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红外光源以产生红外辐射为主要目的的非照明用电光源。红外辐射是波长大于红色光波长的一定范围的电磁辐射,波长为0.78~1000μm,分为近红外(代号IR-A,波长0.78~1.4μm)、中红外(IR-B,1.4~3μm)、远红外(IR-C,3~1000μm) 3个波段。
相应的红外光源分别称之为近红外、中红外和远红外光源。红外光源常用于加热、理疗、夜视、通讯、导航、植物栽培和禽畜饲养等。
红外光源通常分为热辐射红外光源、气体放电红外光源和激光红外光源3种。
可以是黑体、通电碳化硅棒等。黑体是理想的热辐射红外光源。因为在同一温度下,黑体的辐射功率密度最大。
白炽灯泡能将75%以上的输入电能转变为红外辐射,可作为红外光源。因白炽体辐射出的5000nm以上的红外辐射均被玻璃外壳吸收,故白炽灯是一种近红外和中红外光源。为充分利用白炽灯泡的红外辐射,可采用反射形玻璃外壳,通过玻壳后部的铝反射面把红外辐射集中到前方,进一步增强红外辐射效果。此外,还可采用石英管形红外白炽灯作为红外光源,它利用卤钨循环原理工作,体积小、机械强度高、便于安装使用,且寿命可达5000小时以上。
碳化硅棒通电加热后在波长为 2000~20000nm范围内近似黑体辐射,是一种中、远红外光源。
在发热物体表面涂敷钛、锆、铬、锰、铁、镍和硅的氧化物,或硼和硅的碳化物,可以制成远红外光源。
某些气体放电光源放电时产生红外辐射,可作为红外光源使用。氙灯的光谱连续并且在近红外区域产生强烈的辐射,常被用作太阳模拟光源、熔炼特殊金属或材料的热源;其红外辐射容易调制,可用于红外通信。
某些激光器可作为红外光源使用钇铝石榴石或钕玻璃固体激光器的辐射波长为 1.06×10nm,是一种近红外光源。二氧化碳气体激光器的辐射波长为1.06×10nm,是一种远红外光源。用不同材料制成的半导体激光器,在不同工作温度下可以用作从近红外至远红外波段的红外光源。
目前最热门的红外光源为array矩阵式红外光源,常用于高质量的红外夜视一体机摄像机,如图
红外光源是一种特殊的光源,红外光源具有以下特性:
当对象在可视光范围内很难检查时,提供高对比度影像检查;对于可视光有化学反应的原料也十分有效;与红外光拍照相机一起使用更能特显效果;反射率在500nm和850nm金(Au)时,约提高1.7倍。
红外光源应用领域:
检查金属线;塑料樽内部检查(薄膜)
(1)光源的光谱分布与成像系统工作的光谱范围 尽可能相互匹配。
(2)启动过程短,即接通电源后应达到稳定的辐射状态。
(3)辐射效率高。(4)体积小、重量轻,使用方便,成本低、寿命长。
(1)光源的光谱分布与成像系统工作的光谱范围 尽可能相互匹配。(2)启动过程短,即接通电源后应达到稳定的辐射状态。(3)辐射效率高。(4)体积小、重量轻,使用方便,成本低、寿命长。
红外光源以产生红外辐射为主要目的的非照明用电光源。红外辐射是波长大于红色光波长的一定范围的电磁辐射,波长为0.78~1000μm,分为近红外(代号IR-A,波长0.78~1.4μm)、中红外(IR-B...
红外光源通常分为热辐射红外光源、气体放电红外光源和激光红外光源3种。 可以是黑体、通电碳化硅棒等。黑体是理想的热辐射红外光源。因为在同一温度下,黑体的辐射功率密度最大。 白炽灯...
基于红外光源的全场OCT理论设计
基于红外光源的全场OCT理论设计
红外光源波长大于红色光波长的一定范围的电磁辐射,波长为780~10nm,分为近红外(代号IR-A,波长780~1400nm)、中红外(IR-B,1400~3000nm)、远红外(IR-C,3000~10nm)3个波段。相应的红外光源分别称之为近红外、中红外和远红外光源。红外光源常用于加热、理疗、夜视、通讯、导航、植物栽培和禽畜饲养等。
由于探测器是将光信号转换为电信号,当探测器工作在线性区域内,选定某一特定波长并且确定了分析池(吸收池)长度时,由测量光强能换算出混合气体中被测气体的浓度,这就是红外吸收法能定量测量气体浓度的基本原理。本仪器选定的测量波长:CO2为4.26um,SO2为7.4um。
分析室包括微型红外光源,反光镜,调制电机,吸收池,滤光片和探测器。微型红外光源用电加热到800℃产生红外光,经吸收池被CO2、SO2吸收后再经过窄带滤光片,滤去除上述波长外的其他光辐射的能量,入射到探测器上,则探测器上检测到的是与CO2、SO2浓度相对应的光强,经过探测器光电转化为电信号,再经微机进行归一化定标处理,积分反演成为碳硫元素的百分含量。在光源与吸收池之间放有调制马达,把光信号调制成64Hz的交变辐射信号。探测器输出的中心频率为64Hz。
由热释电器件转化为电信号经前置放大和后级放大后通过数模转换进入微机,在微机中经线性化运算使之转换成与CO2、SO2含量成比例的数值。
金属材料分析器是采用高频感应炉配合红外碳硫分析系统,能快速、准确地测定普碳钢、高中低合金钢、生铸铁、灰铸铁、矿石等各种材料中元素的测定仪器。CO2、SO2等极性分子具有永久电偶极矩,因而具有振动和转动等结构。按量子力学分成分裂的能级,可与入射的特征波长红外光耦合产生吸收,气体分子在红外光波段,具有选择性吸收谱图。
分析室包括微型红外光源,反光镜,调制电机,吸收池,滤光片和探测器。微型红外光源用电加热到800℃产生红外光,经吸收池被CO2、SO2吸收后再经过窄带滤光片,滤去除上述波长外的其他光辐射的能量,入射到探测器上,则探测器上检测到的是与CO2、SO2浓度相对应的光强,经过探测器光电转化为电信号,再经微机进行归一化定标处理。2100433B