紅外技術(shù)hyppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 07:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 e another very important discovery. He was interested in learning how much heat passed through the different colored filters he used to observe the Sun and noticed that filters of different colors seemed to pass different levels of heat. Herschel thought that the colors themselves might contain different levels of heat, so he devised a clever experiment to investigate his hypothesis. 太陽(yáng)光熱效應(yīng) 溫度計(jì) ?↑→T↑ 赫胥耳測(cè)量了火焰、蠟燭、火爐的輻射，用近 50種物質(zhì)作濾光器。 ? 存在探測(cè)新波段的探測(cè)器。 ? 光和熱是基本類似的。 ? 不同材料對(duì)熱和光的透過(guò)規(guī)律不大相同。 赫胥耳的研究表明 – 1830年，溫差熱電偶研制成功（靈敏度提高 40倍） – 1835年，安培宣告了光和熱射線的同一性。 – 1870年，蘭利制成了面積只有針孔那樣大小的探測(cè)器，并用凹面反射光柵、巖鹽及氟化物棱鏡來(lái)提高測(cè)量色散的能力，這為紅外應(yīng)用的重要方面 —— 航空攝影奠定了基礎(chǔ)。 – 1880年，“紅外”一詞出現(xiàn)在阿貝尼的文 章中（最早）。 – 1888年，麥洛尼用比較靈敏的熱電堆改進(jìn)了赫胥耳的探測(cè)和測(cè)量方法，為紅外技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。 – 1904年，開始采用近紅外進(jìn)行攝影。 – 1929年，苛勒發(fā)明了銀氧銫（ AgOCs）光陰極，開創(chuàng)了紅外成像器件的先河。 – 二十世紀(jì) 30年代中期，荷蘭、德國(guó)、美國(guó)各自獨(dú)立研制成紅外變像管，紅外夜視系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。 – 1952年，美國(guó)陸軍制成第一臺(tái)熱像記錄儀。 對(duì)紅外輻射的研究已有兩百多年的歷史，但作為一門應(yīng)用技術(shù)還是在 20世紀(jì) 50年代以后發(fā)展起來(lái)，并在 20世紀(jì) 60年代進(jìn)入了全面發(fā)展時(shí)期。 ? 2. 發(fā)展現(xiàn)狀 上世紀(jì) 50年代以來(lái)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療、交通及空間技術(shù)廣泛應(yīng)用 探測(cè)器：?jiǎn)卧?多元 焦平面陣列 工作波段：由近紅外拓展到遠(yuǎn)紅外 設(shè)備：由大型向輕小型化發(fā)展 ? 3. 面臨問(wèn)題 紅外材料及設(shè)備的制冷，拓展長(zhǎng)波長(zhǎng)，焦平面陣列器件 紅外技術(shù)的進(jìn)展是物理學(xué) 、 光學(xué) 、 光譜學(xué) 、 電子學(xué) 、 半導(dǎo)體技術(shù)等學(xué)科互相滲透的結(jié)果 。 紅外技術(shù)的發(fā)展需要多學(xué)科相互配合 紅外技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于紅外材料的研制 、 紅外設(shè)備的制冷 、 紅外設(shè)備向更長(zhǎng)波段發(fā)展 、 紅外焦平面陣列器件的研制和紅外設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備的結(jié)合等 。 紅外技術(shù)的難點(diǎn) 紅外系統(tǒng) 1. 紅外系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 紅外系統(tǒng)，又稱紅外整機(jī) 2. 紅外系統(tǒng)的分類 探測(cè)、測(cè)量裝置： 輻射計(jì)、測(cè)溫儀、方位儀、光譜輻射計(jì)等 跟蹤裝置 搜索裝置 成像裝置 通訊系統(tǒng)和測(cè)距系統(tǒng) 按其工作性質(zhì)分 按輻射源的形式可分兩類： 被動(dòng)式：直接接收目標(biāo)發(fā)出的輻射。 主動(dòng)式：由輻射源發(fā)出紅外輻射，照射 到目標(biāo)上，接收由目標(biāo)反射的 紅外輻射能量。 3. 紅外系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)及其發(fā)展 紅外輻射是光譜輻射的一部分，紅外輻射具有光的基本屬性。 紅外技術(shù)是光學(xué)的一個(gè)應(yīng)用分支，光學(xué)中的幾何光學(xué)和物理光學(xué)同樣是紅外系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。 紅外系統(tǒng)設(shè)計(jì)中： 運(yùn)用光學(xué)設(shè)計(jì)的一般理論，結(jié)合紅外系統(tǒng)的特點(diǎn)做系統(tǒng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 紅外系統(tǒng)的性能分析和計(jì)算中： 常用光學(xué)傳遞函數(shù)的方法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)。 紅外系統(tǒng)的能量計(jì)算中： 運(yùn)用波動(dòng)光學(xué)理論和光學(xué)頻譜分析理論。 從信息觀點(diǎn)考慮： 紅外系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)信息接收器。 紅外系統(tǒng)通常也是一個(gè)控制系統(tǒng)。 紅外系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)： 運(yùn)用信號(hào)檢測(cè)理論（信號(hào)形式、檢測(cè)準(zhǔn)則、檢測(cè)方法及估值問(wèn)題）。 紅外系統(tǒng)發(fā)展的兩大特點(diǎn) ? 紅外系統(tǒng)的發(fā)展與紅外探測(cè)器的發(fā)展有
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