短波红外成像:什么是短波红外成像?

短波红外成像相机。

短波红外成像相机。

短波红外成像(SWIR)是一种先进的技术,用于基于肉眼不可见的电磁波谱区域的辐射产生图像。

所有温度高于绝对零度(0K)的物体都将显示出中长波红外(MWIR/LWIR)光谱波段可探测到的热发射,从而使热成像相机能够基于局部温度变化收集图像。

短波红外(SWIR)成像的独特之处在于,感兴趣的辐射更接近于可见光谱,但仍允许温度传感,通常在100°C以上。

短波红外成像相机通过扩展到MWIR/LWIR热成像和传统光学都不可见的波段,在科学和工业市场占据了一个独特的光谱利基。

本文将更详细地介绍SWIR成像的一些基本原理和应用,以及SWIR相机如何在科学和工业市场占据独特的光谱利基。

了解SWIR成像:基础知识

红外辐射从可见光光谱的红色边缘延伸,波长范围在700 - 1,000,000纳米(nm)之间。该光谱中有四个不同的波段:近红外(NIR)、MWIR、SWIR和LWIR。

物体反射或发射红外辐射的方式反映了一些物理、化学和热性质。例如,基于其独特的化学性质,材料具有独特的SWIR吸收/反射特性欧洲杯足球竞彩短波红外成像成像远程探测特定物质。欧洲杯足球竞彩

短波红外成像成像

与MWIR/LWIR不同,SWIR成像不依赖于物体的固有发射率,所以它通常不以热能为特征。SWIR成像也不受环境工作条件的抑制,使可见光光学不适合。

这些特性有许多优点,这些优点越来越多地应用于基于冷却的铟镓砷化物(InGaAs)焦平面阵列的相机。

SWIR是指与近红外(NIR)相邻的部分红外辐射,其标称波长范围在1,400 - 3,000 nm之间。由于没有确定每个波段在哪里分离的标准,这些波长范围被描述为近似。一些分类甚至认为SWIR是近红外波段的延伸。

InGaAs焦平面相机是由外延生长的InGaAs半导体凸起连接到一个二维读出集成电路(ROIC)。由于更宽的带隙,InGaAs吸收硅不可见的红外光,并将入射光转换成由ROIC和相机电子数字化的电子。

与硅基器件相比,InGaAs材料具有相对较高的暗电流。欧洲杯足球竞彩因此,冷却对于降低暗噪声和增强InGaAs焦平面阵列用于SWIR成像的微光级能力至关重要。

SWIR成像的关键应用

短波红外成像成像冷却的InGaAs焦平面阵列以前所未有的分辨率提供了极高的对比度,使工艺工程师和研究人员能够看到以前看不见的东西。

它很容易以非侵入的方式穿透不透明的材料,或者用SWIR相机区分欧洲杯足球竞彩颜色相似的区域。SWIR成像的一些应用包括:

  • 工业分类
  • 太阳能电池检查
  • 天文学
  • 光谱学
  • 主动成像
  • 测距
  • 增强视觉协助在雾天条件
  • 自由空间光通信
  • 高光谱影像
  • 小动物成像
  • 激光性能分析

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    光子科学。欧洲杯线上买球(2021年2月25日)。短波红外成像:这是什么?AZoM。于2021年7月31日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19511检索。

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  • 哈佛大学

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