Что такое ИК полосовой фильтр?

Инфракрасный (ИК) свет имеет длину волны или частоту, которая больше, чем красный, и не виден человеческому глазу. Люди могут видеть свет в длинах волн от красного до фиолетового, диапазон, называемый спектром видимого света. ИК-свет полезен для широкого спектра химических испытаний, обнаружения движения и астрономии. ИК-полосовой фильтр представляет собой плоский стеклянный или кристаллический фильтр с покрытием, которое блокирует все частоты света, кроме инфракрасного.

Многие химические тесты используют инфракрасный свет для определения как химического состава или состава продуктов, так и их реакций с другими химическими веществами. Лабораторные приборы смотрят на химические вещества в различных частотах света, в том числе инфракрасного, как в твердом, так и в жидком виде. ИК-полосовой фильтр используется, когда устройство должно блокировать другие частоты, которые могут запутать или помешать анализу машины.

Некоторый химический анализ можно выполнить, сжигая образец в пламени и глядя на свет, который из него получается. Различные атомы изменят частоты света по сравнению со стандартными цветами пламени, которые можно увидеть в инфракрасном диапазоне с помощью ИК-полосового фильтра. Это аналитическое устройство называется пламенным фотометром или спектрофотометром.

Когда определенные материалы подвергаются воздействию различных частот света, они могут флуоресцировать, что является эффектом свечения, вызванным светом, реагирующим с молекулами. Некоторые природные минералы испускают инфракрасный свет при воздействии сине-зеленых световых частот. Фотографии можно делать с помощью камеры, оснащенной полосовым ИК-фильтром, чтобы блокировать видимый свет, но позволяя просматривать ИК-изображение.

Инфракрасный свет оказался ценным для исследования произведений искусства и в археологии, изучения древних культур и зданий. Художники на протяжении многих веков создавали картины, которые были повреждены или спрятаны в результате последующих попыток починить или восстановить картины. Картины, экспонируемые инфракрасным светом, часто показывают скрытые изображения, даже старые картины, покрытые другой работой, когда художник повторно использовал свои холсты. Древние наскальные рисунки также показывают усиленные детали при воздействии инфракрасного света.

Пример скрытых деталей, обнаруженных с помощью инфракрасного света, можно найти в картине Леонардо Да Винчи «Мона Лиза». Картина, написанная в начале 16-го века, была очень сложной, около 30 слоев различных красок, нанесенных художником. Последующие попытки сохранить или отремонтировать картину скрыли многие детали, а также влияние времени и воздействия воздуха. В начале 21-го века инфракрасная камера была оснащена инфракрасным полосовым фильтром, и ученые выставили картину на инфракрасный свет. Мелкие детали волос Моны Лизы, одежды и других деталей были отчетливо видны при изучении изображений.

Камеры могут использоваться для просмотра объектов ночью в темноте, либо путем наблюдения за инфракрасной энергией, испускаемой человеком или животным, либо с помощью инфракрасного света, излучаемого камерой. Многие инфракрасные камеры безопасности содержат небольшие светодиоды (светодиоды), которые излучают в основном инфракрасный свет. Эти светодиоды могут быть оснащены полосовым ИК-фильтром, чтобы обеспечить использование только определенных инфракрасных частот для освещения области, покрытой объективом камеры, что улучшает качество изображения.

Инфракрасный свет широко используется в астрономии, при изучении звезд и планет в видимой вселенной. Пылевые облака, покрывающие большие пространства, могут скрывать звезды на больших расстояниях от Земли. ИК-фильтры, подключенные к оборудованию камеры, могут просматривать и записывать изображения с телескопов на Земле или на околоземных спутниках. Многие детали, не видимые в нормальном свете, хорошо видны на инфракрасных фотографиях, и эти детали помогают астрономам понять природу того, как формируется и изменяется наша вселенная.