Οι ανιχνευτές υπερύθρων επιτρέπουν στους ανθρώπους να βλέπουν τη θερμότητα που εκπέμπει ένα αντικείμενο. Οι ανιχνευτές βρίσκουν χρήση σε πολλές ανθρώπινες προσπάθειες, από στρατιωτικές ενέργειες έως συλλογή δεδομένων από δορυφόρους. Η τεχνολογία υπερύθρων επιτρέπει στους ανθρώπους να βλέπουν μήκη κύματος φωτός αόρατο στο ανθρώπινο μάτι, δίνοντας στους χρήστες περισσότερες πληροφορίες σε βάρος του χρώματος και της ικανότητας να διακρίνονται παρόμοια ζεστά αντικείμενα από το καθένα άλλα. Ο επιστήμονας William Herschel ανακάλυψε την υπέρυθρη ακτινοβολία το 1800 μετά από πειραματισμό με ένα θερμόμετρο, αν και η τεχνολογία έχει εξελιχθεί σημαντικά πιο εξελιγμένη από τότε.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι υπέρυθροι αισθητήρες μπορούν να πάρουν μήκη κύματος που συνήθως δεν είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, όπως η ακτινοβολία θερμότητας, η οποία μπορεί να είναι χρήσιμο όταν προσπαθείτε να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου ή όταν προσπαθείτε να δείτε κάτι αόρατος. Τούτου λεχθέντος, δεν μπορούν να πάρουν χρώματα και μπορεί να είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ διαφορετικών αντικειμένων στο οπτικό τους πεδίο όταν βρίσκονται κοντά και σε παρόμοια θερμοκρασία.
Πώς λειτουργούν οι υπέρυθροι αισθητήρες;
Όπως το ορατό φως, η υπέρυθρη ακτινοβολία έχει ένα ξεχωριστό σύνολο μήκους κύματος, αν και η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν μπορεί να φανεί με γυμνό ανθρώπινο μάτι. Όλα τα αντικείμενα πάνω από την απόλυτη μηδενική εκπομπή υπέρυθρης ακτινοβολίας, συνδέονται με τη θερμοκρασία επιφάνειας του αντικειμένου. Για την ανίχνευση της υπέρυθρης ενέργειας, οι επιστήμονες δημιουργούν εξειδικευμένους φακούς χρησιμοποιώντας μια ποικιλία υλικών όπως χαλαζία, ζαφείρι και σιλικόνη και καθρέφτες από άλλα υλικά όπως αλουμίνιο και χρυσό, κάθε υλικό αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο υπέρυθρο μήκος κύματος. Εάν όμως η θερμοκρασία είναι αρκετά ζεστή, το αντικείμενο μπορεί επίσης να απελευθερώσει ορατό φως. Διαφορετικοί αισθητήρες λαμβάνουν τα υπέρυθρα δεδομένα, ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται Αυτή η διαδικασία μπορεί, στη συνέχεια, να δείξει τη σχετική θερμότητα των αντικειμένων μέσα στο οπτικό πεδίο του ανιχνευτή (για παράδειγμα, μια κάμερα). Η τεχνολογία μπορεί στη συνέχεια να τη μετατρέψει σε φωτογραφία ή βίντεο ή να την αντιπροσωπεύσει σε πραγματικό χρόνο. Η πρακτική της θερμογραφίας χρησιμοποιεί αισθητήρες υπερύθρων υψηλής ισχύος για τον προσδιορισμό της απόλυτης θερμοκρασίας ενός αντικειμένου.
Πλεονεκτήματα των υπέρυθρων σαρωτών
Καθώς οι σαρωτές υπερύθρων μπορούν να παρατηρούν αντικείμενα χωρίς να χρησιμοποιούν φως, βρίσκουν χρήση σε πολλές περιπτώσεις. Οι πυροσβέστες μπορούν να τους χρησιμοποιήσουν σε καπνιστή, συνήθως σε φωτιά, σενάρια όπου η παραδοσιακή ορατότητα είναι αδύνατη. Οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν ισχυρούς υπέρυθρους αισθητήρες για να ανιχνεύσουν διαστρικά αντικείμενα. Παρομοίως, οι ανιχνευτές μπορούν να πάρουν πράγματα που δεν μπορούν να δουν οι άνθρωποι, όπως αόρατο αέριο που διαφεύγει από σωλήνες. Μπορούν επίσης να «δουν» μέσα από διαφορετικές ουσίες, υποθέτοντας ότι ο σαρωτής είναι αρκετά ισχυρός ή ο τοίχος, για παράδειγμα, είναι αρκετά λεπτός.
Μειονεκτήματα των υπέρυθρων σαρωτών
Κάπως ειρωνικά, ένα από τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας σάρωσης υπέρυθρων προκαλεί επίσης μια αδυναμία. Επειδή δεν χρησιμοποιούν ορατό φως, οι σαρωτές υπέρυθρης ακτινοβολίας δεν μπορούν να παράγουν μια εικόνα που δείχνει χρώμα (εκτός από τα χρώματα που έχουν επιλεγεί για να αντιπροσωπεύουν διαφορετικές θερμάνσεις). Ομοίως, αυτή η τεχνολογία δεν μπορεί να διακρίνει μεταξύ αντικειμένων που βρίσκονται κοντά ή αποκρύπτουν το ένα το άλλο όταν έχουν παρόμοια θερμότητα.