紅外輻射簡介與紅外探測器及紅外熱成像儀原理和分類的介紹

　　紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。

　　紅外輻射簡介

　　紅外輻射是指波長在0.75um至1000um，介于可見光波段與微波波段之間的電磁輻射。紅外輻射的存在是由天文學(xué)家赫胥爾在1800年進行棱鏡試驗時首次發(fā)現(xiàn)。紅外輻射具有以下特點及應(yīng)用：

　?。?）所有溫度在熱力學(xué)絕對零度以上的物體都自身發(fā)射電磁輻射，而一般自然界物體的溫度所對應(yīng)的輻射峰值都在紅外波段。因此，利用紅外熱像觀察物體無需外界光源，相比可見光具有更好的穿透煙霧的能力。紅外熱像是對可見光圖像的重要補充手段，廣泛用于紅外制導(dǎo)、紅外夜視、安防監(jiān)控和視覺增強等領(lǐng)域。

　　（2）根據(jù)普朗克定律，物體的紅外輻射強度與其熱力學(xué)溫度直接相關(guān)。通過檢測物體的紅外輻射可以進行非接觸測溫，具有響應(yīng)快、距離遠、測溫范圍寬、對被測目標無干擾等優(yōu)勢。因此，紅外測溫特別是紅外熱像測溫在預(yù)防性檢測、制程控制和品質(zhì)檢測等方面具有廣泛應(yīng)用。

　?。?）熱是物體中分子、原子運動的宏觀表現(xiàn)，溫度是度量其運動劇烈程度的基本物理量之一。各種物理、化學(xué)現(xiàn)象中，往往都伴隨熱交換及溫度變化。分子化學(xué)鍵的振動、轉(zhuǎn)動能級對應(yīng)紅外輻射波段。因此，通過檢測物體對紅外輻射的發(fā)射與吸收，可用于分析物質(zhì)的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和組分等。

　　（4）紅外輻射具有較強的熱效應(yīng)，因此廣泛地用于紅外加熱等。

　　綜上所述，紅外輻射在我們身邊無處不在。而對于紅外輻射的檢測及利用，更是滲透到現(xiàn)代軍事、工業(yè)、生活的各個方面。由于人眼對于紅外輻射沒有響應(yīng)，因此對于紅外輻射的感知和檢測必須利用專門的紅外探測器。紅外輻射波段對應(yīng)的能量在0.1eV-1.0eV之間，所有在上述能量范圍之內(nèi)的物理化學(xué)效應(yīng)都可以用于紅外檢測。在發(fā)現(xiàn)紅外輻射后至今的幾百年內(nèi)，人們研制了各種各樣的紅外探測器。