Infrarotdetektoren ermöglichen es dem Menschen, die Wärme zu sehen, die ein Objekt abgibt. Die Detektoren finden bei vielen menschlichen Bemühungen Anwendung, von militärischen Aktionen bis hin zur Datenerfassung von Satelliten. Die Infrarottechnologie ermöglicht es dem Menschen, für das menschliche Auge unsichtbare Wellenlängen des Lichts zu sehen, was dem Benutzer mehr Informationen auf Kosten der Farbe und die Möglichkeit, ähnlich warme Objekte voneinander zu unterscheiden andere. Der Wissenschaftler William Herschel entdeckte im 19. Jahrhundert die Infrarotstrahlung, nachdem er mit einem Thermometer experimentiert hatte, obwohl die Technologie seitdem deutlich ausgefeilter wurde.
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Infrarotsensoren können Wellenlängen erfassen, die normalerweise für das menschliche Auge unsichtbar sind, wie Wärmestrahlung, die kann nützlich sein, wenn Sie versuchen, die Temperatur eines Objekts zu bestimmen oder etwas zu sehen unsichtbar. Allerdings können sie keine Farben aufnehmen, und es kann schwierig sein, zwischen verschiedenen Objekten in ihrem Sichtfeld zu unterscheiden, wenn sie nahe beieinander sind und eine ähnliche Temperatur haben.
Wie funktionieren Infrarotsensoren?
Wie sichtbares Licht hat Infrarotstrahlung einen bestimmten Satz von Wellenlängen, obwohl Infrarotstrahlung mit dem bloßen menschlichen Auge nicht gesehen werden kann. Alle Objekte über dem absoluten Nullpunkt emittieren Infrarotstrahlung, die an die Oberflächentemperatur des Objekts gebunden ist. Um Infrarotenergie zu erkennen, stellen Wissenschaftler spezielle Linsen aus einer Vielzahl von Materialien wie Quarz, Saphir und her Silizium und Spiegel aus anderen Materialien wie Aluminium und Gold, wobei jedes Material einem bestimmten Infrarot entspricht Wellenlänge. Wenn die Temperatur jedoch heiß genug ist, kann das Objekt auch sichtbares Licht abgeben. Je nach eingesetzter Technologie nehmen unterschiedliche Sensoren die Infrarotdaten auf. Dieser Prozess kann dann die relative Wärme von Objekten im Sichtfeld des Detektors (z. B. einer Kamera) anzeigen. Die Technologie kann es dann in ein Foto oder ein Video umwandeln oder in Echtzeit darstellen. In der Thermografie werden leistungsstarke Infrarotsensoren verwendet, um die absolute Temperatur eines Objekts zu bestimmen.
Vorteile von Infrarotscannern
Da Infrarotscanner Objekte ohne Lichteinsatz beobachten können, finden sie in zahlreichen Situationen Verwendung. Feuerwehrleute können sie in rauchigen, normalerweise brennenden Szenarien einsetzen, in denen eine herkömmliche Sicht unmöglich ist. Wissenschaftler können leistungsstarke Infrarotsensoren verwenden, um interstellare Objekte zu erkennen. Ebenso können die Detektoren Dinge erfassen, die der Mensch nicht sehen kann, wie zum Beispiel unsichtbares Gas, das aus Rohren entweicht. Sie können auch durch verschiedene Substanzen "sehen", vorausgesetzt, der Scanner ist leistungsstark genug oder die Wand ist beispielsweise dünn genug.
Nachteile von Infrarotscannern
Ironischerweise verursacht eine der Stärken der Infrarot-Scantechnologie auch eine Schwäche. Da sie kein sichtbares Licht verwenden, können Infrarotscanner kein Bild erzeugen, das Farbe zeigt (andere als die Farben, die ausgewählt wurden, um verschiedene Wärmestufen darzustellen). Ebenso kann diese Technologie nicht zwischen Objekten unterscheiden, die sich nahe beieinander befinden oder einander verdecken, wenn sie ähnliche Wärme haben.