Як, схемаи зербахши маъмулан истифодашавандаи инфрасурх

Як схемаи зербахши маъмулан истифодашавандаи радиатсияи инфрасурх (IR) ба диапазони дарозии мавҷ асос ёфтааст. Спектри IR одатан ба минтақаҳои зерин тақсим мешавад:

Наздик инфрасурх (NIR):Ин минтақа аз тақрибан 700 нанометр (нм) то 1.4 микрометр (мкм) дарозии мавҷро дар бар мегирад. Радиатсияи NIR аксар вақт дар зондкунии дурдаст ва телекоммуникатсияи нахи оптикӣ истифода мешавад, зеро дар муҳити шишагии SiO2 (кремний) талафоти кам ба назар мерасад. Тақвиятдиҳандаҳои тасвир ба ин минтақаи спектр ҳассосанд; мисолҳо дастгоҳҳои биноии шабона, ба монанди айнаки биноии шабонаро дар бар мегиранд. Спектроскопияи наздики инфрасурх як барномаи дигари маъмул аст.

Инфрасурхи кӯтоҳмавҷ (SWIR):Инчунин бо номи минтақаи "инфрасурхи кӯтоҳмавҷ" ё "SWIR" маълум аст ва он аз тақрибан 1,4 мкм то 3 мкм тӯл мекашад. Радиатсияи SWIR одатан дар барномаҳои тасвирӣ, назорат ва спектроскопия истифода мешавад.

Инфрасурхи миёнамавҷ (MWIR):Минтақаи MWIR аз тақрибан 3 мкм то 8 мкм-ро дар бар мегирад. Ин диапазон аксар вақт дар аксбардории гармӣ, ҳадафгирии низомӣ ва системаҳои ошкоркунии газ истифода мешавад.

Инфрасурхи мавҷи дароз (LWIR):Минтақаи LWIR дарозии мавҷҳоро аз тақрибан 8 мкм то 15 мкм фаро мегирад. Он одатан дар аксбардории гармӣ, системаҳои биниши шабона ва андозагириҳои ҳарорати ғайритамосӣ истифода мешавад.

Инфрасурхи дур (FIR):Ин минтақа аз тақрибан 15 мкм то 1 миллиметр (мм) дарозии мавҷро дар бар мегирад. Радиатсияи FIR аксар вақт дар астрономия, зондкунии дурдаст ва баъзе барномаҳои тиббӣ истифода мешавад.

Диаграммаи диапазони дарозии мавҷ

NIR ва SWIR якҷоя баъзан "инфрасурхи инъикосшуда" номида мешаванд, дар ҳоле ки MWIR ва LWIR баъзан "инфрасурхи гармӣ" номида мешаванд.

二、Барномаҳои инфрасурх

Биниши шабона

Инфрасурх (IR) дар таҷҳизоти биноии шабона нақши муҳим мебозад ва имкон медиҳад, ки ашё дар муҳити камравшан ё торик муайян ва визуализатсия карда шаванд. Дастгоҳҳои анъанавии биноии шабона, ки тасвирро тақвият медиҳанд, ба монанди айнаки биноии шабона ё монокулярҳо, нури мавҷудаи атрофро, аз ҷумла ҳама гуна радиатсияи инфрасурхи мавҷударо, тақвият медиҳанд. Ин дастгоҳҳо аз фотокатод барои табдил додани фотонҳои воридшаванда, аз ҷумла фотонҳои инфрасурх, ба электронҳо истифода мебаранд. Сипас электронҳо барои эҷоди тасвири намоён суръат мегиранд ва тақвият дода мешаванд. Равшанкунакҳои инфрасурх, ки нури инфрасурх мебароранд, аксар вақт ба ин дастгоҳҳо ворид карда мешаванд, то намоёниро дар торикии пурра ё шароити камравшанӣ, ки дар он радиатсияи инфрасурхи атроф нокифоя аст, беҳтар кунанд.

Муҳити камнур

Термография

Шуоъҳои инфрасурхро метавон барои муайян кардани ҳарорати объектҳо аз фосилаи дур истифода бурд (агар радиатсия маълум бошад). Инро термография ё дар мавриди объектҳои хеле гарм дар NIR ё намоён онро пирометрия меноманд. Термография (аксбардории гармӣ) асосан дар соҳаҳои низомӣ ва саноатӣ истифода мешавад, аммо ин технология бо сабаби хеле кам шудани хароҷоти истеҳсолӣ ба бозори оммавӣ дар шакли камераҳои инфрасурх дар мошинҳо мерасад.

Барномаҳои аксбардории гармӣ

Шуоъҳои инфрасурхро метавон барои муайян кардани ҳарорати объектҳо аз фосилаи дур истифода бурд (агар радиатсия маълум бошад). Инро термография ё дар мавриди объектҳои хеле гарм дар NIR ё намоён онро пирометрия меноманд. Термография (аксбардории гармӣ) асосан дар соҳаҳои низомӣ ва саноатӣ истифода мешавад, аммо ин технология бо сабаби хеле кам шудани хароҷоти истеҳсолӣ ба бозори оммавӣ дар шакли камераҳои инфрасурх дар мошинҳо мерасад.

Камераҳои термографӣ радиатсияро дар диапазони инфрасурхи спектри электромагнитӣ (тақрибан 9,000–14,000 нанометр ё 9–14 мкм) муайян мекунанд ва тасвирҳои ин радиатсияро ба вуҷуд меоранд. Азбаски радиатсияи инфрасурх аз ҷониби ҳамаи объектҳо вобаста ба ҳарорати онҳо паҳн мешавад, мувофиқи қонуни радиатсияи ҷисми сиёҳ, термография имкон медиҳад, ки муҳити худро бо ё бе равшании намоён "бинем". Миқдори радиатсияе, ки аз ҷониби объект паҳн мешавад, бо ҳарорат меафзояд, аз ин рӯ термография ба кас имкон медиҳад, ки тағирёбии ҳароратро бубинад.

Тасвири гиперспектралӣ

Тасвири гиперспектралӣ «тасвир» аст, ки дорои спектри пайваста тавассути диапазони васеъи спектрӣ дар ҳар як пиксел мебошад. Тасвири гиперспектралӣ дар соҳаи спектроскопияи амалӣ, махсусан бо минтақаҳои спектрии NIR, SWIR, MWIR ва LWIR аҳамияти бештар пайдо мекунад. Истифодаи маъмулӣ андозагириҳои биологӣ, минералогӣ, мудофиа ва саноатиро дар бар мегирад.

Тасвири гиперспектралӣ

Тасвири гиперспектралии инфрасурхи гармиро низ бо истифода аз камераи термографӣ анҷом додан мумкин аст, ки фарқияти асосӣ дар он аст, ки ҳар як пиксел дорои спектри пурраи LWIR мебошад. Дар натиҷа, муайян кардани кимиёвии объектро бидуни ниёз ба манбаи рӯшноии беруна, ба монанди Офтоб ё Моҳ, анҷом додан мумкин аст. Чунин камераҳо одатан барои андозагириҳои геологӣ, назорати беруна ва истифодаи дастгоҳҳои парвозкунандаи бесарнишин истифода мешаванд.

Гармидиҳӣ

Радиатсияи инфрасурх (IR) дар ҳақиқат метавонад ҳамчун манбаи гармидиҳии қасдан дар барномаҳои гуногун истифода шавад. Ин пеш аз ҳама ба қобилияти радиатсияи инфрасурх барои интиқоли мустақими гармӣ ба ашё ё сатҳҳо бидуни гарм кардани назарраси ҳавои атроф вобаста аст. Радиатсияи инфрасурх (IR) дар ҳақиқат метавонад ҳамчун манбаи гармидиҳии қасдан дар барномаҳои гуногун истифода шавад. Ин пеш аз ҳама ба қобилияти радиатсияи инфрасурх барои интиқоли мустақими гармӣ ба ашё ё сатҳҳо бидуни гарм кардани назарраси ҳавои атроф вобаста аст.

Манбаи гармидиҳӣ

Радиатсияи инфрасурх дар равандҳои гуногуни гармкунии саноатӣ ба таври васеъ истифода мешавад. Масалан, дар истеҳсолот, чароғҳо ё панелҳои инфрасурх аксар вақт барои гарм кардани маводҳо, ба монанди пластикҳо, металлҳо ё рӯйпӯшҳо, барои хушккунӣ, хушккунӣ ё шаклдиҳӣ истифода мешаванд. Радиатсияи инфрасурхро метавон дақиқ назорат ва равона кард, ки имкон медиҳад дар минтақаҳои мушаххас гармкунии самаранок ва зуд ба амал ояд.