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红外热成像的特点是什么?

2022-05-07 11:38:35

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,扩大感觉范围或增添新的感官,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,恰如其分的道出了红外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. 空间的大气、烟云对红外辐射的吸收和散射程度与红外线辐射的波长有关,但对近、中、远红外波段:0.95~1.05μm、1.15~1.35μm、1.5~1.8μm、2.1~2.4μm、3.3~4.2μm、4.5~5.1μm和8~13μm等这几个波段红外线穿透能力较强,透明度较高,这三个区域被称之为“大气窗口”。 有时我们也粗略地认为地球大气有:1~3μm、3~5μm、8~14μm三个大气窗口,它们可以使人们在完全无光的夜晚,清晰地观察到前方的情况。    


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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。

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