Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες υπερύθρων;
- Πλεονεκτήματα των υπερύθρων σαρωτών
- Μειονεκτήματα των υπερύθρων σαρωτών
Οι ανιχνευτές υπερύθρων επιτρέπουν στον άνθρωπο να βλέπει τη θερμότητα που παράγει ένα αντικείμενο. Οι ανιχνευτές βρίσκουν χρήση σε πολλές ανθρώπινες προσπάθειες, από στρατιωτικές ενέργειες έως συλλογή δεδομένων από δορυφόρους. Η τεχνολογία υπερύθρων επιτρέπει στους ανθρώπους να βλέπουν τα μήκη κύματος του φωτός που δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, παρέχοντας στους χρήστες περισσότερες πληροφορίες σε βάρος του χρώματος και της δυνατότητας να διακρίνουν παρόμοια θερμά αντικείμενα το ένα από το άλλο. Ο επιστήμονας William Herschel ανακάλυψε υπέρυθρη ακτινοβολία στη δεκαετία του 1800 μετά από πειραματισμούς με ένα θερμόμετρο, αν και η τεχνολογία έχει αναπτυχθεί σημαντικά πιο εξελιγμένη από τότε.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Οι υπέρυθροι αισθητήρες μπορούν να πάρουν τα μήκη κύματος κανονικά αόρατα στο ανθρώπινο μάτι, όπως η θερμότητα ακτινοβολίας, η οποία μπορεί να είναι χρήσιμη όταν προσπαθείτε να καθορίσετε τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου ή όταν προσπαθείτε να δείτε κάτι αόρατο. Τούτου λεχθέντος, δεν μπορούν να πάρουν τα χρώματα και μπορεί να είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ διαφορετικών αντικειμένων στο οπτικό τους πεδίο όταν βρίσκονται κοντά και σε παρόμοια θερμοκρασία.
Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες υπερύθρων;
Όπως το ορατό φως, η υπέρυθρη ακτινοβολία έχει ένα ξεχωριστό σύνολο από μήκη κύματος, αν και η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν μπορεί να παρατηρηθεί από γυμνό ανθρώπινο μάτι. Όλα τα αντικείμενα πάνω από το απόλυτο μηδέν εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία, συνδεδεμένα με τη θερμοκρασία επιφάνειας του αντικειμένου. Για να ανιχνεύσουν την υπέρυθρη ενέργεια, οι επιστήμονες δημιουργούν εξειδικευμένους φακούς χρησιμοποιώντας διάφορα υλικά όπως χαλαζία, ζαφείρι και πυρίτιο και καθρέφτες από άλλα υλικά όπως αλουμίνιο και χρυσό, κάθε υλικό που αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος υπερύθρων. Εάν η θερμοκρασία είναι αρκετά υψηλή, το αντικείμενο μπορεί επίσης να απελευθερώσει ορατό φως. Διάφοροι αισθητήρες παραλαμβάνουν τα δεδομένα υπερύθρων, ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται. Αυτή η διαδικασία μπορεί, στη συνέχεια, να δείξει τις σχετικές θερμότητες αντικειμένων εντός του ανιχνευτή (για παράδειγμα κάμερας). Η τεχνολογία μπορεί να την μετατρέψει σε φωτογραφία ή βίντεο ή να την εκπροσωπεί σε πραγματικό χρόνο. Η πρακτική της θερμογραφίας χρησιμοποιεί υψηλής ισχύος υπέρυθρους αισθητήρες για τον προσδιορισμό της απόλυτης θερμοκρασίας ενός αντικειμένου.
Πλεονεκτήματα των υπερύθρων σαρωτών
Καθώς οι υπέρυθροι σαρωτές μπορούν να παρατηρούν αντικείμενα χωρίς να χρησιμοποιούν φως, βρίσκουν χρήση σε πολλές περιπτώσεις. Οι πυροσβέστες μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν σε καπνιστά, συνήθως σε φωτιά, σενάρια όπου η παραδοσιακή ορατότητα είναι αδύνατη. Οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν ισχυρούς υπέρυθρους αισθητήρες για την ανίχνευση διαστειρικών αντικειμένων. Ομοίως, οι ανιχνευτές μπορούν να πάρουν τα πράγματα που οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν, όπως το αόρατο φυσικό αέριο που διαφεύγει από τους σωλήνες. Μπορούν επίσης να "δουν" μέσα από διαφορετικές ουσίες, υποθέτοντας ότι ο σαρωτής είναι αρκετά ισχυρός ή ο τοίχος, για παράδειγμα, είναι αρκετά λεπτός.
Μειονεκτήματα των υπερύθρων σαρωτών
Κάπως ειρωνικά, μια από τις δυνάμεις της τεχνολογίας υπέρυθρης σάρωσης προκαλεί επίσης μια αδυναμία. Επειδή δεν χρησιμοποιούν ορατό φως, οι υπέρυθροι σαρωτές δεν μπορούν να παράγουν μια εικόνα που εμφανίζει χρώμα (διαφορετικά από τα χρώματα που επιλέγονται για να αντιπροσωπεύουν διαφορετικές θερμότητες). Ομοίως, αυτή η τεχνολογία δεν μπορεί να κάνει διάκριση μεταξύ αντικειμένων που βρίσκονται κοντά ή αποκρύπτονται ο ένας τον άλλον όταν έχουν παρόμοιες θερμότητες.