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凯发k8官方首页 红外热成像技术中的大气窗口是什么?

2022-07-14 13:28:24

物体发出的辐射,大都要通过大气才能被红外探测器感知。大气是由各种气体、尘粒杂子和水气组成的,其中主要的气体有N2、O2、Ar,其它气体只占总体积的0.1%以下。而这三种气体有一个特点,它不吸收15μm以下的红外线,15μm以下的红外辐射能较容易的穿透大气被红外探测设备感知,因此通常红外探测设备,工作波长均选在15μm以下。

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然而,大气中依然存在能够吸收15μm以下红外辐射的气体,如H20、CO2、O3、CH4等,综合各种气体的吸收谱发现,在0.8~15μm这个波长范围,大气有三个吸收红外线较弱的波段,即1~3 μm,3~5μm,8~14μm,所以这3个波段也被称之为大气窗口。在这三个波段范围内,大气对红外辐射有很好的传输特性,从而使物体的红外辐射能够较容易的被红外探测设备所识别,而在这些波段之间,大气对红外辐射几乎是不透明的。目前红外系统所使用的波段,大都限于上述大气窗口之中。

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选择红外热像仪时,要考虑其使用场所。当探测的目标是飞机与地面之间、飞机与飞机之间或是地面上两点之间等不同种场合时,大气对红外线的吸收是不一样的。一般来说,1-3μm主要用在高温目标和天文探测方面,近期也用在地面的观察。8-14μm大气窗口适合于观察地面目标,而3-5μm窗口适合在高温高湿地区,探测较远的空中目标。

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