopisë.

Infra të kuqe me gjatësi vale të mesme (MWIR):Rajoni MWIR shtrihet nga afërsisht 3 μm deri në 8 μm. Ky diapazon përdoret shpesh në sistemet e imazherisë termike, shënjestrimit ushtarak dhe zbulimit të gazit.

Infra të kuqe me gjatësi vale të gjatë (LWIR):Rajoni LWIR mbulon gjatësi vale nga rreth 8 μm deri në 15 μm. Përdoret zakonisht në imazhe termike, sisteme shikimi natën dhe matje të temperaturës pa kontakt.

Infra të kuqe të largët (FIR):Ky rajon shtrihet nga afërsisht 15 μm deri në 1 milimetër (mm) në gjatësi vale. Rrezatimi FIR përdoret shpesh në astronomi, teledeteksion dhe disa zbatime mjekësore.

Diagrami i diapazonit të gjatësisë së valës

NIR dhe SWIR së bashku nganjëherë quhen "infra të kuqe të reflektuar", ndërsa MWIR dhe LWIR nganjëherë quhen "infra të kuqe termike".

二、Aplikimet e infra të kuqe

Shikimi i natës

Rrezatimi infra i kuq (IR) luan një rol vendimtar në pajisjet e shikimit natën, duke mundësuar zbulimin dhe vizualizimin e objekteve në mjedise me dritë të ulët ose të errët. Pajisjet tradicionale të shikimit natën për intensifikimin e imazhit, të tilla si syzet e shikimit natën ose monokularët, amplifikojnë dritën e disponueshme të ambientit, duke përfshirë çdo rrezatim IR të pranishëm. Këto pajisje përdorin një fotokatodë për të kthyer fotonet hyrëse, duke përfshirë fotonet IR, në elektrone. Elektronet më pas përshpejtohen dhe amplifikohen për të krijuar një imazh të dukshëm. Ndriçuesit infra të kuq, të cilët lëshojnë dritë IR, shpesh integrohen në këto pajisje për të përmirësuar dukshmërinë në errësirë ​​të plotë ose në kushte me dritë të ulët ku rrezatimi IR i ambientit është i pamjaftueshëm.

Mjedis me dritë të ulët

Termografia

Rrezatimi infra të kuq mund të përdoret për të përcaktuar në distancë temperaturën e objekteve (nëse dihet emisiviteti). Kjo quhet termografi, ose në rastin e objekteve shumë të nxehta në NIR ose të dukshme quhet pirometri. Termografia (imazheria termike) përdoret kryesisht në aplikime ushtarake dhe industriale, por teknologjia po arrin në tregun publik në formën e kamerave infra të kuqe në makina për shkak të kostove të prodhimit të reduktuara shumë.

Aplikime të imazherisë termike

Rrezatimi infra të kuq mund të përdoret për të përcaktuar në distancë temperaturën e objekteve (nëse dihet emisiviteti). Kjo quhet termografi, ose në rastin e objekteve shumë të nxehta në NIR ose të dukshme quhet pirometri. Termografia (imazheria termike) përdoret kryesisht në aplikime ushtarake dhe industriale, por teknologjia po arrin në tregun publik në formën e kamerave infra të kuqe në makina për shkak të kostove të prodhimit të reduktuara shumë.

Kamerat termografike zbulojnë rrezatimin në diapazonin infra të kuq të spektrit elektromagnetik (afërsisht 9,000–14,000 nanometra ose 9–14 μm) dhe prodhojnë imazhe të atij rrezatimi. Meqenëse rrezatimi infra të kuq emetohet nga të gjitha objektet bazuar në temperaturat e tyre, sipas ligjit të rrezatimit të trupit të zi, termografia bën të mundur "të shihet" mjedisi i dikujt me ose pa ndriçim të dukshëm. Sasia e rrezatimit të emetuar nga një objekt rritet me temperaturën, prandaj termografia lejon që të shihen ndryshimet në temperaturë.

Imazhe hiperspektrale

Një imazh hiperspektral është një "foto" që përmban spektër të vazhdueshëm përmes një diapazoni të gjerë spektral në secilin piksel. Imazheria hiperspektrale po fiton rëndësi në fushën e spektroskopisë së aplikuar, veçanërisht me rajonet spektrale NIR, SWIR, MWIR dhe LWIR. Zbatimet tipike përfshijnë matje biologjike, mineralogjike, mbrojtëse dhe industriale.

Imazhi hiperspektral

Imazheria hiperspektrale termike infra të kuqe mund të kryhet në mënyrë të ngjashme duke përdorur një kamerë termografike, me ndryshimin themelor që çdo piksel përmban një spektër të plotë LWIR. Si pasojë, identifikimi kimik i objektit mund të kryhet pa pasur nevojë për një burim drite të jashtëm si Dielli ose Hëna. Kamera të tilla zakonisht aplikohen për matje gjeologjike, mbikëqyrje në natyrë dhe aplikime UAV.

Ngrohje

Rrezatimi infra të kuq (IR) mund të përdoret me të vërtetë si një burim i qëllimshëm ngrohjeje në aplikime të ndryshme. Kjo kryesisht për shkak të aftësisë së rrezatimit IR për të transferuar drejtpërdrejt nxehtësinë në objekte ose sipërfaqe pa e ngrohur ndjeshëm ajrin përreth. Rrezatimi infra të kuq (IR) mund të përdoret me të vërtetë si një burim i qëllimshëm ngrohjeje në aplikime të ndryshme. Kjo kryesisht për shkak të aftësisë së rrezatimit IR për të transferuar drejtpërdrejt nxehtësinë në objekte ose sipërfaqe pa e ngrohur ndjeshëm ajrin përreth.

Burimi i ngrohjes

Rrezatimi infra të kuq përdoret gjerësisht në procese të ndryshme industriale të ngrohjes. Për shembull, në prodhim, llambat ose panelet infra të kuqe shpesh përdoren për të ngrohur materiale, të tilla si plastika, metalet ose veshjet, për qëllime kurimi, tharjeje ose formimi. Rrezatimi infra të kuq mund të kontrollohet dhe drejtohet me saktësi, duke lejuar ngrohje efikase dhe të shpejtë në zona specifike.