Vad är ett IR-bandpassfilter?

IR-ljus (IR) har en våglängd eller frekvens som är längre än rött och är inte synligt för det mänskliga ögat. Människor kan se ljus i våglängder från röda till violer, ett område som kallas det synliga ljusspektrumet. IR-ljus är användbart för ett brett utbud av kemiska tester, säkerhetsrörelsedetektering och astronomi. Ett IR-bandpassfilter är ett glas- eller kristallplattfilter med en beläggning som blockerar alla ljusfrekvenser förutom för infrarött ljus.

Många kemiska tester använder infrarött ljus för att bestämma både kemisk sammansättning eller sammansättning av produkter, och deras reaktioner med andra kemikalier. Laboratorieutrustning tittar på kemikalier i olika ljusfrekvenser, inklusive infraröd, både som fasta ämnen och vätskor. Ett IR-bandpassfilter används när enheten behöver blockera andra frekvenser som kan förvirra eller störa maskinens analys.

Vissa kemiska analyser kan göras genom att bränna ett prov i en låga och titta på ljuset som härrör från det. Olika atomer kommer att ändra ljusfrekvenserna från de vanliga flamfärgerna, som kan ses i det infraröda området med ett IR-bandpassfilter. Denna analytiska anordning kallas en flamfotometer eller spektrofotometer.

När vissa material utsätts för olika ljusfrekvenser kan de fluorescera, vilket är en glödande effekt orsakad av ljus som reagerar med molekyler. Vissa naturliga mineraler släpper infrarött ljus när de utsätts för blågrönt ljusfrekvens. Fotografier kan tas med en kamera som är utrustad med ett IR-bandpassfilter för att blockera det synliga ljuset, men låta IR se.

Infrarött ljus har visat sig värdefullt för utredning av konstverk och inom arkeologi, studien av forntida kulturer och byggnader. Konstnärer under många århundraden producerade målningar som skadades eller döljdes av senare försök att reparera eller återställa målningarna. Målningar exponerade för infrarött ljus visar ofta dolda bilder, även äldre målningar täckta av ett annat verk när konstnären återanvände sina dukar. Forntida grottmålningar har också visat förbättrade detaljer när de utsätts för infrarött ljus.

Ett exempel på dolda detaljer som hittades med infrarött ljus finns i Leonardo Da Vincis målning av Mona Lisa. Målningen målades i början av 1500-talet och var mycket komplex, med uppskattningsvis 30 lager av olika färger som konstnären använde. Senare försök att bevara eller reparera målningen hade gömt många detaljer, liksom effekterna av tid och exponering för luft. I början av 2000-talet var en infraröd kamera utrustad med ett IR-bandpassfilter, och forskare utsatte målningen för infrarött ljus. Fina detaljer om Mona Lisas hår, kläder och andra detaljer var tydligt synliga när bilderna undersöktes.

Kameror kan användas för att se föremål på natten i mörkret, antingen genom att se den infraröda energin som en person eller djur avger, eller genom att använda infrarött ljus som sänds ut från kameran. Många infraröda säkerhetskameror innehåller små ljusemitterande dioder (LED) som främst ger infrarött ljus. Dessa lysdioder kan utrustas med ett IR-bandpassfilter så att endast specifika infraröda frekvenser används för att tända ett område täckt av kameralinsen, vilket förbättrar bildkvaliteten.

Infrarött ljus används ofta i astronomi, studien av stjärnor och planeter i det synliga universum. Dammmoln som täcker stora områden kan dölja stjärnor på stora avstånd från jorden. IR-filter som är anslutna till kamerautrustningen kan visa och spela in bilder från teleskoper på jorden eller i jordomloppssatelliter. Många detaljer som inte syns i normalt ljus kan tydligt ses i infraröda fotografier, och dessa detaljer hjälper astronomer att förstå arten av hur vårt universum bildades och förändras.