Уобичајено коришћена шема поделе инфрацрвеног зрачења

Једна уобичајено коришћена шема поделе инфрацрвеног (ИЦ) зрачења заснива се на опсегу таласних дужина. ИЦ спектар се генерално дели на следеће регионе:

Блиски инфрацрвени спектар (NIR):Ова област се креће од приближно 700 нанометара (nm) до 1,4 микрометра (μm) у таласној дужини. Блиско инфрацрвено зрачење се често користи у даљинској детекцији и оптичким телекомуникацијама због малих губитака слабљења у SiO2 стакленој (силицијумској) средини. Појачивачи слике су осетљиви на ову област спектра; примери укључују уређаје за ноћно гледање као што су наочаре за ноћно гледање. Спектроскопија блиског инфрацрвеног зрачења је још једна уобичајена примена.

Краткоталасно инфрацрвено зрачење (SWIR):Такође познато као „краткоталасно инфрацрвено“ или „SWIR“ подручје, протеже се од око 1,4 μm до 3 μm. SWIR зрачење се често користи у применама снимања, надзора и спектроскопије.

Средњеталасна инфрацрвена област (MWIR):MWIR област се простире од приближно 3 μm до 8 μm. Овај опсег се често користи у термалном снимању, војном циљању и системима за детекцију гаса.

Инфрацрвено зрачење дугих таласних дужина (LWIR):LWIR област покрива таласне дужине од око 8 μm до 15 μm. Уобичајено се користи у термалном снимању, системима за ноћно гледање и бесконтактним мерењима температуре.

Далеки инфрацрвени спектар (FIR):Ова област се протеже од приближно 15 μm до 1 милиметра (mm) у таласној дужини. FIR зрачење се често користи у астрономији, даљинској детекцији и одређеним медицинским применама.

Дијаграм опсега таласних дужина

NIR и SWIR заједно се понекад називају „рефлектовани инфрацрвени спектар“, док се MWIR и LWIR понекад називају „термални инфрацрвени спектар“.

二、Апликације инфрацрвене везе

Ноћни вид

Инфрацрвено (ИЦ) зрачење игра кључну улогу у опреми за ноћно гледање, омогућавајући детекцију и визуелизацију објеката у условима слабог осветљења или мрака. Традиционални уређаји за ноћно гледање са појачавањем слике, као што су наочаре за ноћно гледање или монокуларни објекти, појачавају расположиво амбијентално светло, укључујући и свако присутно ИЦ зрачење. Ови уређаји користе фотокатоду за претварање долазних фотона, укључујући ИЦ фотоне, у електроне. Електрони се затим убрзавају и појачавају да би се створила видљива слика. Инфрацрвени осветљивачи, који емитују ИЦ светлост, често су интегрисани у ове уређаје како би се побољшала видљивост у потпуном мраку или условима слабог осветљења где је амбијентално ИЦ зрачење недовољно.

Окружење са слабим осветљењем

Термографија

Инфрацрвено зрачење може се користити за даљинско одређивање температуре објеката (ако је позната емисивност). Ово се назива термографија, или у случају веома врућих објеката у ближњем инфрацрвеном или видљивом спектакуларном спектру, назива се пирометрија. Термографија (термално снимање) се углавном користи у војним и индустријским применама, али технологија стиже на јавно тржиште у облику инфрацрвених камера на аутомобилима због знатно смањених трошкова производње.

Примене термалног снимања

Инфрацрвено зрачење може се користити за даљинско одређивање температуре објеката (ако је позната емисивност). Ово се назива термографија, или у случају веома врућих објеката у ближњем инфрацрвеном или видљивом спектакуларном спектру, назива се пирометрија. Термографија (термално снимање) се углавном користи у војним и индустријским применама, али технологија стиже на јавно тржиште у облику инфрацрвених камера на аутомобилима због знатно смањених трошкова производње.

Термографске камере детектују зрачење у инфрацрвеном опсегу електромагнетног спектра (отприлике 9.000–14.000 нанометара или 9–14 μm) и производе слике тог зрачења. Пошто инфрацрвено зрачење емитују сви објекти на основу њихове температуре, према закону зрачења црног тела, термографија омогућава да се „види“ сопствена околина са или без видљивог осветљења. Количина зрачења коју емитује објекат повећава се са температуром, стога термографија омогућава да се виде варијације температуре.

Хиперспектрално снимање

Хиперспектрална слика је „слика“ која садржи континуирани спектар кроз широк спектрални опсег на сваком пикселу. Хиперспектрално снимање добија на значају у области примењене спектроскопије, посебно са NIR, SWIR, MWIR и LWIR спектралним регионима. Типичне примене укључују биолошка, минералошка, одбрамбена и индустријска мерења.

Хиперспектрална слика

Термално инфрацрвено хиперспектрално снимање може се слично извршити помоћу термографске камере, са фундаменталном разликом што сваки пиксел садржи пуни LWIR спектар. Сходно томе, хемијска идентификација објекта може се извршити без потребе за спољним извором светлости као што су Сунце или Месец. Такве камере се обично примењују за геолошка мерења, спољни надзор и примене беспилотних летелица.

Грејање

Инфрацрвено (ИЦ) зрачење се заиста може користити као намерни извор грејања у различитим применама. То је првенствено због способности ИЦ зрачења да директно преноси топлоту на објекте или површине без значајног загревања околног ваздуха. Инфрацрвено (ИЦ) зрачење се заиста може користити као намерни извор грејања у различитим применама. То је првенствено због способности ИЦ зрачења да директно преноси топлоту на објекте или површине без значајног загревања околног ваздуха.

Извор грејања

Инфрацрвено зрачење се широко користи у разним индустријским процесима загревања. На пример, у производњи се инфрацрвене лампе или панели често користе за загревање материјала, као што су пластика, метали или премази, у сврху очвршћавања, сушења или обликовања. Инфрацрвено зрачење се може прецизно контролисати и усмеравати, што омогућава ефикасно и брзо загревање у одређеним областима.