Karaniwang ginagamit na iskema ng sub-dibisyon ng infrared

Ang isang karaniwang ginagamit na sub-division scheme ng infrared (IR) radiation ay batay sa saklaw ng wavelength. Ang IR spectrum ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod na rehiyon:

Malapit-infrared (NIR):Ang rehiyong ito ay may saklaw na humigit-kumulang 700 nanometer (nm) hanggang 1.4 micrometer (μm) sa wavelength. Ang NIR radiation ay kadalasang ginagamit sa remote sensing, fiber optic telecommunication dahil sa mababang attenuation losses sa SiO2 glass (silica) medium. Ang mga Image intensifier ay sensitibo sa bahaging ito ng spectrum; kabilang sa mga halimbawa ang mga night vision device tulad ng night vision goggles. Ang near-infrared spectroscopy ay isa pang karaniwang aplikasyon.

Maikling haba ng daluyong na infrared (SWIR):Kilala rin bilang rehiyong "shortwave infrared" o "SWIR", ito ay umaabot mula humigit-kumulang 1.4 μm hanggang 3 μm. Ang radyasyong SWIR ay karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon ng imaging, surveillance, at spectroscopy.

Katamtamang haba ng daluyong na infrared (MWIR):Ang rehiyon ng MWIR ay sumasaklaw mula humigit-kumulang 3 μm hanggang 8 μm. Ang saklaw na ito ay madalas na ginagamit sa thermal imaging, military targeting, at mga sistema ng pagtuklas ng gas.

Infrared na may mahabang haba ng daluyong (LWIR):Ang rehiyon ng LWIR ay sumasaklaw sa mga wavelength mula humigit-kumulang 8 μm hanggang 15 μm. Karaniwan itong ginagamit sa thermal imaging, mga sistema ng night vision, at mga pagsukat ng temperatura na hindi nakadikit sa mata.

Malayong infrared (FIR):Ang rehiyong ito ay umaabot mula humigit-kumulang 15 μm hanggang 1 milimetro (mm) ang wavelength. Ang radyasyong FIR ay kadalasang ginagamit sa astronomiya, remote sensing, at ilang mga aplikasyong medikal.

Diagram ng saklaw ng haba ng daluyong

Ang NIR at SWIR na magkasama ay minsang tinatawag na "reflected infrared", samantalang ang MWIR at LWIR ay minsang tinutukoy bilang "thermal infrared".

二、Mga aplikasyon ng infrared

Paningin sa gabi

Ang Infrared (IR) ay gumaganap ng mahalagang papel sa kagamitan sa night vision, na nagbibigay-daan sa pagtuklas at paggunita ng mga bagay sa mga kapaligirang mahina o madilim. Ang mga tradisyonal na night vision device na nagpapatindi ng imahe, tulad ng mga night vision goggles o monocular, ay nagpapalakas ng magagamit na ambient light, kabilang ang anumang IR radiation na naroroon. Ang mga device na ito ay gumagamit ng photocathode upang i-convert ang mga papasok na photon, kabilang ang mga IR photon, sa mga electron. Ang mga electron ay pagkatapos ay pinabibilis at pinapalakas upang lumikha ng isang nakikitang imahe. Ang mga infrared illuminator, na naglalabas ng IR light, ay kadalasang isinasama sa mga device na ito upang mapahusay ang visibility sa ganap na kadiliman o mga kondisyon na mahina ang liwanag kung saan ang ambient IR radiation ay hindi sapat.

Mahina ang liwanag na kapaligiran

Termograpiya

Maaaring gamitin ang infrared radiation upang malayuan matukoy ang temperatura ng mga bagay (kung alam ang emissivity). Ito ay tinatawag na thermography, o sa kaso ng mga napakainit na bagay sa NIR o nakikita, ito ay tinatawag na pyrometry. Ang Thermography (thermal imaging) ay pangunahing ginagamit sa mga aplikasyong militar at industriyal ngunit ang teknolohiya ay umaabot na sa pampublikong merkado sa anyo ng mga infrared camera sa mga kotse dahil sa lubos na nabawasang gastos sa produksyon.

Mga aplikasyon ng thermal imaging

Maaaring gamitin ang infrared radiation upang malayuan matukoy ang temperatura ng mga bagay (kung alam ang emissivity). Ito ay tinatawag na thermography, o sa kaso ng mga napakainit na bagay sa NIR o nakikita, ito ay tinatawag na pyrometry. Ang Thermography (thermal imaging) ay pangunahing ginagamit sa mga aplikasyong militar at industriyal ngunit ang teknolohiya ay umaabot na sa pampublikong merkado sa anyo ng mga infrared camera sa mga kotse dahil sa lubos na nabawasang gastos sa produksyon.

Natutukoy ng mga thermographic camera ang radiation sa infrared range ng electromagnetic spectrum (humigit-kumulang 9,000–14,000 nanometer o 9–14 μm) at lumilikha ng mga imahe ng radiation na iyon. Dahil ang infrared radiation ay inilalabas ng lahat ng bagay batay sa kanilang mga temperatura, ayon sa batas ng black-body radiation, ginagawang posible ng thermography na "makita" ang kapaligiran ng isang tao na mayroon o walang nakikitang liwanag. Ang dami ng radiation na inilalabas ng isang bagay ay tumataas kasabay ng temperatura, samakatuwid, pinapayagan ng thermography ang isang tao na makita ang mga pagkakaiba-iba sa temperatura.

Pag-imaging ng hyperspectral

Ang isang hyperspectral na imahe ay isang "larawan" na naglalaman ng tuluy-tuloy na spectrum sa pamamagitan ng malawak na spectral range sa bawat pixel. Ang hyperspectral imaging ay nagiging mahalaga sa larangan ng inilapat na spectroscopy lalo na sa mga rehiyon ng spectral na NIR, SWIR, MWIR, at LWIR. Kabilang sa mga karaniwang aplikasyon ang mga pagsukat na biyolohikal, mineralogikal, depensa, at industriyal.

Ang imaheng hyperspectral

Ang thermal infrared hyperspectral imaging ay maaaring isagawa sa katulad na paraan gamit ang isang thermographic camera, na may pangunahing pagkakaiba na ang bawat pixel ay naglalaman ng isang buong LWIR spectrum. Dahil dito, ang kemikal na pagtukoy ng bagay ay maaaring isagawa nang hindi nangangailangan ng panlabas na pinagmumulan ng liwanag tulad ng Araw o Buwan. Ang mga ganitong kamera ay karaniwang ginagamit para sa mga heolohikal na pagsukat, panlabas na pagmamatyag at mga aplikasyon ng UAV.

Pagpapainit

Ang infrared (IR) radiation ay maaaring gamitin bilang isang sadyang pinagmumulan ng init sa iba't ibang aplikasyon. Ito ay pangunahing dahil sa kakayahan ng IR radiation na direktang maglipat ng init sa mga bagay o ibabaw nang hindi gaanong pinainit ang nakapalibot na hangin. Ang infrared (IR) radiation ay maaaring gamitin bilang isang sinasadyang pinagmumulan ng init sa iba't ibang aplikasyon. Ito ay pangunahing dahil sa kakayahan ng IR radiation na direktang maglipat ng init sa mga bagay o ibabaw nang hindi gaanong pinainit ang nakapalibot na hangin.

Ang pinagmumulan ng pag-init

Malawakang ginagamit ang infrared radiation sa iba't ibang proseso ng pagpapainit sa industriya. Halimbawa, sa pagmamanupaktura, ang mga IR lamp o panel ay kadalasang ginagamit upang painitin ang mga materyales, tulad ng mga plastik, metal, o patong, para sa mga layunin ng pagpapatigas, pagpapatuyo, o paghubog. Ang IR radiation ay maaaring makontrol at maidirekta nang tumpak, na nagbibigay-daan para sa mahusay at mabilis na pag-init sa mga partikular na lugar.