Che cos'è un filtro passa-banda IR?
La luce a infrarossi (IR) ha una lunghezza d'onda o una frequenza più lunga del rosso e non visibile all'occhio umano. Le persone possono vedere la luce in lunghezze d'onda dai rossi alle viole, un intervallo chiamato spettro di luce visibile. La luce IR è utile per una vasta gamma di test chimici, rilevamento di movimento di sicurezza e astronomia. Un filtro passa-banda IR è un filtro piatto in vetro o cristallo con un rivestimento che blocca tutte le frequenze luminose ad eccezione della luce infrarossa.
Molti test chimici utilizzano la luce infrarossa per determinare sia la composizione chimica o la composizione dei prodotti, sia le loro reazioni con altri prodotti chimici. I dispositivi di laboratorio esaminano i prodotti chimici in varie frequenze luminose, incluso l'infrarosso, sia come solidi che liquidi. Un filtro passa-banda IR viene utilizzato quando il dispositivo deve bloccare altre frequenze che potrebbero confondere o interferire con l'analisi della macchina.
Alcune analisi chimiche possono essere fatte bruciando un campione in una fiamma e guardando la luce che ne deriva. Atomi diversi cambieranno le frequenze luminose dai colori di fiamma standard, che possono essere visti nella gamma degli infrarossi con un filtro passa-banda IR. Questo dispositivo analitico è chiamato fotometro a fiamma o spettrofotometro.
Quando alcuni materiali sono esposti a diverse frequenze luminose, possono fluorescere, il che è un effetto luminoso causato dalla luce che reagisce con le molecole. Alcuni minerali naturali rilasciano luce infrarossa se esposti a frequenze di luce blu-verde. Le fotografie possono essere scattate utilizzando una fotocamera dotata di un filtro passa-banda IR per bloccare la luce visibile, ma consentire la visualizzazione dell'IR.
La luce a infrarossi si è rivelata preziosa per le indagini sull'arte e sull'archeologia, lo studio di culture ed edifici antichi. Gli artisti nel corso dei secoli hanno prodotto dipinti che sono stati danneggiati o nascosti da tentativi successivi di riparare o ripristinare i dipinti. I dipinti esposti alla luce infrarossa mostreranno spesso immagini nascoste, anche i dipinti più vecchi coperti da un'opera diversa quando l'artista riutilizzava le loro tele. Le antiche pitture rupestri hanno anche mostrato dettagli migliorati se esposte alla luce infrarossa.
Un esempio di dettagli nascosti trovati con la luce infrarossa si trova nel dipinto di Mona Lisa di Leonardo Da Vinci. Dipinto all'inizio del XVI secolo, il dipinto era molto complesso, con circa 30 strati di varie pitture applicate dall'artista. I tentativi successivi di preservare o riparare il dipinto avevano nascosto molti dettagli, oltre agli effetti del tempo e dell'esposizione all'aria. All'inizio del 21 ° secolo, una telecamera a infrarossi era dotata di un filtro passa-banda IR e gli scienziati hanno esposto il dipinto alla luce infrarossa. I dettagli precisi dei capelli, dei vestiti e di altri dettagli della Gioconda erano chiaramente visibili quando le immagini venivano esaminate.
Le telecamere possono essere utilizzate per visualizzare oggetti di notte al buio, sia osservando l'energia a infrarossi emessa da una persona o un animale, sia utilizzando la luce a infrarossi emessa dalla telecamera. Molte videocamere di sicurezza a infrarossi contengono piccoli diodi a emissione di luce (LED) che forniscono principalmente luce a infrarossi. Questi LED possono essere dotati di un filtro passa-banda IR per garantire che vengano utilizzate solo frequenze infrarosse specifiche per illuminare un'area coperta dall'obiettivo della fotocamera, migliorando la qualità dell'immagine.
La luce infrarossa è ampiamente usata in astronomia, lo studio di stelle e pianeti nell'universo visibile. Le nuvole di polvere che coprono ampie aree dello spazio possono nascondere le stelle a grandi distanze dalla Terra. I filtri IR collegati alle apparecchiature della fotocamera possono visualizzare e registrare immagini da telescopi sulla Terra o in satelliti terrestri in orbita attorno alla Terra. Molti dettagli non visibili alla luce normale possono essere chiaramente visti nelle fotografie a infrarossi e questi dettagli aiutano gli astronomi a comprendere la natura di come si è formato e che il nostro universo si è formato.