濾光片在紅外光學(xué)�(lǐng)域的�(yīng)用與科普
紅外線又叫紅外光,是波長比可見光要長的電磁波(光�,波長位�1毫米�770納米之間,光譜上處于紅色光的外側(cè)。紅外光在多�(gè)�(lǐng)域都有廣泛的�(yīng)�,其中濾光片作為紅外光學(xué)系統(tǒng)中的重要元件,發(fā)揮著不可或缺的作��
紅外輻射IR light,IR radiation是波長大于紅色光波長的一定范圍的電磁輻射,波長為780�106nm,分為近紅�(代號IR-A,波� 780�1500nm,NIR)、中紅外(IR-B,1500�6000nm,MIR)� �(yuǎn)紅外(IR-C,6000�14000nm,FIR)3�(gè)波段。相�(yīng)的紅外光源分別稱之為近紅�、中紅外和遠(yuǎn)紅外光源。紅外光源常用于加熱、理療、夜�、通訊、導(dǎo)�、植物栽培和禽畜飼養(yǎng)等�
紅外光是英國科學(xué)家赫歇爾1800年在�(shí)�(yàn)室中�(fā)�(xiàn)�.它是波長比紅外長的電磁波,具有明顯的熱效應(yīng),使人能感覺到而看不見.科學(xué)家發(fā)�(xiàn),一定波長的�(可見光或不可見光) 照射到某些金屬等材料表面�(shí),金屬等材料會(huì)�(fā)射電子流,稱為光電效應(yīng).
自然界的任何物體都是紅外光輻射源,�(shí)�(shí)刻刻都在不停地向外輻射紅紅外夜視儀外光.利用紅外光的光電效應(yīng),人們制成了紅外夜視儀.它有能源(配備人工紅外線光�)紅外夜視儀和無源兩種類�.紅外夜視儀將自然界物體輻射(或反�)出來�、人眼看不見的紅外光,通過光電望遠(yuǎn)鏡的物鏡,投射到光電變換器的光電陰極上�在這�(gè)過程�,濾光片�(fā)揮了�(guān)鍵作�,它可以選擇性地讓特定波長的紅外光通過,濾除其他波長的光線,從而提高紅外夜視儀的成像質(zhì)量和清晰��
根據(jù)光電效應(yīng),這時(shí)就有電子流從光電陰極跑出�,并以很快的速度射向帶正電的熒光�.在電子射向熒光屏的途中,科學(xué)家設(shè)�(jì)了一種電子透鏡,它使電子按一定的路線射向熒光�,同時(shí)把被物鏡翻轉(zhuǎn)的倒立� 再翻�(zhuǎn)為正�.為了更好地觀察所得到的像,在熒光屏和眼睛之間裝一目鏡,這樣通過光電望遠(yuǎn)鏡就可以清楚地看出夜間的景物�
此外�濾光�還廣泛應(yīng)用于紅外攝像�(jī)和紅外照相機(jī)�,這些�(shè)備不僅可以在黑暗中拍攝照片和視頻,還可以透過薄霧和海水�(jìn)行拍�,甚至能夠捕捉到人或物剛離開�(shí)所留下的痕跡。濾光片的存在使得這些�(shè)備能夠更�(zhǔn)確地捕捉到所需的紅外光信號,提高拍攝的精度和可靠��
根據(jù)同樣道理,科學(xué)家還研制出紅外攝像機(jī)和紅外照相機(jī).它們不僅可以在黑暗中攝象和照相,還可以透過薄霧和海�?dāng)z象和照相,甚至可以對人或物剛離開時(shí)所留下的痕跡攝象照�.�?yàn)槿送A暨^的地方溫度比周圍稍為高一�(diǎn),能發(fā)出稍�(qiáng)的紅外光.利用這些技�(shù),人們可以診斷疾�,探測材料損傷,偵察敵情等等.�(xiàn)�,人們通過飛機(jī)、衛(wèi)星上的紅外遙感探測器,可以從高空發(fā)�(xiàn)大森林里一�(gè)掉在地上的香煙頭所�(fā)出的紅外�.紅外遙感分辨力高,能晝夜工�,這在地質(zhì)勘探、環(huán)境保�(hù)、軍事偵察上已被廣泛�(yīng)��在這�(gè)過程�,濾光片同樣�(fā)揮著重要的作�,它幫助探測器更�(zhǔn)確地識別和提取目�(biāo)物體的紅外光信號,為后續(xù)的數(shù)�(jù)處理和分析提供了可靠的依�(jù)�
綜上所述,濾光片在紅外光學(xué)�(lǐng)域的�(yīng)用非常廣�,它不僅是紅外夜視儀、紅外攝像機(jī)和紅外照相機(jī)等設(shè)備的�(guān)鍵元�,也是紅外遙感探測器等高端技�(shù)中不可或缺的一部分。隨著科技的不斷發(fā)�,濾光片的技�(shù)和性能也將不斷提升,為紅外光學(xué)�(lǐng)域的�(yīng)用提供更加精�(zhǔn)、可靠的支持�