《红外成像》PPT课件
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红外成像
红外热像仪－ 光－机扫描成像仪
陈铭南
红外:电磁波;谱段：0.76m-1000 m
• 近红外：0.76 m-2~3 m(玻璃、水晶可 透）。
• 中红外： 2~3 m-15 m（食盐晶体可透） • 以上：远红外、极远红外 • 跨跃十个倍频程：丰富、发展潜力大。
红外应用:
• 军事技术、工农业生产、空间技术、资源 勘测、气象预报、环境科学：——
周期． • ４．比探测率Ｄ：反映探测器分辩最小能
量的本领． • ５．光谱响应． • ６．工作温度．
碲镉汞探测器
• TeCdHg三元化合物的半导体。 • 光导和光伏型探测器。 • 灵敏度高、响应速度快、响应波长可控制：
（探测器制作过程）3-5微米,8-12微米。 • 液氮致冷。 • 液氮使用：77K、不密封、防冻伤。
• 核电站运行；直升飞机热勘测方法：高压 输电线；电站建筑物；Baidu Nhomakorabea电所；高烟囱； 水坝．．．．
• 夜视、摄影、通信、搜索、跟踪．．．
红外物理学的研究对象和理论方法
目标或源的红外辐射
大气传输
接收系统
显示或执行系统
放大处理系统
红外探测器
致冷系统
凝视型热像仪
• 目前最先进的热像仪： • 结构简单：焦平面列阵探测器． • 面阵焦平面探测器件． • 不需要机械扫描机构． • 最小可测温度０．０１Ｋ．
红外探测器性能
• 分类:工作温度\响应波长\单元\多元列阵\成 像
• 性能: 响应时间 光谱响应 工作温度 价格 • 一.热探测器:1.热电偶-串联-热电堆.2.金属
和半导体热敏电阻\超导体.3.热释电探测器: 晶体-自发极化强度-温度升高-下降.4.气体 探测器:气体升温-V-P-记录. • 二.光子探测器. • 三.成象探测器.
思考题：
1．1.同一物理图像，用红外在白天与夜晚拍 摄的图像有何区别？
• 2．红外热像仪图像上的温度是何处温度场？ 与被拍摄物的相隔距离有何关系？
• 3．如何采用该红外热像仪进行医学与设备 诊断？
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光－机扫描成像仪
• 五个部分： • 收集光具：望远镜式的红外光学系统。 • 扫描机构：通过反射镜（或透镜）的摆动
或旋转运动。 • 红外探测器：红外辐射转换成电信号。 • 信号处理电子线路： • 显示器。
红外探测器基本参数
• 1.敏感面积:接收信号的几何尺寸. • 2.响应率Ｒ：伏／瓦． • ３.响应时间：响应率下降到５０％的脉冲
红外热像仪－ 光－机扫描成像仪
陈铭南
红外:电磁波;谱段：0.76m-1000 m
• 近红外：0.76 m-2~3 m(玻璃、水晶可 透）。
• 中红外： 2~3 m-15 m（食盐晶体可透） • 以上：远红外、极远红外 • 跨跃十个倍频程：丰富、发展潜力大。
红外应用:
• 军事技术、工农业生产、空间技术、资源 勘测、气象预报、环境科学：——
周期． • ４．比探测率Ｄ：反映探测器分辩最小能
量的本领． • ５．光谱响应． • ６．工作温度．
碲镉汞探测器
• TeCdHg三元化合物的半导体。 • 光导和光伏型探测器。 • 灵敏度高、响应速度快、响应波长可控制：
（探测器制作过程）3-5微米,8-12微米。 • 液氮致冷。 • 液氮使用：77K、不密封、防冻伤。
• 核电站运行；直升飞机热勘测方法：高压 输电线；电站建筑物；Baidu Nhomakorabea电所；高烟囱； 水坝．．．．
• 夜视、摄影、通信、搜索、跟踪．．．
红外物理学的研究对象和理论方法
目标或源的红外辐射
大气传输
接收系统
显示或执行系统
放大处理系统
红外探测器
致冷系统
凝视型热像仪
• 目前最先进的热像仪： • 结构简单：焦平面列阵探测器． • 面阵焦平面探测器件． • 不需要机械扫描机构． • 最小可测温度０．０１Ｋ．
红外探测器性能
• 分类:工作温度\响应波长\单元\多元列阵\成 像
• 性能: 响应时间 光谱响应 工作温度 价格 • 一.热探测器:1.热电偶-串联-热电堆.2.金属
和半导体热敏电阻\超导体.3.热释电探测器: 晶体-自发极化强度-温度升高-下降.4.气体 探测器:气体升温-V-P-记录. • 二.光子探测器. • 三.成象探测器.
思考题：
1．1.同一物理图像，用红外在白天与夜晚拍 摄的图像有何区别？
• 2．红外热像仪图像上的温度是何处温度场？ 与被拍摄物的相隔距离有何关系？
• 3．如何采用该红外热像仪进行医学与设备 诊断？
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光－机扫描成像仪
• 五个部分： • 收集光具：望远镜式的红外光学系统。 • 扫描机构：通过反射镜（或透镜）的摆动
或旋转运动。 • 红外探测器：红外辐射转换成电信号。 • 信号处理电子线路： • 显示器。
红外探测器基本参数
• 1.敏感面积:接收信号的几何尺寸. • 2.响应率Ｒ：伏／瓦． • ３.响应时间：响应率下降到５０％的脉冲