Infrapunakiirgus

(Ümber suunatud leheküljelt Infrapuna)
Koer pildistatununa infrapunakaameraga

Infrapunakiirgus ehk IR-kiirgus (lühend inglise keele sõnadest infra red, allpool punast) on elektromagnetkiirgus, mille lainepikkus on suurem kui nähtaval valgusel (punasel valgusel kuni 760 nm) ja väiksem kui lühimatel raadiolainetel (1 mm).

Infrapunakiirguse alaliigidRedigeeri

Infrapunakiirguse lainepikkuste spektri laias piirkonnas (0,74 µm kuni 1000 µm) on kiirguse omadused erinevad. Seepärast jaotatakse see kitsamateks lõikudeks, kusjuures nende piiritlemine on raskemine määratletav kui nähtava valguse lainepikkuste korral. Rahvusvahelised organisatsioonid kasutavad erisuguseid liigendusi kas kiirguse füüsikaliste omaduste või rakenduste alusel.. Neist on kõige laiemalt kasutusel CIE liigendus, millel põhineb ka standard DIN 5031

Rahvusvaheline Valgustuskomisjon CIE (lühend prantsuse k nimest Commission Internationale de l'Éclairage) liigendab IR-spektri kolmeks ribaks: IR-A, IR-B und IR-C. Kiirguste tähised NIR (near-infrared), MIR (mid-infrared) ja FIR (far-infrared) on standardist ISO 20473.[1]

Infrapunakiirguse liigendus
IR-kiirguse nimetus Tähised Lainepikkus
μm
Temperatuur Wieni nihkeseaduse järgi K Märkused
Lähiinfrapunakiirgus NIR IR-A 0,78…1,40 3700…970

NIR-piirkonna lühilaineline osa

IR-B 1,4…3,0

NIR-piirkonna pikalaineline osa.
Piiritlus põhineb vee absorbtsioonil 1450 nm juures

Keskinfrapunakiirgus MIR IR-C 03…50 970…600
  • Soojuskiirguse piirkond (Maa tingimustes)
Kauginfrapunakiirgus FIR 0050…1000 60…30

Atmosfäär absorbeerib seda kiirgust tugevasti

Astronoomid jaotavad IR-kiirguse spektrit ülaltoodust erinevalt.[2] Lainepiirkondade üleminekud võivad siin teatud piires kõikuda.

Nimetus Lühend Lainepikkus
Near-Infrared NIR (0.7–1) kuni 5 μm
Mid-Infrared MIR 5 kuni (25–40) μm
Far-Infrared FIR (25–40) kuni (200–350) μm

Telekommunikatsiooni otstarbeks on eraldatud järgmised IR-kiirguse laineribad:[3]Telekommunikatsiooniks valgusjuhtmete kaudu on eraldatud järgmised IR-kiirguse laineribad:[4]

Nimetus Kirjeldus Lainepikkuste vahemik
O-riba (Original) Originaal 1260–1360 nm
E-band (Extended) Laiendus 1360–1460 nm
S-band (Short) Lühikesed IR-lained 1460–1530 nm
C-riba (Conventional) Kasutusel kaugvõrkudes 1530–1565 nm
L-riba (Long) Pikad IR-lained 1565–1625 nm
U-riba (Ultralong) Ülipikad IR-lained 1625–1675 nm

Infrapunakiirguse kasutusaladRedigeeri

Kiirgusspektri infrapunaosal on palju tehnoloogilisi kasutusvõimalusi. Seda kasutatakse sihtmärgi tuvastamisel ja jälgimisel sõjaväes, temperatuuri mõõtmisel vahetu kontaktita, lähimaa traadita andmesideühendusel ja ilmaennustamisel. Teleskoobid, mis on varustatud infrapunasensoritega, on kasutusel infrapunaastronoomias. Selliste teleskoopidega avastatakse ja uuritakse näiteks molekulaarpilvi. Samuti võib nende abil avastada madala temperatuuriga tavakehi, näiteks planeete.

ÖönägemineRedigeeri

Infrapunakiirgust kasutatakse öönägemisvarustuses. Kui puudub piisavalt valgust et objekti näha, detekteeritakse radiatsioon ning tehakse see ekraanil nähtavaks. Kuumemad objektid näidatakse erineva värvivarjendiga kui külmad. See võimaldab politseil ja sõjaväel teha kindlaks kõrgema temperatuuriga objekte nagu inimesed ja sõidukid.

Teises maailmasõjas kasutati öönägemisaparatuuri snaiperitel.

Suits on infrapunakiirguses läbipaistvam kui tavalises valguses, sellepärast kasutavad tuletõrjujad infrapunakiirguses näitavaid seadmeid tulekahjude kustutamisel, kui nad töötavad suitsuga täidetud aladel.

TermograafiaRedigeeri

Infrapuna-termograafia on kontaktita ja uuritavat objekti mitte kahjustav testimeetod, et näidata ja salvestada temperatuurimuutusi ja temperatuure üle terve objekti pinna. Seda kasutatakse igal pool, kus temperatuuri teadmine võib anda vajalike teadmisi süsteemist, objektist või protsessist. Kasutatakse palju tingimuste hindamiseks, kvaliteedi tõestamiseks, kohtulikul uurimisel elektrilistel ja mehaanilistel süsteemidel.

SoojendamineRedigeeri

Infrapunakiirgust kasutatakse infrapunasaunas, et soojendada inimkeha teatud kudesid, ja lennukites, et sulatada tiibadelt jääd. Samuti kogub populaarsust asfaldi soojendamine infrapunakiirgusega enne ehitus- või parandustöid. Infrapunakiirgust saab kasutada söögitegemisel, sest see soojendab ainult sööki, mitte ümbritsevat õhku, juhul kui õhus pole osakesi.

KommunikatsioonRedigeeri

Kasutatakse näiteks optilises andmesides (läbi õhu või [[valgusjuhe|valgusjuhtmete), raadio- ja televisiooniseadmete kaugjuhtimiseks.

ViitedRedigeeri

Vaata kaRedigeeri

VälislingidRedigeeri