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紅外成像原理

來源:深圳市億杰儀表有限公司   2019年08月09日 11:55  

由于紅外成像具有被動工作、抗干擾性強、目標識別能力強、全天候工作等特點,已被多數(shù)發(fā)達國家應用于軍事偵察、監(jiān)視和制導方面。紅外成像偵察、監(jiān)視和制導已經(jīng)成為當代武器技術(shù)發(fā)展的主流方向之一。紅外輻射是整個電子頻譜中的一個重要組成部分。紅外探測器是依靠探測目標輻射和反射的紅外線而工作的。

通常紅外光譜的劃分是這樣的:近紅外(760納米-3微米),中紅外(3微米-8微米),遠紅外(8微米-1毫米)。

紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射。大氣是紅外輻射的主要傳輸介質(zhì)。由于大氣中各種氣體和物質(zhì)對太陽光譜均有一定的吸收能力。綜合各氣體吸收情況,得出了3個對太陽光譜吸收較弱的區(qū)段,即2-2.6微米、3-5微米、8-14微米。在這幾個波段,大氣相對來說是比較透明的,常稱“大氣窗口”,對于從事紅外光譜亞牛、紅外技術(shù)應用研究尤為重要。一般紅外儀器和紅外系統(tǒng)都工作在這三個窗口之類。

根據(jù)測量分析,一些重要的軍事目的的熱輻射波長集中在3-5微米的中紅外線區(qū)和8-10微米的遠紅外線區(qū)內(nèi)。利用這一特點,目標紅外傳感器常選用適用于3-5微米紅外大氣窗口的碲化銦和適用于8-14微米紅外大氣窗口的碲銅汞

紅外輻射也成為紅外線,輻射過程除了取決于溫度之外,還受到許多其他因素的影響。對于理想黑體而言,紅外輻射的基本規(guī)律歸結(jié)為普朗克黑體輻射定律、維恩位移定律、斯蒂芬-波爾曼茲3個基本定律。

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