TORÎma Akademî Logo TORÎma Akademî
Înfrasor (Infrared)
Zanîn

Înfrasor (Infrared)

TORÎma Akademî — Zanîn

Infrared

Înfrasor (Infrared)

Înfrasor (ÎR; carinan jê re ronahiya înfrasor tê gotin) radyasyona elektromagnetîk (REM) e ku dirêjahiya pêlên wê ji yên ronahiya xuya dirêjtir in lê ji yên…

Enfarûj (IR), ku wekî sivika enfarûj jî tê zanîn, cureyek ji radyasyona elektromaneytîk (EMR) pêk tîne, ku bi dirêjahiya pêlê ya ji ya sivika dîtbar dirêjtir e lê ji ya mîkropêlan kurttir e, tê taybetmendîkirin. Ev banda spektrumê li dirêjahiya pêlê ya ku yekser li ser ya sivika sor e – pêlên herî dirêj di nav spektruma dîtbar de – dest pê dike, ku enfarûjê ji dîtina mirovan re nayê dîtin dike. Li gorî standardên ISO û CIE, IR bi gelemperî dirêjahiya pêlê ya ku ji nêzîkî 780 nm (380 THz) heta 1 mm (300 GHz) diguhere, di nav xwe de digire. Radyasyona enfarûj bi kevneşopî li du beşan tê dabeşkirin: IR-ya termal a dirêj-pêl, ku ji çavkaniyên erdê derdikeve, û IR-ya kurt-pêl, an jî IR-ya nêzîk, ku beşek ji spektruma rojê pêk tîne. Dirêjahiya pêlê ya di nav qada IR-ya dirêjtir (30–100 μm) de carinan di bin banda radyasyona terahertz de têne dabeşkirin. Piraniya bêdawî ya radyasyona laşê reş ku ji tiştên di germahiya hawîrdorê de derdikeve, di nav spektruma IR de cih digire. Wekî modalîteyek EMR, IR enerjî û momentumê vediguhêze, pesto ya radyasyonê çêdike, û taybetmendiyên ku lihevhatî ne bi tevgera mîna pêlê û taybetmendiyên mîna parçikan re nîşan dide, bi taybetî wekî fotonek.

Emîsyona germahiya nayê dîtin ji agir bi sedsalan dihat nasîn; di sala 1681 de, ezmûnkarê pêşeng Edme Mariotte nîşan da ku cam, tevî zelaliya wê ya ji tîrêja rojê re, germahiya radyant bi bandor asteng kir. Di sala 1800 de, stêrnas Sir William Herschel radyasyona enfarûj wekî pêkhateyek spektral a nayê dîtin bi enerjiyeke kêmtir ji sivika sor nas kir, hebûna wê bi lêketina wê ya termal li ser termometreyekê tespît kir. Lêkolînên paşîn, ku li ser karê Herschel hatibûn avakirin, eşkere kirin ku zêdetirî nîvê tevahiya enerjîya Rojê ya ku digihîje Dinyayê wekî radyasyona enfarûj digihîje. Hevsengiya di navbera radyasyona enfarûj a mêhtî û ya derketî de bi awayekî girîng bandorê li pergala avhewa ya Dinyayê dike.

Molekul di dema veguherînên di tevgerên wan ên zivirî-hejînî de radyasyona enfarûj derdixin an dimêhtin. Ev radyasyon modên hejînî yên molekulerî bi rêya guhertinên di momenta dîpolê de heyecan dike, bi vî awayî qadeke frekansê ya hêja ji bo lêkolîna van rewşên enerjiyê di molekulên ku xwedî sîmetrîya guncaw in de ava dike. Spektroskopîya enfarûj teknîkek e ku mêhtin û veguhestina fotonan di nav spektruma enfarûj de analîz dike.

Radyasyona enfarûj di gelek qadên wekî pîşesazî, zanistî, leşkerî, bazirganî û bijîşkî de bi awayekî berfireh tê bikaranîn. Pergalên dîtina şevê, yên ku ronahiya enfarûj a nêzîk a çalak bi kar tînin, dihêlin ku mirov an ajal bên çavdêrîkirin, bêyî ku çavdêr were dîtin. Astronomiya enfarûj teleskopên bi hestiyar bi kar tîne da ku di nav herêmên kozmîk ên nezelal û tozî de, wekî ewrên molekulî, derbas bibe, bi vî awayî tespîtkirina laşên ezmanî yên mîna gerstêrkan û çavdêriya tiştên pir sor-guhertî yên ji qonaxên destpêkê yên gerdûnê gengaz dike. Kamerayên wênekêşana termal ên enfarûj ji bo tespîtkirina belavbûna germê di pergalên îzolekirî de, şopandina guherînên herikîna xwînê ya çermî, alîkariya di operasyonên vemirandina agir de û nîşankirina pêkhateyên elektrîkî yên zêde germbûyî têne bikaranîn. Hem di serlêdanên leşkerî de hem jî yên sivîl de, ew bidestxistina armancê, çavdêrî, kapasîteyên dîtina şevê, mekanîzmayên vegerê û pergalên şopandinê dihewîne. Radyasyona sereke ya ku ji hêla mirovan ve di germahiya laşê normal de tê derxistin, di dirêjahiya pêlê ya nêzîkî 10 μm de ye. Serlêdanên sivîl herwiha analîza karîgeriya termal, çavdêriya jîngehê, kontrolên binesaziya pîşesazî, tespîtkirina operasyonên çandiniya neqanûnî, pîvana germahiyê ya dûr, veguheztina dane ya bêtêl a kurt-menzîl, analîza spektroskopîk û pêşbîniya meteorolojîk jî dihewînin.

Pênase û Têkiliya wê bi Spektruma Elektromanyetîk re

Pênaseyek gerdûnî ya pejirandî ji bo qada spektral a rastîn a radyasyona enfarûj hîn jî nehatiye dîtin. Bi kevneşopî, qada wê ji sînorê sor ê nominal ê spektruma dîtbar, di 780 nm de, heya 1 mm tê hesibandin. Ev navbera dirêjahiya pêlê bi qadek frekansê ya ji nêzîkî 430 THz heya 300 GHz ve girêdayî ye. Beşa mîkropêl a spektruma elektromanyetîk li wêdetirî qada enfarûj cih digire. Lê belê, radyasyona terahertz her ku diçe di nav banda mîkropêl de tê dabeşkirin, ne di enfarûj de, bi vî awayî sînorê jorîn ê banda enfarûj diguhezîne 0.1 mm (3 THz).

Taybetmendî

Tîrêja Rojê, ku germahiyek bi bandor a 5,780 K (5,510 °C, 9,940 °F) heye, radyasyona spektruma nêzîk-termal dihewîne, û enfarûj hinekî zêdetirî nîvê kompozîsyona wê ya giştî pêk tîne. Di xala serî ya xwe de, radyasyona rojê li asta derya ronahiyek zêdetirî 1 kW ser metrekareyekê peyda dike. Ev belavbûna enerjiyê 527W radyasyona enfarûj, 445W ronahiya dîtbar, û 32W radyasyona ultraviyole di nav xwe de dihewîne. Hema hema hemî radyasyona enfarûj a rojê di nav spektruma nêzîk-enfarûj de ye, ku bi dirêjahiya pêlê ya ji 4μm kurttir tê taybetmendîkirin.

Li germahiyên bi awayekî girîng kêmtir ji rûxara rojê, rûxara Dinyayê radyasyona termal di serî de di nav spektruma enfarûj a navîn de Hilberandin dike, ku bi dirêjiyên pêlê yên bi awayekî girîng dirêjtir ji yên ku di tîrêja rojê de têne dîtin, tê diyar kirin. Hem radyasyona laşê reş û hem jî radyasyona termal diyardeyên domdar in, ku li seranserê tevahiya spektruma elektromagnetîk emîsyonê dikin. Di nav çavkaniyên radyasyona termal ên xwezayî de, tenê birûsk û agirên daristanan enerjiyek dîtbar a girîng Hilberandin dikin; lê belê, agir bi piranî radyasyona enfarûj Hilberandin dikin ne ku tîrêja dîtbar.

Herêmên Spektral

Tişt bi gelemperî radyasyona enfarûj li seranserê spektruma berfireh a dirêjiyên pêlê Hilberandin dikin; lê belê, sepanên pratîkî gelek caran li ser herêmek spektral a sînorkirî disekinin, ji ber ku sensor ji bo tespîtkirina radyasyonê di nav bandfirehiyên taybetî de hatine sêwirandin. Li gorî qanûna jicîhûwarkirinê ya Wien, radyasyona enfarûj a termal dirêjahiya pêlê ya emîsyonê ya lûtke nîşan dide ku bi germahiya mutleq a tiştê re berevajî rêjeyî ye. Spektruma enfarûj gelek caran li bandên tengtir tê dabeş kirin, her çend şemayên dabeşkirinê yên taybetî li gorî qada sepanê cudahî nîşan didin.

Sînora Dîtbar

Radyasyona enfarûj bi kevneşopî wekî radyasyona elektromagnetîk a bi dirêjiyên pêlê yên ku ji yên ku ji çavê mirovan re têne dîtin wêdetir in, tê pênase kirin. Lê belê, ji bo dîtina mirovan sînorek dirêjahiya pêlê ya teqez tune, ji ber ku hestiyariya çavan bi pêş ve li derveyî nêzîkî 700 nm kêm dibe. Wekî encam, dirêjiyên pêlê yên hinekî dirêjtir ji vê sînorê dikarin werin dîtin ger tundiya wan têra xwe bilind be, tevî ku ji hêla pênaseyên standard ve wekî enfarûj têne dabeş kirin. Mînak, tîrêja lazerê ya enfarûj a nêzîk dibe ku wekî ronahiyek sor a sivik xuya bibe û ji ber kapasîteya xwe ya veguheztina enerjiyek girîng xetereyek potansiyel çêdike. Di bin şert û mercên taybetî de, mirov dikarin radyasyona enfarûj a lazerê ya pulsî bi dirêjiyên pêlê yên ku heya 1,050 nm dirêj dibin jî tespît bikin.

Şemaya Dabeşkirinê ya Gelek Caran Tê Bikaranîn

Şemayek dabeşkirinê ya berbelav ev e:

Banda enfarûj a nêzîk (NIR) û enfarûj a pêlê kurt (SWIR) ya hevgirtî carinan wekî enfarûja reflekskirî tê binavkirin, dema ku banda enfarûj a pêlê navîn (MWIR) û enfarûj a pêlê dirêj (LWIR) gelek caran wekî enfarûja termal tê destnîşan kirin.

Şemaya Dabeşkirinê ya CIE

Komîsyona Navneteweyî ya Ronahiyê (CIE) dabeşkirina sê-bandî ya jêrîn ji bo radyasyona enfarûj pêşniyar kir:

Şemaya ISO 20473

ISO 20473 şemaya dabeşkirinê ya paşîn destnîşan dike:

Şemaya Dabeşkirinê ya Astronomîk

Stêrnas bi gelemperî spektruma enfarûj li gorî beşên jêrîn dabeş dikin:

Van dabeşkirinan bi hişkî nehatine pênase kirin û dibe ku di nav weşanên cûda de cudahî nîşan bidin. Her yek ji van sê herêman ji bo çavdêrîkirina rêzikên germahiyê yên cûda tê bikar anîn, bi vî awayî lêkolîna hawîrdorên kozmîk ên cihêreng hêsan dike.

Di Astronomî de, pergala fotometrîk a Berbelav tîpên mezin ji herêmên spektral ên cihêreng re li gorî fîlterên ku tên bikaranîn destnîşan dike. Bi taybetî, I, J, H, û K dirêjahiya pêlên enfarûj ên Nêzîk nîşan didin, dema ku L, M, N, û Q bi herêma enfarûj a navîn re têkildar in. Van destnîşankirinan di têkiliya bi paceyên atmosferê re Berbelav têne nasîn û pir caran di sernavên gelek weşanên akademîk de xuya dikin.

Şêweya Dabeşkirina Bersiva Hestiyar

Şêweyek sêyemîn a dabeşkirinê banda enfarûj li gorî taybetmendiyên xebatê yên detektorên cihêreng dabeş dike:

Herêma enfarûj a Nêzîk rêjeya spektral a bi dirêjahiya pêlan e ku herî Nêzîkî yên ku ji aliyê çavê mirovan ve têne hîskirin e. Berovajî, herêmên enfarûj ên navîn û Dûr gav bi gav ji spektruma xuya Dûr dibin. Pênaseyên alternatîf li ser bingeha mekanîzmayên fîzîkî yên cihêreng in, wekî lûtkeyên Emîsyonê, bandên taybetî, an vegirtina avê, dema ku dabeşkirinên nûtir ji hêla ramanên teknîkî ve têne rêve kirin, di nav de rêjeya hestiyariya detektorên sîlîkonê yên Berbelav (heta Nêzîkî 1,050 nm) û detektorên InGaAs (ku bi gelemperî hestiyariyê li dora 950 nm dest pê dikin û heta di navbera 1,700 û 2,600 nm de dirêj dibin, li gorî mîhengên wan ên taybetî). Niha, ji bo van taybetmendiyên taybetî ti standardên navneteweyî tune ne.

Sînorê rastîn di navbera ronahiya xuya û ronahiya enfarûj de nediyar dimîne, digel ku standardên cihêreng bi gelemperî destpêka radyasyona enfarûj di navbera 700 nm û 800 nm de datînin. Hestiyariya çavê mirovan ji bo pêlên ku ji 700 nm zêdetir in bi awayekî girîng kêm dibe, û pêlên dirêjtir di dîmenên ku ji hêla çavkaniyên kevneşopî ve têne ronîkirin de bi giranî nayên dîtin. Lê belê, radyasyona nêzîk-enfarûj (NIR) ya pir xurt, wekî ya ji lazer, LED, an ronahiya rojê ya fîltrekirî, dikare heta nêzîkî 780 nm were tespît kirin û wekî sor tê dîtin. Herwiha, çavkaniyên ronahiyê yên bihêz ên ku pêlên heta 1,050 nm derdixin, dibe ku wekî ronahiyek sor a qels xuya bibin, ku ji bo ronîkirina NIR di hawîrdorên kêm-ronahiyê de pirsgirêkan derdixe holê; ev pirsgirêk bi gelemperî bi teknîkên ronîkirina nerasterast tê çareser kirin. Bi taybetî, pel / keskayî di spektruma NIR de refleksiyonek bilind nîşan dide. Bi rakirina derketina ronahiya xuya li dora fîlterek enfarûj û destûrdayîna adaptasyona çav ji wêneyê pir tarî yê ku bi fîlterek wênekêşî ya ne-şefaf, IR-derbasdar ve tê veguheztin, çavdêr dikarin bûyera Wood bibînin, ku bi pel / keskayîya ronîkirî di enfarûjê de tê nîşankirin.

Bandên Telekomunîkasyonê

Di pergalên ragihandina optîkî de, spektruma enfarûj a ku tê bikar anîn li heft bandên cihêreng tê dabeş kirin, ev dabeşkirin li ser bingeha hebûna çavkaniyên ronahiyê, taybetmendiyên materyalên veguhezkar/mêhtin (mînak, fîbera optîk), û taybetmendiyên detektorê ye.

Banda C di torên telekomunîkasyonê yên dûr û dirêj de serdest e. Berevajî vê, bandên S û L xwe dispêrin teknolojiyên kêmtir gihîştî û wekî encam belavkirina wan bêtir sînordar e.

Germahî

Dema ku radyasyona enfarûj bi gelemperî wekî "radyasyona germahiyê" tê binavkirin, girîng e ku meriv not bike ku hemî pêlên elektromagnetîk, bêyî frekansê, di rûberên ku wan dimêhtin de germahiyê çêdikin. Radyasyona enfarûj a rojê nêzîkî 49% ji germahiya Dinyayê re dibe alîkar, digel ku beşa mayî ji mêhtina ronahiya xuya û dûv re emîsyona li pêlên dirêjtir tê. Mînakî, ronahiya xuya an lazerên ultraviyole dikarin kaxezê bişewitînin, û tiştên ronîkirî radyasyona xuya derdixin. Tiştên di germahiya odeyê ya hawîrdorê de bi piranî radyasyonê di nav banda 8 heta 25 μm de derdixin; lê belê, ev bûyer ji ronahiya xuya ya ku ji laşên ronîkirî tê derxistin an radyasyona ultraviyole ya ji çavkaniyên hê germtir bi bingehîn ne cuda ye.

Germî, enerjiyeke di veguhastinê de ye ku ji ber cudahiya germahiyê çêdibe. Berevajî ragihandina termal an konveksiyonê, radyasyona termal xwedî şiyaneke bêhempa ye ku di nav valahiya fezayê re belav bibe. Ev radyasyon bi spektruma pir-dirêjiya pêlê ya taybet tê pênasekirin, ku ji lerizînên molekularî yên di nav tiştekî de di germahiyek taybet de derdikeve. Her çend radyasyona termal dikare li seranserê tevahiya spektruma elektromanyetîk were derxistin jî, di germahiyên pir bilind de, spektrumên wê yên têkildar bi awayekî girîng wêdetirî enfarûjê dirêj dibin, di nav xwe de herêmên xuya, ultraviyole û heta tîrêjên X jî digirin (mînak, korona rojê). Wekî encam, têkiliya berbelav a radyasyona enfarûj bi radyasyona termal re tenê tesadûfî ye, ku ji germahiyên nisbeten kêm ên nêzîkî rûxara Dinyayê derdikeve.

Fêmkirina derxistinên enfarûj ên tiştan pêwîst dike ku têgîna emîsîvîteyê were fêmkirin. Emîsîvîte diyar dike ku radyasyona termal a rûxarekî çawa ji ya laşekî reş ê îdeal cudahî nîşan dide. Mînak, du tiştên ku di germahiyek fîzîkî ya yekbûyî de ne, dibe ku wêneyên enfarûj ên cuda nîşan bidin heke emîsîvîteyên wan cudahî nîşan bidin. Bi taybetî, dema ku mîhengek emîsîvîteyê ya sabît hebe, tiştên bi emîsîvîteya bilindtir dê wekî germtir werin qeyd kirin, dema ku yên bi emîsîvîteya kêmtir dê sar xuya bikin, bi texmîna ku jîngeha derdorê ji tiştên çavdêrîkirî sartir e. Tiştên ku emîsîvîteya netemam nîşan didin, di heman demê de xwedî taybetmendiyên rengvedanê û/an zelal in, ku dibe sedema rengvedan an veguhastina qismî ya germahiya jîngeha derdorê di nav tiştê re. Berovajî, di jîngehek germtir de, tiştek bi emîsîvîteya kêmtir, tevî ku di heman germahiyê de ye jî, dê îhtîmal e germtir xuya bike ji hevtayê xwe yê bêtir emîsîv. Wekî encam, hilbijartina emîsîvîteya nerast û nehesibandina germahiyên derdorê dê pîvandinên çewt bide dema ku kamerayên enfarûj û pîrometre têne bikar anîn.

Bikaranîn

Dîtina Şevê

Radyasyona enfarûj di alavên dîtina şevê de di demên ronahiya xuya ya têrker de tê bikaranîn. Amûrên dîtina şevê bi veguherandina fotonên ronahiya derdorê bo elektronan kar dikin, ku paşê bi pêvajoyên kîmyewî û elektrîkî têne zêdekirin, û dûv re dîsa vediguherin ronahiya xuya. Çavkaniyên ronahiya enfarûj dikarin ronahiya derdorê ya berdest ji bo veguherandinê ji hêla van amûran ve temam bikin, bi vî awayî dîtinê di tariyê de baştir dikin bêyî ku çavkaniyek ronahiya xuya bikar bînin.

Girîng e ku di navbera bikaranîna ronahiya enfarûj û amûrên dîtina şevê de ji wênegirtina termal cudahî were kirin, ku wêneyan li ser bingeha cudahiyên germahiya rûxarê çêdike, bi tespîtkirina radyasyona enfarûj (germî) ya ku ji tiştan û jîngeha wan a derdorê tê derxistin.

Termografî

Radyasyona enfarûj dikare ji bo tespîtkirina germahiya tiştan ji dûr ve were bikaranîn, eger emîsîvîteya wan were zanîn. Navê vê teknîkê termografî ye; lê ji bo tiştên pir germ ên di nav spektra nêzîk-enfarûj (NIR) an ya dîtbar de, ew wekî pîrometrî tê zanîn. Her çend termografî (wênekêşana termal) bi giranî di sektorên leşkerî û pîşesaziyê de tê bikaranîn, lê ev teknolojî her ku diçe zêdetir dikeve bazara xerîdaran, nemaze wekî kamerayên enfarûj di otomobîlan de, ji ber kêmkirinên berbiçav di lêçûnên hilberînê de.

Kamerayên termografîk radyasyonê di nav rêza enfarûj a spektra elektromanyetîk de (nêzîkî 9,000–14,000 nm an 9–14 μm) tespît dikin û wêneyên têkildar hilberînin. Ji ber ku hemî tişt bi rêjeya germahiya xwe ve radyasyona enfarûj derdixin, li gorî qanûna radyasyona laşê reş, termografî dihêle ku jîngeh bêyî ronahiya dîtbar were tespîtkirin. Pîvana radyasyona ku ji tiştek tê hilberandin rasterast bi germahiya wê ve girêdayî ye, bi vî rengî dîtina cûdahiyên germahiyê hêsan dibe.

Wênekêşana Hîperspektral

Wêneya hîperspektral kûbeke dane ye ku di her pîkselê de spektrumek domdar li ser rêzek spektral a fireh dihewîne. Wênekêşana hîperspektral her ku diçe girîngiyek zêdetir peyda dike di qada spektroskopiya sepandî de, bi taybetî di nav herêmên spektral ên Nêzîk-Enfarûj (NIR), Enfarûja Pêla Kurt (SWIR), Enfarûja Pêla Navîn (MWIR), û Enfarûja Pêla Dirêj (LWIR) de. Serlêdanên berbelav pîvanên biyolojîk, mîneralojîk, parastinê û pîşesaziyê digirin nav xwe.

Wênekêşana hîperspektral a enfarûj a termal dikare bi awayekî mîna wê bi karanîna kamerayek termografîk were pêkanîn, bi cûdahiya bingehîn ku her pîksel spektrumek tevahî ya Enfarûja Pêla Dirêj (LWIR) di nav xwe de dihewîne. Wekî encam, nasnameya kîmyewî ya tiştek dikare were pêkanîn bêyî hewcedariya çavkaniyek ronahiyê ya derve, wekî Roj an Heyv. Kamerayên bi vî rengî bi berbelav di pîvanên jeolojîk, çavdêriya derve, û serlêdanên Wesayîtên Hewayî yên Bêmirov (UAV) de têne bikaranîn.

Teknîkên Wênekêşanê yên Din

Di Wênekêşiya Fotoyî ya enfarûjî de, fîlterên enfarûjî ji bo tomarkirina spektruma Nêzîk-enfarûjî têne bikaranîn. Kamerayên dîjîtal bi gelemperî astengkerên enfarûjî dihewînin. Lê belê, kamerayên dîjîtal ên erzantir û telefonên kamerayî fîlterên kêmtir bi bandor hene û dikarin Radyasyona Nêzîk-enfarûjî ya xurt bibînin, ku wekî Rengek mor-spî ya geş xuya dike. Ev bandor bi taybetî diyar dibe dema ku mijarên Nêzîkî Çavkaniyên enfarûjî yên xurt, wekî lempayan, têne wênekêşandin, li wir destwerdana enfarûjî ya encamdar dikare Qelîteya wêneyê xirab bike. Teknîkek din, ku wekî wênekêşiya T-tîrêjê tê zanîn, Radyasyona dûr-enfarûjî an terahertz bikar tîne. Kêmbûna Çavkaniyên bi hêz dikare Wênekêşiya Fotoyî ya terahertz ji gelek Teknîkên din ên wênekêşiya enfarûjî dijwartir bike. Di van demên dawî de, wênekêşiya T-tîrêjê ji ber pêşkeftinên nû, di nav de Spektroskopîya terahertz a dem-domainê, bala girîng kişandiye.


Şopandin

Şopandina enfarûjî, ku wekî homînga enfarûjî jî tê zanîn, Pergalek rêberiya mûşekî ya pasîf e ku Radyasyona enfarûjî ya ji hêla armancek ve tê derxistin ji bo rêberiyê bikar tîne. Mûşekên ku lêgerîna enfarûjî bikar tînin bi gelemperî wekî "germî-gerok" têne binavkirin, Ji ber ku enfarûjî ji hêla Çavkaniyên termal ve bi tundî tê derxistin. Gelek tişt, di nav de laşên mirovan, motorên wesayîtan û balafiran, germê çêdikin, bi vî awayî li hember paşxaneyên sartir Berevajîyek termal diafirînin.

Germkirin

Radyasyona enfarûjî dikare wekî Çavkaniyek germê ya bi mebest xizmet bike. Mînak, ew di saunayên enfarûjî de ji bo germkirina niştecîhan tê bikaranîn. Ew dikare di sepanên germkirinê yên din de jî were bikaranîn, wekî ku rakirina Qeşa ji baskên balafiran (de-îcing) hêsan bike.

Germkirina enfarûjî di pêvajoyên Hilberînê yên pîşesaziyê de jî girîngiya wê zêde dibe, mînak, di polîmerîzasyona pêçanê, qalibkirina plastîkê, anîlîng, weldinga plastîkê, û zuwakirina çapê de. Di van sepanan de, germkerên enfarûjî wekî alternatîfên firneyên konveksiyonê û rêbazên germkirina têkiliyê xizmet dikin.

Sarkirin

Gelek teknolojiyên heyî û yên pêşniyarkirî belavbûnên enfarûj ji bo sarkirina avahiyan û pergalên din bikar tînin. Herêma enfarûj a pêlên dirêj (LWIR), ku di navbera 8–15 μm de ye, bi taybetî bikêr e ji ber ku hin radyasyon di van dirêjiyên pêlê de dikare bi pencereya enfarûj a atmosferê ve bireve nav feza. Ev mekanîzma dihêle ku rûxarên sarkirina radyasyonî ya pasîf a rojê (PDRC) bigihîjin germahiyên sarkirinê yên ji hawîrdorê kêmtir, tewra di bin tîrêjên rojê yên rasterast de jî, bi vî awayî belavbûna germê ji Dinya ber bi feza derve hêsan dike bêyî ku têketina enerjiyê hewce bike an jî qirêjkeran çêbike. Rûxarên PDRC bi awayekî endezyarî hatine çêkirin da ku refleksiyona rojê ya pêlên kurt zêde bikin û bi vî awayî vegirtina germê kêm bikin, di heman demê de veguhestina germê ya radyasyona termal a enfarûj a pêlên dirêj (LWIR) ya xurt jî di heman demê de biparêzin. Li ser pûlikek gerdûnî, ev rêbaza sarkirinê wekî stratejiyek ji bo kêmkirin û dibe ku berevajîkirina germbûna gerdûnî hatiye pêşniyarkirin, digel hin pêşbîniyan ku destnîşan dikin ku rûxareke gerdûnî ya bi qasî 1-2% dikare bes be ji bo hevsengkirina herrikên germê yên gerdûnî.

Ragihandin

Veguhestina dane ya enfarûj (IR) di heman demê de di ragihandina nêzîk de di navbera amûrên hawirdorê yên komputerê û alîkarên dîjîtal ên kesane de jî serîlêdanê dibîne. Van amûran bi gelemperî li gorî standardên ku ji hêla Komeleya Dane ya Enfarûj (IrDA) ve hatine belavkirin tevdigerin. Kontrolên dûr û amûrên IrDA dîodên ronahiyê yên enfarûj (LED) bikar tînin da ku radyasyona enfarûj belav bikin, ku dikare ji hêla rojikê ve were fokus kirin nav tîrêjek arastekirî ku ber bi detektorê ve ye. Ev tîrêj tê modul kirin, ango ew zû tê vekirin û girtin, li gorî kodek taybetî ku wergir paşê şîrove dike. Ji bo berçavgirtinên pratîkî, enfarûj a pir nêzîk (li jêr 800 nm) bi gelemperî tê bikar anîn. Ev dirêjiya pêlê bi bandor ji hêla fotodîodên sîlîkonê yên biha-erzan ve tê tespît kirin, ku radyasyona ketî vediguherînin herrikek elektrîkî. Sînyala elektrîkî ya encamdar paşê bi fîlterek bilind-derbas re tê pêvajoy kirin, ku lêdanên bilez ên ku ji veguhezkarê IR derdikevin diparêze di heman demê de radyasyona enfarûj a hêdî-hêdî diguhere ji çavkaniyên hawîrdorê kêm dike. Pergalên ragihandina enfarûj bi taybetî ji bo serîlêdanên hundurîn di hawîrdorên qelebalix de bikêr in. Ji ber ku radyasyona IR dîwaran derbas nake, ew pêşî li destwerdanê bi amûrên din ên ku di odeyên cîran de ne digire. Enfarûj ji bo kontrolên dûr rêbaza serdest dimîne da ku amûrên elektronîkî bixebitînin. Protokolên taybetî yên kontrola dûr a enfarûj, wekî RC-5 û SIRC, ragihandinê bi rêya sînyalên enfarûj hêsan dikin.

Ragihandina optîk a feza azad, ku lazerên enfarûj bi kar tîne, rêbazeke aborî ya berawirdî pêşkêş dike ji bo damezrandina girêdanên ragihandinê di hawîrdorên bajarî de, ku leza wê digihîje 4 gigabit/s, nemaze dema ku bi lêçûna bicihkirina kabloya fîbera optîk tê berawirdkirin. Lê belê, ev avantaj ji hêla potansiyela zirara radyasyonê ve tê kêmkirin. Fikarên sereke ev e ku çavê mirovan nikare radyasyona enfarûj bibîne, ev tê wê wateyê ku bersivên parastinê yên xwezayî yên wekî çavbirçîbûn an girtina çavan, ku dikarin zirarê kêm bikin an pêşî lê bigirin, dibe ku çênebin.

Lazerên enfarûj wekî çavkaniya ronahiyê ji bo pergalên ragihandinê yên fîbera optîk kar dikin. Ji bo fîberên sîlîka yên standard, pêlên nêzîkî 1,330 nm (ku belavbûna herî kêm pêşkêş dikin) an 1,550 nm (ku veguheztina herî baş peyda dikin) wekî bijardeyên herî guncaw têne hesibandin.

Veguheztina dane ya IR ya guhertoyên bîhîstbarî yên nîşanên çapkirî niha wekî teknolojiyek alîkar ji bo kesên kêmasiya dîtinê lêkolîn tê kirin, bi taybetî di çarçoveya projeya Nîşaneyên Bîhîstbarî yên Enfarûj ên Dûr de. Pêvajoya veguheztina dane ya enfarûj di navbera amûran de carinan wekî "tîrêjkirin" tê binavkirin.

Enfarûj carinan ji bo sepanên bîhîstbarî yên alîkar tê bikaranîn, wekî alternatîfek ji bo lûpên biderxistinê yên bîhîstbarî yên kevneşopî kar dike.

Spektroskopî

Spektroskopiya vibrasyonî ya enfarûj teknîkek e ku ji bo nasnameya molekulê bi rêya analîza girêdanên wan ên kîmyewî yên pêkhatî tê bikaranîn. Her girêdanek kîmyewî di nav molekulekê de frekansek vibrasyonî ya taybetmendî nîşan dide. Komên atomî di nav molekulekê de (mînak, CH2) dikarin modên cûrbecûr yên lerizînê hebin, ku ji tevgerên kolektîf ên dirêjkirin û çemandinê yên komê derdikevin. Ger lerizînek guhertinek di dema dipolê ya molekulê de çêbike, ew ê fotonek bi frekansa têkildar mêhtin. Frekansên vibrasyonî yên piraniya molekulan bi yên ronahiya enfarûj re hevaheng in. Ev teknîk bi gelemperî ji bo analîz kirina pêkhateyên organîk tê bikaranîn, bi bikaranîna radyasyonê ji banda enfarûj a navîn, bi taybetî di navbera 4,000 û 400 cm−1 de. Spektrûmek berfireh ku hemî frekansên mêhtinê di nav nimûneyekê de bi hûrgulî destnîşan dike, paşê tê tomar kirin. Ev spektrûm têgihiştinan di derbarê kompozîsyona koma kîmyewî ya nimûneyê û paqijiya wê de peyda dike; mînak, nimûneyek hîdratkirî dê bandek mêhtinê ya O-H ya fireh li dora 3200 cm−1 nîşan bide. Yekîneya ku ji bo radyasyonê di vê çarçoveyê de tê bikaranîn, cm−1, wekî hejmara pêlê ya spektroskopîk tê zanîn, ku frekansê ku bi leza ronahiyê di valahiya fezayê de hatiye dabeşkirin temsîl dike.

Metrolojiya fîlmên tenik

Di sektora nîvgihêner de, radyasyona enfarûj wekî amûrek tespîtkirinê ji bo materyalên wekî fîlmên tenik û avahiyên xendek ên periyodîk tê bikar anîn. Pîvana vegera ronahiyê ji rûxara waferê nîvgihêner, bi sepandina hevkêşeyên belavbûnê yên Forouhi–Bloomer, diyarkirina îndeksa şikestinê (n) û hejmara qelînê (k) gengaz dike. Herwiha, vegera enfarûj nirxandina pîvanên krîtîk, kûrahî, û goşeyên dîwarên kêlekê di avahiyên xendek ên bi rêjeya bilind de hêsan dike.

Meteorolojî

Peykên meteorolojiyê, ku bi radyometreyên şanîkirinê ve hatine stendin, wêneyên termal an enfarûj Hilberandin. Ev yek dihêle analîstên jêhatî bilindahî û dabeşkirinên ewr diyar bikin, germahiyên rûxara bejahî û avê hesab bikin, û taybetmendiyên rûxara deryayê destnîşan bikin. Ev şanîkirin bi gelemperî di navbera 10.3–12.5 μm de dixebite, kanalên IR4 û IR5 bikar tîne.

Ewrên bilindahî-bilind, yên ser-sar, di nav de sîklon û pêkhateyên kumulonîmbus, bi gelemperî bi rengê sor an reş têne nîşandan. Berovajî, ewrên germtir, jêrîn ên wekî stratus an stratokumulus bi rengê şîn an gewr xuya dikin, digel ku cureyên ewrên navber bi rengên têkildar têne xuyang kirin. Germahiyên rûxara bejahî yên bilindkirî bi rengê gewr-tarî an reş têne destnîşan kirin. Kêmasiyek wêneyên enfarûj ev e ku ew nikare ewrên nizm, wekî stratus an mij, bi zelalî nîşan bide, ji ber wekheviya wan a termal bi rûxara bejahî an deryayê ya cîran re. Lêbelê, bi analîzkirina cûdahiya ronahiyê di navbera kanala IR4 (10.3–11.5 μm) û kanala enfarûj a nêzîk (1.58–1.64 μm) de, ewrên nizm dikarin bêne cûdakirin, bi vî awayî wêneyek peykê yê mij Hilberandin. Feydeya sereke ya wênekêşiya enfarûj di kapasîteya wê ya xebata şevger de ye, ku çavdêriya bêdawî ya şêwazên rewşa hewayê hêsan dike.

Wêneyên enfarûj dikarin pêlên deryayê an zivirînan nîşan bidin û herikan, wekî Kendava Stream, nexşe bikin, ku ji sektora barkêşiya deryayî re feydeyek girîng pêşkêş dike. Hem operasyonên masîgiriya bazirganî û hem jî pargîdaniyên çandiniyê ji zanîna germahiyên bejahî û avê sûd werdigirin, bi rêzê ve, di parastina qiravê ji bo berheman û zêdekirina girtinên deryayî de alîkarî dikin. Herwiha, diyardeyên El Niño bi vê rêbazê têne tespîtkirin. Sepandina teknîkên dîjîtalîzasyona rengan dihêle ku wêneyên termal ên gewr-reng veguherînin reng, bi vî awayî nasîna dane yên têkildar hêsan dike.

Hin peykên meteorolojiyê ji bo wênekêşiya kanala sereke ya buhara avê hatine stendin, ku di navbera 6.40 û 7.08 μm de dixebite û naveroka şilbûna atmosferê eşkere dike.

Klîmatolojî

Di nav klîmatolojiyê de, radyasyona enfarûj a atmosferê bi berdewamî tê çavdêrî kirin da ku şêwazên di veguhestina enerjiyê ya di navbera Dinya û atmosfera wê de bêne nas kirin. Van meylan têgihiştinên girîng li ser guhertinên demdirêj ên di avhewaya Dinyayê de peyda dikin. Ligel radyasyona Rojê, ew parametreyek bingehîn e ku di lêkolînên germbûna gerdûnî de tê lêkolîn kirin.

Pîrgeometerek di vê qada lêkolînê de ji bo pêkanîna pîvandinên derve yên berdewam tê bikaranîn. Ev amûr wekî radyometerek enfarûj a banda berfireh kar dike, ku hestiyariya xwe li hember radyasyona enfarûj di navbera qada nêzîkî 4.5 μm û 50 μm de nîşan dide.

Astronomî

Astronom pêkhateyên optîkî, wek neynik, lense û detektorên dîjîtal ên hişk, bikar tînin da ku tiştên ezmanî di nav beşa enfarûj a spektruma elektromagnetîk de çavdêrî bikin. Wekî encam, ev pratîk di bin astronomiya optîkî de tê dabeş kirin. Ji bo çêkirina wêneyan, hêmanên pêkhatî yên teleskopek enfarûj divê bi baldarî ji çavkaniyên germî bêne parastin, û detektorên wê bi helyûmê şilayî têne sar kirin.

Bandora teleskopên enfarûj ên bejahî bi buhara avê ya atmosferê ve bi giranî tê sînordar kirin, ku beşek ji radyasyona enfarûj a derveyî Erdê li derveyî pencereyên atmosferê yên taybetî qels dike. Ev astengî dikare qismen were sivik kirin bi bicihkirina çavdêrîxaneyên teleskopan li bilindahiyên zêde an jî bi bicihkirina teleskopan bi balonan an balafiran. Teleskopên li ser feza ji vê sînordariyê bêpar in, ku feza derve dike jîngeha herî baş ji bo astronomiya enfarûj.

Beşa enfarûj a spektruma elektromagnetîk çend avantajên cuda ji bo çavdêriya astronomîkî pêşkêş dike. Di nav galaksiya me de, ewrên molekulî yên gaz û tozê yên sar û neşefaf radyasyona termal derdixin dema ku ji hêla stêrkên veşartî ve têne ronî kirin. Tespîtkirina enfarûj herwiha naskirina protostêrkan berî emîsyona wan a ronahiya xuya hêsan dike. Ji ber ku stêrk rêjeyek kêmtir ji enerjiya xwe di spektruma enfarûj de tîrêj didin, tiştên sar ên nêzîk, wekî gerstêrk, bêtir xuya dibin. (Berovajî, di spektruma ronahiya xuya de, ronahiya stêrkan bi gelemperî ronahiya vegerandî ya ji laşek gerstêrkî vedişêre.)

Radyasyona enfarûj diyar dibe ku amûrek girîng e di çavdêrî kirina navikên galaksiyên çalak de, ku bi gelemperî ji hêla gaz û tozê ve têne veşartin. Herwiha, galaksiyên dûr ku şemta sor a girîng nîşan didin, lûtkeyek spektral nîşan didin ku ber bi dirêjahiya pêlên dirêjtir ve hatiye guhertin, ku wan ji bo çavdêriya enfarûj bêtir guncan dike.

Paqijkirin

Paqijkirina enfarûj rêbazek e ku ji hêla hin skanerên fîlmên sînemayê, fîlman û yên rûxarî ve tê bikaranîn da ku lêketina toz û xêzikan li ser derketina skankirî ya dawîn kêm bike an ji holê rake. Ev pêvajo bi bidestxistina kanalek enfarûj a alîkar ji skanê dixebite, ku pîvanên cîh û çareseriyê yên wekhev bi sê kanalên rengîn ên xuya (sor, kesk û şîn) diparêze. Entegrasyona kanala enfarûj bi kanalên xuya re tespîtkirina rastîn a xêzikan û perçeyên tozê hêsan dike. Piştî naskirina wan, ev kêmasî dikarin bi sererastkirinên pîvanê an jî bi bikaranîna teknîkên dagirtinê werin rastkirin.

Parastina Hunerê û Analîz

Reflektografiya enfarûj rêbazek ne-hilweşîner pêşkêş dike ji bo lêkolîna şêwekariyan da ku tebeqeyên di binê wan de eşkere bike, bi taybetî xêzkirina destpêkê ya hunermend an xêza rêber. Parêzvanên hunerê vê teknîkê bikar tînin da ku cudahiyên di navbera tebeqeyên rengîn ên xuya û xêzkirina di binê wan de an tebeqeyên kevirî yên navîn analîz bikin; guhertinên wusa, dema ku ji hêla hunermendê orîjînal ve têne çêkirin, wekî pentimenti têne binavkirin. Ev têgihiştina analîtîk jgirîng e ji bo destnîşankirina rastîniya şêwekariyekê wekî karekî orîjînal li hember kopiyekê, û ji bo nirxandina her guhertinên ku ji restorasyona zêde derketine. Bi gelemperî, bûyîna zêdetir a pentimenti bi îhtîmala bilindtir a bûyîna şêwekarî wekî guhertoya sereke re têkildar e. Herwiha, ew perspektîfên hêja li ser metodolojiyên hunerî peyda dike. Reflektografî pir caran bikaranîna reşika karbonê ya hunermend eşkere dike, ku di reflektograman de xuyangek xurt nîşan dide, bi şertê ku ew di tebeqeya bingehîn a şêwekarî de nehatibe bikaranîn. Reflektografiya enfarûj dikare bi bikaranîna kamerayên dîjîtal ên bazirganî yên guhertî yên ku di herêma spektral a Nêzîk-Enfarûj (NIR) de dixebitin an jî amûrên taybetî yên ku ji bo herêma spektral a Pêl-Kurt Enfarûj (SWIR) hatine sêwirandin were bicîhanîn. Berfirehbûna dawî ya reflektografiyê di herêma spektral a Pêl-Navîn Enfarûj (MWIR) de bandorkerî di tespîtkirina guhertinên nazik ên di materyalên rûxar de nîşan daye.

Zêdetir, reflektografiya Nêzîk-Enfarûj (NIR) dikare encamên têrker bide dema ku bi kamerayên têlefonên zîrek tê kirin.

Pêşketinên di pêşxistina kamerayên hestiyar ên enfarûj de naha tespîtkirin û dîtina ne tenê şêwekarîyên di binê wan de û pentimenti, lê di heman demê de berhemên temam ên ku paşê ji hêla hunermend ve hatine ser-şêwekirin jî gengaz dike. Mînakên ronîker karên Picasso yên Jina Hesinkar û Odeya Şîn hene, ku tê de analîza enfarûj portreyek mêr di binê rûxara niha ya naskirî de di her du berhemên hunerî de eşkere kiriye.

Parêzvan û zanyar bi heman rengî teknîkên enfarûj li ser berhemên cihêreng bi kar tînin, bi taybetî belgeyên nivîskî yên kevnar ên wekî Destnivîsên Deryaya Mirî, nivîsên Romayî yên ji Vîllaya Papîrûsan, û destnivîsên Riya Hevrîşim ên ku li Şikeftên Dunhuang hatine dîtin. Pîgmenta reş a karbonê ku bi berbelavî di mîkê de tê bikaranîn, di bin lêkolîna enfarûj de dîtbariya awarte nîşan dide.

Pergalên Biyolojîk

Marên qulçikî xwedî cotek qulçikên hestiyar ên enfarûj in ku li ser serê wan cih digirin. Lê belê, hestiyariya termal a rastîn a vê mekanîzmaya tespîtkirina enfarûj a biyolojîk hîn jî kirdeyek lêkolîna berdewam e.

Organîzmayên din ên xwedî organên termoreseptîv ev in: pîton (famîleya Pythonidae), hin boa (famîleya Boidae), şevşevoka vampîr a berbelav (Desmodus rotundus), cureyên cihêreng ên kêzikên zêrîn (Melanophila acuminata), perperokên bi pîgmenta tarî (Pachliopta aristolochiae û Troides rhadamantus plateni), û dibe ku kêzikên xwînmij (Triatoma infestans). Marên crotaline û boid organên xwe yên qulçikî yên hestiyar ên enfarûj bi kar tînin da ku derdana termal a nêçîra xwe tespît bikin, bi vî awayî nasîn û girtinê hêsan dikin. Bi heman rengî, qulçikên hestiyar ên enfarûj ên şevşevoka vampîr a berbelav (Desmodus rotundus) alîkariyê dikin di dîtina deverên dewlemend bi xwîn li ser mêvandarên xwe yên xwîngerm. Kêzika zêrîn, Melanophila acuminata, organên qulçikî yên enfarûj bi kar tîne da ku agirên daristanê tespît bike, û paşê hêkên xwe li ser darên nû şewitî datîne. Termoreseptorên ku li ser baskan û antenan ên perperokên bi pîgmenta tarî, wekî Pachliopta aristolochiae û Troides rhadamantus plateni, cih digirin, parastinê li hember zirara termal di dema tîrêjkirina rojê de peyda dikin. Herwiha, tê texmînkirin ku termoreseptor dihêlin ku kêzikên xwînmij (Triatoma infestans) mêvandarên xwîngerm bi cih bikin bi hestkirina germahiya laşê wan a derketî.

Hin Kîvark, di nav de Venturia inaequalis, pêwîstiya wan bi ronahiya nêzîk-enfarûj heye ji bo avêtina Sporan.

Tevî baweriya demdirêj ku dîtina nêzîk-enfarûj (780–1,000 nm) ji ber dengê pîgmenta dîtbarî ne pêkan bû, hestkirina ronahiya nêzîk-enfarûj di masîyê berbelav ê karp û sê cureyên cichlid de hatiye belgekirin. Masî NIR ji bo bidestxistina nêçîrê û rêberiya avjeniyê ya fototaktîk bi kar tînin. Ev hestiyariya NIR di masî de dikare JGirîng be di hawîrdorên ronahiya kêm de, wekî di dema şefaqê de an jî di avên rûxarê yên gemar de.

Fotobiyomodulasyon

Ronahiya nêzîk-enfarûj, ku wekî fotobiyomodulasyon jî tê zanîn, di rêveberiya dermankirinê ya birînên devê yên ji ber kemoterapî çêbûyî de û ji bo pêşxistina başbûna birînan tê bikaranîn. Lêkolîna destpêkê herwiha potansiyela wê di dermankirinên li dijî vîrusên herpes de pêşniyar dike. Înîsiyatîfên lêkolînê yên niha bandorên wê yên neuroparêzvan li ser pergalên demarî yên navendî lêkolîn dikin, bi taybetî bi rêya zêdekirina cytochrome c oxidase û rêyên biyolojîk ên din ên potansiyel.

Metirsiyên Tenduristiyê

Radyasyona enfarûj a tund ku di hawîrdorên pîşesazî yên germahiya bilind de tê dîtin, rîskên çavan çêdike, dibe ku bibe sedema zirara çavan an korbûnê ji bo kesên ku pê re rû bi rû dimînin. Ji ber ku ev radyasyon nayê dîtin, di van hawîrdoran de çavkaniyên taybet ên parastina enfarûj mecbûrî ne.

Dîroka Zanistî

Vedîtina radyasyona enfarûj di destpêka sedsala 19an de ji stêrnas William Herschel re tê veqetandin. Herschel di sala 1800an de encamên xwe pêşkêşî Civata Qraliyetê ya Londonê kir. Wî prîzmek bikar anî da ku tîrêja rojê bişkîne û radyasyona enfarûj, ku li wêdetir beşa sor a spektrumê ye, bi dîtina bilindbûna germahiyê li ser termometreyekê nas kir. Ji ber vê encamê şaş ma, wî navê "Tîrêjên Germî" li wan kir. Peyva "enfarûj" paşê di sedsala 19an de derket holê, ji pêşgira Latînî infra- hatiye girtin, ku tê wateya "li jêr", ji ber ku ew ronahiya ku di spektruma elektromanyetîk de li jêr sor e temsîl dike. Berî vê, ceribandinek ku di sala 1790an de ji hêla Marc-Auguste Pictet ve hatibû kirin, berê jî rengvedan û fokusandina germahiya radyasyonê bi neynikan nîşan dabû, tewra bêyî hebûna ronahiya dîtbar.

Mîlên dîrokî yên sereke ev in:

Têbînî

Têbînî

Çavkanî

Enfarûj: Perspektîfek Dîrokî.

Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

Derbarê vê nivîsê

Înfrasor çi ye?

Kurtenivîsek li ser Înfrasor, taybetmendiyên bingehîn, bikaranîn û babetên têkildar.

Etîketên babetê

Înfrasor çi ye Derbarê Înfrasor Bingehên Înfrasor Zanîn bi Kurdî Agahî Babetên têkildar

Lêgerînên gelemperî li ser vê babetê

  • Înfrasor çi ye?
  • Înfrasor ji bo çi tê bikaranîn?
  • Înfrasor çima girîng e?
  • Kîjan babet bi Înfrasor re têkildar in?

Arşîva kategoriyê

Arşîva Neverok: Zanist û Zanîn

Li vir, hûn dikarin gotarên berfireh ên di derbarê zanist, têgehên bingehîn, û babetên akademîk ên cihêreng de bibînin. Ji biyolojî heya matematîkê, ji fîzîkê heya kîmyayê, cîhana zanînê bi Kurdî keşf bikin. Neverok

Destpêk Vegere Zanîn