תת-אדום – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
הגהה - טווח מספרים יש לכתוב משמאל לימין
תוספות חלונות אטמוספריים
שורה 1:
{{מפנה|אינפרא אדום|מכשיר להסרת שיער המכונה "אינפרא אדום"|קרן אור (קוסמטיקה)}}
[[תמונה:Infrared_dog.jpg|שמאל|ממוזער|250px|תמונה של כלב קטן שצולמה בעזרת שימוש באור תת-אדום עם סולם טמפרטורה]]
'''קרינה תת-אדומה''' או '''אינפרה-אדומה''' היא [[קרינה אלקטרומגנטית]] ש[[אורך גל|אורך הגל]] שלה ארוך משל ה[[אור|אור הנראה]], אך קצר משל קרינת [[מיקרוגל]]. משמעותמקור השם "אינפרה-אדומה" נעוצה במילה ה[[לטינית]] infra, שמשמעותה "מתחת", שכן האנרגיה (והתדר) של הקרינה נמצא מתחת לזו של אור אדום. אורכי הגל הכלולים בתחום מוגדרים בדרך כלל כאלה שבין 750 [[ננומטר]] (קצה גבול הראיה האנושית) לועד כ-130,000 [[מילימטר]]ננומטר (גבול תדרי המיקרוגל[[קרינת טרה-הרץ]]).
 
כל עצם על פני כדור הארץ, ובפרט גוף האדם ובעלי חיים, פולטים [[קרינת חום]] בתחום זה, כיוון שזהושלפי [[חוק פלאנק]] זהו תחום התדרים אותו פולט [[גוף שחור]] הנמצא בטמפרטורה של כמה עשרות [[מעלות צלזיוס]]. זו הסיבה שמצלמות תת-אדום פועלות היטב גם בלילה, ללא קשר למקור תאורה חיצוני. גם לבעלי חיים מסוימים יש חיישנים המסוגלים "לראות" את הקרינה.
 
לקרינה תת-אדומה ישנם שימושים רבים בטכנולוגיה, כגון החל ממצלמות הרואות ביום ובלילה, דרך תקשורת בין מכשירים, ועד לחימום.
 
==היסטוריה==
את הקרינה תת-אדומה גילה האסטרונום הבריטי [[ויליאם הרשל]] בשנת [[1800]], עת ערך ניסוי בו הצמיד מדחום כספית ל[[מנסרה (אופטיקה)|מנסרה]] שמפצלת אור לבן לאלומות אור בצבעים שונים. כאשר בדק את הטמפרטורה שמדד המדחום, כתוצאה מהצבעים הפוגעים בו, גילה שגם מעבר לאלומת האור האדום הנשבר דרך המנסרה, עלתה הטמפרטורה במדחום, אף שלא נראה שם צבעאור בצבע כלשהו.
 
==תת-חלוקות של הספקטרום התת-אדום==
[[קובץ:Atmosfaerisk spredning.gif|שמאל|ממוזער|250px|העברה אטמוספירית בתחום התת-אדום. ניתן לראות את החלונות האטמוספיריים, 8-14 מיקרון לדוגמה]]
קיימות מספר חלוקות נפוצות של הספקטרום התת-אדום, על פי התחומים השונים שמשתמשים בקרינה. התחומים השונים נגזרים מתוך החלונות האטמוספיריים (ראו איור) ומתוך הטכנולוגיות שמשמשות ליצירת גלאים.
 
===חלוקת ה-CIE===
על פי המונחון של [[הוועדה הבינלאומית לתאורה]] (CIE) הספקטרום מתחלק לשלושה תת-תחומים:
שורה 19 ⟵ 22:
* תת-אדום בינוני (MWIR) או ביניים (IIR): {{כ}}3-8 מיקרון. תחום 3-5 מיקרון מתוכו הוא חלון אטמוספירי המשמש לטילים מונחי חום, בעיקר כאלו המתבייתים על גזי הפליטה של מטוסי סילון, ומאפשר גם תמונה של עצמים סביב טמפרטורת החדר. בתחום זה משמשים גלאי [[אינדיום]]-[[אנטימון|אנטימוניד]] (InSb).
* תת-אדום ארוך (LWIR) או ביניים (IIR): {{כ}}8-15 מיקרון. תחום זה משמש לתמונות חום. בתחום ה הגלאים הם לרוב גלאים בולומטריים (ראו בהמשך).
* תת-אדום ארוך מאוד (VLWIR): {{כ}}15-30 מיקרון. חלוקה פחות מוכרת אך נפוצה בטכנולוגיה המיועדת למעבר מרחקים גדולים באטמוספירה.
* תת-אדום רחוק (FIR) או ביניים (IIR): {{כ}}15-1000 מיקרון. תחום זה חופף את תחום [[קרינת טרה-הרץ]] אשר מטופלת לעתים בתחום התת-אדום ולעתים בתחום המיקרוגל.
 
==חלונות אטמוספיריים==
בגובה פני הים, ישנם תחומים של אורכי גל אשר עוברים מרחקים גדולים באטמוספירה, ואחרים הנבלעים לאחר מטרים בודדים או עשרות מטרים. החלונות העיקריים הם:
* NIR+SWIR: מהאור הנראה ועד ל-2.5 מיקרון - העברה גבוהה ברוב התחום, עם פסי בליעה משמעותיים סביב 1.4 ו-1.9 מיקרון.
* MWIR: מחולק לשני חלונות העברה: 3-4 ו-4.5-5.5 מיקרון. לרוב מצלמות פועלות ברציפות בכל התחום.
* LWIR: פס העברה רציף בתחום 8-13 מיקרון, מלבד בליעה בפס צר סביב 9.5 מיקרון.
* VLWIR: פס מקוטע מאוד המורכב מהעברות ובליעות צרות לסירוגין, בין 16-28 מיקרון.
הערכים שלעיל הם מקורבים בלבד, שכן העברה תלויה במרחק אשר הקרינה עוברת באטמוספירה. לדוגמה, ברוב השימושים הכוללים העברה במטרים ספורים בלבד (לדוגמה מצלמה בתוך חדר) תחום אורכי הגל המתאים גדל בהרבה.
העברה באטמוספירה תלויה גם בהרכב המדויק של האטמוספירה. לדוגמה, ההעברה תלויה באופן משמעותי בלחות הנמצאת באוויר (לחות גבוהה מורידה את ההעברה), וב[[ראות אטמוספרית]] באופן כללי (המצאות אובך, גשם וכו').
 
==מאפייני תמונות תת-אדום==