红外线穿透波长_20110312

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近红外光的波长范围

近红外光的波长范围

近红外光的波长范围一、什么是近红外光近红外光是指波长在700纳米到2500纳米之间的电磁波,处于可见光和红外光之间的一段波长范围。

近红外光在科学研究、医疗诊断、工业应用等领域具有广泛的应用价值。

二、近红外光的波长范围近红外光的波长范围在700纳米到2500纳米之间,其波长较长,能够穿透人体组织,因此在医学领域中得到广泛应用。

近红外光波长范围的划分主要基于其在不同应用领域的特性和需求。

2.1 波长范围划分•近红外I区(NIR-I):700纳米到950纳米•近红外II区(NIR-II):950纳米到1350纳米•近红外III区(NIR-III):1350纳米到2500纳米2.2 NIR-I区的应用近红外I区的波长范围适合用于生物医学成像、血氧测量、脑功能研究等领域。

在这个波长范围内,近红外光可以穿透人体组织,与血红蛋白和细胞色素等生物分子发生相互作用,从而实现对组织结构和功能的非侵入性测量和成像。

2.3 NIR-II区的应用近红外II区的波长范围适合用于分子成像、药物输送、光热治疗等领域。

在这个波长范围内,近红外光的穿透能力更强,可以更深入地观察和探测组织和细胞内的分子反应和变化,为药物研发和治疗提供了更多的可能性。

2.4 NIR-III区的应用近红外III区的波长范围适合用于材料科学、光电子学等领域。

在这个波长范围内,近红外光与材料的相互作用更加复杂,可以用于材料表征、光电转换等研究,广泛应用于半导体、纳米材料、光电器件等领域。

三、近红外光的特性与应用近红外光具有许多特性,使得它在各个领域有着广泛的应用。

3.1 穿透性近红外光的波长较长,能够穿透多种材料,包括人体组织。

这使得近红外光在医学领域中成为一种非侵入性的成像和测量工具,可以观察和研究人体内部的结构和功能。

3.2 与生物分子的相互作用近红外光与血红蛋白、细胞色素等生物分子有着特定的吸收和散射特性。

通过测量近红外光在生物体内的吸收和散射,可以了解血氧饱和度、脑功能活动等生理指标,为医学诊断和疾病监测提供便利。

红外光波长的范围

红外光波长的范围

红外光波长的范围全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:红外光波长是指在红外光谱范围内的电磁波波长,红外光波长通常被定义为1微米至1000微米之间的波长范围。

红外光是可见光的延伸,波长比可见光更长,频率比可见光更低。

在自然界中,红外光是一种常见的电磁波,具有许多重要应用,例如红外线摄像机、红外线传感器等,同时也被广泛应用于医学、军事、生物学、环境监测等领域。

红外光波长的范围可以分为三个主要区域:近红外光、中红外光和远红外光。

近红外光波长范围从0.7微米到1.5微米,中红外光波长范围从1.5微米到5微米,远红外光波长范围从5微米到1000微米。

这三个区域的红外光具有不同的特性和应用,下面将详细介绍这三个区域的红外光波长范围及其应用。

近红外光波长范围为0.7微米到1.5微米,是红外光谱中较短的波长区域。

近红外光在医学领域中被广泛应用,例如通过近红外光成像技术可以观察人体内的血液流动情况,检测脑血流量等信息。

近红外光也被应用于非接触式心率监测、血糖检测、乳腺癌检测等领域,具有重要的临床价值。

中红外光波长范围从1.5微米到5微米,是红外光谱中介于近红外光和远红外光之间的波长区域。

中红外光在军事和工业领域中具有重要应用,例如中红外光传感器可以用于目标探测、导弹制导、火控系统等领域,具有高精度和远距离探测的能力。

中红外光还被应用于飞行器导航、气象预报、火灾监测、煤层气勘探等领域,具有广泛的市场前景。

远红外光波长范围从5微米到1000微米,是红外光谱中波长最长的区域。

远红外光在环境监测、生物学、地质勘探等领域中具有重要应用,例如远红外光可以通过地球遥感技术监测地表温度、植被覆盖情况、冰川变化等信息,为环境保护和资源管理提供重要的数据支持。

远红外光还被应用于动植物学研究、矿产勘探、污水处理等领域,具有广泛的应用前景和市场需求。

红外光波长的范围是一个广阔而丰富的领域,具有多样的应用和重要的科研价值。

随着红外光技术的不断发展和完善,红外光在生命科学、军事安全、环境监测等领域的应用将变得更加广泛和深入,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。

红外热

红外热

红外热红外热是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。

结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。

因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。

也可以当作传输之媒介。

太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~100um。

红外热可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50um之间;中红外线,波长为1.50~6.0um之间;远红外线,波长为6.0~1000um之间。

真正的红外热夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理全完不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。

【红外热的物理性质】在光线中波长自0.76至400微米的一段为红外热,红外线是不可见光线。

所有高于绝对零度(-273℃)的物质都可以产生红外热。

现代物理学称之为热射线。

医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。

近红外线或短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。

【红外热的生理作用和治疗作用】人体对红外线的反射和吸收红外线照射体表后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。

皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关,用波长0.9微米的红外热照射时,无色素沉着的皮肤反射其能量约60%;而有色素沉着的皮肤反射其能量约40%。

长波红外线(波长1.5微米以上)照射时,绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收,穿透皮肤的深度仅达0.05~2毫米,因而只能作用到皮肤的表层组织;短波红外线(波长1.5微米以内)以及红色光的近红外线部分透入组织最深,穿透深度可达10毫米,能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末销及其他皮下组织。

红外线红斑足够强度的红外线照射皮肤时,可出现红外线红斑,停止照射不久红斑即消失。

远红外和中红外波长范围

远红外和中红外波长范围

远红外和中红外波长范围
嘿,朋友!您知道吗,红外光就像是个神秘的大家族,其中远红外和中红外这两兄弟可是有着各自独特的波长范围呢!
先来说说远红外。

远红外的波长范围那可真是够长的!它就像是一位慢条斯理的长者,走得慢但步子跨得大。

您想想,它的波长范围通常在 50 微米到 1000 微米之间。

这是个啥概念呢?打个比方,这就好比是从您家门口到小区门口的距离,是不是感觉挺长的?
远红外的这个波长范围,让它在很多领域都有大用处。

比如说在医疗领域,它就像个贴心的小护士,能帮着咱们促进血液循环,缓解身体的疲劳和疼痛。

您说神奇不神奇?
再看看中红外,它的波长范围一般在 2.5 微米到 25 微米之间。

这中红外呀,就像是个精力充沛的小伙子,活跃又能干!
在化学分析中,中红外可是个得力的小助手。

为啥这么说呢?因为不同的物质在中红外的照射下,会呈现出独特的吸收光谱,就好像每个人都有自己独特的指纹一样。

通过分析这些光谱,科学家们就能知道物质的成分和结构啦,是不是很厉害?
在通信领域,中红外也有它的一席之地。

它就像是个快速传递信息的小信使,能让信息以更快的速度传播。

您瞧瞧,远红外和中红外虽然都是红外家族的成员,但它们的波长范围不同,发挥的作用也各不一样。

这就好像是同是水果,苹果和香蕉的味道、用途也大不相同啊!
所以说,了解远红外和中红外的波长范围,对于我们探索这个神奇的世界,可真是太重要啦!您难道不想更深入地去了解它们,去发现更多的奥秘吗?。

红外线原理及物理特性

红外线原理及物理特性

红外线的原理及物理特性红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。

结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。

因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。

也可以当作传输之媒界。

太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。

红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm 之间;远红外线,波长为6.0~l000μm之间。

真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。

【红外线的物理性质】在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。

所有高于绝对零度(-273℃)的物质都可以产生红外线。

现代物理学称之为热射线。

医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。

近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。

【红外线的物理特性】1.有热效应2.穿透云雾的能力强【红外线的生理作用和治疗作用】人体对红外线的反射和吸收红外线照射体表后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。

皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关,用波长0.9微米的红外线照射时,无色素沉着的皮肤反射其能量约60%;而有色素沉着的皮肤反射其能量约40%。

长波红外线(波长1.5微米以上)照射时,绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收,穿透皮肤的深度仅达0.05~2毫米,因而只能作用到皮肤的表层组织;短波红外线(波长1.5微米以内)以及红色光的近红外线部分透入组织最深,穿透深度可达10毫米,能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织。

可见光紫外光和红外光的波长范围

可见光紫外光和红外光的波长范围

可见光紫外光和红外光的波长范围可见光、紫外光和红外光是电磁波谱中的三个重要部分。

它们在波长上有所区别,分别对应不同的物理现象和应用。

本文将从波长范围、特性和应用三个方面对可见光、紫外光和红外光进行介绍。

一、可见光的波长范围可见光是人眼能够感知的电磁波,其波长范围约为380纳米到780纳米。

根据波长的长短,可见光可以分为七个颜色,即红橙黄绿青蓝紫。

这些颜色组成了我们所熟知的彩虹。

可见光的波长范围在电磁波谱中处于紫外光和红外光之间。

可见光具有一些特殊的特性。

首先,它是人眼能够感知的光线,对于人类的视觉感知非常重要。

其次,不同波长的可见光对应不同的颜色,这使得我们能够通过观察物体反射或发射的光线来辨别颜色。

此外,可见光在大气中传播的能力较强,能够较远距离地传播。

可见光在生活中有广泛的应用。

例如,我们通过可见光的反射来观察周围环境,从而进行视觉感知。

此外,可见光也被广泛应用于照明、摄影、电视、显示屏等领域。

光纤通信也是基于可见光的传输原理,通过控制不同波长的可见光信号来实现信息的传输。

二、紫外光的波长范围紫外光是波长小于可见光的电磁波,其波长范围约为10纳米到400纳米。

由于紫外光的波长较短,因此它具有更高的能量。

紫外光又可分为三个子区域:近紫外、中紫外和远紫外。

紫外光具有一些特殊的特性。

首先,紫外光对人眼是不可见的,但可以引起许多化学和生物反应。

其次,紫外光具有较强的杀菌和杀虫作用,因此被广泛应用于消毒和杀虫。

此外,紫外光还可以用来检测物质的荧光、发光和吸收等特性,被广泛应用于分析化学和生物科学领域。

紫外光在生活和科学研究中有着重要的应用。

例如,在食品加工、水处理和医疗器械消毒中常常使用紫外线灯进行消毒。

在荧光显微镜和分子生物学实验中,紫外光被用来观察物质的荧光特性。

此外,紫外光还被广泛应用于紫外线分光光度计、紫外线可见光分光光度计等实验仪器中。

三、红外光的波长范围红外光是波长大于可见光的电磁波,其波长范围约为780纳米到1毫米。

近红外光谱的波长范围

近红外光谱的波长范围

近红外光谱的波长范围红外光谱,即红外线光谱,指介于可见光(0.7μm~0.6μm)与紫外光(0.38μm~10μm)之间的电磁波段。

一般红外光谱会以0.7μm为最短波长,10μm为最长波长,以0.2μm为增量间隔进行划分,就是我们常说的红外光谱。

红外光谱对对数谱强度进行换算后,可以把它归为四个区段:近红外(NIR)、中红外(MIR)、远红外(FIR)和超远红外(THIR)。

NIR波长范围一般是0.7μm~2.5μm,MIR波长范围一般是2.5μm~25μm,FIR波长范围一般是25μm~1000μm,THIR波长范围则是1000μm~10μm。

红外光谱的发展与我们的生活息息相关,它既能在工程检测领域的实际应用中表现出优异的性能,又能把人类生活的复杂信息变成可感知的视觉图像。

NIR(近红外光)在农产品、水分检测中的应用被广泛的认可,不仅可检测到农产品的营养成份,还可以用来判断农作物的病害防治或者农药使用量调节。

MIR(中红外光)在疾病检测中实用性较高,可进行叶片病害检测或根据血液游离氨基酸、游离脂肪酸等信号,发现病理指标水平的异常,让病患争取到更多的时间治疗与恢复。

FIR (远红外光)是一种温度检测的方式,可以用来研究大气温度与湿度变化,因为水汽以不同温度发出不同的红外线波长,从而可以实时监控大气层温度、湿度及污染物浓度的变化。

THIR(超远红外光)主要用于探测尘埃,从强烈的太阳辐射被尘埃干扰可以推断出本地空气质量情况。

红外光谱技术在我们的生活、工作和学习中发挥着越来越重要的作用,它不仅可以精准、安全快速的探测敏感的物质,也有耐受高温、耐久度强的特点,能够提高检测的精度,同时也有更广泛的应用场景,大大推动了现代化的发展,在未来也会成为科技的一大注重研究的方向。

红外遥控器的基本原理

红外遥控器的基本原理

红外遥控器的基本原理红外线的特点人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,红光的波长范围为0.62μm~0.7μm,比红光波长还长的光叫红外线。

红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。

电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。

红外线发射和接收人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。

发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光。

常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm 左右,外形与普通φ5mm 发光二极管相同,只是颜色不同。

一般有透明、黑色和深蓝等三种。

判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。

单只红外发光二极管的发射功率约100mW。

红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。

红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。

然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头。

红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。

所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

红外遥控器的协议鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点,生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码,这些编码各不相同,从而形成不同的编码方式,统一称为红外遥控器编码传输协议。

了解这些编码协议的原理,不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识,同时也对学习射频(一般大于300MHz)无线遥控器的工作原理有很大的帮助。

到目前为止,笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种,如:RC5、SIRCS、SONy、RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG 和Daewoo 等。

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報告題名:遠紅外線穿透率量測裝置作者:張嘉珉系級:電子四乙學號:D9572860開課老師:陳德請課程名稱:奈米應用概論開課系所:電機系開課學年: 97學年度第二學期中文摘要紅外線透鏡係使用在紅外線光譜區域,此區域人眼看不到,無法利用一般量測可見光透鏡的穿透率方法量測紅外線透鏡的穿透率,因此增加量測紅外線透鏡球面穿透率的困難度。

本研究利用紅外線感測元件(Thermopile sensor)與紅外線準直光束光源進行物體穿透率的量測。

本實驗使用紅外線準直光束光源、熱電堆檢知器(Thermopile)、OP放大器與A/D IC及微處理器…等所組成遠紅外線穿透率量測裝置。

熱電堆將熱輻射轉換成電子信號,此電子信號在被OP放大器放大,類比電壓信號經A/D IC轉換成數位再經8051微處理器處理結果由LCD顯示器顯示,以實現即時量測目的。

本裝置使用紅外線準直光束大小2mm,藍寶石光學平板1mm,穿透率量測重覆性精度可達5%。

關鍵字:紅外線、穿透率、熱電堆檢知器一、前言 (3)二、穿透率原理 (3)三、系統架構 (4)四、實驗方法與結果 (8)五、結論 (10)六、參考文獻 (11)近年來,隨著光電產業蓬勃發展、產值不斷提升,光學元件需求愈殷切,尤其在光學系統的輕量化、小型化與高精度化後,光學系統對光學元件加工與組裝的公差的要求更嚴謹,因此對於光學元件的檢測日益重要。

有鑑於此,我們需不斷提升光學元件檢測技術,且針對業界需求開發新型量測機台。

一般可見光光學元件穿透率檢測方式是採取光譜儀。

至於紅外線光學元件因為係使用在不可見光區,眼睛看不到,無法利用可見光光學元件穿透率量測方法進行量測,而紅外線光學元件穿透率量測的人才相當缺乏,資源也比較少,相對提高量測困難度,而紅外線光學元件量測裝備也比較昂貴。

本文所採用光電式紅外線準直光束穿透率測試裝置係針對紅外線光學元件穿透率量測所設計,這個技術係結合(1)紅外線準直光束與thermopile sensor、(2)放大電路與A/D IC及(3)微處理器單元等三種技術。

二、穿透率原理一般而言,當一個平面波碰到一個介面,在不考慮介質吸收的情況下,部份波被折射,部份被反射。

而描述穿透與反射跟入射場的比值叫做Fresnel方程式。

幾何光學中折射與反射定律,入射光束、折射光束、反射光束與界面的法線是在同一平面上。

由求解麥克斯威爾方程式,並加上必要的邊界條件給出與幾何光學一樣的結果:反射角與入射角一樣,但差個正負號,而折射角依Snell定律而定。

由入射光傳播向量、反射、折射及法線構成的平面叫做入射面,如圖1所示電場永遠都可以分成二個分量,一個與入射面平行,另一則是與入射面垂直。

平行的分量被稱p、π或者TM(transverse magnetic)偏振,而垂直分量被稱作s、σ或TE(transverse electric)偏振,(s源自德文「senkrecht」,意指正交)。

如果我們註記入射角叫θi,折射角叫θt,而反射光振幅與入射光振幅比值叫做r,透射(折射)光振幅與入射光振幅比值t,則Fresnel方程式如下:在方程(1)~(4)中,n是入射光所在介質的折射率,n'是折射光所在介質的折射率。

另外我們假設介質的磁導率μ(permeability)與真空中一樣(μ=μ'=μ0)。

反射率R(在反射光束裡所含的入射光強度)是由振幅反射係數r的平方所給定,其形如下:∗=s s s rr R , ∗=p p prr R (5)可以證得122=+s s t r , 122=+p p t r (6)式(6)可以解釋成光在二介電物質的界面上能量是守恆的。

一般而言,s 跟p 偏振反射率是不一樣的,只有在正向入射時,反射率才會一樣,亦即:2,,⎥⎦⎤⎢⎣⎡′+′−==n n n n R R normalp normal s (7)考慮典型空氣、玻璃介面(n=1.0,n'=1.5),式(7)告訴我們一個熟知的結果:一個未鍍膜的玻璃反射光介面有4%反射損光。

,每個光束的入射電場在一介面會被分成s 和p 的分量。

之後,Fresnel 方程式會用來計算透射場的振幅。

而每個光束的s 與p 方向是由光束方向及法線向量來決定。

通常在面上的每個光束都會不同。

所以對一個非平面波入射在非平面上整個s 及p 方向,通常不容易定出。

圖1 反射、折射及法線構成的平面三、系統架構本系統光電感測單元與一般可見光光電感測單元架構相似,最大差別是IR 準直光源使用thin film IR emitter 與檢知器係採用熱型檢知器(thermo detector)。

圖2所示為遠紅外線光學元件穿透率量測系統裝置示意圖,由(1)紅外線準直光束與thermopile sensor 、(2)放大電路與A/D IC 及(3)微處理器圖所組成。

圖3(a)所示為IR emitter 外觀圖(IR-55),圖3(b)所示為IR emitter 配上拋物面鏡形成準直系統外觀圖,圖3(c)所示為IR 準直光源外觀尺寸圖(IR-55),圖3(d)所示為IR 光源調制特性圖。

圖2遠紅外線光學元件穿透率量測系統裝置示意圖圖3(a) A 1 W thin film infra red source 外觀圖(IR-55)圖3(b) IR 熱源加上拋物面反射鏡圖3(c) IR 準直光源外觀尺寸圖光學平板圖3(d) IR光源調制特性IR-55有效發射面積2.25 mm2 (1.5 x 1.5 mm)需擴束為外徑30mm,調制頻率最高達100Hz,使用TO-5包裝,工作溫度500℃~750℃ ,壽命約三年。

本研究使用熱型檢知器的熱電堆係由116個小型熱感測單元所組成,小型熱感測單元直徑大小為545μm,用金屬殼封裝,熱電堆檢知器單元(thermopile)前有一5μm ~12μm的寬頻光譜視窗濾光片,其外型如圖4所示。

(a)底視圖 (b)側視圖 (c) thermopile實體圖圖4 熱電堆感測器外觀圖熱電堆檢知器光電參數特性如表1所列,輸出電壓與輸入溫度特性如圖5所示,圖5中A與E為不同光譜特性的濾光片。

表2所列為一般紅外線光學材料光學特性表。

因為紅外線信號非常弱,thermopile之後需使用低雜訊的高放大倍率的OP放大器放大。

為提高系統解析度OP放大器之後使用13 Bit 的A/D converter 轉換成數位信號,此數位信號在經微處理器處理。

表1 光電參數特性表圖5 輸入與輸出特性圖表2 紅外線材料光學特性表四、實驗方法與結果本實驗所使用元件與裝置詳述如下:(1)測試物品:藍寶石、矽、壓克力等三種光學平板,藍寶石與矽穿透率光譜圖如圖6及圖7所示。

(2)精密鏡片夾具:要求垂直度與平行度。

(3)遠紅外線光學元件穿透率量測系統。

(4)實驗方法a.確認遠紅外線光學元件穿透率量測系統在最佳運作狀況。

b Alignment紅外線準直光束與Thermopile在同一水平面及同一光軸,使Thermopile輸出信號最大。

c.將藍寶石光學平板置於遠紅外線光學元件穿透率量測系統裝置中。

d.調整藍寶石光學平板垂直於紅外線準直光束,使Thermopile接受到穿透信號最大e.改變遠紅外線光源強弱,量取不同穿透信號。

f.進行藍寶石光學平板穿透率分析。

圖6 藍寶石穿透率光譜圖圖7矽穿透率光譜圖(5)實驗結果藍寶石、矽與壓克力等三種光學平板量測結果如表3所列,穿透率大小為矽>藍寶石>壓克力。

紅外線幾乎不穿透壓克力,矽與藍寶石穿透率量測結果與原廠提供資料一致。

表3 穿透率量測數據(環境溫度25℃)光源距離(cm) 無待測物 藍寶石 矽 壓克力7 3.52 V 1.45 V 3.26 V 1.34 V8 2.75 V 1.42 V 2.68 V 1.36 V9 2.34 V 1.39 V 2.20 V 1.37 V10 2.15 V 1.36 V 2.01 V 1.38 V11 2.00 V 1.34 V 2.84 V 1.37 V12 1.89 V 1.32 V 1.75 V 1.37 V備註 無光源Thermopile輸出1.36V±0.1V五、結論本研究利用紅外線感測元件(Thermopile sensor)與紅外線準直光束光源進行物體穿透率的量測。

本實驗使用紅外線準直光束光源、熱電堆檢知器(Thermopile)、OP放大器與A/D IC及微處理器…等所組成遠紅外線穿透率量測裝置。

熱電堆將熱輻射轉換成電子信號,此電子信號在被OP放大器放大,類比電壓信號經A/D IC 轉換成數位再經8051微處理器處理結果由LCD顯示器顯示,以實現即時量測目的。

本裝置使用紅外線準直光束大小2mm,藍寶石光學平板1mm,穿透率量測重覆性精度可達5%。

六、參考文獻1. Smith ,Warren J., Modern Lens Design, McGraw Hill, N.Y., 1992.2. /html/sapphire.html3. /Silicon.html4./zh/technical-library/technical-articles/design-center/technica l-articles/Using_Thermopile_Sensor_in_IR_Digital_Thermometers/resources/fca.ht ml。

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