¿Qué materiales puede mi lente de infrarrojos no ver a través de?

La radiación infrarroja (IR) es un subconjunto de todo el espectro electromagnético. Como la luz visible, ultravioleta, rayos X y radio, radiación infrarroja se realiza por los fotones, lo que puede ser pensado como pequeños trozos de energía electromagnética. La cantidad de energía transportada por un fotón es determinada por la longitud de onda de la luz. Los rayos X, por ejemplo, tienen una energía muy alta, mientras que las ondas de radio tienen bajo consumo de energía. fotones infrarrojos llevan menos energía que los fotones de luz visible. La transparencia o la opacidad de un objeto a infrarrojos depende de las características específicas de las moléculas en el material.

El espectro infrarrojo

Existen diferentes definiciones para el espectro infrarrojo. Todo el mundo está de acuerdo en que empieza a las longitudes de onda más largas que acaba de luz visible y se extiende a longitudes de onda mucho más largas, pero la posición exacta del inicio y el final son una cuestión de elección. Hay unos cuantos diferentes clases típicas de cámara de infrarrojos, cada uno utiliza una región de longitud de onda diferente. Algunos utilizan las longitudes de onda del infrarrojo cercano de aproximadamente 0,8 micrómetros (que es 0,8 millonésimas de metro) a aproximadamente 1,5 µ-m (el símbolo de micrómetros). Otros utilizan longitudes de onda de onda media-IR (MWIR) de aproximadamente 3 a 5 µ-M, y todavía otros utilizan la región de onda larga (LWIR) del 8 al 12 µ-m.

Transmisión de la lente

se habrá seleccionado el material de la lente de infrarrojos para que coincida con la región del espectro en el que opera la cámara. Por ejemplo, una cámara de IR cercano podría tener una lente hecha de sílice fundida, fluoruro de magnesio o de cuarzo. lentes MWIR a menudo se hacen a partir de silicio, mientras que las lentes LWIR se hacen con frecuencia de germanio. Un material aparecerá opaco a su lente si la región espectral transparente del material no coincide con la región transparente de la lente.

IR Transparencia

Desafortunadamente, no hay ninguna regla fácil para extrapolar el aspecto visible de un material en su transparencia en el infrarrojo. Debido a que la luz visible y la luz infrarroja tienen una energía diferente, van a actuar de manera diferente cuando se viaja a través de un material. En general, la luz visible va a interactuar con los electrones alrededor de un átomo, mientras que la luz infrarroja interactúa con los enlaces que mantienen moléculas juntos. Debido a esto, casi cada material que es transparente a la luz visible se bloqueará la radiación infrarroja. Por lo tanto, si su objetivo no está diseñado para su uso en longitudes de onda infrarrojo cercano, es probable que cualquier cosa que se puede ver a través será opaco a su lente.

Encontrar más materiales

La mayor parte de la información disponible en línea se adapta a ayudar a la gente a encontrar materiales que sean transparentes a longitudes de onda infrarrojas, en lugar de opaco a las longitudes de onda. Aún así, que un material no es transparente, será opaco, por lo que puede utilizar las listas para encontrar materiales que no transmiten a las mismas longitudes de onda de su lente. La mejor manera, por supuesto, es poner a prueba diversos materiales con la cámara.

referencias

• enlazar Edmund Optics: el material correcto para aplicaciones de infrarrojos
• enlazar Crystal laboratorios internacionales: Selección de los materiales transmisores de infrarrojos
• enlazar Instituto de Formación de Infrarrojos: infrarrojos de transparencias

Sobre el Autor

Publicado por primera vez en 1998, Richard Gaughan ha contribuido a publicaciones como "Fotónica Spectra," "El Científico" y otras revistas. Él es el autor de "Genius accidental: El más grande de Al-descubrimientos fortuitos Mundial." Gaughan tiene una licenciatura en Ciencias en Física por la Universidad de Chicago.