Was ist ein IR-Bandpassfilter?
Infrarotlicht (IR) hat eine Wellenlänge oder Frequenz, die länger als rot ist und für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Menschen können Licht in Wellenlängen von Rot bis Violett sehen, ein Bereich, der als Spektrum des sichtbaren Lichts bezeichnet wird. IR-Licht eignet sich für eine breite Palette von chemischen Tests, Bewegungserkennung und Astronomie. Ein IR-Bandpassfilter ist ein flacher Glas- oder Kristallfilter mit einer Beschichtung, die alle Lichtfrequenzen außer Infrarotlicht blockiert.
Viele chemische Tests verwenden Infrarotlicht, um sowohl die chemische Zusammensetzung oder Zusammensetzung von Produkten als auch deren Reaktionen mit anderen Chemikalien zu bestimmen. Laborgeräte betrachten Chemikalien in verschiedenen Lichtfrequenzen, einschließlich Infrarot, sowohl als Feststoffe als auch als Flüssigkeiten. Ein IR-Bandpassfilter wird verwendet, wenn das Gerät andere Frequenzen blockieren muss, die die Analyse des Geräts verwechseln oder stören könnten.
Einige chemische Analysen können durchgeführt werden, indem eine Probe in einer Flamme verbrannt und das daraus resultierende Licht betrachtet wird. Verschiedene Atome verändern die Lichtfrequenzen von den Standardflammenfarben, die im Infrarotbereich mit einem IR-Bandpassfilter sichtbar sind. Diese analytische Vorrichtung wird Flammenphotometer oder Spektrophotometer genannt.
Wenn bestimmte Materialien unterschiedlichen Lichtfrequenzen ausgesetzt werden, können sie fluoreszieren. Dies ist ein Glüheffekt, der durch Licht verursacht wird, das mit Molekülen reagiert. Einige natürliche Mineralien setzen Infrarotlicht frei, wenn sie blaugrünen Lichtfrequenzen ausgesetzt werden. Mit einer Kamera, die mit einem IR-Bandpassfilter ausgestattet ist, können Fotos aufgenommen werden, um das sichtbare Licht auszublenden, das IR kann jedoch angezeigt werden.
Infrarotlicht hat sich als wertvoll für die Untersuchung von Kunstwerken und in der Archäologie zur Erforschung alter Kulturen und Gebäude erwiesen. Über viele Jahrhunderte hinweg schufen Künstler Gemälde, die durch spätere Versuche, die Gemälde zu reparieren oder wiederherzustellen, beschädigt oder verborgen wurden. Bilder, die Infrarotlicht ausgesetzt sind, zeigen oft versteckte Bilder, selbst ältere Bilder, die von einem anderen Werk bedeckt sind, wenn der Künstler ihre Leinwände wiederverwendet. Alte Höhlenmalereien haben auch verbesserte Details gezeigt, wenn sie Infrarotlicht ausgesetzt wurden.
Ein Beispiel für versteckte Details, die mit Infrarotlicht gefunden wurden, ist Leonardo Da Vincis Gemälde von Mona Lisa. Das Gemälde wurde im frühen 16. Jahrhundert gemalt und war sehr komplex. Der Künstler trug schätzungsweise 30 Schichten verschiedener Farben auf. Spätere Versuche, das Gemälde zu konservieren oder zu reparieren, hatten viele Details sowie die Auswirkungen von Zeit und Luft verborgen. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurde eine Infrarotkamera mit einem IR-Bandpassfilter ausgestattet, und Wissenschaftler setzten das Gemälde Infrarotlicht aus. Bei der Untersuchung der Bilder waren feine Details der Haare, der Kleidung und anderer Details der Mona Lisa deutlich zu erkennen.
Mit Kameras können Objekte nachts im Dunkeln betrachtet werden, indem entweder die von einer Person oder einem Tier abgegebene Infrarotenergie oder von der Kamera ausgesandtes Infrarotlicht verwendet wird. Viele Infrarot-Überwachungskameras enthalten kleine Leuchtdioden (LEDs), die hauptsächlich Infrarotlicht abgeben. Diese LEDs können mit einem IR-Bandpassfilter ausgestattet werden, um sicherzustellen, dass nur bestimmte Infrarotfrequenzen zum Beleuchten eines vom Kameraobjektiv abgedeckten Bereichs verwendet werden, wodurch die Bildqualität verbessert wird.
Infrarotlicht wird in der Astronomie, dem Studium von Sternen und Planeten im sichtbaren Universum, häufig verwendet. Staubwolken, die große Bereiche des Weltraums bedecken, können Sterne in großer Entfernung von der Erde verstecken. An der Kameraausrüstung angebrachte IR-Filter können Bilder von Teleskopen auf der Erde oder von Satelliten in Erdumlaufbahnen anzeigen und aufzeichnen. Viele Details, die bei normalem Licht nicht sichtbar sind, sind auf Infrarotaufnahmen deutlich zu erkennen, und diese Details helfen den Astronomen, die Art und Weise zu verstehen, wie sich unser Universum gebildet und verändert hat.