1. Infrarooi bestraling
Infrarooi bestraling, ook bekend as infrarooi termiese bestraling, het 'n sterk termiese effek. Stowwe bo absolute nul (0 K, dit wil sê - 273.15 ℃) kan almal infrarooi strale genereer, waarvan die frekwensie laer is as dié van sigbare lig en vir die blote oog sigbaar is.
Die infrarooi ligspektrum is buite die sigbare spektrum op die spektrale grafiek gele?, met golflengtes wat wissel van 0,8μm tot 50μm, wat langer is as die sigbare spektrum (0,4μm tot 0,8μm).
Wat is die verband tussen golflengte en frekwensie?
λ = c/f, waar C die snelheid van lig is 3,0 × 108 m/s en λ die golflengte is.
Byvoorbeeld: die frekwensie van sigbare lig is ongeveer tussen 4x1014Hz ~ 8x1014Hz.
2. Infrarooi bestraling - Atmosferiese venster
Die verskillende gasse wat die aarde se atmosfeer uitmaak, absorbeer die grootste deel van die infrarooi bestraling, wat slegs 'n waarneembare infrarooi bestraling laat.
Onder hulle word die deel met 'n ho?r transmissie die 'infrarooi stralingsatmosferiese venster' genoem.
In die kort - golf, medium - golf en lang - golfspektrale bande is die belangrikste atmosferiese vensters onderskeidelik 0,7 ~ 2,5μm, 3 ~ 5μm en 8 ~ 14μm;
Die opsporingsband van 'n ongekoelde lang - golfinfrarooi detektor is 8 ~ 14μm.
3. Infrarooi termiese beeldmateriaal -samestelling:
①. Infrarooi lens: word hoofsaaklik gebruik om die infrarooi lig wat deur die voorwerp wat getoets word, te ontvang en te fokus.
②. Infrarooi detektor -samestelling: word hoofsaaklik gebruik om infrarooi bestralingseine om te skakel wat deur infrarooi lense in elektriese seine ontvang word.
③. Elektroniese komponente: word hoofsaaklik gebruik vir die verwerking van elektriese seine.
④. Vertoonkomponent: word hoofsaaklik gebruik om elektriese seine as sigbare ligte beelde te vertoon.
⑤. Sagteware: word hoofsaaklik gebruik om versamelde data te verwerk om temperatuurlesings in beelde te vorm.
4. Naby infrarooi (NIR)
Die naby - infrarooi (NIR) band (0,8μm ~ 1μm) is langs die sigbare ligband, net buite die herkenbare omvang van die menslike oog, en NIR -beeldvorming vertoon addisionele beelddetailinligting as sigbare ligbeelding;?
Soos sigbare lig, Nir lig word ook weerkaats, so die beelde wat ons van NIR -sensors sien, is meestal weerkaats sonlig;
Aansoeke:?
Deesdae kan CMOS -sensors meestal die nabye - Infrared Band bedek, met infrarooi vullig, laservullig, u kan die nagvisie -funksie besef, meestal gebruik in sekuriteitskameras en nagsigtoestelle;?
Naby - Infrared verskyn ook op die huidige slimfone om die Gesigsherkenning die vermo? van die selfoonkamera;
4. Kortgolf infrarooi (SWIR)?
Kortgolfinfrarooi (SWIR) is soortgelyk aan sigbare lig en kan deur voorwerpe weerkaats en opgeneem word om beelde te vorm met skaduwees en kontraste tussen lig en donker;?
Waterdamp, mis en sekere materiale soos silikoon is goeie mediums vir SWIR -beelde;?
SWIR het ook die vermo? om glas en plastiek deur te dring;?
Warm kolle kan opgespoor word, met tipiese temperature wat wissel van 500 tot 3000 grade Celsius. Tipiese temperatuur is tussen 500 ~ 3000 ℃;?
Aansoeke:?
Kan in toesigkamera gebruik word deur rook, waas en mis;?
Kan in die veld van masjienvisie gebruik word om inspeksie, klassifikasie en kwaliteitskontrole te bied;?
Silikon -halfgeleier -beeldopsporing en mislukking van analise;?
Kan in die militêre veld gebruik word.
5. Midgolf infrarooi (MWIR)?
Voordele:?
High sensitivity and resolution: Cooled detector with low noise, thermal sensitivity (NETD) <20mK, and excellent detail resolution;?
Strong atmospheric penetration: MWIR has high transmittance in specific atmospheric windows (e.g., 3-5 μm), and is suitable for long-distance observation because it is less affected by interference from fog, smoke and soot.
Anti - Strooig ligte inmenging: in vergelyking met LWIR, word die middel - Wave minder be?nvloed deur die weerkaatsing van sonlig, wat die beeld bedags meer stabiel maak en die probleem van “Sun Glare and Burns” verminder.
Wye dinamiese omvang: geskik om beide ho?- en lae temperatuurteikens vas te lê.
Vinnige reaksietyd: afgekoelde detektor met 'n kort responstyd, kan 100Hz ho? raamtempo doen.
Nadele:?
Ho? sensitiwiteit en resolusie: Afgekoelde detektore moet gepaar word met 'n koeler koeler, komplekse struktuur, ho? onderhoudskoste, prys is gewoonlik 5 - 10 keer die van 'n ongekoelde termiese beeldkamera.
Groot grootte en kragverbruik: die koelstelsel lei tot lywige toerusting, swak oordraagbaarheid, en benodig voorste tyd vir begin - op (gewoonlik 'n paar minute), wat dit ongeskik maak vir vinnige ontplooiing.
Omgewingsbeperkings: Meganiese komponente van die koeler is geneig tot mislukking in ekstreme temperatuuromgewings en kan minder betroubaar wees as ongekoelde kameras.
Kompliseerde onderhoud: Chillers het 'n leeftyd (bv. Ongeveer 10.000 uur vir 'n Stirling -koeler) en benodig gereelde onderhoud of vervanging, wat die koste van eienaarskap verhoog.
Aansoeke:?
Vir masjienvisie, gasopsporing, monitering van omgewings- en luggehalte;?
Missielgidse, infrarooi soek en opsporing van die lug (IRST).
6. langgolf infrarooi (LWIR)?
Voordele:?
Dit is nie nodig vir verkoeling nie, lae koste: skakel die behoefte aan verkoelingsapparaat, eenvoudige toerustingstruktuur, klein grootte, liggewig, bekostigbare prys uit.
Uiters aanpasbaar by die omgewing: 'n wye reeks bedryfstemperatuur (- 40 ° C ~+85 ° C), geen voor - Koeltyd, gereed om reg uit die boks te gebruik nie, vibrasie - weerstandig, geskik vir veld of harde omgewings.
Lae kragverbruik en lang lewensduur: Kragverbruik kan so laag wees as 1W of minder (bv. Selfoon -ge?ntegreerde termiese beeldkamera), detektorlewe tot 100,000 uur, baie lae onderhoudskoste.
Alle - Weervermo?: nie be?nvloed deur dag- en nagbeligting nie, 'n sterk vermo? om rook en stof deur te dring (maar swakker as MWIR), geskik vir nagmonitering of soek en redding.
Nadele:?
Low sensitivity: usually 30~50mK, lower than cooling type (<20mK), weak detail resolution, easy to overexpose high-temperature targets (need dynamic range adjustment).
Slow response speed: frame rate is usually ≤60Hz, not suitable for ultra-high-speed dynamic scenes (such as ballistic tracking).
Voor die hand liggende inmenging deur die omgewing: vatbaar vir sterk sonlig -refleksie -inmenging (soos water, weerkaatsing van glas), re?n of 'n ho?vochtigingsprestasie -agteruitgang.
Beperkte werkverrigting op lang afstande: Atmosferiese absorpsie (waterdamp, CO? -absorpsiebande) lei tot groter verswakking van lang - golfoordrag op lang afstande (> 1 km), en die waarnemingseffek is swakker as dié van medium - golfverkoeling.
Aansoeke:?
Burgerlik: bou termiese inspeksie, inspeksie van elektriese toerusting, smartphone -termiese beeldvormingprop - in, mediese temperatuurmeting, toesigkamera's, drone -nagvisie, brandbestryding soek en redding.
Militêre: Man - Draagbare nagvisie -toestel, lae - koste -verkenningstoerusting.