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現(xiàn)在人們認(rèn)識到紅外輻射是由于物體內(nèi)部分子的轉(zhuǎn)動及振動而產(chǎn)生的。這類振動過程是物體受熱而引起的，只有在絕對零度時，一切物體的分子才會停止運動。所以在絕對零度時，沒有一種物體會發(fā)射 紅外線。換言之，在一般的常溫下，所有的物體都是紅外輻射的發(fā)射源。例如火焰、軸承、汽車、飛機(jī)、動植物甚至人體等都是紅外輻射源。 紅外光的本質(zhì)與可見光或電磁波性質(zhì)一樣，它在真空中也以光速傳播，并具有明顯的波粒二相性。但它的特點是熱效應(yīng)非常大，紅外線在真空中傳播 的速度明顯的波粒二相性。但它的特點是熱效應(yīng)非常大，紅外線在真空中傳播的速度而在介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)的吸收和散射作用使它產(chǎn)生衰減。紅外線的衰減遵循的定律是I=IOE，公式中I為通過厚度為X的介質(zhì)后的通量;IO為射到介質(zhì)時的通量;E為自然對數(shù)的底;K為與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。 金屬光電開關(guān)對紅外輻射衰減非常大，一般金屬材料基本上不能透過紅外線。大多數(shù)的半導(dǎo)體材料及一些塑料能透過紅外線。液體對紅外線的吸收較大，例如厚1MM的水對紅外線的透明度很小，當(dāng)厚度達(dá)到1cm時，水對紅外線幾乎完全不透明了。氣體對紅外輻射也有不同程度的吸收，例如大氣含水蒸氣、二氧化碳、臭氧、甲烷等就存在不同程度的吸收，紅外線在通過大氣層時，有三個波段透過率高，它們是2-2.6、3-5、和8-14um，統(tǒng)稱它們?yōu)榇髿獯翱?。同時介質(zhì)的不均勻，晶體材料的不純潔，有雜質(zhì)或懸浮小顆粒等，都會引起對紅外輻射的散射。 實踐證明，溫度越低的物體輻射的紅外線波長越長，由此在軍事上根據(jù)需要有選擇地接收某一范圍的波長，就可以達(dá)到測量的目的。 目前，紅外探測器在軍事上的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段，每個階段的發(fā)展都伴隨著材料和制造工藝的發(fā)展，現(xiàn)在進(jìn)入第四代紅外探測器的研究。 |
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