MR成像技术模拟试题（3）
81．女性盆腔在什么方位上能清楚显示宫体、宫腔、宫颈、膀胱及直肠
A．矢状位 B．冠状位 C．斜矢状位 D．横断位
E．通过宫体、膀胱的斜冠状位
82．前列腺MRI扫描技术正确的是
A．横断位、矢状位和冠状位
B．矢状位和冠状位
C．层厚10mm
D．使用呼吸门控减少伪影
E．只需做T1加权像
83．髋关节MRI检查技术错误的描述是
A．最好使用体部包绕式相控阵线圈
B．双侧同时扫描，以作对比
C．取横断位及冠状位
D．层厚4~8mm
E．SE、FSE 脉冲序列T1加权像
84．膝关节MRI扫描时采集中心位于
A．髌骨上缘 B．髌骨下缘 C．髌骨中点 D．髌骨上2cm E．髌骨下缘2cm
85．磁共振图像的后处理不包括
A．放大 B．图像校正 C．图示标记 D．病人信息修正E．各种数据测量
86．磁共振伪影的错误描述是
A．伪影是人体组织本身不存在的致使图像质量下降的影像
B．卷褶伪影，截断伪影都属于设备伪影
C．调整照相的窗宽、窗位可消除伪影
D．由于伪影产生的原因不同，伪影的表现和形状也各异
E．MR伪影多的原因是成像参数多，成像过程复杂
87．垂体微腺瘤动态增强扫描对比剂最佳用量是
A．6ml B．15ml C．20ml D．0.2ml E．以上都不对88．小腿MR扫描技术中错误的是
A．横断位T1、T2加权
B．冠状位T2加权，必要时矢状位T2加权
C．T2加权加脂肪抑制技术
D．体线圈扫描效果比表面线圈好
E．照相时加参考图像
89．以下纵隔肿瘤T1加权信号最高是
A．胸内甲状腺 B．畸胎瘤 C．脂肪瘤 D．淋巴瘤
E．神经源性肿瘤
90.哪种组织在SE序列T1、T2加权像上不都为低信号
A．钙化 B．韧带 C．脑脊液 D．骨皮质 E．肌腱91．膝关节MR扫描的优势，不妥的是
A．无创性显示半月板病变
B．多方位显示关节周围软骨韧带
C．清楚显示十字交叉韧带
D．能显示X线平片不能显示的骨折
E．能诊断代谢性病变
92．不影响体素大小的因素
A．FOV B．扫描层数 C．扫描层厚度 D．频率编码数E．相位编码数
93．用Gd—DTPA做增强扫描时，不增强的病变是
A．脑膜瘤 B．生殖细胞瘤 C．胆脂瘤 D．听神经瘤E．三叉神经瘤
94．髋关节扫描方位应选择
A．横断位 B．横断位及冠状位 C．冠状位 D．冠状斜位E．横断位及矢状位
95．2D MR扫描时，如果减少矩阵相位编码数将出现
A．采集时间延长 B．采集时间减少 C．像素较小
D．空间分辨率增加 E．FOV减少
96．前列腺扫描技术参数中错误的是
A．横断位T1、T2加权
B．冠状位及矢状位T2加权
C．T2加权用抑制脂肪技术
D．照相时加参考图像
E．T2加权选用T2*
97．女性盆腔扫描技术参数中错误的是
A．扫描层厚5～6mm
B．横断位T1、T2加权
C．T2加权不用脂肪抑制技术
D．必须做横断位、矢状位及冠状位
E．必要时加用脂肪抑制技术T1加权
98．眼眶冠状位能显示4条眼直肌，哪条不对
A．上直肌 B．下直肌 C．内直肌 D．外直肌 E．后直肌99．脊柱骨转移显示最好的脉冲序列是
A．反转恢复脉冲序列 B．梯度回波脉冲序列
C．自旋回波脉冲序列 D．回波平面脉冲序列
E．水成像
100．肝脏扫描参数选择错误的是
A．SE或FSE序列T1、T2加权
B．横断位及冠状位
C．增强扫描必须用动态增强
D．T2加权不一定使用脂肪抑制技术
E．动态增强要屏气扫描
101．做早期脑梗塞诊断最有用的脉冲序列是
A．FSE序列T2加权像 B．FSE序列T1加权像
C．IR序列（T2 FLAIR） D．DWI弥散加权像
E．GRE序列FSE T2*
102．部分容积效应是由于＿＿引起
A．扫描层厚太厚 B．扫描层厚太薄 C．矩阵太小
D．信噪比太低 E．病变太大
103．金属异物带入磁体不会出现
A．扫描时间过长 B．产生涡流 C．干扰主磁场的均匀性D．异物飞向磁体，可能损坏机器或伤及病人
E．图像出现空间错位、失真、变形
104．不应做MRCP检查的是
A．肝内胆管扩张 B．总胆管囊肿 C．胰胆管扩张
D．胆道感染 E．胆囊息肉
105．不应做MRU检查的是
A．输尿管占位 B．肾盂积水 C．肾癌
D．先天性肾囊肿 E．输尿管结石引起肾积水
106．对诊断桥小脑角病变帮助不大的是
A．横断位T1加权像 B．横断位T2加权像
C．冠状位T2加权像 D．矢状位T1加权像 E．FLAIR冠状位107.哪种病变最是MRCP的适应症
A．输尿管结石 B．总胆管结石
C．胰头占位 D．肝血管瘤 E．肾盂积水
108．眼眶扫描技术中错误的是
A．FSE序列T2加权像要加脂肪抑制技术
B．FOV选用350mmX350mm
C．横断位T2、、T1加权，冠状位T2加权，矢状斜位T2加权
D．照相时图像放大
E．T1加权像不加脂肪抑制技术
109．垂体微腺瘤扫描技术中错误的是
A．扫描层厚2-3mm
B．主要脉冲序列为SE序列T1加权
C．扫描方位：矢状位、冠状位
D．增强扫描选用动态增强
E，增强扫描采用矢状位T1加权
110．在描述短TI时间反转恢复法脂肪抑制中不正确的是
A．受磁场均匀性影响小 B．扫描时间短
C．不同场强设备有不同零点值
D．此法是基于弛豫时间的长短来达到抑制脂肪的目的
E．抑制脂肪效果好
答案：
81.A，82.A，83.E，84.B，85.D，86.C，87.A，88.D，89.C，90.C 91.E，92.B，93.C，94.B，95.B，96.E，97.C，98.E，99.B，100.D 101.D，102.A，103.A，104.E，105.C，106.D，107.B，108.B，109.E，110.B
红外热成像摄象机在智能视频监控中的应用与发展 一、引言 1672年，牛顿使用分光棱镜把太阳光（白光）分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光，证实了太阳光（白光）是由各种颜色的光复合而成。1800年，英国物理学家 F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，偶然发现放在光带红光外的一支温度计，比其他色光温度的指示数值高。经过反复试验，这个所谓热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布:太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。这种红外线，又称红外辐射，是指波长为0.78～1000μm的电磁波。其中波长为0.78 ～1.5μm 的部分称为近红外，波长为1.5 ～10μm的部分称为中红外，波长为10～1000μm的部分称为远红外线。而波长为2.0 ～1000μm的部分，也称为热红外线。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。这种红外线辐射是，基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大;反之，辐射的能量愈小。 在自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布的图像。或者可以说，它是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，而是变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温，并可进行智能分析判断。 众所周知，海湾战争已成为展示高科技武器使用先进技术的平台。在这些新科技中，红外热成像技术就是其中最为闪亮的高科技技术之一。红外热成像技术(Infrared thermal imaging technology)是利用各种探测器来接收物体发出的红外辐射，再进行光电信息处理，最后以数字、信号、图像等方式显示出来，并加以利用的探知、观察和研究各种物体的一门综合性技术。它涉及光学系统设计、器件物理、材料制备、微机械加工、信号处理与显示、封装与组装等一系列专门技术。该技术除主要应用在黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标，探测伪装
能力拓展训练任务书 学生姓名：青蛙哥专业班级：电子科学与技术0803班指导教师：封小钰工作单位：信息工程学院 题目：红外成像技术在医学中的应用技术及应用 初始条件： 具有扎实的电子科学与技术专业基本理论和系统的专业知识；具备初步的文献查阅和专题调研技能；一定的中英文文献阅读与综合能力。 要求完成的主要任务： 1.在电子科学与技术专业体系范围内确定选题，题目自拟。 2.查阅与选题相关的文献资料，通过对文献资料的阅读分析与综合，写出调研报告； 要求报告内容的可读性强，撰写格式规范，图标的使用正确，参考文献的引用恰当； 字数不少于6000字，参考文献不少于10篇，其中外文文献不少于2篇。 时间安排： 1．2011年7月8日分班集中，能力拓展训练任务；讲解训练具体实施计划、报告格式的要求与答疑事项。 2．2011年7月11日至2011年7月15日完成选题的确定、资料查阅、能力拓展训练报告的撰写。 3. 2011年7月16日提交能力拓展训练报告书，进行验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1 引言...................................................... 错误!未指定书签。2红外热成像技术............................................ 错误!未指定书签。 2.1 光纤通信技术的定义.................................. 错误!未指定书签。 2.2红外热成像技术的应用原理............................. 错误!未指定书签。3红外技术在医学领域应用的历史，现状，和前景................ 错误!未指定书签。4红外技术在医学上的应用.................................... 错误!未指定书签。 4.1红外技术在医学检测上的应用........................... 错误!未指定书签。 4.1.1乳腺瘤的早期诊断............................... 错误!未指定书签。 4.1.2血管疾病的诊断................................. 错误!未指定书签。 4.1.3皮肤损伤病症的诊断............................. 错误!未指定书签。 4.2 红外技术在医疗监护上的应用.......................... 错误!未指定书签。 4.3其他................................................. 错误!未指定书签。 5 结束语.................................................... 错误!未指定书签。参考文献.................................................... 错误!未指定书签。
红外成像技术的发展及应用 热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来，但是光敏元件只能判断有没有红外线，无法呈现出图像。在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣，对其进行了零星的研究和小规模应用,1943年美国就与RNO合作生产了一款代号M12的机型，其功能和外观已经能看出热成像仪的雏形，这应该算是最找的一款热成像仪，算是热成像仪的鼻祖。 1952年，一款非常重要的材料研-锑化铟被开发出来，这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展。不久之后，德州仪器和RNO公司联合开发出了具有实用价值的前视红外线（Forward looking infrared）热成像仪。这一系统采用的是单原件感光，利用机械装置控制镜片转动，将光线反射到感光元件上。 随着碲镉汞材料制造工艺的成熟，在军事领域大规模采用热成像仪成为了可能。60年代之后出现了由60或更多的感光元件组成的线性整列，美国的RNO公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展。然而由于最初采用的是非制冷感光元件，制冷部件加上机械扫描机构使得整个系统非常庞大。 等到CCD技术成熟之后，焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫描式热成像仪。至80年代半导体制冷技术取代了液氮、压缩机制冷之后开始出现了便携、手持的热成像仪。90年代之后,RNO公司又开发
出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列，进一步降低了热成像仪的生产成本。 红外线，又称红外辐射，是指波长为0.78~1000微米的电磁波。其中波长为2~1000微米的部分称为热红外线。 目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是表面温度分布图像。红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布，变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。所有温度在绝对零度(-273)℃以上的物体，都会不停地发出热红外线。红外线(或热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射，它还具有两个重要的特性：(1)物体的热辐射能量的大小，直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无需接触的温度测量和热状态分析，从而为工业生产，节约能源，保护环境等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。(2) 大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此，这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。利用这两个窗口，使人们在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的战场，清晰地观察到前方的情况。由于这个特点，热红外成像技术在军事上提供了先进的夜视装备，并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在现代战争中发挥了非常重要的作用。 全球红外热像仪市场发展具有广阔的前景并呈现良好的发展趋势。红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像
红外热成像技术在变电站中 的应用 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
红外热成像技术在公司电网中的应用 [摘要]本文通过红外热成像仪对变电站运行设备温度进行检测，能准确的判断出发热源，为发热故障的预警起到重要作用，有效的提高了变电站设备的安全可靠性。 关键词:变电站发热故障红外成像预防措施安全可靠性应用 1.引言 随着公司科研生产任务日益繁重，保证供电系统的安全运行和保障电力设备时刻处于稳定良好状态，成为动力厂管理的突出问题，由于电力设备的热效应是多种故障和异常现象的原因，因此，加强设备巡视，是保障电力设备的必要手段，变电站作为电力系统的关键环节，应用红外热成像技术巡视变电站运行设备显的十分重要。 2.红外线成像技术介绍 红外热成像诊断技术具有安全、直观、高效、防止漏检4大核心优势。普通红外线测温仪仅有单点测量功能，而红外线热成像仪则可捕获被测目标的整体温度分布，快速发现高温、低温点，从而避免漏检。红外线测温仪扫描一个高约1米的电气柜，需要反复来回扫描，还存在漏掉某个高温的风险，造成安全隐患，比较费事费力，一般测量一次需要10分钟。而使用红外线热成像仪，1分钟的时间就可完成，最关键的是一目了然，绝对无遗漏。普通红外测温仪虽有激光指示器，但仅起提示被测目标作用，并不等于被测温点，而是对应的目标区域内的平均温度，但是大部分的使用者都会误以为屏幕显示的温度值就是激光点的温度，大错特错！而红外线热成像仪则不存在这个问题，由于显示的是整体的温度分布，一目了然，红外线热成像仪带指示器，以及LED灯，可以准确的读出所对应点的温度，便于现场快速定位识别。对于某些有安全距离限制的检测环境，普通红外测温仪无法满足需求，因为随测量距离增大，即扩大了准确检测的目标面积，自然得出的温度值会受到影响。但是，红外线热成像仪却能在使用者的安全距离外提供准确测量，因为300:1的D:S距离系数远超红外测温仪。对于数据的记录和分析，普通红外测温仪没有这样的功能,只能
红外热成像技术，也是一个有非常广阔前途的高科技技术，其大量的应用将会引起许多行业变革性的改变。 一、什么是红外热成像？ 光线是大家熟悉的。光线是什么？光线就是可见光，是人眼能够感受的电磁波。可见光的波长为：0.38 ～0.78 微米。比0.38 微米短的电磁波和比0.78 微米长的电磁波，人眼都无法感受。比0.38 微米短的电磁波位于可见光光谱紫色以外，称为紫外线，比0.78 微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线。红外线，又称红外辐射，是指波长为0.78 ～1000微米的电磁波。其中波长为0.78 ～2.0 微米的部分称为近红外，波长为2.0 ～1000 微米的部分称为热红外线。 照相机成像得到照片，电视摄像机成像得到电视图像，都是可见光成像。自然界中，一切物体都辐射红外线，因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像，热红外线形成的图像称为热图。 目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的目标可见光图像，而是目标表面温度分布图像，换一句话说，红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。 二、红外热成像的特点是什么？ 有位著名的美国红外学者指出：“人类的发展可分为三个阶段。第一个阶段是人类通过制造工具，扩展体力活动的能力，第二阶段通过提高判断能力，寻求更清晰和更广泛的理解与判断事物的标准，而人类近年来致力的增强获得输入信息的能力，扩大感觉范围或增填新的感官，使我们的大脑能接受更多的信息，正是人类发展的第三阶段。在这个阶段中，红外技术的发展已经把人类的感官由五种增加到六种”。这一席话，我认为恰如其分的道出了红外热成像技术在当代的重要性。因为，我们周围的物体只有当它们的温度高达1000 ℃以上时，才能够发出可见光。相比之下，我们周围所有温度在绝对零度（-273 ℃）以上的物体，都会不停地发出热红外线。例如，我们可以计算出，一个正常的人所发出的热红外线能量，大约为100 瓦。所以，热红外线（或称热辐射）是自然界中存在最为广泛的辐射。热辐射除存在的普遍性之外，还有另外两个重要的特性。 1.大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3 ～5 微米和8 ～14 微米的热红外线却是透明的。因此，这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。利用这两个窗口，可以使人们在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的战场，清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点，红外热成像技术在军事上提供了先进的夜视装备，并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。 2.物体的热辐射能量的大小，直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析，从而为工业生产，节约能源，保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。 红外热成像仪器 根据所有物体都在不停发射红外线的特点，各国竞相开发出各种红外热成像仪器。美国德克萨斯仪器公司（TI）在1964年首次研制成功第一代的热红外成像装置，叫红外前视系统（FLIR），这类装置利用光学元件运动机械，对目标的热辐射进行图像分解扫描，然后应用光电探测器进行光—电转换，最后形 成热图象视频信号，并在荧屏上显示，红外前视系统至今仍是军用飞机、舰船和坦克上的重要装置。 六十年代中期瑞典AGA 公司和瑞典国家电力局，在红外前视装置的基础上，开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。这种第二代红外成像装置，通常称为热像仪。七十年代法国汤姆荪公司研制出不需致冷的红外热电视产品。 九十年代出现致冷型和非致冷型的焦平面红外热成像仪，这是一种最新一代的红外热成像仪，可以进行大规模的工业化生产，把红外热成像的应用提高到一个新的阶段。 七十年代中国有关单位已经开始对红外热成像技术进行研究，到八十年代初，中国在长波红外元件的研制和生产技术上有了一定的进展。到了八十年代末和九十年代初，中国已经研制成功了实时红外成像样
摘要：红外成像技术由于诸多特点在军用和民用领域都取得了广泛的应用，红外图像处理技术在红外成像系统中起着至关重要的作用。本文简述国内外红外成像技术部分最新的研究成果和动态，针对我国具体状况，提出关于我国红外成像技术发展的若干思考，讨论红外成像及其图像处理、应用中的一些新技术、发展重点和难点，对以后一段时期内的红外成像新技术发展及其市场前景进行展望。 关键词：红外成像，焦平面，图像处理，图像融合，市场前景 1. 引言 红外成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点，在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用。在军事上，包括对军事目标的搜索、观瞄、侦察、探测、识别与跟踪；对远、中、近程军事目标的监视、告警、预警与跟踪；红外成像的精确制导；武器平台的驾驶、导航；探测隐身武器系统，进行光电对抗等。在民用领域，在工业、遥感、医学、消费电子、测试计量和科学研究等许多方面也得到广泛应用。 目前国外红外成像器件已发展到了智能灵巧型的第四代，在光电材料、生产工艺、成像质量及系统应用等方面都取得了丰硕的成果，但是国内红外相关技术研究与生产起步较晚，并且受工业基础制约，发展远滞后于国外，而市场需求却持续强劲，无论在军用还是民用领域都有巨大的发展空间。 本文简述国内外红外成像技术部分最新的研究成果和动态，针对我国具体状况，提出关于我国红外成像技术发展的若干思考，讨论红外成像及其图像处理、应用中的一些新技术、发展重点和难点，对以后一段时期内的红外成像新技术发展及其市场前景进行展望。 2. 红外探测器发展现状 从第一代红外探测器至今已有40余年历史，按照其特点可分为四代：第一代（1970s-80s）主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像；第二代（1990s-2000s）是以4×288为代表的扫描型焦平面；第三代是凝视型焦平面；目前正在发展的可称为第四代，以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型系统级芯片为主要特点，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段融合探测与识别能力。 在红外探测器发展过程中，新材料、新工艺、新器件、新方法不断涌现，按工作环境可分为致冷型和非致冷型两大类。
热成像技术在医疗领域中的应用 一、医用热像图的理论基础 热成像技术（Thermography）又称温差摄影，是利用红外辐射照相原理研究体表温度分布状态的一种现代物理学检测技术。与精密的解剖学相比，热成像系统在反映人体生理的改变以及新陈代谢的进程方面有着独一无二的特性。 人是恒温动物，能维持一定的体温。用物理学的观点来看，人体就是一个自然的生物红外辐射源。它不断地向周围空间发散红外辐射能。当人体患病或某些生理状况发生变化时，这种全身或局部的热平衡受到破坏或影响，于是在临床上表现为组织温度的升高或降低。因此测定人体温度的变化，也就成为临床医学诊断疾病的一项重要指标。 医用热成像技术就是采用焦平面热探测器阵列（或光机扫描）将红外辐射能量转为电子视频信号，经过处理后形成被测物体的红外热图像，这种图像可在彩色监视器上显示，同时可送入计算机进行相应的数据处理，或存贮在硬盘或软盘上，也可由打印机打印成照片。红外热像图的诊断原理正是利用红外辐射能照相来研究体表温度分布状态，并将病变时的人体热像和正常生理状态下的人体热像进行比较，从而为某些疾病的诊断提供客观依据。 红外热成像探测的是人体自身皮肤辐射出的红外线，检查时既无创伤，又无不适，快速方便。它是绝对被动和不伤害人体的，这一点对于诊断工具来说，是非常重要的。 二、医用热像仪的应用领域 从热像仪的工作原理可知，热像仪探测的是人体表面的热辐射，皮肤是一个良好的红外辐射体，其比辐射率可达0.99以上，所以，体内器官的温度差异是可以经过热传导至体表从而被热像仪探测到的；同时，当体内深层器官的病变严重时，在体表也能探测到温度的差异，因此，医用热像仪不仅能诊断体表或接近体表的一些疾病，如皮肤、乳房、甲状腺肿瘤、血管疾病、关节病变等，而且对深层器官疾病的病变也起到很好的临床诊断作用。 医用热像技术用于临床诊断已有几十年历史，现已成为了诊断浅表肿瘤、血管疾病和皮肤病症等的有效工具。现就几个典型病症的诊断来进行简要的介绍。 1
红外热成像技术的应用及其发展 一、红外热成像技术 红外线是一种电磁波，具有与无线电波和可见光一样的本质。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像，并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术，这种电子装置称为红外热像仪。 热像仪在军事和民用方面都有广泛的应用。随着热成像技术的成熟以及各种低成本适于民用的热像仪的问世，它在国民经济各部门发挥的作用也越来越大。在工业生产中，许多设备常用于高温、高压和高速运转状态，应用红外热成像仪对这些设备进行检测和监控，既能保证设备的安全运转，又能发现异常情况以便及时排除隐患。同时，利用热像仪还可以进行工业产品质量控制和管理。 此外，红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。如建筑物漏热查寻、森林探火、火源寻找、海上救护、矿石断裂判别、导弹发动机检查、公安侦察以及各种材料及制品的无损检查等。以下分别介绍热像仪在各行各业的实际应用情况。 本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容 二、红外热成像技术在国民经济个领域中的应用 1、热成像技术在工业上的应用 热成像技术实际上是作为一种高级测温技术应用于工业中的，这种设备我们成为热像仪。过去的红外测温仪大都是点测温仪，点测温仪与热像仪比较，虽具有成本低、携带方便、传感器不需制冷等优点，但它有如下缺点：（1）只能测量一个点（小区）的温度，不能测量表面的温度分布，不能提供图像，故难以证实仪器是否对准了被测点；（2）使用距离常常受仪器视场的限制；（3）目标的反常（不规则）反射难以同目标的真实温度变化区分开；（4）对环境温度起伏敏感。所以，在远距离快速测量目标表面温度分布和记录热像的工程应用中必须使用热像仪。 以前工业上使用的热像仪多用低温制冷的单元探测器的光机扫描系统，但这种系统成本高，结构复杂，使用不便。近年来，随着像增强和图像处理系统中采用数字电路的情况日愈增多，热释电摄像管系统和热电制冷探测器线列以及两维焦平面探测器列阵系统已成为民用热像仪的主要发展类型。 热像仪在工业上的应用主要是检测工业设备、监查运行故障及控制产品质量。检测人员利用热像仪显示被查目标的热像和提供表面热分布的信息，找出即将发生和已发生的故障及其位置，以便及时采取措施予以消除。 （1）钢铁工业中的应用 热像仪可用于从冶炼到轧钢的各个环节。具体应用实例列举如下： ①大型高炉料面的测定：现代炼铁高炉要求炉内加入的原料分布均匀，从炉顶面温度的分布可以测定原料的分布均匀性。日本曾使用热像仪透过安装有高炉顶部炉壳的硅玻璃口测定炉内料面温度，进行图像处理后再由计算机控制给料设备的动作，调整原料流量，使炉料分布合理，起到降低焦比的作用。我国宝钢1号高炉，使用国产热像仪，实时采集、计算、显示料面温度，对决定原料的定量投放、提供生铁产量和质量、延长炉龄和节能降耗起了重要作用。 ②热风炉的破损诊断和检修：热风炉的炉衬在生产中容易被烧坏，但因炉子是封闭的，烧损位置不易发现。
红外影像（Infrared ImagIng）技术是目前对各军兵种都非常有用的新型高科技，具有极强抗干扰能力，而且在作战中不会产生各种辐射，隐蔽性好且生存能力强。红外影像探测器可探测0.1至0．05度的温差，长波红外影像可穿透烟雾，分辨率高，空间分辨能力更可达0.1毫弧度。另外，红外影像不受低空工作时地面和海面的多路径效应影响，低空导引精度很高，可直接攻击目标要害，具有多目标全景观察、追踪及目标识别能力，可整合微处埋器实现对目标的热影像智慧型化导引；具有良好的抗目标隐形能力，现有的电磁隐形、点源非影像红外隐形技术对红外影像导引均无效。 中国的红外线技术起步于1985年，现与西方相比有10年左右差距，红外影像技术更有15年左右的差距，70年代上海第11和211技术物理研究所首先对这方面进行研究。中国在近红外和中红外技术的研究应用已有较高水准，其中单元及多元近红外和中红外光敏元件的生产技术比较成熟，用于武器系统的目标点源探测、追踪和导引，已广泛在中国三军中推广应用。 1980年代初以来中国在长波红外元件的研制和生产技术有很大进展，目前自制长波单元碲镉汞（HgCdT e）元件的生产工艺较成熟，元件黑体探测度D可达（2至5）/1010公分H1/2/W响应度达104V/W，能稳定量产，成品率相当高，可用于医疗。用于导引的红外影像设备需有足够空间和温度分辨率，对高速运动目标能实时成像，故需要研制高性能的多元线列元件或凝视焦平面阵列器件，以简化成像扫瞄机构，适应武器系统恶劣工作条件及实时成像的要求。 中国科研部门在80年代后期终于突破了长波蹄镉汞材料关键技术及元件生产工艺难关。1989年研制出高性能60元线列元件，平均黑体D达2×1010公分H1/2W以上，响应度达10V4/W。1990年春运用该元件研制了与电视兼容的实时红外影像样机，灵敏度、空间和温度分辨率都达到很高的水准，它为中国红外影像导引技术奠定了基础。另外，大陆自80年代中期开始研究双色红外亚成像导引挂术，单项技术获得重大突破，己完成原理样机研制进入实际试验阶段。 在红外影像对目标的智慧型识别及追踪方面，中国己将自制全数字化红外线影像智慧型识别追踪电子组合与红外热像仪整合，构成自动目标捕获与追踪系统。87年11月在各种气象条件下进行试验，在复杂背景下完成了对不同型号战机捕获和稳定追踪的功能；1989年4月又进行了夜间对飞机的自动截获和追踪，以及目标在低空飞行中被遮挡情况下记忆追踪的试验。这项技术成果将陆续应用于自制的红外影像空对空近距缠斗飞弹和陆军野战防空探测系统。 进入90年代以来，中国在红外影像设备上使用的低噪音宽频带前置放大器、微型致冷器等关键技术方面已有了很大的进步。1990年代以来，进展有加速的迹象，并走出实验室运用于试验性的武器装备上，部份并已进入部队服役。陆军在这方面应用较多，目前已有多种便携式野战热像仪投产，红箭8反坦克飞弹载具的*****也使用红外影像技术，作为国防科工委重点之一的7551工程，其中的空中盾牌火控热像仪是防空射控系统中红外雷射雷达系统的配套产品，属于北方公司的重点外贸军品，系由红外影像通用组件构成，对歼6之类战机的迎头探测距离12至15公里，部份亦在中国陆军试用。205所、211所、214所为战车、反坦克飞弹、攻击直升机和红旗七号（FM-80的光电追踪器）研制的通用组件红外热像仪，亦完成试验即将投产。正研制中的新世代驱逐舰亦会使用这类装备。去年研制成功的火网近防舰炮系统中，（采用两座俄罗斯AK-630M1型30毫米机炮），所配备的OFD-630光电跟踪仪也可以做这种改进，另外红外成像型潜望镜也在研制中，预计到下世纪初，中国的新型舰艇大都装有红外影像的光电火射系统。 目前大陆的红外探测器碲镉汞（CMT）线列己达60元水准，SPRITE通用组件相当于英国二类组件水准，采用8条等效96元CMTSPRITE探测器，视场为60度X40度，最小温差分辨率小于摄氏0.1度64元和128元锑化铟（InSb）镶嵌凝视焦平面阵列红外探测器也初具量产能力，这几种基本组件曾在珠海航
红外热成像技术的应用与发展 一、红外热成像技术 红外线是一种电磁波，具有与无线电波和可见光一样的本质。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像，并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术，这种电子装置称为红外热像仪。 热像仪在军事和民用方面都有广泛的应用。随着热成像技术的成熟以及各种低成本适于民用的热像仪的问世，它在国民经济各部门发挥的作用也越来越大。在工业生产中，许多设备常用于高温、高压和高速运转状态，应用红外热成像仪对这些设备进行检测和监控，既能保证设备的安全运转，又能发现异常情况以便及时排除隐患。同时，利用热像仪还可以进行工业产品质量控制和管理。 此外，红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。如建筑物漏热查寻、森林探火、火源寻找、海上救护、矿石断裂判别、导弹发动机检查、公安侦察以及各种材料及制品的无损检查等。以下分别介绍热像仪在各行各业的实际应用情况。 二、红外热成像技术在国民经济个领域中的应用 1、热成像技术在工业上的应用 热成像技术实际上是作为一种高级测温技术应用于工业中的，这种设备我们成为热像仪。过去的红外测温仪大都是点测温仪，点测温仪与热像仪比较，虽具有成本低、携带方便、传感器不需制冷等优点，但它有如下缺点：（1）只能测量一个点（小区）的温度，不能测量表面的温度分布，不能提供图像，故难以证实仪器是否对准了被测点；（2）使用距离常常受仪器视场的限制；（3）目标的反常（不规则）反射难以同目标的真实温度变化区分开；（4）对环境温度起伏敏感。所以，在远距离快速测量目标表面温度分布和记录热像的工程应用中必须使用热像仪。 以前工业上使用的热像仪多用低温制冷的单元探测器的光机扫描系统，但这种系统成本高，结构复杂，使用不便。近年来，随着像增强和图像处理系统中采用数字电路的情况日愈增多，热释电摄像管系统和热电制冷探测器线列以及两维焦平面探测器列阵系统已成为民用热像仪的主要发展类型。 热像仪在工业上的应用主要是检测工业设备、监查运行故障及控制产品质量。检测人员利用热像仪显示被查目标的热像和提供表面热分布的信息，找出即将发生和已发生的故障及其位置，以便及时采取措施予以消除。 （1）钢铁工业中的应用 热像仪可用于从冶炼到轧钢的各个环节。具体应用实例列举如下： ① 大型高炉料面的测定：现代炼铁高炉要求炉内加入的原料分布均匀，从炉顶面温度的分
红外热成像应用分别有哪些? 红外热成像相关安防设备的市场大大增加。广泛应用于机场，火车站，客运站等人流密集地方。通过红外热成像及测温技术，对过往的人群进行温度筛查，进而加强安保工作，从而可以有效控制疫情，防止疫情迅速扩散，保证地区人员安全。 相较于手持测温仪测温，红外热成像仪有许多优点： 一是非接触式测温，通过热像仪观察人群，就可以直接测量出人体额头等裸露部位的体温，避免医务人员与患者直接接触; 二是测温精准度较高，红外医疗热像仪其测温精度可达±0.5℃。还有很多公司推出来测温精度在±0.3℃和±0.2℃的红外测温设备。还有些公司嵌入了低功耗蓝牙模块MS50SFA，从而可用蓝牙技术实现更多功能。 除此之外，红外热成像还具备不受天气和照明条件影响的特点，因此除了我们看到的应用于体温筛查，它更可广泛地应用于安防监控、火情报警、户外搜救等方面。 1、在夜间、低照度环境下，传统监控往往使用主动光源补充的设备来达到监控效果。 而红外热像仪属于被动成像设备，不需要任何光源照射就可以准确成像，可以不受光线影响，提高夜间安防监控打击力度;由于红外线波长较长，所以具有的“透烟透雾”特性。红外热像仪能更好地实现恶劣环境下的监控和识别，可实现网络化、远距离监控，24小时全天候监控。 另外，产品能提供高对比度的图像，提高视频分析的可靠性。红外安防监控系统可实现智能化自动分析，将可见光监控的智能分析功能使用在红外热像仪视频上。 2、火灾预防报警和户外搜救 火场火灾被扑灭时，容易死灰复燃，热成像仪能够显示物体温度场，通过对温度场的监控可即时发现温度异常，预防由于温度异常引发的二次起火。 户外搜救远距离探测和搜索被困人员，热像仪在数公里范围内，能非常容易发现被困人员、掉到深沟悬崖中的出事车辆。 另外，配备视频和红外热像仪的无人机，无人机也能在火灾等事故中执行有效的搜索和救援任务。 3、预警监测水坝、湖泊、山体的险情 红外热像仪可以对水库堤坝的情况实现在雨、雪、烟、雾、霾等恶劣天气下实现全天候监控，监控渗漏点、监控开裂塌方、监控水流的大小。因为水温比环境温度低，同时水的辐射率与周围物体的辐射率有区别，因此即使是同一温度也能分辨出水来。也可远距离监控监控山体
红外成像技术及应用 1.红外成像的意义和背景 白天，人眼能看到自然界中的景物，因为眼睛接收到景物表面反射太阳的直射光，或是散射光。夜晚，虽然没有太阳照明，但在多数夜间，仍有月光、星光或大气辉光存在，自然界中的景物表面仍然要反射这些微弱的光线，于是人眼还是能模糊地看到近处的景物的轮廓。在夜间观察遇到的最大难点是光强不足及对比度差，在夜视技术没出现之前或技术不发达时，单凭人眼是很难在夜间观察目标及环境的，因此，夜间也就成为非法活动如抢劫、恐怖活动。据统计,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单，在夜幕的笼罩下，罪犯分子易于隐蔽，易于接近受害者，犯罪场面也不容易被看见。夜间同样是军事活动的频繁发生时间，如夜间行军、劫营、伏击等，我军在抗战及解放战争期间就是以夜战出名。现代战争中，美国都是选择在夜间发动战争的，如伊拉克战争等，原因就是对方没有夜视技术，而美方装备有先进的夜视设备，进行一场不对等的战争。 2.国内外红外成像发展现状 目前在红外成像方面，美国处于绝对领先的地位，由美国Aeromet公司研制的红外侦察设备“全球鹰”高空侦察机，装有1个上下可旋转的微型CCD摄像机，能获得足以探测洞穴内人员活动的灵敏度和分辨率，可以向地面接收站传送实时图像。根据需要，采用不同的CCD器件，其光谱响应范围已从1~3μm的近红外区扩展到了3~5μm的中红外区和8~14μm的远红外区。其他国家的红外成像技术也非常先进，由以色列OPGAL公司生产的FLIR 红外CCD摄像机的光谱响应范围为8~12μm，探测距离为1.5km，识别距离为800m，非常适合无人机的低空甚至超低空夜间侦察。另外，它研制的TIRIS红外成像仪，覆盖了从可见光到远红外的光谱范围。随着红外器材价格不断降低，红外设备越来越多的在民用领域获得了应用。我国红外成像技术的研究工作起步比较晚，但是发展很快，其中以微视公司、敏通公司、华北光电技术研究所、武汉高德光电有限公司等比较著名。我国自行研制的红外敏感材料有CdTe(碲化镉)、GASIR(硫系锗)、Ge(锗)、ZnSe(硒化锌)等，其波长响应范围为3~5μm和8~14μm。如香港彼岸科仪有限公司研制的ThermaCAMTM，波长响应范围是7.5~13μm，它采用的是非制冷焦平面成像的方式，重量只有0.7kg。另外，我国研制的红外滤光片的性能较好，其中，国晶辉红外光学科技有限公司研制的ZnSCCD，透射波段为0.4~14μm，有效地解决了其它光线对红外成像器件的干扰。 3.红外成像技术的几个应用实例 （1）汽车红外夜视系统：通用(GM)公司在其生产的凯迪拉克帝威(DeVille)2000型轿车上采用了夜视技术，成为第一家采用这种安全技术的汽车制造商。红外成像系统是由雷希恩公司制造的。在汽车前格栅的后面安装有一个起摄影像机作用的传感器，实际上是用来探测前面物体热量的。热能被集中到一个可以通过各种红外线波长的探测器，由探测器的众多红外线敏感元件所吸收。每一个敏感元件都是一个与温度有关的电容器，其电容大小随所接收的红外线的多少而变化。这种电容的适合人的眼睛，还可以把屏幕上下调整到适合不同司机的最佳位置。该夜视系统可以使司机探测到前照灯照明范围以外的路况，增加了驾驶的安全性。但这种夜视设备属于红外热成像系统，这种成像技术的性质决定了司机看到的画面像是一张颗粒很多的黑白照片的底片，而且这底片是时刻在变化着。继GM率先在凯迪拉克帝威(DeVille)车上装置夜视系统(Night Vision)之后，全球第五大汽车制造商克莱斯勒(DAIMLERCHRYSLER)公司也开始开发一种以红外线为探测工具的主动性夜视系统，借此
热成像技术是一种被动红外夜视技术，是利用自然界物体不同部位红外热辐射强度的不同来形成图像，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。本文将简单介绍红外热成像技术的优缺点： 红外热成像技术的缺点： 由于该技术不随周围光照条件的变化而变化，所以可以在白天黑夜，甚至大雾，下雨等恶劣环境下提供视频图像。但是它无法实现较远距离的监控，且监控画面只能判别是否有可疑人员进入，而无法看清楚人脸及外貌特征。 红外热成像技术的优点： 1、夜间及恶劣气候条件下目标的监控 在伸手不见五指的夜晚，基于可见光的监视设备已经不能正常工作，如果采用人工照明手段，则容易暴露目标。若采用微光夜视设备，它同样也工作在可见光波段，依然需要外界微弱光照明。而红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，无论白天黑夜均可以正常工作，并且也不会暴露自己。即使在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差，但红外线的波长较长，特别是工作在8～14um的热成像仪，穿透雨、雾的能力较高，因此仍可以正常观测目标。因此在夜间，尤其在恶劣的气候条件下，采用红外热成像监控设备则可以对各种目标，如人员、车辆等进行监控。 2、防火监控 由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效的火警探测设备。应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，透过烟雾发现着火点，做到早知道早预防，早扑灭。 3、伪装及隐蔽目标的识别 普通的伪装是以防可见光观测为主。一般犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树林中，由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。红外热成像装置是被动接受目标自身的热辐射，人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射，因此目标不易伪装，也不容易被错误判断。 4、红外热成像检验检疫的应用 近年来，机场航空业务发展十分迅猛，每日出入境旅客达千余人，各国出入境机场、口岸出入人员流动量大、繁忙拥挤、情况复杂，与之对应的出入境人员的检验检疫工作任务十分繁重。同时，近年来，随着SARS、禽流感等传染病疫情的流行和肆虐，传统的检验检疫工作面临越来越严峻的挑战。为确保新形势下出入境旅客的安全顺畅通关，需采用创新思维、创新手段，采用自动化程度较高的红外体温监测系统则是较好的技术选择。
红外热成像检测技术的应用和展望 摘要：无损检测，是指在不会对材料或元件的有效性或可靠性造成损害的前提下，对其内部的异性结构(缺陷或损伤)进行探测、定位、识别及测量的一种实用性技术。红外热成像技术是在红外探测器、微电子和计算机技术的基础上发展起来的，属于综合性高新技术，该技术正朝着快速扫描、非致冷、焦平面阵列式接收、计算机图像处理的方向发展，利用便携式笔记本电脑控制的系统正日趋完善。 关键词：无损检测；热成像技术；应用；发展趋势
红外热成像无损检测技术(又称红外热波无损检测技术)，是一门跨学科的技术，它的研究和应用，对提高航空航天器，多种军、民用工业设备的安全可靠性具有重要意义。 1.红外热成像检测技术的原理 红外热成像无损检测技术的基本原理是利用被检物的不连续性缺陷对热传导性能的影响，使得物体表面温度不一致，即物体表面的局部区域产生温度梯度，导致物体表面红外辐射能力发生差异。借助红外热像仪探测被检物的辐射分布，通过形成的热像图序列就可推断出内部缺陷情况。 从理论上分析可知，材料或构件因内部缺陷将导致局部力学性能的强度改变，由于材料内部结构的不连续性，这种缺陷将引起材料或构件的热传导不连续，致使材料或构件的温度梯度不同，因而显现出的红外热图像也有所不同。通过研究被检测材料的内部缺陷及结构力学性能，找出其热传导特性与红外热图像之间的关系和机理，根据显示图像的温度梯度就可以确定缺陷的位置和范围，由温度梯度随时间变化的速率可以确定缺陷的深度。 采用红外热成像技术进行检测的特点是不受材料的几何结构及材质的限制，可以实现非接触、大面积的检测。 2.红外热成像检测技术的分类 根据探测方式不同，红外热成像检测技术可划分为透射式和反射式，其中反射式更便于使用；根据引起温差的方式不同，可划分为主动式和被动式。 主动式红外热成像检测技术可以对物体表面进行快速、准确的检测，并具有直观、非接触、单次检测面积大等特点。根据主动式激励源不同，主要划分脉冲红外热成像检测技术、锁相红外热成像检测技术和超声红外热成像检测技术等。 脉冲红外热成像检测技术 脉冲红外热成像技术是一种集光、机、电为一体的非接触式无损检测方法，也是目前研究最多和最成熟的方法之一。工作原理如图1所示:以高能脉冲闪光灯作为激励热源，热流在被测构件内部传导过程中，若构件内部存在缺陷或损伤，则使得物体内部热分布将存在不连续性结构，从而导致其缺陷或损伤处的表面温度与无缺陷或损伤处有明显不同。 图1冲红外热成像检测技术的工作原理 脉冲红外热成像检测方式虽然简单实用，但是也存在着一些缺点：适于检测平板类构件，对于复杂结构构件检测存在困难；对热源的均匀性要求非常高；检测构件厚度有限，当检测