Что такое инфракрасное окно?

Большая часть излучения, испускаемого объектами, которое может быть воспринято инфракрасными детекторами, в основном проходит через атмосферу. Атмосфера состоит из различных газов, частиц пыли и водяного пара. Основными газами являются N2, O2, Ar и другие газы, на долю которых приходится менее 0,1% от общего объема. У этих трех газов есть одна характеристика: они не поглощают инфракрасные волны длиной 15 мкм. Этот вид инфракрасного излучения может легко проникать в атмосферу и восприниматься оборудованием для обнаружения инфракрасного излучения. Поэтому рабочая длина волны оборудования для обнаружения инфракрасного излучения обычно ниже 15 мкм.

Однако все еще существуют газы с инфракрасным излучением ниже 15 мкм, которые могут поглощаться атмосферой, такие как H2O, CO2, O3, CH4 и т. д. Установлено, что в диапазоне длин волн 0,8～15 мкм в атмосфере присутствуют три полосы со слабым инфракрасное поглощение, а именно 1-3 мкм, 3~5 мкм, 8~14 мкм. Так что эти три полосы еще называют атмосферными окнами. В этих трех диапазонах волн атмосфера имеет хорошие характеристики пропускания инфракрасного излучения, так что инфракрасное излучение объектов может быть легко распознано оборудованием для обнаружения инфракрасного излучения. А между этими волновыми диапазонами атмосфера почти непроницаема для инфракрасного излучения. В настоящее время диапазоны, используемые инфракрасными системами, в основном ограничены указанными выше атмосферными окнами.

При выборе инфракрасного тепловизора следует учитывать место его использования. Когда цель обнаружения находится между самолетом и землей, между самолетом и самолетом или между двумя точками на земле, поглощение инфракрасного излучения атмосферой будет различным. Вообще говоря, 1–3 мкм в основном используется для обнаружения высокотемпературных целей и астрономических наблюдений, а также в ближайшем будущем для наземных наблюдений. Атмосферное окно 8-14 мкм подходит для наблюдения за наземными целями, а окно 3-5 мкм подходит для обнаружения удаленных воздушных целей в районах с высокой температурой и влажностью.

• Previous: Коротковолновое инфракрасное излучение против. Средне- и длинноволновый инфракрасный диапазон
• Next: Технические принципы тепловизионной камеры