Qu'est-ce qu'un filtre passe-bande IR?

La lumière infrarouge (IR) a une longueur d'onde ou une fréquence plus longue que le rouge et n'est pas visible à l'œil humain. Les gens peuvent voir la lumière dans les longueurs d'onde, du rouge à la violette, une plage appelée spectre de la lumière visible. La lumière infrarouge est utile pour une large gamme de tests chimiques, de détection de mouvement de sécurité et d'astronomie. Un filtre passe-bande IR est un filtre plat en verre ou en cristal avec un revêtement qui bloque toutes les fréquences lumineuses à l'exception de la lumière infrarouge.

De nombreux tests chimiques utilisent la lumière infrarouge pour déterminer à la fois la composition chimique ou la composition des produits et leurs réactions avec d'autres produits chimiques. Les appareils de laboratoire examinent les produits chimiques à diverses fréquences lumineuses, y compris l'infrarouge, sous forme de solides et de liquides. Un filtre passe-bande infrarouge est utilisé lorsque le périphérique doit bloquer d'autres fréquences susceptibles de perturber ou d'interférer avec l'analyse de l'appareil.

Certaines analyses chimiques peuvent être effectuées en brûlant un échantillon dans une flamme et en regardant la lumière qui en résulte. Différents atomes changeront les fréquences lumineuses des couleurs de flamme standard, qui peuvent être vues dans la gamme infrarouge avec un filtre passe-bande IR. Ce dispositif d'analyse est appelé photomètre à flamme ou spectrophotomètre.

Lorsque certains matériaux sont exposés à différentes fréquences lumineuses, ils peuvent produire une fluorescence, ce qui est un effet brillant provoqué par la réaction de la lumière avec des molécules. Certains minéraux naturels vont émettre de la lumière infrarouge lorsqu’ils sont exposés à des fréquences de lumière bleu-vert. Les photos peuvent être prises à l'aide d'une caméra équipée d'un filtre passe-bande IR pour bloquer la lumière visible, mais permettent de visualiser l'infrarouge.

La lumière infrarouge s’est révélée utile pour la recherche d’œuvres d’art et en archéologie, l’étude de cultures et de bâtiments anciens. Les artistes au cours de plusieurs siècles ont produit des peintures endommagées ou cachées lors de tentatives ultérieures de réparation ou de restauration des peintures. Les peintures exposées à la lumière infrarouge montrent souvent des images cachées, même des peintures plus anciennes couvertes par une œuvre différente lorsque l’artiste a réutilisé leurs toiles. Les peintures rupestres anciennes ont également montré des détails améliorés lorsqu'elles étaient exposées à la lumière infrarouge.

Un exemple de détails cachés trouvés avec la lumière infrarouge se trouve dans la peinture de Mona Lisa par Leonardo Da Vinci. Peint au début du 16ème siècle, le tableau était très complexe, avec environ 30 couches de différentes peintures appliquées par l'artiste. Les tentatives ultérieures de préservation ou de réparation du tableau avaient caché de nombreux détails, ainsi que les effets du temps et de l'exposition à l'air. Au début du 21e siècle, une caméra infrarouge était équipée d'un filtre passe-bande infrarouge, et les scientifiques ont exposé le tableau à la lumière infrarouge. Les détails fins des cheveux, des vêtements et d’autres détails de Mona Lisa étaient clairement visibles lors de l’examen des images.

Les caméras peuvent être utilisées pour voir des objets la nuit dans l'obscurité, soit en voyant l'énergie infrarouge émise par une personne ou un animal, soit en utilisant la lumière infrarouge émise par la caméra. De nombreuses caméras de sécurité infrarouges contiennent de petites diodes électroluminescentes (DEL) émettant principalement de la lumière infrarouge. Ces voyants peuvent être équipés d’un filtre passe-bande IR afin de garantir que seules des fréquences infrarouges spécifiques sont utilisées pour éclairer une zone couverte par l’objectif de la caméra, ce qui améliore la qualité de l’image.

La lumière infrarouge est largement utilisée en astronomie, l'étude des étoiles et des planètes dans l'univers visible. Les nuages ​​de poussière qui couvrent de vastes zones de l’espace peuvent cacher des étoiles très éloignées de la Terre. Les filtres IR attachés à l'équipement de caméra peuvent visualiser et enregistrer des images de télescopes sur Terre ou de satellites en orbite terrestre. De nombreux détails non visibles à la lumière normale sont clairement visibles sur les photographies infrarouges. Ces détails aident les astronomes à comprendre la nature de la formation et des changements de notre univers.