مزايا وعيوب كاشفات الأشعة تحت الحمراء

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• كيف تعمل مجسات الأشعة تحت الحمراء؟
• إيجابيات ماسحات الأشعة تحت الحمراء
• سلبيات الأشعة تحت الحمراء الماسحات الضوئية

تتيح أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء للبشر رؤية الحرارة التي ينطلقها الجسم. تجد أجهزة الكشف فائدة في العديد من المساعي البشرية ، من الأعمال العسكرية إلى جمع البيانات من الأقمار الصناعية. تسمح تقنية الأشعة تحت الحمراء للبشر بعرض أطوال موجية من الضوء غير مرئية للعين البشرية ، مما يمنح المستخدمين مزيدًا من المعلومات على حساب اللون والقدرة على تمييز الأجسام الدافئة المماثلة عن بعضها البعض. اكتشف العالم ويليام هيرشل إشعاعات الأشعة تحت الحمراء في القرن التاسع عشر بعد تجربته مع مقياس حرارة ، على الرغم من أن التكنولوجيا قد تطورت بدرجة أكبر بكثير منذ ذلك الحين.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

يمكن لأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء التقاط أطوال موجية غير مرئية للعين البشرية عادة ، مثل الإشعاع الحراري ، والتي يمكن أن تكون مفيدة عند محاولة تحديد درجة حرارة جسم ما ، أو عند محاولة رؤية شيء غير مرئي. ومع ذلك ، لا يمكنهم التقاط الألوان ، وقد يكون من الصعب التمييز بين الكائنات المختلفة في مجال رؤيتهم عندما يكونون بالقرب من بعضهم البعض وفي درجة حرارة مماثلة.

كيف تعمل مجسات الأشعة تحت الحمراء؟

مثل الضوء المرئي ، للإشعاع تحت الأحمر مجموعة مميزة من الأطوال الموجية ، على الرغم من أن الأشعة تحت الحمراء لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية المجردة. جميع الكائنات فوق الصفر المطلق تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء ، مرتبطة درجة حرارة سطح الكائن. للكشف عن طاقة الأشعة تحت الحمراء ، ينشئ العلماء عدسات متخصصة تستخدم مجموعة متنوعة من المواد مثل الكوارتز والياقوت والسيليكون والمرايا المصنوعة من مواد أخرى مثل الألومنيوم والذهب ، وكل مادة تتوافق مع طول موجة الأشعة تحت الحمراء. إذا كانت درجة الحرارة ساخنة بدرجة كافية ، فبإمكان الكائن أيضًا تحرير الضوء المرئي. أجهزة استشعار مختلفة تلتقط بيانات الأشعة تحت الحمراء ، اعتمادًا على التكنولوجيا المستخدمة. يمكن لهذه العملية ، إذن ، إظهار درجات الحرارة النسبية للأشياء داخل مجال الرؤية (الكاميرا ، على سبيل المثال). يمكن للتكنولوجيا بعد ذلك تحويلها إلى صورة أو فيديو ، أو تمثيلها في الوقت الفعلي. تستخدم ممارسة الحرارة أجهزة استشعار تعمل بالأشعة تحت الحمراء تعمل بالطاقة العالية لتحديد درجة حرارة الجسم المطلقة.

إيجابيات ماسحات الأشعة تحت الحمراء

بما أن الماسحات الضوئية تحت الحمراء يمكنها مراقبة الأشياء دون استخدام الضوء ، فإنها تجد استخدامها في العديد من المواقف. يمكن لرجال الإطفاء استخدامها في سيناريوهات الدخان ، وعادة ما تكون على النار ، حيث الرؤية التقليدية مستحيلة. يمكن للعلماء استخدام أجهزة استشعار قوية بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن الأجسام بين النجوم. وبالمثل ، يمكن للكشف عن التقاط الأشياء التي لا يمكن للبشر رؤيتها ، مثل الغاز الخفي الذي يهرب من الأنابيب. يمكنهم أيضًا "الرؤية" من خلال مواد مختلفة ، بافتراض أن الماسح الضوئي قوي بما فيه الكفاية أو أن الجدار ، على سبيل المثال ، ضعيف بدرجة كافية.

سلبيات الأشعة تحت الحمراء الماسحات الضوئية

ومن المفارقات إلى حد ما ، واحدة من نقاط القوة في تقنية المسح بالأشعة تحت الحمراء يسبب أيضا ضعف. نظرًا لأنها لا تستخدم الضوء المرئي ، لا تستطيع ماسحات الأشعة تحت الحمراء إنتاج صورة تعرض اللون (بخلاف الألوان المختارة لتمثيل درجات حرارة مختلفة). وبالمثل ، لا يمكن لهذه التقنية التمييز بين الكائنات القريبة من بعضها البعض أو تحجبها عندما تكون ذات درجات حرارة مماثلة.