Infraraud stråling

Infraraud(IR)strålingerelektromagnetisk strålingavbølgjelengderlengre ennsynleg ljos,men kortare ennmikrobølgjer.Namnet kjem frå detlatinskeordetinfrasom tyder under ograudsom er denfargeninnanforspekteretav synleg ljos som har den lengste bølgjelengda. Infraraud stråling dekker tre bøljgelengd-dekadar: 700NM– 1mm.

Ulike infraraude område

IR delast ofte opp i:

nær infraraudNIR,IR-ADIN,0.7–1.4µmi bølgjelengd, definert ved vassabsorpsjon, og hyppig brukt ifiberoptisktelekommunikasjon på grunn av den låge dempninga ikvarts(SiO₂)-glas
kortbølgje IRSWIR,IR-BDIN,1.4–3 µm – Vassabsorpsjon aukar signifikant ved 1450 nm
mellombølgje IRMWIR,IR-CDIN,òg kalla midlarar IR (IIR), 3–8 µm
langbølgje IRLWIR,IR-CDIN,8–15 µm
fjern infraraudFIR,15–1000 µm

Desse nemningane er likevel ikkje heilt presise, og blir brukt ulikt i ulike studium, dvs. nær (0.7–5 µm) / mid (5–30 µm) / lang (30–1000 µm). Spesielt innanfor telekom-bølgjelengder er spekteret vidare inndelt i fleire band, pga avgrensingar i detektorar, forsterkarar og strålekjelder. Infraraud stråling er ofte forbunde med varme, sidan objekt ved romtemperatur og høgare sender ut stråling hovudsakleg i midt-infraraudt band (ref.svart lekam).

Intensitetsskilnad av atmosfærisk spreiing i infraraudt område.

Dei normale nemningane er tilpassa menneskeleg respons på slik stråling («nær infraraud» = det raude du akkurat ikkje kan sjå, «fjern infraraud» = termisk stråling). Andre definisjonar følgjer ulike fysiske mekanismar (strålingstoppar, vs. band, vassabsorpsjon) og dei nyaste følgjer tekniske kriterium (dei vanlege Sien-detektorar er kjenslevare for ~1050 NM,medan InGaAs-kjenslegheita startar rundt 950 nm og stoppar mellom 1700 og 2200 nm, avhengig av den spesifikke konfigureringa). Di verre er dei internasjonale standardar for denne spesifikasjonen ikkje fritt tilgjengeleg.

Telekommunikasjonsband i infraraudt

Optisk telekommunikasjon i nær infraraudt er teknisk ofte plassert til spesifikke frekvensband basert på tilgjenge av lyskilder, transportmaterialer (fibrar) og detektorar.

O-bandet1260-1360 nm
E-bandet1360-1460 nm
S-bandet1460-1530 nm
C-bandet1530-1565 nm
L-bandet1565-1625 nm
U-bandet1625-1675 nm

Historie

I1800heldt den engelske astronomenWilliam Herscheleitkvikksølvtermometeri det optiskespektrumav sollys sendt gjennom eitglasprismefor å mæle varmen frå ulike lysfargar. Han oppdaga ein ytterlegare temperaturauke når han flytta termometret forbi det synlege raude ljoset. Dette var det første eksperimentet som viste at varme kunne overførast via eiusynleg form for ljos.

Jorda som ei infraraud strålekjelde

Jordoverflataabsorberer synleg stråling fråsolaog sender mykje av energien som infraraud stråling tilbake til atmosfæren. Visse gassar i atmosfæren kalladrivhusgassar,hovudsaklegvassdampogkarbondioksid,absorberer denne strålinga, og sender han ut igjen i alle retningar, òg tilbake til jordoverflata. Denne effekten, som blir kalladrivhuseffekten,sørgar for å halde atmosfæren mykje varmare enn han ville vore utan desse gassane.

Bruksområde

Infraraud stråling blir utnytta inattsyn-utstyr for bruk ved utilstrekkleg synleg ljos. Strålinga vert detektert og omgjort til eit bilete på ein skjerm. Varme objekt framtrer ljosare og gjer det mogleg for politi og militært personell å operere meir effektivt i mørke.

Røyk er meir gjennomsiktig for infraraudt enn for synleg ljos. Difor brukar òg røykdykkarar infraraudt-utstyr. Brannmenn brukar infraraud-kamera i trehus etter at ein brann er sløkka, for å finne moglege varme soner bak veggene slik at ein kan gjere tiltak for å hindre ein brann å blusse opp att.

Innanfor vedlikehald av bygningar og eigedomar, kan IR brukast som eit kostnadssparande verktøy ved å avbilde ulike bygningsdelar og -utstyr. Infraraudtermografier ein fotografisk teknikk som påviser temperaturskilnader. Han framviser varme punkt/flater langs ytterveggene til huset og lokaliserer dermed detaljar med unødig varmetap. Teknikken blir òg brukt for å oppdage varmgang og brannfare i elektriske installasjonar i bustader, industri og bygningar.

Ei vanlegare nytte av IR er i fjernkontrollar for TV-apparat etc. I dette tilfellet blir det brukt infraraude frekvensar i staden for dei lågare radiofrekvensane, sidan desse ikkje interfererer med anna utstyr i tilstøytande rom. Dette er spesielt viktig i område med tett folkesetnad fordi IR, i motsetnad til radiobølgjer, ikkje kan gå gjennom veggar. IR-basert dataoverføring blir òg brukt i nærkommunikasjon mellom data-utstyrsdelar (til dømes trådlaus mus og tastatur) og data-assistentar.

Desse einingane følgjer som regel standardar utgjeve avIrDA(«Infrared Data Association»). Fjernkontrollar og IrDA-einingar brukarlysdiodar(LED) som sender ut infraraud stråling som så blir fokusert til ein smal stråle av ein plastlinse. Strålen ermodulert,dvs. blir slått hurtig av og på for å angje ulike signalkoder. Mottakaren brukar ein fotocelle for å konvertere den infraraude strålinga tilbake til eit elektrisk signal. Mottakaren reagerer berre på hurtig pulserande signal, og filtrerer den langsame endringa av infraraud stråling frå omgivnadene.

Innanfor infraraud fotografi brukastinfraraude filterfor berre å fange det infraraude spektrum. Digitalkamera brukar ofte infraraud blokkering. Det finst ògovervakingskamerasom les i det infraraude frekvensområdet. I eit fargebilete ved normalt dagslys vil det vere forstyrrande å vise infraraudt ljos, og dei mest avanserte kameraa har då ein automatisk funksjon som koplar ut IR-filteret og byter over til svart/kvitt idet ljoset fell under ei gjeven grense. Ved i tillegg å supplere medIR-lyskastararkan ein få fullgode bilete i svart/kvitt frå eit tilsynelatande stummande mørkt miljø.

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Infrarød stråling» fråWikipedia på bokmål,den 10. oktober 2012.