【儀表網(wǎng) 儀表科普】“海馬” 走了，留了一地狼藉，但因為有氣象衛(wèi)星搭載的紅外遙感系統(tǒng)，所以我們有時間做準(zhǔn)備，從而避免了很多損失。
“海馬”襲擊后的廣東汕頭。
紅外光是波長介于可見光與太赫茲波之間的電磁波，紅外探測器就是用來探測這種人眼看不見的光信號的器件。它將紅外光信號轉(zhuǎn)變成某種可測量的物理量，從而實現(xiàn)感知。
經(jīng)過幾代的發(fā)展，紅外探測器已經(jīng)從單元發(fā)展到焦平面陣列。紅外焦平面根據(jù)制冷方式劃分，分為制冷型焦平面陣列和非制冷型焦平面陣列。
制冷型探測器背景溫度與探測溫度之間的對比度決定著探測器的理想分辨率，所以，為提高探測器精度必須大幅降低背景溫度。制冷型探測器發(fā)展較早、應(yīng)用廣泛的有： HgCdTe 探測器、 InSb 探測器和量子阱探測器等。非制冷型探測器能在室溫工作，主要有微測輻射熱計、 熱釋電探測器和熱電堆探測器等。
只要不處在零度，地球溫度環(huán)境下的物體都存在紅外輻射。因此，地球環(huán)境下的目標(biāo)探測，紅外具有特別重要的地位。相比其他手段，紅外探測具有隱蔽性強(qiáng)、惡劣天氣影響小，適于夜間使用；識別目標(biāo)能力強(qiáng)的特點。
紅外系統(tǒng)涉及成像、成像光譜、智能化檢測等問題，那么，這天上地下的，紅外探測器究竟能用在哪兒 ？
氣象預(yù)測
因為有風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星、海洋系列衛(wèi)星晝夜監(jiān)測，發(fā)送衛(wèi)星云圖，所以臺風(fēng)預(yù)測越來越準(zhǔn)確。尤其是衛(wèi)星上的紅外探測器組件，做成遙感儀器放在衛(wèi)星上，才能夠觀測得到各種成像。
紅外探測衛(wèi)星云圖。
對地成像
紅外探測器規(guī)模越大看得越清楚，大規(guī)模就是像素做的多，目前規(guī)模大的是美國做的 6400萬像素。 汶川地震時中美協(xié)商，請美方派衛(wèi)星在汶川上空觀測災(zāi)情。
汶川地震美方衛(wèi)星圖，玻璃窗也看得清。
軍事偵察
紅外偵察分為地面、 海面、 空中和空間偵察。 空間偵察主要指：利用偵察衛(wèi)星上的紅外遙感設(shè)備，從空間軌道上對目標(biāo)實施偵察和監(jiān)視。我國商用衛(wèi)星已能夠拍到美國軍用造船廠的清晰圖片。
長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司通過遙感設(shè)備觀測到美國航空母艦，艦上飛機(jī)也看得出來。
環(huán)境監(jiān)測
2011 年 日本福島核電站事故，放射性物質(zhì)泄漏，美國海洋與大氣管理局公布污染海水流向預(yù)測結(jié)果圖，正是基于紅外成像做出來的。而要做到識別，就需要紅外探測器結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，做成多室器件，利用不同通道的不同波長來識別。
污染海水從福島核電站滲入海洋，圖右邊為污染物濃度標(biāo)尺。
機(jī)場安檢
科學(xué)家正致力于將探測器的波段擴(kuò)充到太赫茲。因為太赫茲波有一定的透射深度，所以在成像方面有重要應(yīng)用，比如機(jī)場安檢、國防、地溝油檢測等。 在太赫茲人體安檢儀前，恐怖份子隱藏的武器顯露無遺。
智慧醫(yī)療
智能化探測器件應(yīng)用是光學(xué)系統(tǒng)重要發(fā)展方向。 將來的智慧地球、智慧城市以及智慧醫(yī)療等，都依賴于傳感器、 探測器及它的分析。例如，給民航機(jī)長穿上具有傳感器的可穿戴設(shè)備，將心電圖隨時送到分析中心，就能根據(jù)模型分析心電圖是否正常，從而預(yù)防空難。
正經(jīng)玩兒
紅外探測器現(xiàn)在側(cè)重使用的材料是碲鎘汞， 但它的缺點是在 77 K （ -196.15 ℃ ） 工作。 某商家研制了室溫下工作的紅外探測器，但是分辨率較低， 于是通過應(yīng)用程序與手機(jī)連接，開發(fā)了紅外拍照功能。如果探測器能達(dá)到室溫工作， 且分辨率足夠高， 工業(yè)上會有很多用處。智能手機(jī)成了紅外探測儀。
紅外探測器神通廣大，將來會更加改進(jìn)，所以，當(dāng)你了解了以上內(nèi)容后，你能想象到紅外探測器未來會帶給你怎樣的意外驚喜嗎 ？
（原標(biāo)題：紅外探測 你知道的和不知道的）
