《红外技术hy》PPT课件

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1、燕山大学信息科学与工程学院主讲老师：韩颖Email:lucyhan2004@126.com红外技术红外技术红外技术是光电子学的重要组成部分，属于光学的应用分支。红外技术课是一门培养学生掌握红外基本理论和相关的红外探测技术的应用基础课。本课程内容本课程分七章：一、绪论（红外辐射）红外辐射的基本概念。二、光度学与辐射度学基础辐射物理量和光谱辐射量。三、热辐射的基本规律基尔霍夫定律，黑体和普朗克公式，斯蒂芬—玻尔兹曼定律和维恩位移定律四、红外辐射源黑体等常用辐射源的介绍五、红外线在大气中的传输大气特性，大气吸收，大气散射。六、红外辐射测量仪器及基本参数测量单色仪及傅里叶变换红外光谱仪的组

2、成原理，红外辐射基本参数七、红外探测器概述红外探测器的构成、分类及其性能参数选用教材红外技术基础教学参考书1、红外系统，陈玻若2、红外系统原理，（美）R.D哈得逊，3、红外物理，张建奇4、红外物理学，陈衡5、红外探测器，陈继述等6、红外光学系统，冯克诚7、红外探测器，王义玉8、红外物理，刘景生第一章红外辐射及其传输和探测第二章光学系统第三章辐射调制与调制盘第四章红外辐射测温第五章红外跟踪系统第六章红外搜索系统第七章热成像系统第八章系统分析与设计(1995)第一章绪论第二章辐射度学和光度学第三章热辐射的基本规律第四章红外辐射源第五章目标和背景的红外辐射特性第六章红外辐射在大气中的传输

3、第七章红外辐射测量仪器及基本参数测量(2004)第1章红外辐射(InfraredRadiation,IR)1.1红外技术的基本概念1.2红外技术的发展与现状1.3红外系统1.4红外技术应用1.1红外技术的基本概念1.红外技术（InfraredTechnique)研究红外波段内电磁波的特性、变化规律及其应用的一门现代技术。E=hv，h为普朗克常数，h=6.63×10-34J·sLightComparisonNameWavelengthFrequency(Hz)PhotonEnergy(eV)Gammaraylessthan0.01 nmmorethan10EHz124keV-300+

4、GeVX-Ray0.01 nmto10 nm30EHz-30PHz124eVto124keVUltraviolet10 nm-380 nm30PHz-790THz3.3eVto124eVVisible380 nm-700 nm790THz-430THz1.7eV-3.3eVInfrared700 nm-1 mm430THz-300 GHz1.24meV-1.7eVMicrowave1 mm-1meter300 GHz-300 MHz1.24neV-1.24meVRadio1 mm-100,000 km300GHz-3Hz12.4feV-1.24meV☆THz：0.1THz~10TH

5、z(3mm~0.03mm）尧泽艾拍太吉兆千YZEPTGMk10241021101810151012109106103毫微纳皮飞阿仄幺mµnpfazy10-310-610-910-1210-1510-1810-2110-24数量级的标准写法2、红外辐射热辐射，其波长范围从0.7微米到1000微米。绝对0度以上的物体对向外辐射电磁波大部分是IR按产生机理不同，分为3个波段：极近红外：0.75µm~2.5µm原子能级跃迁和分子振动泛频区近红外：2.5µm~25µm分子转动、振动能级间跃迁远红外：25µm~1000µm分子转动能级间的跃迁按传播性质不同，分为3个波段(Internation

6、alCommissiononIllumination(CIE,国际照明委员会))：Near-infrared(NIR，IR-A)：0.7µm~1.4µm水吸收窗口，常用于光纤通讯(fiberopticstelecommunication)Shortwavelengthinfrared(SWIR，IR-B)：1.4µm~3µmMid-wavelengthinfrared(MWIR，IR-C)：3µm~8µm大气窗口，被动式热寻导弹的工作窗口。Longwavelengthinfrared(LWIR，IR-C)：8µm~15µm热成像的工作区域(人体热辐射波长10µm)Farinfrar

7、ed(FIR，IR-C)：15µm~1000µm近红外中红外远红外3.红外线的性质具有真空传播速度C；遵守反射、折射、干涉、衍射、偏振等传播规律。差别：具有不同的频率。红外辐射具有电磁辐射的基本属性。∵频率不同——产生的机理不同；测量方法不同；实际中的应用也不同。红外线波长介于0.75μm—1000μm之间∴有分段研究的必要。4.主要研究内容-红外辐射的性质辐射在光谱、强度和方向的分布，传播等-红外元器件、部件辐射源、探测器、微制冷器、材料等-红外系统各部件构成的完整