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?外?

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一只 的?外?照片
假色 的?外?望???,其中的?色、?色及?色??3.4, 4.6和12  μm 的波?。

?外? (英?: Infrared ,??IR)是 波? 介乎 微波 ? 可?光 之?的 ?磁波 ,其波?在760 ?米 (nm)至1 毫米 (mm)之?, [1] 是波?比?光?的非可?光,???率?是在430  THz 到300  GHz 的范?? [2] 。室?下物?所?出的 ??射 多都在此波段。?外?于1800年由 威廉·赫歇? 首次提出。 地球 吸收及?射?外? ?射 ? ?候 具影?,?今?外?亦?用于不同科技?域。

???特性 [ ?? ]

?外?是在1800年由天文?家 威廉·赫歇? ??,他通?? ?度? 放置于 太?光? 的?色?域之外????度上升,指出有一??率低于?色光的?射:肉眼看不?,但仍能使被照射物?表面的?度上升。 地球 ? 太? ?得的能量中,有超?一半是以吸收?外?的方式。地球吸收及?射?外??射的平衡?其 ?候 有??性的影?。

?分子改?其旋?或振?的??方式?,就?吸收或?射?外?。由?外?的能量可以?出分子的 振? 模?及其 偶?矩 的?化,因此在?究分子??性及其能??,?外?是理想的?率范?。 ?外?光?? ?究在?外?范??的 光子 吸收及?射 [3]

?光?的?系 [ ?? ]

光? 是一??射 ?磁波 ,其 波? 分布自300 nm 紫外? )到14,000nm( ??外? )。不?以人?的??而言,“光域”通常指的是肉 可?的光波域,?是?400nm(紫)到700nm(?)可以被人?眼睛感?得到的范?,一般??“可?光域”(Visible)。由于近代科技的??,人?利用各?“介?”(特殊材?的感?器),把感?范??“可?光”部分向?端?充,最低可?到0.08~0.1nm( X光 , 0.8~1A),最高可?10,000nm(??外?, ?成像 范?)。

器件??材料? [ ?? ]

窄?隙半?? ?各?基于?外技?器件的材料基?,包括 ? ? ? ? ? 等元素的化合物及合金。 [4] [5] 尖端高?功能性?外器件的??常基于窄?隙的?米材料。?米窄?半??中, 量子限制效? 和?子-空穴?合存在相互作用,致使描述和??常面??多挑?。 [6] ?克斯模型 英? Benjamin Lax ”? k·p 方法 拓展到了非抛物?性的能????,常用于?理?外范??的 ?子光? [7] 利用 密度泛函理? 的第一性原理 超??算 ,被用以了解精?的能?曲率和??的光?子密度,但?算力和算?要求甚高。??者亦常采用" 唐-崔瑟豪斯理? " [8] [9] 的低?多?迭代法?解?此??。 [10] [11]

自然界的?外? [ ?? ]

?光的等效?度?5,780??文,其??射的??中有一半是?外?。在海平面上,?光在的 ?照度 是每平方米1  千瓦 。其中有527瓦的能量是?外?、445瓦是可?光,而32瓦的能量是 紫外? [12]

在地球表面,其?度?低于太?的?度,?乎所有的??射都是由不同?率的?外??成。在?些天然的??射源中,只有??及火?到可以?生一些可?光,而火?生的?外?比可?光?要多。

不同?域的?外? [ ?? ]

物?通常??射出跨越不同波?的?外?,但是??器的??通常只能接收感到?趣的特定???度以?的?射。?果是,?外?通常?被?分成不同波?的?小?段。

一般分? [ ?? ]

一般使用者的分?是 [13]

  • 近?外?(NIR, IR-A DIN ):波?在0.75-1.4 微米 ,以水的吸收?定?,由于在二?化硅?璃中的低衰?率,通常使用在 光? 通信中。在???域的波??影像的增强非常敏?。例如,包括夜???,像是夜??。
  • 短波??外?(SWIR, IR-B DIN ):1.4-3微米,水的吸收在1,450奈米?著的增加。1,530至1,560奈米是主??距?通信的主要光??域。
  • 中波??外?(MWIR, IR-C DIN )也??中?外?:波?在3-8微米。被?式的?外?追??向??技?在??上就是使用3-5微米波段的大??口?工作,??机?外???的?航,通常是???机引擎排放的羽流。
  • ?波??外?(LWIR, IR-C DIN ):8-15微米。?是"?成像"的?域,在??波段的感?器不需要其他的光或外部?源,例如太?、月球或?外?,就可以?得完整的?排放量的被?影像。前?性?外?( FLIR )系?使用???域的??,有?也?被???“??外?”。
  • ??外? (FIR):50-1,000微米(?? ??外?激光 )。

NIR和SWIR有?被??"反射?外?",而MWIR和LWIR有?被??"??外?",?是基于黑??射曲?的特性,典型的'?'物?,像是排?管,同?的物?通常在MW的波段?比在LW波段下?得更?明亮。

??照明委??分?系? [ ?? ]

??照明委?? 建???外??分?以下三??? [14]

  • ?外?-A (IR-A):700奈米-1,400奈米(0.7微米-1.4微米)
  • ?外?-B (IR-B):1,400奈米-3,000奈米(1.4微米-3微米)
  • ?外?-C (IR-C):3,000奈米-1毫米(3微米-1,000微米)

ISO 20473分? [ ?? ]

ISO 20473的分?如下:

名? ?? 波?
近?外? NIR 0.78-3微米
中?外? MIR 3-50微米
??外? FIR 50 ? 1,000微米

天文?分?方案 [ ?? ]

天文?家通常?以如下的波段?分?外?的范? [15]

名? ?? 波?
近?外? NIR (0.7-1)至5微米
中?外? MIR 5至(25-40)微米
??外? FIR (25-40)至(200-350)微米

??分?不是?精?,而且和?布的?位有?。?三??域分?用于??不同?度的范?,以及不同?境下的空?。

感?器回?分?方案 [ ?? ]

部分?外??域的大??穿透?。

可以依不同感?器可??的范??分? [16]

  • 近?外?:波?范??0.7至1.0 μm(由人眼无法??的范?到硅可??的范?)
  • 短波?外?:波?范??1.0至3 μm(由硅的截止?率到大??外??口的截止?率),InGaAs范?可以到1.8 μm,一些?不?敏的??也可??到此范?。
  • 中波?外?:波?范??3至5 μm(由大??外??口定?,也是 ?化? HgCdTe 可覆盖的范?,有?是 ?化? 可覆盖的范?)
  • ?波?外?:波?范??8至12或是7至14 μm(是HgCdTe及 微??射?? 英? microbolometer 可覆盖的范?)
  • ??外?(VLWIR):波?范??12至30 μm,是??硅可覆盖的范?

近?外?最接近 人眼 可以看到的波?范?,而中波?外?及?波?外?就逐?地?? 可?光? 。其他的定??依照不同的物理机制(最大?射量的?率或??,是否?被水吸收等),最新的定?是依照新的技?(常?的硅??器在1,050 nm以下可以感?,而 ?化?? ?是950 nm至1,7002,600 nm的范??可以感?。

依照引用?准的不同,?外?的波?最短?在700 nm和800 nm之?,但可?光和?外??有明?定?的?界。人眼?于波?700 nm以上的光?不?敏,因此若用一般强度的光源?射??波?的光,人眼无法看到。但用一些高强度的近?外?光源(例如?外? 激光 、?外?LED、或是?可?光移除后的日光),可以??到?780 nm的?外?,?被???光。强度再高一些的?外?光源可以?人眼??到波?1050 nm的?外?,?被??暗?色的光束。因此?造成周?全暗的情形下,用人眼可以看到近?外?的??(一般?用?接照明的方式改善此??)。?子在近?外?下?格外的明亮,若用?外????除可?光,?有一段???眼睛去适????外???后特?暗的影像,人眼有可能可以看到在?外?下?光的??,也就是 ?勃·伍德 英? 伍德 效? [17]

?外?的?? [ ?? ]

公元1666年 牛? ??光???量出3,900 ~7,600 (400nm~700nm)是可?光的波?。1800年4月24日英? ?敦皇家?? 威廉·赫歇? ?表 太?光 在可?光?的?光之外?有一?不可?的延伸 光? ,具有 ? 效?。他所使用的方法???,用一支 ?度? ?量?? ?? 分光后的各色光??度,由紫到?,?? ?度 逐?增加,可是??度?放到?光以外的部分,?度仍持?上升,因而?定有?外?的存在。在 紫外? 的部分也做同?的??,但?度??有增高的反?。紫外?是1801年由RITTER用 ?化? 感光?所??。

底片 所能感?的近?外?波?是肉眼所能看?光? 波? 的?倍,用底片可以??到的波?上限是13,500 ,如果再加上其?特殊的??,?最高可以?到20,000 ,再往上就必?用物理?器??了。

?外??射源?分 [ ?? ]

?外? ?射 源可?分?四部分:

  1. 白??光? (Actinic range):或?“光化反??”,由 白? 物??生的 射? ,自可?光域到?外域。如 ?泡 (???,TUNGSTEN FILAMENT LAMP), 太?
  2. ???射? (Hot-object range):由非白?物??生的?射?,如? ?斗 及其?的 ??器 等,平均?度?在400℃左右。
  3. ????? (Calorific range)由?沸的?水或?蒸汽管?生的?射?。平均?度低于200℃,此?域又??“非光化反??”(Non-actinic)。
  4. ???射? (Warm range):由 人? ?物 地? 等所?生的 ?射? ,平均?度??40℃左右。
  • 站在照相? ?影 技?的?点?看感光特性:光波的能量?感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素。 波? 愈?,能量愈弱,??外?的能量要比可?光低,比 紫外? 更低。但是高能量波所必?面?的?一???就是:能量愈高 穿透力 愈强,无法形成 反射波 使感光材料?取影像,例如 X光 ,就必?在被照物?的背后取像。因此,?影?就必?往?波?的方向??“近?外?”部分?展。以造影?目?的近?外??影?,?着化???子科技的?展,演化出下列三?方向:
  1. 近?外?底片:以波?700nm~900nm的近?外??主要感?范?,利用加入特殊染料的 乳? ?生 光化?反? ,使此一波域的光?化??化??化形成 影像
  2. 近?外??子感光材料:以波?700nm~2,000nm的近?外??主要感?范?,?是利用以 ?主的 化合物晶? ?生 光?反? ,形成?子影像。
  3. 中、??外??像感?材料:以波?3,000nm~14,000nm的中?外?及??外??主要感?范?,利用特殊的感?器及冷却技?,形成?子影像。

?外?和?室效? [ ?? ]

?室效? 的??

地球 表面及云?吸收 太? ?射的可?光及?射,再以?外?的形式?射到大??中。大?中的特定物?(例如云里的水滴和水蒸?,?有 二?化? 甲? 一?化? 六?化硫 ???化物 [18] 等)?吸收?外?,再?射回地球。 ?室效? 可以提高大??及地表的?度 [19]

涉及主?和?用包括 黑??射 太?能?池 以及 ?外通?技?

科技?用 [ ?? ]

?外?可用在?事、工?、科?及??的?用中。?外?夜??置利用??的近?外?影像,可以在不被??的情形下在夜??察人或是?物。 ?外?天文? 利用有感?器的 望?? 穿透太空的星?(例如 分子云 ),??像是 行星 等星?,以及??早期宇宙留下的 ?移 星? [20] 。?外???像相机可以??隔?系?的??失,??皮?中血液流?的?化,以及?子??的??。?外?穿透 ? 的能力比可?光强,像 ?外??引 常用在??的?航、 ?成像? 夜?? 可以用在不同的?用上、 ?外天文? ??外?天文? 可在天文?中?用?外?的技?。

?考?料 [ ?? ]

  1. ^ DanielBaroletabFrancoisChristiaenscMichael R.Hamblinde. Infrared and skin: Friend or foe . [ 2022-01-08 ] . ( 原始?容 存?于2022-02-28).  
  2. ^ Liew, S. C. Electromagnetic Waves . Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing. [ 2006-10-27 ] . ( 原始?容 存?于2015-05-04).  
  3. ^ Reusch, William. Infrared Spectroscopy . Michigan State University. 1999 [ 2006-10-27 ] . ( 原始?容 存?于2007-10-27).  
  4. ^ Li, Xiao-Hui. Narrwo-Bandgap Materials for Optoelectronics Applications . Frontiers of Physics. 2022, 17 : 13304 [ 2023-08-04 ] . doi:10.1007/s11467-021-1055-z . (原始?容 存? 于2023-08-04).  
  5. ^ Chu, Junhao; Sher, Arden. Physics and Properties of Narrow Gap Semiconductors . Springer. [ 2023-08-04 ] . ISBN  9780387747439 . (原始?容 存? 于2023-08-04).  
  6. ^ Non-Parabolic Model for the Solution of 2-D Quantum Transverse States Applied to Narrow Conduction Channel Simulation . Springer. 2006 [ 2023-08-04 ] . (原始?容 存? 于2023-08-04).  
  7. ^ Zawadzki, Wlodzimierz; Lax, Benjamin. Two-Band Model for Bloch Electrons in Crossed Electric and Magnetic Fields . Physical Review Letters. 1966, 16 : 1001 [ 2023-08-04 ] . doi:10.1103/PhysRevLett.16.1001 . (原始?容 存? 于2023-08-04).  
  8. ^ Tang, Shuang; Mildred, Dresselhaus. Phase diagrams of BiSb thin films with different growth orientations . Physical Review B. 2012, 86 (7): 075436 [ 2023-08-04 ] . doi:10.1103/PhysRevB.86.075436 . (原始?容 存? 于2023-06-19).  
  9. ^ Tang, Shuang; Mildred, Dresselhaus. Electronic phases, band gaps, and band overlaps of bismuth antimony nanowires . Physical Review B. 2014, 89 (4): 045424 [ 2023-08-04 ] . doi:10.1103/PhysRevB.89.045424 . (原始?容 存? 于2023-06-19).  
  10. ^ Heremans, Joseph. Electronic Properties of Nano-Structured Bismuth-Antimony Materials . Physical Review Letters. 2002, 88 : 216801 [ 2023-08-04 ] . doi:10.1103/PhysRevLett.88.216801 . (原始?容 存? 于2023-08-04).  
  11. ^ Joesph Heremans. Thermoelectrics Born Again . 2018-04-09 [ 2023-08-04 ] . (原始?容 存? 于2023-08-04).  
  12. ^ Reference Solar Spectral Irradiance: Air Mass 1.5 . [ 2009-11-12 ] . (原始?容 存? 于2013-09-28).  
  13. ^ Byrnes, James. Unexploded Ordnance Detection and Mitigation . Springer. 2009: 21 ?22. ISBN  9781402092527 .  
  14. ^ Henderson, Roy. Wavelength considerations . Instituts fur Umform- und Hochleistungs. [ 2007-10-18 ] . ( 原始?容 存?于2007-10-28).  
  15. ^ IPAC Staff. Near, Mid and Far-Infrared . NASA ipac. [ 2007-04-04 ] . ( 原始?容 存?于2012-05-29).  
  16. ^ Miller, Principles of Infrared Technology (Van Nostrand Reinhold, 1992), and Miller and Friedman, Photonic Rules of Thumb , 2004. ISBN 978-0-442-01210-6 [ ???求 ]
  17. ^ Griffin, Donald R.; Hubbard, Ruth; Wald, George. The Sensitivity of the Human Eye to Infra-Red Radiation. J. Opt. Soc. Am. 1947, 37 (7): 546?553. doi:10.1364/JOSA.37.000546 .  
  18. ^ Global Sources of Greenhouse Gases . Emissions of Greenhouse Gases in the United States 2000. Energy Information Administration. 2002-05-02 [ 2007-08-13 ] . ( 原始?容 存?于2013-05-28).  
  19. ^ Clouds & Radiation . [ 2007-08-12 ] . (原始?容 存? 于2008-09-16).  
  20. ^ IR Astronomy: Overview . NASA Infrared Astronomy and Processing Center. [ 2006-10-30 ] . ( 原始?容 存?于2006-12-08).