红外探测技术的发展分析与探讨
2018-11-30程正来程旭华
程正来,肖 雨,程旭华
(1.中国人民解放军66058部队,天津 301700;2.中国人民解放军66325部队,北京 102205)
红外探测技术的应用范围极为广泛,可以在农业、医疗界以及军事等多个领域得到有效的实践应用。对于红外探测技术的发现和研究的深入开展为红外线光谱的发现提供了有效的检测工具支持。
在科技进步的推动之下,红外探测技术也在飞速发展。红外探测技术的发展为我国社会经济的发展带来了积极的促进作用,同时也逐渐显现出一定的发展趋势。因此,国家应该适应当前红外探测技术的发展新形势,积极为我国红外探测技术的发展营造良好的发展环境,推动我国红外探测技术的深入发展,争取实现与世界水平的对接。
1 红外探测技术的产生与发展
1.1 红外探测技术概述
红外辐射为红外探测技术的实践应用提供了基础,因为任何高于0℃的物体都会产生一定的红外辐射,且这些红外辐射受到物体内部构造的影响,在辐射率和辐射特征上也有很大的不同之处,并通过大气这种传播介质,使得这些红外辐射被红外探测器所捕捉,并在光电转换的帮助下将这些红外辐射转换为直观的图像形式。在整个转换过程中,红外探测技术发挥着十分重要的作用,其中,捕捉并识别目标物体的关键点便是目标物体与背景在红外辐射上所形成的差异。
1.2 红外探测技术的发展历史
红外线光谱研究理论之所以可以得以深入研究和发展,这在很大程度上得益于红外探测技术的发展和实践应用,在红外探测技术的协助下,红外辐射得以浮现在世人面前,从而得以进行深入研究,并形成了一系列的理论体系,推动了红外探测技术的进步与发展。最原始的红外探测技术的实践应用便是水银温度计,借助水银温度计,人们才发现了红外辐射的存在。随着红外探测技术的深入发展,相关科研人员不断研发出了测辐射热计等一系列的热敏型红外探测器,在1950年以后,半导体物理学的发展更是为光电型红外探测器研发提供了有效支撑。随着实践需求的不断更新,红外探测技术也在不断更新和发展,并发展成为了今日的第四代红外探测技术。
1.3 红外成像探测技术具体应用形式
目前,红外探测技术应用广泛并具体表现为多种应用形式,常见的有红外摄像机、红外传感器、红外通讯以及红外光谱仪等具体形式。透过各种各样红外探测器,我们可以看出红外探测技术对社会生活发展所产生的深刻影响。
2 红外探测技术发展趋势
2.1 红外探测技术高分辨化
高分辨率是未来红外探测技术的主导发展趋势,高分辨率的红外辐射探测可以有效提高对目标物判断的准确性,这种形式的红外探测技术的发展对军事领域的发展意义深远。一般情况下,通过超分辨率技术、变焦距光学系统以及新型焦平面阵列这三种技术的叠加应用,可达到红外探测器分辨率提升的目的,其中,变焦距光学系统的应用较为广泛,借助变焦距系统的实践应用,可以根据实际需要实现对红外成像大小、远近的调整,具有较强的灵活性和实用性。
2.2 红外探测技术多光谱化
当前的红外探测技术虽然应用广泛,但是也十分容易受到激光致眩的干扰,影响红外探测器的工作效率和质量,而多光谱成效技术的实践应用显然可以对激光致眩干扰起到有效的抵抗作用。除此之外,红外探测技术的多光谱化发展也可以为我国军事事业中导弹抗干扰能力的提升起到良好的促进作用。因此,科研人员在不断提升红外探测技术水平的同时,积极适应当前红外探测技术多光谱化的发展趋势具有深远的发展意义,国家应该给予足够的重视和支持。
2.3 红外偏振探测
红外探测技术的发展推动了各种红外伪装及对抗红外探测技术的发展,这在很大程度上减少了目标与背景在红外辐射上的强度和对比度,使红外探测器难以有效捕捉目标物,而红外偏振探测的应用为此种问题的解决提供了一个有效的途径。自然界的电磁波在偏振度上有许多不同之处,而这种现象在反射和辐射中普遍存在,相比于自然物体,人造物体具有较高的偏振度,这种发现将会为未来红外探测技术的进一步发展和完善提供帮助,从而推动红外探测技术的发展。
2.4 红外探测低成本化
红外探测技术虽然应用广泛,但在很大程度上需要借助红外探测器来进行实践应用。但传统的红外探测器高昂的价格使得它们难以走入寻常百姓家,在民营产业中的推广应用举步维艰,因此,低成本、高质量成为了当前红外探测技术发展的重要导向之一,从而使得红外技术可以更好地在人民群众的生活中起到积极的促进作用。从当前红外探测技术的发展现状来看,实现低成本化的运营是大势所趋,普及推广红外探测器指日可待。
3 结束语
从发现红外线辐射到充分利用红外线的光谱特性而逐步发展起来的红外探测技术,离不开与红外线相关的研究理论的有效支持。随着红外探测技术的不断应用发展,该技术的应用范围也得到了充分拓展,从民生、经济领域再到军事领域,尤其是受到我国军事需求的强烈推动,使得我国红外探测技术得到了急速发展,红外探测技术在发展上也日趋高分辨化、多光谱化以及低成本化,因此,与红外探测技术相关的研发工作的开展要在积极适应当前经济发展的基础上创新,从而推动我国红外探测技术的长远发展。
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