Инфракрасная техника — технические средства, устройства, приборы, действующие на инфракрасном излучении. Инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение в спектре между красным концом видимого света и коротковолновым радиоизлучением. Инфракрасное излучение открыл В. Гершель в 1800 г., проводя опыты с призмой. В инфракрасной области спектра оптические свойства веществ отличаются от оптических свойств в ультрафиолетовой области спектра. В практике, например, это явление используется в теплых полах. Специальная инфракрасная пленка цена которой не так высока, излучает тепловую энергию, находясь под напольным покрытием.
Источники инфракрасного излучения — это прежде всего Солнце (50% в инфракрасной области), лампы накаливания с вольфрамовой нитью (80% в инфракрасной области), угольная электрическая дуга, газоразрядные лампы, специальные ленточные вольфрамовые лампы, квантовые генераторы — лазеры.
Инфракрасное излучение используется в самых различных областях науки и промышленности, в военном деле и в исследовании космоса. Также различна конструкция технических средств и приборов, использующих инфракрасное излучение. Приемники излучения его определяют, электронно-оптические преобразователи позволяют вести наблюдения.
Инфракрасная фотосъемка — это способ фотографирования в темноте.
Инфракрасные прицелы, приборы ночного видения обеспечивают ведение военных действий в ночное время.
Инфракрасные дальномеры, теплопеленгаторы определяют цели в море, на земле и в воздухе по их тепловому излучению. Существуют инфракрасные приборы, наводящие снаряды и ракеты на цель, и сигнальные приборы, инфракрасные квантовые генераторы и приборы инфракрасной спектроскопии, инфракрасная фотография.
Для фотографирования в инфракрасном излучении используют пленки и фотопластинки, чувствительные к инфракрасному излучению, но если освещенность недостаточна, то вместе с фотоаппаратом используют электронно-оптические преобразователи.
Электронно-оптический преобразователь — вакуумный прибор. Преобразует невидимое глазу изображение в видимое. Принцип действия прибора основан на применении фотокатода, преобразующего оптическое изображение в электронное и дальше в световое — видимое. Электронно-оптические преобразователи бывают однокамерные и многокамерные — каскадные, которые последовательно соединены из двух или нескольких однокамерных преобразователей.
В таком приборе световой поток направляется с экрана одного прибора на фотокатод другого. Характеристики преобразователей обоих типов — это интегральная чувствительность, на величину которой влияет материал фотокатода (может составлять 70—1000 мкА/лм), разрешающая способность — число видимых штрихов изображения, коэффициент преобразования — отношение потоков от экрана прибора и от объекта.
Электронно-оптические преобразователи появились в середине XX в. Использование современных электронно-оптических преобразователей очень широко: это инфракрасная спектроскопия, кинотехника, ядерная физика, космические исследования.
Инфракрасная спектроскопия получает и изучает спектры поглощения, испускания и отражения в инфракрасной области. Приборы спектрометры применяются в изучении полимеров, полупроводников, химических реакций, в минералогии и в производстве квантовых генераторов.
Пирометры — это приборы, измеряющие температуру тел на основе их излучения в спектре. Пирометры бывают радиационными, цветовыми и яркостными. Самые точные — яркостные пирометры. Точность и чувствительность цветовых пирометров ниже, чем у яркостных. Радиационные пирометры обладают наибольшей чувствительностью, но они самые неточные. Пирометры используются в производстве для управления температурными режимами технологических процессов.
Приемники излучения — приборы, преобразующие электромагнитные сигналы в сигналы другой природы, используются как основные в системах управления, в научных исследованиях, астрономии, квантовой электронике. Приемники различаются по типам в зависимости от использованных в них излучающих веществ. Таким веществом могут быть газ, твердое вещество, кристаллы. Также они бывают оптико-акустические, тепловые, пироэлектрические, фотоэлектрические. Существуют приемники излучения одноэлементные и многоэлементные.
Характеристики приемника излучения — это постоянная времени, величина самого минимального сигнала, который может фиксировать данный приемник, чувствительность, коэффициент преобразования.