نور مادون قرمز – سنسور های IR

نور مادون قرمز ، نوری با طول موج بلند تر از نور مرئی ،و کوتاه تر از مایکروویو است. به صورت قراردادی محدوده نور مادون قرمز از 700 نانومتر شروع و در 1 میلیمتر (1،000،000 نانومتر) متوقف میشود.بدین ترتیب نسبت به فرابنفش یا نور مرئی ، بخش بسیار بزرگتری از طیف را به خود اختصاص می دهد. نزدیک 55٪ از انرژی نوری که از خورشید به سطح زمین می رسد، مادون قرمز است.

مادون قرمز نزدیک

مادون قرمز نزدیک منطقه ایست که مورد علاقه الکترونیک است : کنترل از راه دورهای مادون قرمز، سنسورهای شی و سنسورهای فاصله در این منطقه عمل می کنند. این نور کمی بالاتر از محدوده قابل مشاهده است و ساخت و شناسایی با تکنولوژی های حالت جامد بسیار ساده است.

جفت امیتر / آشکارساز مادون قرمز  ، بسیار حساس به تداخل نور مرئی و مادون قرمز در محیط است.

باند نزدیک به مادون قرمز تا 1400 نانومتر گسترش می یابد. طول موج های رایج امواج 850 نانومتر و 950 نانومتر هستند. همیشه مقدار زیادی نور نزدیک به مادون قرمز در اطراف ما وجود دارد. انرژی پتانسیل تداخل با سیگنالینگ و سنجش مادون قرمز بسیار عالی است. اکثر سیستم های سیگنالینگ مادون قرمز (مانند کنترل از راه دورهای مادون قرمز ) به جای فیلتر کردن نوری که طول موجش مناسب نیست، از طریق مدولاسیون پرتو در یک فرکانس ثابت ، انجام می شود.

ماژول گیرنده سیگنال مدوله شده IR

این IC کوچک، به نظر می رسد نور مادون قرمزی که در 38 کیلوهرتز پالس شده است را جستجو کرده و آن را به عنوان یک سیگنال داده تفسیر می کند.

دوربین های  مادون قرمز

همچنین دوربین های دیجیتال به خوبی مادون قرمز نزدیک را شناسایی می کنند. در حقیقت، اینکه اکثر دوربین های دیجیتال یک فیلتر فیزیکی برای فیلتر کردن طول موج مادون قرمز دارند به خوبی مطرح شده است. این فیلتر را می توان حذف کرد، چرا که حساسیت بیشتری در محدوده مادون قرمز ایجاد می کند. می توان یک فیلتر ساده ای را با استفاده از فیلم عکاسی 35 میلی متری ایجاد کرد که اجازه دهد نور مادون قرمز منتقل شده و نور مرئی فیلتر شود . تگ پایان رول فیلم که هیچ تصویری ندارد، برای این کار مناسب است.

دو عکس از یک صحنه . تصویر سمت چپ در یک اتاق تاریک با وب کم ارزان گرفته شده است که فیلتر مادون قرمز آن را برداشته و فیلم های عکاسی جایگزین شده است . تصویر سمت راست با یک دوربین استاندارد عکسبرداری گرفته شده است.

نور مادون قرمز طول موج بلند

مادون قرمز با طول موج بلند، نوری در محدوده 8000 نانومتر تا 15000نانومتر است. این نور، منطقه تصویربرداری حرارتی است که در آن همه تصاویر شگفت انگیز رنگی ، جزئیات درجه حرارت نسبی اشیا را نشان میدهند.

یک تصویر هم در طیف نور مرئی وهم در مادون قرمز با طول موج بلند نشان داده شده است . توجه داشته باشید که کیسه پلاستیکی با نور مرئی مات است اما با مادون قرمز تقریبا شفاف است.(تیم تلسکوپ مادون قرمز ناسا اسپیتزر).

اشتباه رایج مردم این است که در زمینه تفاوت بین تصویربرداری مادون قرمز نزدیک و تصویربرداری مادون قرمز با طول موج بلند دچار اشتباه می شوند. تصویربرداری با مادون قرمز نزدیک برای رسیدن به استاندارد CMOS بسیار آسان است و تراشه های تصویربرداری CCD به راحتی می توانند نور در منطقه مادون قرمز نزدیک را شناسایی کنند. IR با طول موج بلند نیاز به سنسورهای ویژه دارد، زیرا در این ناحیه پرتو نور ، طول موجی 1000 برابر بیشتر از IR نزدیک دارد. که این به مراتب به علم هندسه بیشتری در عناصر حسگر نیاز دارد.

سنسور دمای مادون قرمز با طول موج بلند.

طول موج بلندتر به منطقه حساسیت بیشتری نسبت به نورهای مرئی یا IR نزدیک نیاز دارد.

یکی دیگر از استفاده های روز افزون آشنا از این منطقه قلم زنی و برش لیزری است. بیشتر لیزرها برای تولید پرتو لیزر در طول موج 10640نانومتر، بر روی لوله های لیزر CO2 تکیه می کنند.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.