热红外成像基础

作者：誉立电子发布时间：2022-07-12 11:25:38点击：282

热红外成像通常是指3-5μm的中红外（MWIR）成像和8~12μm的远红外（LWIR）成像。在这些波段中，关注的是热源而不是可见光。热红外成像有许多不同应用，如非破坏性测试、红外照相机可以拍摄设备的过热点或者建筑物热量流失位置、在医学领域可测局部体表温度的差异、在快速查找核电厂冷却系统的热泄漏点，以及安全防护等。

人眼对约0.4~0.7μm的波段敏感，看不到较长波长的热能量。要记录这些能量需使用特殊的探测器或传感器，成像光学系统也必须有效地传输这些波长的光。0.85~1.6μm的近红外（NIR）波段有许多应用，如Nd:YAG激光器发出的1.06μm波长的光，可以使用大多数普通光学材料。

从图1可以看到，3~5μm的MWIR波段和8~12μm的LWIR波段通过1.8km长空气路径后的光谱透射比。大气中，水和二氧化碳的吸收将波长应用限制在这两个波段。还看到温度在100~1000K的黑体辐出射度。作为参考，环境温度约为3000K，该温度下的辐出射度峰值发生在10μm左右。因此，LWIR系统趋于具有最高灵敏度。然而，LWIR探测器比MWIR探测器昂贵且难以制造。另外，利用现代的图像处理硬件和算法，可以得到优良的MWIR成像。

热红外成像