Hvad er et IR-båndpassfilter?
Infrarødt (IR) lys har en bølgelængde eller frekvens, der er længere end rødt og er ikke synligt for det menneskelige øje. Folk kan se lys i bølgelængder fra røde til violer, et område kaldet det synlige lysspektrum. IR-lys er nyttigt til en lang række kemiske test, sikkerhedsbevægelsesdetektion og astronomi. Et IR-båndpassfilter er et glas- eller krystalfladt filter med en belægning, der blokerer for alle lysfrekvenser undtagen for infrarødt lys.
Mange kemiske test bruger infrarødt lys til bestemmelse af både den kemiske sammensætning eller sammensætning af produkter og deres reaktioner med andre kemikalier. Laboratorieudstyr ser på kemikalier i forskellige lysfrekvenser, inklusive infrarød, både som faste stoffer og væsker. Et IR-båndpasfilter bruges, når enheden skal blokere andre frekvenser, der kan forvirre eller forstyrre maskinens analyse.
Nogle kemiske analyser kan udføres ved at brænde en prøve i en flamme og se på det lys, der følger af det. Forskellige atomer ændrer lysfrekvenserne fra standard flammefarver, som kan ses i det infrarøde område med et IR-båndpassfilter. Denne analytiske enhed kaldes et flammefotometer eller spektrofotometer.
Når visse materialer udsættes for forskellige lysfrekvenser, kan de fluorescere, hvilket er en glødende effekt forårsaget af lys, der reagerer med molekyler. Nogle naturlige mineraler frigiver infrarødt lys, når de udsættes for blågrønt lysfrekvenser. Fotografier kan tages ved hjælp af et kamera udstyret med et IR-båndpasfilter for at blokere det synlige lys, men lade IR'et blive vist.
Infrarødt lys har vist sig værdifuldt til undersøgelse af kunst og i arkæologi, studiet af gamle kulturer og bygninger. Kunstnere gennem mange århundreder producerede malerier, der blev beskadiget eller skjult ved senere forsøg på at reparere eller gendanne malerierne. Malerier udsat for infrarødt lys vil ofte vise skjulte billeder, selv ældre malerier, der er dækket af et andet værk, når kunstneren genanvendte deres lærreder. Gamle hulemalerier har også vist forbedrede detaljer, når de udsættes for infrarødt lys.
Et eksempel på skjulte detaljer fundet med infrarødt lys findes i Leonardo Da Vincis maleri af Mona Lisa. Malingen blev malet i det tidlige 1500-århundrede og var meget kompleks med anslagsvis 30 lag af forskellige malinger anvendt af kunstneren. Senere forsøg på at bevare eller reparere maleriet havde skjult mange detaljer såvel som virkningen af tid og udsættelse for luft. I det tidlige 21. århundrede blev et infrarødt kamera udstyret med et IR-båndpassfilter, og forskere udsatte maleriet for infrarødt lys. Fine detaljer om Mona Lisas hår, tøj og andre detaljer var tydeligt synlige, når billederne blev undersøgt.
Kameraer kan bruges til at se objekter natten i mørke, enten ved at se den infrarøde energi, en person eller et dyr afgiver, eller ved at bruge infrarødt lys sendt ud fra kameraet. Mange infrarøde sikkerhedskameraer indeholder små lysemitterende dioder (LED'er), der primært giver infrarødt lys. Disse LED'er kan udstyres med et IR-båndpasfilter for at sikre, at der kun bruges specifikke infrarøde frekvenser til at tænde et område, der er dækket af kameralinsen, hvilket forbedrer billedkvaliteten.
Infrarødt lys er vidt brugt i astronomi, studiet af stjerner og planeter i det synlige univers. Støvskyer, der dækker store områder af rummet, kan skjule stjerner i store afstande fra Jorden. IR-filtre, der er knyttet til kameraudstyr, kan se og optage billeder fra teleskoper på Jorden eller i jordkredse-satellitter. Mange detaljer, der ikke er synlige i normalt lys, kan tydeligt ses på infrarøde fotografier, og disse detaljer hjælper astronomer med at forstå arten af vores universets dannelse og ændringer.