Инфракрасное излучение и его применение

Электромагнитное излучение с диапазоном длин волн от 0,74 мкм до 2 мм именуется в физике инфракрасным излучением или инфракрасными лучами, сокращенно «ИК». Оно занимает ту часть электромагнитного спектра, которая находится между видимым оптическим излучением (берущим начало в районе красного цвета) и коротковолновым радиодиапазоном.

Хотя практически инфракрасное излучение не воспринимается человеческим глазом как свет и не обладает каким-то определенным цветом, оно относится, тем не менее, к оптическому излучению, и находит самое широкое применение в современной технике.

Инфракрасные волны, что характерно, нагревают поверхности тел, поэтому инфракрасное излучение еще часто именуют тепловым излучением. Всю инфракрасную область принято условно делить на три части:

далекая ИК область — с длинами волн от 50 до 2000 мкм;

средняя ИК область — с длинами волн от 2,5 до 50 мкм;

ближняя ИК область — от 0,74 до 2,5 мкм.

ИК-излучение было открыто в 1800 году английским астрономом Уильямом Гершелем, а позже, в 1802 году, независимо от него, английским же ученым Уильямом Волластоном.

Спектры в ИК-диапазоне

Атомные спектры, получаемые в виде инфракрасных лучей, — линейчатые; спектры конденсированных сред — непрерывные; молекулярные спектры — полосатые. Суть в том, что для инфракрасных лучей, по сравнению с видимой и ультрафиолетовой областями электромагнитного спектра, оптические свойства веществ, такие как коэффициент отражения, пропускания, преломления, — сильно отличаются.

Многие из веществ хотя и пропускают видимый свет, при этом оказываются непрозрачными для волн части инфракрасного диапазона.

Так, например, слой воды в несколько сантиметров толщиной — непрозрачен для инфракрасной волны с длиной более 1 мкм, и в некоторых условиях может использоваться в качестве теплозащитного фильтра. А слои германия или кремния не пропускают видимый свет, зато хорошо пропускают инфракрасные лучи определенной длины волны. ИК-лучи дальней области черная бумага пропускает легко, и может служить фильтром для их выделения.

Большинство металлов, такие как алюминий, золото, серебро и медь, — отражают инфракрасное излучение с большей длиной волны, например при длине волны ИК-лучей в 10 мкм, отражение от металлов доходит до 98%. Твердые и жидкие вещества неметаллической природы отражают лишь часть диапазона ИК, в зависимости от химического состава конкретного вещества. В силу данных особенностей взаимодействия ИК-лучей с различными средами, они успешно используются во многих исследованиях.

Инфракрасные волны исходящие от Солнца, проходя через атмосферу Земли, частично рассеиваются и ослабляются на молекулах и атомах воздуха. Кислород и азот атмосферы частично ослабляют ИК-лучи, рассеивая их, но не поглощая полностью, как поглощают часть лучей видимого спектра.

Содержащиеся в атмосфере вода, углекислый газ и озон частично поглощают инфракрасные лучи, причем более всего поглощает их вода, так как ее спектры ИК-поглощения приходятся на всю область инфракрасного спектра, а спектры поглощения углекислого газа — попадают лишь на среднюю область.

Слои атмосферы вблизи поверхности Земли пропускают совсем небольшую долю ИК-излучения, так как дым, пыль и вода дополнительно ослабляют его, рассеивая энергию на своих частицах. Чем меньше частицы (дыма, пыли, воды и т.д.) — тем меньше рассеивание ИК и больше рассеивание волн видимого спектра. Данный эффект применяется в инфракрасной фотографии.

Для нас, живущих на Земле, очень мощным естественным источником инфракрасного излучения является Солнце, ведь половина его электромагнитного спектра приходится именно на инфракрасный диапазон. У ламп накаливания ИК-спектр составляет до 80% энергии излучения.

Также к искусственным источникам ИК-излучения относятся: электрическая дуга, газоразрядные лампы, и, конечно, бытовые обогреватели на ТЭНах. В науке для получения ИК-волн применяют штифт Нернста, вольфрамовые нити, а также ртутные лампы высокого давления и даже специальные ИК-лазеры (неодимовое стекло дает длину волны 1,06 мкм, а гелий-неоновый лазер — 1,15 и 3,39 мкм, углекислый газ — 10,6 мкм).

Принцип работы приемников ИК-волн основывается на преобразовании энергии падающего излучения в другие виды энергии, доступные для измерения и использования. Поглощаемое в приемнике, ИК-излучение разогревает термочувствительный элемент, и повышение температуры регистрируется.

Фотоэлектрические приемники ИК-лучей генерируют электрическое напряжение и ток, реагируя на определенную узкую часть ИК-спектра, для работы с которой они предназначены, то есть фотоэлектрические ИК-приемники селективны. Для ИК-волн из диапазона до 1,2 мкм фоторегистрацию осуществляют при помощи специальных фотоэмульсий.

Очень широкое применение находит инфракрасное излучение в науке и технике, особенно для решения практических исследовательских задач. Исследуются спектры поглощения и испускания молекул и твердых тел, которые как раз приходятся на инфракрасную область.

Данный подход к исследованиям называется инфракрасной спектроскопией, позволяющей решать структурные задачи, проводя количественный и качественный спектральный анализ. На далекую ИК-область приходятся излучения, вызываемые переходами между подуровнями атомов. Благодаря ИК-спектрам можно изучать структуры электронных оболочек атомов.

И это не говоря о фотографии, когда один и тот же объект, будучи сфотографирован сначала в видимом, а затем — в инфракрасном диапазоне, будет выглядеть по разному, так как из-за различия в коэффициентах пропускания, рассеяния и отражения для разных областей электромагнитного спектра, некоторые элементы и детали в необычном режиме фотосъемки могут вообще отсутствовать: на обычной фотографии кое-что будет отсутствовать, а на ИК-фото — станет видимым.

Нельзя недооценить промышленное и бытовое использование инфракрасного излучения. Его применяют для сушки и нагрева различных изделий и материалов на производствах. В домах — обогревают помещения.

Электронно-оптические преобразователи используют фотокатоды, чувствительные в инфракрасной области электромагнитного спектра, что позволяет видеть то, что невидимо невооруженным глазом.

Приборы ночного видения позволяют видеть в темноте благодаря облучению объектов ИК-лучами, ИК-бинокли — вести наблюдение ночью, ИК-прицелы — вести прицеливание в полной темноте и т. д. Кстати, с помощью инфракрасного излучения можно воспроизвести точный эталон метра.

Приемники ИК-волн повышенной чувствительности позволяют вести пеленгацию различных объектов по их тепловому излучению, так например работают системы самонаведения ракет, которые дополнительно генерируют собственное ИК-излучение.

Дальномеры и локаторы на основе ИК-лучей дают возможность наблюдать некоторые предметы в темноте, и измерять расстояние до них с высокой точностью. ИК-лазеры используются в научных исследованиях, для зондирования атмосферы, для осуществления космической связи и т.д.

Источник

Инфракрасное проникновение в воду, Эмерсон эффект, Orphek V4 Atlantik новый спектр

Мы очень рады сообщить, что теперь у нас есть исследования, чтобы поделиться с вами о нашем новом спектре и проникновения инфракрасного в воду.

До сегодняшнего дня вы слышали, что инфракрасный свет с длиной волны 780 нм больше не может проникать в воду. Кроме того, световые волны выше 780 Нм больше не воспринимаются человеческим глазом.

Ну, не согласно Ронни Шёпке с немецкого рифового сайта www.salzwasserwelten.de, который провел эксперимент, используя помещения Emerson и комбинацию 2 светодиодов Orphek 850 Нм (5 Вт) и 1 красного цвета Orphek (5 Вт).

Результаты этого эксперимента приводят к следующему выводу: Измерение с помощью спектрометра Ocean optics Flame, таким образом, доказало, что длины волн 850 Нм в инфракрасном диапазоне легко проникают через 60-сантиметровую соленую воду и 35 фунтов на квадратный дюйм. Также был обнаружен эффект фильтрации 950 Нм. Проникновение на длине волны 850 нм объясняет измерения флуоресценции и поглощения, которые часто приводили к данным измерений в инфракрасном диапазоне. Таким образом, инфракрасное излучение похоже на УФ и УФ. Просто в темноте света синтеза.

Спасибо Ронни Шопк принес эту обновленную информацию о инфракрасном проникновении и возможности показать еще раз, что Orphek всегда впереди в своих технологических разработках!

Чтобы прочитать и проверить весь эксперимент, войдите в INFRARED LIGHT USBLE?

Светодиодное освещение для аквариумов Orphek Atlantik V4 зарекомендовало себя как наиболее технологически продвинутое, с высочайшим уровнем производительности и максимальной фотохимической эффективностью!

Наш новейший Atlantik V4 сочетает в себе 16 новых типов изготовленных на заказ двухъядерных светодиодов в нанометровом диапазоне от 380 до 850 нм для максимальной фотохимической эффективности.

Так что инфракрасный 850nm является одним из новых усовершенствований?

Orphek инновации в основном сосредоточены на исследованиях, чтобы улучшить светодиодные спектры и, таким образом, мы были лидером на рынке в течение многих лет.

Отправной точкой этого нового продукта Orphek начал с идеей разработки нового светодиодного освещения, которое решение будет подражать природе, обеспечивая спектры, которые присутствуют в природной среде.

Солнечный свет обеспечивает диапазон длин волн и различных длин световых волн, не проникают через воду одинаково. Красный свет является первым быть отфильтрованы и могут проникать только на короткое расстояние. Если вы посмотрите на коралловых рифов в природе можно заметить, что мелкие рифовые кораллы живут в теплых водах.

Идея заключалась в том, чтобы добавить к ATLANTIK V4 достаточно инфракрасного цвета, чтобы удовлетворить кораллы всех сред обитания. Эта новая разработка не то, что произошло в одночасье. Год тестирования и экспериментирования пошли в этот проект, прежде чем мы были убеждены в том, что мы пришли с конечной спектра для выращивания кораллов и дополнительным преимуществом просмотра кораллов с более естественный вид.

Новый ATLANTIK V4 Светодиодная панель содержит 16 новые типы выполненных на заказ двухъядерными светодиодов в нанометровом диапазоне от 380nm до 850nm.

Проверьте наше новое соотношение:

если вам нужно больше информации:

Почему Новый ATLANTIK V4 является лучшим продуктом Orphek произвел сегодня?

• 16 новые виды выполненных на заказ двухъядерными светодиодов в нанометровом диапазоне от 380nm до 850nm.
• Оказывает наиболее естественный внешний вид в виде бака 10K к 50K
• Обеспечивает достаточное количество светодиодов Красный и ИК необходимые
• Содержит полную мощность затемнение во всех каналах, 0-100% с прогрессивной затемнением.
• Предоставляет технологию Интернета вещей и бесплатные приложения (App Store и Google play)
• Дает возможность программировать и управлять 200 + отдельные единицы!

Что еще Orphek предлагает вам, что другие нет?

• Светодиодный свет, который сделан из полный акриловый корпус, Наш свет не только твердые и прочные, но и красиво, чтобы отобразить.
• Светодиодный свет, который имеет длину 24.21 «(615mm), шириной 9.37» (238mm) и высоту 2.11 «(53.6mm).
• Светодиодный свет, который приходит не с любым водителем, но с Mean Well драйвер (Модель ГВУ-240H-48A) — мы даем вам то, что рынок имеет лучшее для того чтобы предложить!
• Светодиод свет, который поставляется с подгонянный вилка для вашего региона.
• Светодиод свет, который поставляется с висящей комплекте с Без дополнительных расходов.

ФУНКЦИИ И ОСОБЕННОСТИ

ПРОГРАММА / CONTROL / МОНИТОРИНГ (IoT)

ПРОВЕРЬТЕ УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ATLANTIK V4 И ЧТО МОЖНО ДЛЯ ВАС!

Связь и мониторинг

• Разъем Wireless Worldwide Удаленное и локальное программирование, управление и мониторинг
• Совместимость с Wi-Fi / 3G и 4G подключения к Интернету
• Совместимость с IOS (Iphone и Ipad) и Android (сотовый и планшет)
• Доступны бесплатные приложения (App Store и Google play)

Программирование

• Возможность запрограммировать несколько Atlantiks индивидуально, в группах или в унисон.
• Восемь предустановленных программ / неограниченное количество пользовательских программ и группы программирования.
• Большой объем хранимой информации с емкостью для дополнительных программ.
• Полная мощность затемнение во всех каналах, 0-100% с прогрессивной затемнением.

Светодиоды и линзы

ПОСМОТРЕТЬ НОВЫЙ СПЕКТР НА ОПТИМАЛЬНУЮ КОРАЛЛОВУЮ КРАСОТУ, РОСТ, ЦВЕТ И ЗДОРОВЬЕ!

• Новые 78 настроены высокоэффективные светодиоды мощности 5w двухчиповой — в общей сложности 156 отдельных светодиодов.
• Новые 16 различных типов двухчиповых светодиодов широкого диапазона. От 380 нм УФ до 850 нм инфракрасного!
• Первая компания представила Infra red 850nm
• Новый Спектрум для лучшего роста кораллов, цвета и здоровья.
• Четыре отдельных управления и программирования каналов.
• Параметры объектива: Широкий выпуклый для цистерн под 42 «глубокой и 90 степени узким для танков над 48» глубоко.

СПЕКТР И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

• Самый высокий PAR / PUR на ватт.
• Максимальный выход спектра.
• Высокая эффективность питания.

ПРОВЕРИТЬ, ЧТО ПРИХОДИТ С ВАШЕГО СВЕТА! (ВКЛЮЧЕНО)

• Сетевой шнур с водонепроницаемый разъем
• Комплект повешение из нержавеющей стали
• Водитель
• Среднее значение хорошо без вентилятора питания IP65

Если вы хотите узнать больше об этом продукте Нажмите на ATLANTIK V4 Страница продукта

Если же вы из Европы или любой страны по всему миру, и вы также желающих:

• Улучшение качества жизни ваших кораллов и морских видов
• Установить аккуратный и легкий для того чтобы очистить приспособление
• Получите не только концептуальное решение для светодиодного освещения, но и настоящую технологию цвета и роста.

Мы будем очень рады, чтобы найти лучшие Orphek светодиодные фонари для вашего аквариума.

Напишите нам Russia@orphek.com и мы поможем вам начать работу! Вы также можете связаться с нами по заполнив форму

Copyright 2009-2019 Светодиодное освещение для аквариумов Orphek © 2021

Источник