偏振红外
试论红外偏振成像系统光学设计
试论红外偏振成像系统光学设计1. 引言1.1 研究背景红外偏振成像技术是一种重要的光学成像技术，通过探测目标物体在红外波段的偏振特性来实现高分辨率成像。
红外偏振成像技术在军事、安防、医疗、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
目前，随着红外探测器和光学元件制造技术的不断发展和进步，红外偏振成像系统的光学设计越来越受到人们的关注。
在现实世界中，许多目标物体的特征信息都可以通过其在红外波段的偏振特性来进行表征和识别。
不仅可以在日常生活中用于安全检测和犯罪侦查，还可以在医疗领域用于疾病诊断和药物研发。
红外偏振成像技术的发展受到光学设计的限制。
对红外偏振成像系统光学设计进行深入研究和优化具有重要的意义。
通过对红外偏振成像技术的研究和实践，可以更好地理解光学设计原理和流程，进一步提高成像系统的性能和分辨率。
研究红外偏振成像系统的光学设计也可以为相关行业提供更多的创新思路和解决方案，推动该技术在各个领域的广泛应用和发展。
1.2 研究意义红外偏振成像技术在军事、安防、医学和工业领域具有重要的应用价值，可以实现对物体表面的高分辨率成像和材料特性的识别。
红外偏振成像系统的光学设计是整个成像系统中至关重要的一环，直接影响到成像效果和系统性能。
深入研究红外偏振成像系统的光学设计原理和方法具有重要意义。
光学设计是红外偏振成像系统中的关键技术之一，对于提升系统的成像质量和分辨率具有至关重要的作用。
通过合理设计光学系统的光路结构和光学元件的参数，可以有效地优化成像系统的性能，提高成像的清晰度和准确度。
光学设计在红外偏振成像技术的应用中具有广泛的实用性和推广价值。
通过对光学设计原理和流程的深入研究和探讨，可以为工程师和研究人员提供指导和借鉴，帮助他们更好地设计和优化红外偏振成像系统，推动该技术在各个领域的应用和发展。
研究红外偏振成像系统的光学设计具有重要的意义和实用价值。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨红外偏振成像系统光学设计的原理和方法，以提高系统的成像效果和性能。
《红外偏振光疗法》PPT课件
进行照射治疗
照射方式
根据治疗需要选择合适的照射方式， 如直接照射、间接照射等。
调整参数
根据患者的反应和治疗效果，及时调 整照射参数，确保治疗效果。
注意事项与禁忌症
注意事项
在治疗过程中，密切关注患者的反应，及时调整照射参数和治疗方法。
禁忌症
对于某些特定疾病或情况，如急性炎症、恶性肿瘤等，应避免使用红外偏振光 疗法。
造成创伤或痛苦。
与药物治疗相比，红外偏振光疗 法没有副作用和药物依赖性，安
全性更高。
治疗过程中，患者可以随时停止 治疗，不会对身体造成任何不良
影响。
效果显著
红外偏振光疗法能够深入皮下 组织，直接作用于病变部位， 迅速缓解疼痛和不适感。
治疗效果持久，可以有效改善 血液循环、促进新陈代谢、缓 解肌肉紧张和放松身心。
PART 05
红外偏振光疗法的临床研 究与案例
临床研究结果
红外偏振光疗法在缓解疼痛方面具有 显著效果，尤其对于慢性疼痛和神经 性疼痛。
与传统物理疗法相比，红外偏振光疗 法具有更高的安全性和耐受性，且副 作用较少。
临床研究显示，红外偏振光疗法能够 减少炎症和肿胀，促进血液循环和组 织修复。
红外偏振光疗法对于某些神经系统疾 病，如多发性硬化症和神经根病，具 有一定的辅助治疗效果。
红外偏振光疗法对于多种疾病 都有显著的治疗效果，如肌肉 疼痛、关节炎、颈椎病、腰椎 间盘突出等。
无创无痛
红外偏振光疗法采用非热光源， 治疗过程中不会产生高温，不会
对皮肤造成烫伤或损伤。
治疗过程无创无痛，患者可以在 舒适的环境中接受治疗，无需担
心疼痛或不适感。
治疗后无需特殊护理，不会影响 患者的日常生活和工作。
试论红外偏振成像系统光学设计
试论红外偏振成像系统光学设计随着科技的发展，人们对于影像的需求也变得越来越高。
而在红外成像领域，紫外成像和可见光成像在某些应用方面存在一定的局限，因此红外成像技术应运而生。
红外偏振成像系统是红外成像技术的一种表现形式，它通过提取红外偏振信息来实现高精度成像，具有较高的应用前景。
本文将针对红外偏振成像系统的光学设计进行探讨。
1. 红外偏振成像系统的光学原理红外偏振成像系统是基于红外成像技术和偏振光成像技术的结合。
在光学上，红外偏振成像系统采用了偏振光，利用偏振光在被扫描的表面反射或透射时的性质来提取目标物的偏振信息，从而实现对目标物的高精度成像。
2. 光学设计方法光学设计是红外偏振成像系统设计中的重要部分。
其主要目的是设计出合适的光路和光学元件，以保证系统能够满足特定应用的成像要求。
对于红外偏振成像系统的光学设计，可采用以下方法：2.1 光学系统的基本参数设计首先，需要确定红外偏振成像系统的基本参数，如成像倍率、视场角、分辨率等。
这些参数直接影响到整个系统的成像质量和性能。
例如，成像倍率是成像的重要指标之一，它可以决定系统的分辨率和细节的清晰度。
因此，在进行光学设计时，需要根据所需的成像要求来确定这些基本参数，以满足特定的应用。
2.2 光路的设计光路设计是红外偏振成像系统中的核心部分。
光路的设计包括确定透镜组合、光源、探测器以及其他光学元件等。
在确定透镜组合时，需要根据系统的要求来选择相应的透镜形式，如平面透镜、非球面透镜等。
同时，还需要考虑透镜的直径、焦距、材料等因素。
在确定光源时，需要根据目标物的性质和照明范围来选择最合适的光源。
通常采用红外LED、激光等光源。
在确定探测器时，需要考虑探测器灵敏度、分辨率和响应时间等参数，以便达到最佳效果。
2.3 其他光学元件的设计除了透镜组合、光源和探测器之外，红外偏振成像系统中还需要其他一些光学元件，如滤波器、偏振器等。
滤波器的作用是将特定波长的光线传递到目标物表面。
试论红外偏振成像系统光学设计
试论红外偏振成像系统光学设计红外偏振成像系统是一种利用红外光源进行成像的技术，在军事、医疗、环保等领域有着广泛的应用。
红外偏振成像系统的光学设计是其核心，决定着其成像质量和性能。
本文将从光学设计的角度探讨红外偏振成像系统。
红外偏振成像系统的基本原理是利用红外光源的电磁波在介质中传播时的偏振特性，通过对偏振方向、偏振角度的测量以及融合可见光图像等多种手段，获取目标物体的红外信息。
光学设计是红外偏振成像系统的关键，其主要的设计问题包括光路结构的设计、透镜系统的设计和红外探测器等。
光路结构的设计是红外偏振成像系统光学设计的一个重要方面。
光路结构直接决定了系统光学性能和成像质量。
在红外成像系统设计中，牢记的基本原则是最大程度地提高光通量、最小环节数、合理放置成像单元，同时避免像差问题。
光路结构中主要包括激光器、偏振片、棱镜、透镜、探测器等要素。
其中透镜系统是光路结构设计的重点。
透镜是将红外光线聚焦到探测器上的重要元件，透镜的品质将直接影响成像质量。
透镜系统是红外偏振成像系统光学设计的重点。
透镜系统的设计涉及到透镜材料的选择、透镜球面形状的设计、透镜的厚度等问题。
在红外成像系统中，透镜的选择是非常重要的。
它需要考虑到对红外光的透过率、色散、像差和形态误差等因素。
透镜的球面形状的设计同样需要非常注意，正确的球面形状可以有效避免因成像时透镜表面的容差而产生的不良影响。
红外探测器是红外偏振成像系统中的核心元件之一。
探测器的响应速度、灵敏度、分辨率和噪声等因素决定了系统的成像质量和整体性能。
有机硅材料等是探测器中常见的材料。
红外探测器的性能的快速提高使得红外偏振成像系统的成像质量得到了大幅度的提高。
同时探测器变得更加灵敏和能够识别更多的物体。
因此，红外偏振成像系统光学设计需要全面考虑透镜系统、光路结构以及探测器等多个要素的因素，从而达到对红外光信号的高效捕捉和信息获取。
在此基础上，红外偏振成像系统进一步可以实现目标自动检测、识别和监测，通过这种系统，可实现对复杂环境下信息的迅速掌握，如地质勘察、军事侦查、环保等方面的实际需求。
红外偏振技术的原理及应用
红外偏振技术的原理及应用红外偏振技术是指利用物质对红外辐射进行选择性吸收、透射和反射的性质，结合偏振器件进行分析和检测的技术。
红外辐射是处于电磁波谱中可见光和微波之间的一种电磁辐射，具有广泛的应用领域，如军事监测、卫星遥感、环境监测等。
而红外偏振技术则通过选择性的偏振器件，使得能够探测特定方向上的红外辐射，从而实现对物质的分析和检测。
1.红外辐射的偏振性质：红外辐射也具有波动性质，因此可以用偏振参数来表征其振动的方向和方式。
红外辐射的偏振性质可以通过偏振器件如偏振片等进行选择性的分析和测量。
2.偏振器件：偏振器件是红外偏振技术的核心组成部分，通过其选择性地透过或封锁一些方向上的红外辐射。
常用的偏振器件包括偏振片、波片、偏振棒等。
这些器件能够根据红外辐射的偏振方向进行选择性透过，从而实现对红外辐射的分析和检测。
3.红外偏振光谱：红外偏振光谱是利用红外辐射的偏振性质进行分析和检测的方法。
它通过对物质对不同偏振方向红外辐射的选择性吸收、透射和反射的特性进行测量和分析，可以获取物质的结构、组成和性质等信息。
1.材料分析：红外偏振技术可以用于材料的分析和鉴定。
不同物质对红外辐射的吸收、透射和反射特性不同，通过对红外辐射的偏振进行分析，可以获得材料的组分和结构信息，从而实现对材料的分析和鉴定。
2.生命科学：红外偏振技术能够用于生命科学领域的研究。
例如，通过对蛋白质、细胞和组织等生物样品对红外辐射的偏振特性进行测量和分析，可以揭示其结构、功能和代谢等方面的信息，对生命科学的研究和进展具有重要意义。
3.环境监测：红外偏振技术可以应用于环境监测领域。
例如，通过对大气中各种气体对红外辐射的偏振特性进行测量和分析，可以实现对大气污染物的检测和定量分析。
此外，红外偏振技术还可以用于地球遥感和卫星监测等方面，为环境监测提供有效的手段。
4.安全监测：红外偏振技术可以应用于安全监测和检测领域。
例如，通过对烟雾、火焰等火灾危险的特定红外辐射的偏振特性进行测量和分析，可以实现对火灾的实时监测和预警。
偏振红外原理
偏振红外原理偏振红外技术是一种利用红外光的偏振性质来进行物体识别和检测的技术。
它基于一个基本的原理，即物体对红外辐射的反射和吸收会导致光的偏振状态发生变化。
通过测量物体反射或透射的偏振红外光的特性，可以获取物体的形状、结构和材料信息。
在偏振红外技术中，光源发射的红外辐射经过偏振器产生一个特定的偏振状态，然后照射到待测物体上。
物体的表面特性会改变照射光的偏振状态，例如，金属表面会使光发生反射，而非金属表面则会使光发生散射。
接收器接收到物体反射或透射的光后，会经过另一个偏振器，将光的偏振状态转换为电信号。
通过对这个电信号进行分析和处理，可以获取物体的相关信息。
偏振红外技术在许多领域中有着广泛的应用。
首先，它在安全领域中起着重要的作用。
通过使用偏振红外摄像机，可以检测到隐藏在衣物或物体下面的违禁品，如隐秘的武器或毒品。
其次，在工业领域中，偏振红外技术可以用于检测材料的缺陷和裂纹，例如在制造过程中的金属疲劳和焊接质量检测。
此外，偏振红外技术还可以应用于医学领域，用于检测人体组织的异常变化，如癌症和皮肤病变。
除了上述应用领域，偏振红外技术还可以在环境监测中发挥作用。
例如，通过测量反射光的偏振状态，可以判断水体中的污染物浓度。
此外，偏振红外技术还可以用于农业领域，用于检测植物的健康状况和生长状态。
通过分析植物叶片反射的偏振光，可以了解植物的营养状况和受到的环境胁迫情况。
总结一下，偏振红外技术是一种非常有用的技术，可以通过测量光的偏振状态来获取物体的相关信息。
它在安全、工业、医学和环境等领域都有着广泛的应用。
随着技术的不断进步，偏振红外技术将会在更多领域中发挥重要作用，为我们的生活带来更多的便利和安全。
红外偏振光治疗仪原理
红外偏振光治疗仪原理红外偏振光治疗仪原理是利用红外偏振光的特性对人体进行治疗的一种医疗设备。
红外偏振光是一种特定波长的光线，其波长范围一般在0.75-1000微米之间，具有渗透力强、穿透深度大的特点。
经过科学研究证实，红外偏振光对人体组织和细胞有一定的生物效应，可刺激细胞功能的活化，促进人体机能的恢复和改善。
红外偏振光治疗仪的工作原理主要包括偏振光的产生、调节和传输。
首先是偏振光的产生。
红外偏振光治疗仪通过特殊的光源，如激光器或发光二极管等，产生具有特定波长和特定偏振方向的红外光。
在偏振器的作用下，只有特定方向的光线通过，其他方向的光线则被滤除，生成偏振光。
然后是偏振光的调节。
红外偏振光治疗仪中通常包含一个偏振片，通过旋转和转动调节偏振方向和偏振角度，使得治疗仪产生的偏振光能够适应不同治疗区域的需要。
调节好的偏振光可以提高治疗效果，提供更精准的疗效。
最后是偏振光的传输。
红外偏振光治疗仪通常会采用光纤传输偏振光。
光纤具有高透明度和柔韧性的特点，能够将偏振光精确传输到需治疗的部位。
红外偏振光通过光纤传输到人体组织中，能够达到更深层的治疗效果。
红外偏振光的治疗原理主要包括以下几个方面：1. 温热效应：红外光能够渗透皮肤深层组织，使组织局部温度升高，促进血液循环、增加氧供应，加快新陈代谢和废物排出，从而缓解组织炎症、缓解肌肉疼痛等症状。
2. 光生物学效应：红外光能够激活细胞色素和线粒体等生物活性物质，增强细胞内能量代谢，促进细胞分裂、修复和再生。
此外，红外光还能够增强机体的免疫功能，提高机体抵抗力。
3. 生物电效应：红外光可以对神经细胞产生电生物学刺激，调节神经系统功能，缓解类似神经病理性疼痛、神经炎等神经系统相关疾病。
红外偏振光治疗仪适用于多种医疗领域，如康复治疗、疼痛管理、美容护肤等。
在康复治疗中，它可用于加速创伤和损伤的愈合，促进骨骼肌肉的康复训练；在疼痛管理中，它可用于缓解慢性疼痛、关节炎、神经性疼痛等疾病；在美容护肤中，它可用于提高皮肤弹性、改善皮肤色素沉着等。
红外偏振光
红外偏振光
红外偏振光是指红外光波中振动方向与光传播方向之间存在着特定关系的偏振光。
光波的偏振是指光波中电场振动方向的指定。
红外偏振光在红外光谱学和光学应用中具有重要作用。
红外偏振光可以通过使用偏振片或偏振分束器等光学元件来产生或检测。
在红外光谱分析中，红外偏振光可以帮助确定样品的分子结构、取向和对称性等信息。
同时，在红外成像和红外光学传感器中，通过使用红外偏振光还可以提高成像质量、增强目标检测能力和减小背景干扰。
红外偏振光的应用领域包括生物医学、化工、材料科学、环境监测、军事和安全等。
例如，红外偏振光可以用于检测和诊断肿瘤、细胞组织病变、药物成分和浓度等。
在材料科学中，红外偏振光可以用于研究材料的结构、晶体取向、应力分布和热传导等。
此外，红外偏振光的应用还涉及红外通信、光存储、显示技术和光电子学等领域。
总的来说，红外偏振光在红外光谱学和光学应用中起着重要的作用，它可以帮助我们更好地理解和应用红外光的性质和特点。
红外自发辐射的偏振
红外⾃发辐射的偏振⼀、引⾔红外辐射是电磁波谱中介于可⻅光和微波之间的⼀部分，具有⼴泛的应⽤领域，如热成像、通信、遥感等。
红外⾃发辐射，指的是在没有外界光源照射的条件下，物体由于热运动⽽产⽣的红外辐射。
这种辐射通常包含了关于物体温度、材料性质以及表⾯结构的⼤量信息。
⽽偏振作为红外辐射的重要属性之⼀，对其进⾏深⼊研究不仅有助于提升红外探测系统的性能，还为红外技术的应⽤拓展了新的可能。
⼆、偏振基础知识偏振，是描述电磁波振动⽅向的性质。
在⾃然界中，电磁波可以在多个⽅向上振动，称为⾮偏振光。
当电磁波只在⼀个特定⽅向上振动时，我们称之为完全偏振光。
偏振光可以分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光三种基本类型。
在红外探测领域，对偏振信息的提取和分析有助于提⾼对⽬标的识别能⼒和探测精度。
三、红外⾃发辐射的偏振特性红外⾃发辐射的偏振特性取决于多个因素，包括物体材料的晶体结构、表⾯粗糙度、温度分布以及环境因素等。
以下将详细探讨这些因素对红外⾃发辐射偏振特性的影响。
1.晶体结构：晶体材料由于其内部原⼦排列的有序性，通常具有特定的偏振特性。
在某些晶体中，红外⾃发辐射可能表现出强烈的偏振现象，这为红外偏振探测提供了可能。
2.表⾯粗糙度：物体表⾯的粗糙度对红外⾃发辐射的偏振状态也有显著影响。
表⾯粗糙的物体往往会产⽣漫反射，导致红外辐射的偏振状态发⽣变化。
因此，在实际应⽤中，通过控制物体表⾯的粗糙度，可以有效调节其红外偏振特性。
3.温度分布：物体内部温度的不均匀分布会导致红外⾃发辐射强度的空间变化，进⽽影响到偏振状态。
例如，在热成像系统中，通过对物体温度分布的分析，可以间接获取其红外偏振信息。
4.环境因素：外部环境因素如⼤⽓散射、光照条件等也会对红外⾃发辐射的偏振特性产⽣影响。
在实际应⽤中，需要充分考虑这些因素对红外偏振探测的影响，以提⾼探测系统的稳定性和准确性。
四、应⽤前景与展望随着红外技术和偏振探测技术的不断发展，红外⾃发辐射的偏振特性在多个领域展现出⼴阔的应⽤前景。
红外偏振光治疗仪
红外偏振光治疗仪红外偏振光治疗仪简介红外偏振光治疗仪又名点式直线偏振光近红外线治疗仪（其商品名为超激光疼痛治疗仪）。
是将国际最新光电技术与西医解剖学、神经学以及中医经络学针灸原理结合在一起，研制出的一种以治疗疼痛和骨伤为主的高科技绿色治疗新产品。
近红外光谱和偏振度是红外偏振光治疗仪的两个根本的特性指标。
作用及机理1.偏振光以其自身的光学特性产生强烈的光针刺痛和温灸效应，对人体的神经系统、循环系统、心脑血管、消化系统、内分泌系统和免疫系统进行调整，从而改变机体的病理生理过程，使之恢复生理平衡和维持内环境稳定，达到治病目的。
2.这种“光针”通过照射神经根、神经干、神经节、痛点和穴位，可以产生以下作用：⑴抑制神经兴奋，松弛肌肉，使疼痛部位充分进行有氧代谢，阻断疼痛的恶性循环，达到解除肌肉痉挛、缓解疼痛的目的；⑵促进加速组织活动物质的生成和疼痛物质的代谢，尽快消除炎症和水肿；⑶扩张血管，增加血流量，改善局部微循环，加强组织营养，促进创伤愈合；⑷调节植物神经系统，促进淋巴系统循环，稳定机体的内循环，增加机体免疫力；⑸星状神经节的照射可“代替”星状神经节阻滞，避免副作用的发生。
适应症骨科：各种慢性肌肉痛、关节痛、神经痛、肌筋膜炎、腱鞘炎；颈肩臂综合症、肩关节周围炎、变形性关节炎、腰痛症、腰椎间盘突出症、风湿性关节炎、跟腱周围炎、肱骨外上髁炎、颈椎病、腰背肌痛及跟痛症等。
疼痛科：三叉神经痛、雷诺病、非典型面部痛、不定陈述综合症、中、晚期癌症性疼痛、面神经麻痹、面肌抽搐、坐骨神经痛及肋间神经痛等。
康复科：脑卒中后遗症、各种外伤后遗症等；神经内科：头痛、偏头痛、神经性头痛、枕神经痛、三叉神经痛、植物神经功能紊乱、脑供血不足等。
口腔科：颞下颌关节紊乱症及下颌关节炎；皮肤科：带状疱疹、痛性带状疱疹、神经性皮炎、慢性皮炎、过敏性皮炎、湿疹、脱红外线治疗仪操作规程一. 评估和观察要点 1. 评估患者病情，意识状态，合作程度及腹部伤口，会阴伤口皮肤情况。
红外偏振技术的原理及应用
红外偏振技术的原理及应用简介红外偏振技术是一种利用红外辐射传感器和偏振滤波器进行测量和分析的技术。
它基于红外辐射的偏振特性，能够提供更丰富的信息，用于各种应用领域。
本文将介绍红外偏振技术的原理及其应用。
原理1.红外辐射的偏振特性–红外辐射是由振动的电子和分子产生的，因此具有偏振特性。
–偏振方向是指电磁波的电场振动方向。
–红外辐射的偏振方向决定了其与物体相互作用的方式。
2.红外偏振传感器的工作原理–红外偏振传感器通过特殊材料或涂层选择性地吸收特定偏振方向的红外辐射。
–传感器测量吸收的红外辐射的强度，通过计算吸收比例得到物体的偏振特性。
3.偏振滤波器的原理–偏振滤波器通过选择性地透过或屏蔽特定偏振方向的红外辐射。
–过滤器可以是线性偏振滤波器、圆偏振滤波器或其他类型的滤波器。
应用领域红外偏振技术在多个领域广泛应用，以下是其中的几个主要领域：1.食品安全–红外偏振技术可用于检测食品中的异物和污染物。
–通过测量食品中的红外辐射偏振特性，可以快速准确地检测出食品中的杂质。
2.环境监测–红外偏振技术可用于检测大气污染物和环境污染物。
–通过测量红外辐射的偏振特性，可以分析出大气和环境中的污染物的来源和浓度。
3.医学影像–红外偏振技术可用于医学影像的诊断和治疗。
–通过测量人体组织中红外辐射的偏振特性，可以提供更丰富的生物组织结构信息，用于疾病的早期诊断和治疗。
4.材料科学–红外偏振技术可用于材料的研究和分析。
–通过测量材料中红外辐射的偏振特性，可以研究材料的晶体结构、分子取向和光学性质等。
5.安防系统–红外偏振技术可用于安防系统的监控和检测。
–通过测量红外辐射的偏振特性，可以提高安防系统的检测性能和防护能力。
结论红外偏振技术是一种利用红外辐射的偏振特性进行测量和分析的技术。
它在食品安全、环境监测、医学影像、材料科学和安防系统等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的发展和应用的推广，红外偏振技术将在更多领域发挥作用，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
红外线与紫外线偏振现象
红外线与紫外线偏振现象
红外线和紫外线都是电磁辐射的一种形式，但它们具有不同的波长和能量。
偏振现象是指光波在传播过程中，振动方向具有特定的偏振状态。
在红外线和紫外线中，也存在偏振现象。
红外线偏振现象：红外线是一种具有较长波长和较低能量的电磁辐射，与可见光相比，它的偏振性较弱。
红外线的偏振主要是通过反射、散射或透射过程中的波浪形状改变来实现的。
例如，当红外线通过一个表面反射时，如果表面上存在特定的细微纹理或颗粒，它可以使光的振动方向偏振。
此外，某些材料对红外线具有选择性的吸收或透射特性，使得通过这些材料的红外线具有偏振性。
紫外线偏振现象：紫外线是一种具有较短波长和较高能量的电磁辐射。
在紫外线中，也存在着偏振现象。
当紫外线通过一个特定的滤光片或材料时，它会选择性地吸收或透射特定方向的振动。
这就导致了紫外线的偏振。
此外，散射过程中也会引起紫外线的偏振，因为散射会使光的传播方向发生变化。
总的来说，红外线和紫外线都具有偏振现象，但红外线的偏振性较弱，主要是通过表面形状或特定材料的选择性吸收或透射来实现的；而紫外线的偏振性较强，可以通过滤光片、材料选择性吸收或透射以及散射过程来实现。
红外偏振光作用
红外偏振光作用嘿，朋友们！今天咱来聊聊红外偏振光这玩意儿，可别小瞧它，它的作用那可真是杠杠的！你想想看，红外偏振光就像是一束神奇的光箭，能射向好多地方，发挥出意想不到的效果。
比如说在医疗领域，它就像个贴心的小助手。
当我们身体有了疼痛或者不适，红外偏振光就能来帮忙啦！它可以深入我们的肌肤，缓解疼痛，就好像是给身体做了一场温柔的按摩。
你说神奇不神奇？这就好比大冬天里的一股暖流，让人浑身舒畅。
在康复治疗中，红外偏振光也是个厉害的角色呢！那些受伤后需要恢复的人，它能帮助他们更快地找回健康。
就好像是给他们的身体注入了一股活力，让他们能重新活力满满地迎接生活。
这难道不比吃那些苦苦的药好多啦？还有啊，在一些科研领域，红外偏振光也是大显身手呢！科学家们用它来探索各种未知，就像是拿着一把钥匙去打开神秘世界的大门。
它能让我们看到平时看不到的东西，发现那些隐藏起来的秘密。
这多有意思呀，就跟探险一样刺激！而且哦，红外偏振光还很安全呢，不用担心它会给我们带来什么不好的影响。
它就像是一个温顺的小绵羊，只会乖乖地给我们带来好处。
咱再说说它在日常生活中的应用吧。
有时候我们可能会觉得浑身不得劲，这时候红外偏振光说不定就能帮上忙。
它能让我们放松下来，忘掉那些烦恼和疲惫。
这不就跟我们累了一天回到家，躺在舒服的沙发上一样惬意嘛！你说红外偏振光这么好，我们能不好好利用它吗？它就像是我们生活中的一个好朋友，随时准备着为我们排忧解难。
所以呀，大家可别小瞧了这红外偏振光，它的作用可多着呢！咱可得好好珍惜它，让它为我们的生活增添更多的美好和便利。
怎么样，现在是不是对红外偏振光有了更深的认识啦？。
红外偏振光培训
我们以这列纵波的 传播方向为轴,无论 我们怎么旋转第二 块木板,这列纵波都 能通过．也就是说 纵波不发生偏振现 (图二) 象. 横波能够发生 偏振现象而纵波不 只有横波才有偏振现象。 能发生偏振现象， 这就是横波与纵波 的一个区别.
3. 自然光------太阳、电灯等普通光源发出的 光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向 振动的光，这种光叫自然光。
偏振红外光治疗仪培 训资料
万荣
01 06 2012
11 08 2007
• 一，光的解析，什么是红外光？ • 二，什么是偏振光？ • 三，偏振红外光谱的应用。
11 08 2007
红外光
• 太阳光线大致可分为可见光及不可见光。 可见光经三棱镜后会折射出紫、蓝、青、 绿、黄、橙、红颜色的光线（光谱）。红 光外侧的光线，在光谱中波长自0.76至 400微米的一段被称为红外光，又称红外线。 红外线属于电磁波的范畴，是一种具有强 热作用的放射线。红外线的波长范围很宽， 人们将不同波长范围的红外线分为近红外、 中红外和远红外区域，相对应波长的电磁 波称为近红外线、中红外线及远红外线。
11 08 2007
红外光
•
• 红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比 可见光长。肉眼看不到红外线，任何物体都发射 着红外线。热物体的红外线辐射比冷物体强。 • 医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。 近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米， 穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称 长波红外线，波长4～400微米，穿透组织深度35厘米。（但在实际应用中通常把2.5微米以上的 红外线通称为远红外线。）
自然光
偏振光------在垂直于传播方向的平面上， 只沿着一个
看到偏振片P是 透明的，转动P， 透射光的强度不 变。
红外偏振成像原理与技术
（1）斯托克司表示法
人眼无法直接观察到偏振光，需要将偏振光以某种形式显示出来，以 便识别与处理。斯托克司（Stokes）表示法是目前常用的描述方法。 斯托克司指出，一束光的偏振状态可由四个参数 I，Q，U，V完全表示
用 0、90、 45、- 45 方向上线
偏振光表示参数：
线偏振度和偏振角计算：
I I0 I90 I45 I45 Ii Ir
❖ 由于自然光中的各矢量没有固定的位相关系，因此方向 不同两个的电矢量无法样合成一个单独的矢量，但在数 学上可以用两个振幅相等的非相干的波表示，通常用两 个正交的线偏振光来表示自然光。
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（５）部分偏振光
❖ 在普遍情况中，电矢量变化的方式既不是完全规则的，也 不是完全无规则的，这种光称为部分偏振光。描述这种性 质的波，一个最有效的方法是把它看成一定比例的自然光
红外物理与技术
第9章 红外偏振成像原理与技术
教学要求
❖ （1）深入理解光的偏振基本概念，熟悉不同偏振光的 基本特点，了解它们之间的区别。
❖ （2）掌握红外偏振的成像原理，成像方式，掌握不同 类型目标的红外偏振特性。
❖ （3）通过所列举的红外偏振成像与光强成像的图像分 析结果更深刻地理解红外偏振成像特点。
❖ 在光波的电偶极子辐射模型中，偶极子振荡产生的电磁波， 因为电场波在包含偶极子的平面内振动，所以每个偶极子发
出的光都是偏振光。设单个偶极子在 x-y平面内振动，光波
沿 z 轴传播，则电场波在某一点处为：
Ex Ax cost kz Ey Ay cost kz
E 0
❖ 振动面与 x 轴的夹角为
Ay Ax
Ex
❖ 合成的电矢量也是直线振动，有二次表达式可知，当 sin 0
红外偏振光操作流程
红外偏振光操作流程红外偏振光疗法是一种很有用的治疗方法呢，那它到底怎么操作呀？咱们这就来唠唠。
一、准备工作。
1. 设备检查。
2. 治疗环境。
治疗的地方也很重要哦。
要找个干净、安静、舒适的小角落。
不能太乱哄哄的，不然患者会很心烦的。
温度也要合适，不能让患者觉得冷飕飕或者热呼呼的难受。
如果有窗户的话，最好能有点柔和的光线透进来，这样整个氛围就很温馨啦。
二、患者准备。
1. 沟通与告知。
在开始之前呀，要和患者好好聊一聊。
告诉他们这个红外偏振光治疗是咋回事儿呢。
就说：“亲，这个治疗呀，就像给你的身体来一场温柔的阳光浴呢，能让你感觉舒舒服服的。
”要把可能出现的感觉也告诉患者，比如说可能会有点温热的感觉，但是不会疼，如果有啥不舒服一定要及时说哦。
这样患者心里就有底啦，也不会害怕啦。
2. 患者体位。
根据要治疗的部位，帮患者找个合适的姿势。
如果是肩膀不舒服，那就让患者坐得舒舒服服的，肩膀放松。
要是腿的话，可能要让患者躺下来，把腿伸直或者弯曲到合适的位置。
这就像给患者摆个超级舒服的造型，让治疗能顺顺利利的。
三、操作过程。
1. 参数设置。
根据患者的情况来调整设备的参数。
这就需要咱们有点小经验啦。
如果是年轻力壮的患者，可能参数可以稍微高一点，但如果是老人或者身体比较虚弱的人，就得小心点，把参数调低一些。
就像给不同的人做不同口味的菜一样，得因材施教嘛。
这个参数包括波长啊、能量啊之类的，可不能马虎哦。
2. 照射操作。
把红外偏振光的探头对准要治疗的部位。
要稳稳地拿着，就像拿着一个魔法棒一样。
然后开始照射啦。
在照射的时候，要时不时地问问患者的感觉，“亲，感觉咋样呀？是暖暖的很舒服呢，还是有点太烫啦？”如果太烫的话，就得调整一下参数或者稍微移动一下探头的位置。
这个过程中要一直关注患者的表情和反应，要是患者皱眉头了，那肯定是有啥不舒服啦。
四、治疗结束。
1. 设备整理。
治疗完了之后，可不能拍拍屁股就走哦。
要先把设备的参数都恢复到初始状态，就像把小宝贝哄睡了要把它放回原位一样。
长波红外偏振度
长波红外偏振度
长波红外偏振度（Long-wave Infrared Polarization）是指长波红外线在传输过程中表现出的偏振特性。
红外线是一种电磁波，与可见光类似，也具有偏振现象。
偏振是指电磁波的电场方向在空间上保持一致。
在长波红外波段，大气中的气体分子、水汽、尘埃等对红外线的散射和吸收作用，以及大气湍流等对红外线的影响，都会导致红外线产生偏振。
研究长波红外偏振度具有重要的科学意义和应用价值。
在气象学中，通过对长波红外偏振度的观测和分析，可以深入了解大气中气溶胶、水汽、云雾等物质的分布和特征，进而揭示气候变化和气象现象的内在机制。
在地球科学领域，长波红外偏振度也被广泛应用于地质、环境、生态等方面的研究，为资源调查、环境保护和灾害预警等方面提供科学依据。
为了测量长波红外偏振度，需要使用高精度的红外光谱仪和偏振测量仪器。
目前，随着遥感技术的发展，利用卫星或飞机搭载的红外光谱仪可以对地球大气进行大面积的观测，获取更为全面和准确的长波红外偏振度数据。
通过对这些数据的分析和处理，可以揭示地球大气的成分和结构，进一步推动地球科学研究的进步。
总之，长波红外偏振度是一种重要的物理现象，对研究地球大气和地球科学领域具有重要意义。
随着科技的不断进步，对长波红外偏振度的研究将更加深入，有望为人类探索地球和宇宙提供更多有价值的信息。
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11 08 2007
偏振红外光谱原理
红外光谱中吸收光的强弱不仅与偶极矩的 变化大小有关．而且与偶极矩变化的方向(振动 变化大小有关．而且与偶极矩变化的方向 振动 的方向)有关 有关。 的方向 有关。如果跃迁矩的矢量方向与入射光 的电矢量方问平行，吸收就最强， 的电矢量方问平行，吸收就最强，该谱带则称 为平行谱带。反之， 为平行谱带。反之，如振动跃迁矩的矢量方向 与入射光的电矢量方向垂直，就不产吸收， 与入射光的电矢量方向垂直，就不产吸收，该 谱称为垂直谱带。 谱称为垂直谱带。通常由于红外光源产生的光 是自然光，在各个方向上都有振动， 是自然光，在各个方向上都有振动，所以对于 样品中的任何方向的红外活性振动都会产生吸 收谱带。当入射光为偏振光时， 收谱带。当入射光为偏振光时，就会遵循上述 吸收规律。 吸收规律。平行谱带在平行偏振光的红外光谱 图中吸收增强，垂直谱带强度下降。反之， 图中吸收增强，垂直谱带强度下降。反之，垂 直谱带在垂直偏振光红外光谱中谱带增强， 直谱带在垂直偏振光红外光谱中谱带增强，平 行谱带强度下降，甚至消失。 行谱带强度下降，甚至消失。偏振红外光谱中 谱带强度随偏振光的方向的改变而发生明显起 落的现象，称为谱带的红外二向色性 红外二向色性。 落的现象，称为谱带的红外二向色性。
11 0红外光谱仪中，可放在样品与单色器之间， 偏振器的放置位置在色散型的红外光谱仪中，可放在样品与单色器之间， 也可放置在光源与样品之间，为了避免样品的双折射的干扰， 也可放置在光源与样品之间，为了避免样品的双折射的干扰，采取前一个放置 位置较好。在傅里叶变换红外光谱仪中，干涉仪和反射镜会干扰偏振， 位置较好。在傅里叶变换红外光谱仪中，干涉仪和反射镜会干扰偏振，光束分 裂器的效率常常强烈地受偏振的影响，在不同方向的光强是不相等的。 裂器的效率常常强烈地受偏振的影响，在不同方向的光强是不相等的。因此偏 振器宜放在干涉仪与样品之间，并旋转偏振器的方向以获得最大透过强度。 振器宜放在干涉仪与样品之间，并旋转偏振器的方向以获得最大透过强度。在 进行偏振红外光谱测定时，通常不是旋转偏振器而是旋转样品90 。，以不改 进行偏振红外光谱测定时，通常不是旋转偏振器而是旋转样品 °。，以不改 变背景光谱。但在FTIR仪上，由于均与背景光谱进行比例后得到样品光谱，两 仪上， 变背景光谱。但在 仪上 由于均与背景光谱进行比例后得到样品光谱， 个旋转方式均可使用。 个旋转方式均可使用。 傅里叶变换红外光谱仪中的光束分裂器和仪器中的光学反射镜均会引起光的偏振， 傅里叶变换红外光谱仪中的光束分裂器和仪器中的光学反射镜均会引起光的偏振， 这称为仪器的机械偏振，这种偏振的结果将会引起红外二向色性比测量的误差。 这称为仪器的机械偏振，这种偏振的结果将会引起红外二向色性比测量的误差。 cherney发现如使偏振光的电矢量方向与仪器的方向呈 °角，就可克服仪器偏 发现如使偏振光的电矢量方向与仪器的方向呈45° 发现如使偏振光的电矢量方向与仪器的方向呈 振的影响，也就是在实际测量时，使样品的晶轴或高聚物样品的取向方向与正常 振的影响，也就是在实际测量时， 的样品位置(狭缝位置 狭缝位置)以 的倾斜角放置，然后放置偏振器， 的样品位置 狭缝位置 以45 °的倾斜角放置，然后放置偏振器，使偏振光的电矢 量方向与样品的取向方向一致，也就是与狭缝呈45 量方向与样品的取向方向一致，也就是与狭缝呈 ° 角，所测得的偏振红外光 谱就不受仪器偏振的干扰，反映样品的各种振动的真实情况。 谱就不受仪器偏振的干扰，反映样品的各种振动的真实情况。
11 08 2007
某种取向材料的极坐标图， 度时某波数处的峰强最高， 某种取向材料的极坐标图，在90和270度时某波数处的峰强最高，证明材料 和 度时某波数处的峰强最高 是 按此方向排列的
11 08 2007
11 08 2007
11 08 2007
偏振红外光谱的应用
一、研究化合物的结构与构象 二、单分子膜分子取向与排列的研究 三、归属化合物红外光谱的谱带 四、高分子材料的取向、取向松弛及断裂过程的研究 高分子材料的取向、 五、分离重叠的红外谱带 六、在生物化学和生物物理研究中的应用
11 08 2007
偏振红外光谱的测量
样品的制备
偏振红外光谱法对晶体样品和取向高聚物的样品制备有其特殊性。 偏振红外光谱法对晶体样品和取向高聚物的样品制备有其特殊性。 一，晶体样品 1，对于较大的晶体样品，可用刀片顺着晶体的解理面剖开，取得合适厚度的单晶 ，对于较大的晶体样品，可用刀片顺着晶体的解理面剖开， 片进行测定。 片进行测定。 2，对于小颗粒样品，则需采用晶体培养的方法使晶粒尽可能长大，然后对不同晶 ，对于小颗粒样品，则需采用晶体培养的方法使晶粒尽可能长大， 粒采用不同的方法进行表面抛光处理，以得到合适厚度及表面光滑的颗粒。 粒采用不同的方法进行表面抛光处理，以得到合适厚度及表面光滑的颗粒。 二，取向高聚物样品 取向高聚物样品随研究的目的而变化。通过选择所需的条件，如一定的温度、 取向高聚物样品随研究的目的而变化。通过选择所需的条件，如一定的温度、 拉伸比、拉伸速度等。 拉伸比、拉伸速度等。 1，对纤维及薄膜样品进行拉伸而制得其取向的样品。 ，对纤维及薄膜样品进行拉伸而制得其取向的样品。 2，热塑性树脂可用挤出、热压等方法制得取向样品薄膜。 ，热塑性树脂可用挤出、热压等方法制得取向样品薄膜。 改变制样条件与方法． 改变制样条件与方法．可以研究不同取向条件及不同加工条件对高聚物取向度 及结构的影响。 及结构的影响。
11 08 2007
红外二向色性比的定义
某一谱带的平行吸光度和垂直吸光度的比值R定义为该谱带的二向色性比。 某一谱带的平行吸光度和垂直吸光度的比值 定义为该谱带的二向色性比。 定义为该谱带的二向色性比
二向色性比可以从o(是指对平行光没有吸收的垂直谱带）到无穷〔 二向色性比可以从 是指对平行光没有吸收的垂直谱带）到无穷〔是指对垂直光没 是指对平行光没有吸收的垂直谱带 有吸收的平行谱带)。非取向样品，如液体和气体，其任何谱带的二向色性比皆为1。 有吸收的平行谱带 。非取向样品，如液体和气体，其任何谱带的二向色性比皆为 。 一般把R大于 的谱带称为平行谱带，R小于 的谱带称为垂直谱带。 一般把 大于1的谱带称为平行谱带， 小于1的谱带称为垂直谱带。 大于 的谱带称为平行谱带 小于 的谱带称为垂直谱带
11 08 2007
高分子的二向色性比
单轴取向形式
其中最理想的取向状态是分子链全在拉伸方向取向， 其中最理想的取向状态是分子链全在拉伸方向取向，此时的红外二向色性与跃迁 矩方向和分子链的夹角α有关。 矩方向和分子链的夹角 有关。 有关
由偏振红外光谱测得二向色性比R，根据上式就可计算出夹角 如当α 由偏振红外光谱测得二向色性比 ，根据上式就可计算出夹角α 。如当 ＝54.44° ° 就为1，这表明在偏振红外光谱中，该谱带没有二向色性， 时，R就为 ，这表明在偏振红外光谱中，该谱带没有二向色性，也就是说该谱带强 就为 度与偏振光的性质无关。这个结果提示我们，如以54.44°的角度测定单轴取向的样 度与偏振光的性质无关。这个结果提示我们，如以 ° 谱带的强度将与取向程度无关。 品，谱带的强度将与取向程度无关。
偏振红外光谱的应用
11 08 2007
11 08 2007
什么是偏振红外光谱 什么是偏振红外光谱
• 偏振红外光谱法就是从谱带在不同偏振光 照射时的吸光度的变化规律， 照射时的吸光度的变化规律，研究吸收谱 带的性质，归属，研究单晶的结构， 带的性质，归属，研究单晶的结构，分子 链构象， 链构象，取向度等等物质的凝聚态结构信 息．
11 08 2007
偏振器
偏振红外光谱所需的偏振红外光是由普通的红外光源产生的自然光通 过偏振器偏振而得到的。偏振器有两种，一是电介质偏振器， 过偏振器偏振而得到的。偏振器有两种，一是电介质偏振器，一是线栅偏 振器。偏振器必须具备两个条件，一是产生的偏振光的偏振度要高， 振器。偏振器必须具备两个条件，一是产生的偏振光的偏振度要高，即偏 振效率要高，二是偏振光的强度要大， 振效率要高，二是偏振光的强度要大，即自然光通过偏振器后衰减要尽量 小。
11 08 2007
取向高分子的双轴取向
A0是分别由薄膜的某一特征吸收谱带在三个互相垂直方向测得的光谱中的吸光 度得到
结构因子A 相当于没有任何取向的光谱中的谱带吸光度， 结构因子 0相当于没有任何取向的光谱中的谱带吸光度，仅与样品的含量成 正比。 三个取向参数，可以代表三个方向的取向行为。 正比。 三个取向参数，可以代表三个方向的取向行为。由此可 以计 算谱带的二向色性比。 算谱带的二向色性比。
11 08 2007
三，取向生物膜的制备 由于生物薄膜其生物活性大多在界面，故感兴趣的往往是界面结构 由于生物薄膜其生物活性大多在界面， 信息和取向信息，因此膜的偏振红外光谱研究均采用红外ATR技术， 技术， 信息和取向信息，因此膜的偏振红外光谱研究均采用红外 技术 ATR的棱镜晶片为生物膜的支持体。 的棱镜晶片为生物膜的支持体。 的棱镜晶片为生物膜的支持体 1，生物样品首先用氛仿或水制成 的溶液或悬浮液。 ，生物样品首先用氛仿或水制成10-3的溶液或悬浮液。滴于清洁的 的溶液或悬浮液 ATR晶片上，在黑暗的空气环境中 ℃下缓慢干燥即可获得纯取向生 晶片上， 晶片上 在黑暗的空气环境中50 物膜。如需研究生物物质与膜的相互作用及其在膜表面的结构信息， 物膜。如需研究生物物质与膜的相互作用及其在膜表面的结构信息，可 把生物样品与膜基体物质以一定比例溶于氯仿混合， 把生物样品与膜基体物质以一定比例溶于氯仿混合，在300 ℃下真空挥 发得到干燥的膜； 发得到干燥的膜； 2，如需研究其水合物的结构与取向可再以少量水分散，加热至 ℃， ，如需研究其水合物的结构与取向可再以少量水分散，加热至30℃ 30分钟后得水合物，再在 分钟后得水合物， 下超音处理10分钟 悬浮液离心30分钟 分钟， 分钟后得水合物 再在350 ℃下超音处理 分钟，悬浮液离心 分钟 把悬浮液滴在晶片上， 后，把悬浮液滴在晶片上，在室温下空气干燥可形成平行于晶体表面的 膜。 3，如需制备多层双分子取向膜，可把生物制品 如磷脂 溶于氯仿或水 如磷脂)溶于氯仿或水 ，如需制备多层双分子取向膜，可把生物制品(如磷脂 (约50µl)，滴一滴溶液在晶片上，用一聚四氟乙烯小棒乎放在晶片表面， 约 ，滴一滴溶液在晶片上，用一聚四氟乙烯小棒乎放在晶片表面， 液滴在棒与晶片之间呈毛细分散状。慢慢沿棱镜平面移动棒多次， 液滴在棒与晶片之间呈毛细分散状。慢慢沿棱镜平面移动棒多次，直至 溶剂挥发．可形成多分子双层结构。 溶剂挥发．可形成多分子双层结构。