红外基础概念
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基础概念自然界中, 一切温度高于绝对零度摄氏-273.16 物体都不停地辐射着红外线, 这种现象称为热辐射。
红外线是一个人眼不可见光波, 它是由物质内部分子、原子运动所产生电磁辐射, 是电磁频谱一部分,其波段介于可见光和微波波段之间(0.76~1000微米)。
通常按波长把红外光谱分成4个波段:近红外(0.76~3微米)、中红外(3~6微米)、中远红外(6~20微米)和远红外(20~1000微米)。
一切物体都有其本身红外辐射特征。
为研究多种不一样物体红外辐射, 大家用理想辐射体──绝对黑体(简称黑体)作基准。
能吸收全部入射辐射而没有反射物体称为黑体。
良好吸收体肯定也是良好辐射体,所以黑体辐射效率最高, 其比辐射率定为1。
任何实际物体辐射发射量与同一温度下黑体辐射发射量之比,称为该物体比辐射率, 其值总是小于1。
物体比辐射率, 与物体材料种类、表面特征、温度、波长等原因相关。
黑体辐射特征可用普朗克定律描述, 该定律给出了黑体辐射作为温度函数光谱分布。
对某一温度, 辐射量最大波长与其温度乘积为常数, 这个关系称维恩定律(适适用于在温度较低, 波长较短范围内)。
对全部波长积分所得到总辐射量与温度四次方成正比, 这个关系称为斯蒂芬-玻尔兹曼定律。
物体发出辐射, 大都要经过大气才能抵达红外光学系统。
因为大气中二氧化碳、水汽等气体对红外辐射会产生选择性吸收和其她微粒散射, 使红外辐射发生不一样程度衰减。
大家把一些衰减较小波段, 称为大气窗口。
在0.76~20微米波段内有3个大气窗口:1~2.7微米,3~5微米, 8~14微米。
现在红外系统所使用波段, 大都限于上述大气窗口之中(大气窗口还与大气成份、温度和相对湿度等原因相关)。
因为红外系统所探测目标处于各自特定背景之中, 从而使探测过程复杂化。
所以, 在设计红外系统时, 不仅要考虑红外辐射在大气中传输效应, 还要采取抑制背景技术, 以提升红外系统探测和识别目标能力分类红外系统按工作原理, 可分为主动式和被动式两类。
红外线技术是一种利用红外线辐射进行通信、探测或控制的技术。
红外线是一种电磁辐射,其波长长于可见光,但短于微波。
红外线技术在许多领域都有广泛的应用,包括通信、遥控、安防、医疗、工业和消费电子产品等。
以下是一些红外线技术的常见应用:
1. 遥控器:红外线被用于遥控器,如电视遥控器、空调遥控器等,通过发送特定的红外信号来控制设备的开关、音量、频道等功能。
2. 红外线摄像头:红外线摄像头可以在低光或夜间环境中进行监控和拍摄,通过捕捉被物体反射的红外辐射来获取图像。
3. 红外传感器:红外传感器可以用于检测物体的存在、距离、温度等信息,广泛应用于自动门、安防系统、智能手机等设备中。
4. 红外线通信:红外线通信可以用于短距离的无线数据传输,例如红外线数据传输设备、红外线数据接收器等。
5. 医疗应用:红外线技术在医疗领域用于测量体温、进行红外成像等,例如红外线体温计、红外线乳腺扫描仪等。
红外线技术在现代科技中扮演着重要的角色,其应用范围非常广泛,为各种设备和系统的功能提供了便利和增强。