红外辐射简介与红外探测器及红外热成像仪原理和分类的介绍

未知 2017-10-11 11:15:55 0评

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  红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

  红外辐射简介

  红外辐射是指波长在0.75um至1000um,介于可见光波段与微波波段之间的电磁辐射。红外辐射的存在是由天文学家赫胥尔在1800年进行棱镜试验时首次发现。红外辐射具有以下特点及应用:

  (1)所有温度在热力学绝对零度以上的物体都自身发射电磁辐射,而一般自然界物体的温度所对应的辐射峰值都在红外波段。因此,利用红外热像观察物体无需外界光源,相比可见光具有更好的穿透烟雾的能力。红外热像是对可见光图像的重要补充手段,广泛用于红外制导、红外夜视、安防监控和视觉增强等领域。

  (2)根据普朗克定律,物体的红外辐射强度与其热力学温度直接相关。通过检测物体的红外辐射可以进行非接触测温,具有响应快、距离远、测温范围宽、对被测目标无干扰等优势。因此,红外测温特别是红外热像测温在预防性检测、制程控制和品质检测等方面具有广泛应用。

  (3)热是物体中分子、原子运动的宏观表现,温度是度量其运动剧烈程度的基本物理量之一。各种物理、化学现象中,往往都伴随热交换及温度变化。分子化学键的振动、转动能级对应红外辐射波段。因此,通过检测物体对红外辐射的发射与吸收,可用于分析物质的状态、结构、状态和组分等。

  (4)红外辐射具有较强的热效应,因此广泛地用于红外加热等。

  综上所述,红外辐射在我们身边无处不在。而对于红外辐射的检测及利用,更是渗透到现代军事、工业、生活的各个方面。由于人眼对于红外辐射没有响应,因此对于红外辐射的感知和检测必须利用专门的红外探测器。红外辐射波段对应的能量在0.1eV-1.0eV之间,所有在上述能量范围之内的物理化学效应都可以用于红外检测。在发现红外辐射后至今的几百年内,人们研制了各种各样的红外探测器。

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