อินฟราเรด

อินฟราเรด ( IR ; บางครั้งเรียกว่าแสงอินฟราเรด ) คือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (EMR) ที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้แต่สั้นกว่าคลื่นไมโครเวฟ แถบ สเปกตรัมอินฟราเรดเริ่มต้นด้วยคลื่นที่ยาวกว่า แสง สีแดง เล็กน้อย (คลื่นที่ยาวที่สุดในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ) ดังนั้น IR จึงมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า โดยทั่วไป (ตามมาตรฐาน ISO, CIE) IR เข้าใจกันว่ารวมถึงความยาวคลื่นตั้งแต่ประมาณ 780 นาโนเมตร (380 THz ) ถึง 1 มิลลิเมตร (300 GHz ) ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} โดย ทั่วไป IR จะแบ่งออกเป็น IR ความร้อนที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า ซึ่งปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดบนพื้นโลก และ IR ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า หรืออินฟราเรดใกล้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ [ ³^]ความยาวคลื่น IR ที่ยาวกว่า (30–100 μm) บางครั้งรวมอยู่ในแถบรังสีเทราเฮิร์ตซ์^[⁴^]รังสีวัตถุดำ เกือบทั้งหมดจากวัตถุที่มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับ^{อุณหภูมิ}ห้องอยู่ในแถบ IR รังสีอินฟราเรดเป็นรูปแบบหนึ่งของ EMR ที่มีพลังงานและโมเมนตัมก่อให้เกิด แรง ^ดันรังสีและมีคุณสมบัติที่สอดคล้องกับทั้ง คลื่นและอนุภาคเช่นโฟตอน [ ⁵^]

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าไฟปล่อยความร้อน ที่มองไม่เห็น ในปี ค.ศ. 1681 นักทดลองผู้บุกเบิกEdme Mariotteได้แสดงให้เห็นว่ากระจกแม้จะโปร่งใสต่อแสงแดด แต่ก็ขัดขวางความร้อนที่แผ่รังสี^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}ในปี ค.ศ. 1800 นักดาราศาสตร์ Sir William Herschelได้ค้นพบว่ารังสีอินฟราเรดเป็นรังสีชนิดหนึ่งที่มองไม่เห็นในสเปกตรัมที่มีพลังงานต่ำกว่าแสงสีแดง โดยอาศัยผลกระทบต่อเทอร์โมมิเตอร์^{[ 8 ]} ในที่สุดก็พบ ว่าพลังงานจากดวงอาทิตย์ มากกว่าครึ่งเล็กน้อย มาถึงโลกในรูปของรังสีอินฟราเรดจากการศึกษาของ Herschel ความสมดุลระหว่างรังสีอินฟราเรดที่ถูกดูดซับและที่ปล่อยออกมามีผลสำคัญต่อสภาพภูมิอากาศ ของ โลก

รังสีอินฟราเรดถูกปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับโดยโมเลกุลเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุน-สั่น รังสีนี้จะกระตุ้น โหมด การสั่นในโมเลกุลผ่านการเปลี่ยนแปลงโมเมนต์ไดโพลทำให้เป็นช่วงความถี่ที่มีประโยชน์สำหรับการศึกษาสถานะพลังงานเหล่านี้สำหรับโมเลกุลที่มีสมมาตรที่เหมาะสมสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดจะตรวจสอบการดูดซับและการส่งผ่านโฟตอนในช่วงอินฟราเรด^{[ 9 ]}

รังสีอินฟราเรดถูกนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ การทหาร การค้า และการแพทย์ อุปกรณ์มองกลางคืนที่ใช้แสงอินฟราเรดใกล้ช่วยให้สามารถสังเกตคนหรือสัตว์ได้โดยที่ผู้สังเกตไม่ถูกตรวจจับดาราศาสตร์อินฟราเรด ใช้ กล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อเจาะทะลุบริเวณที่มีฝุ่นในอวกาศ เช่นเมฆโมเลกุลเพื่อตรวจจับวัตถุ เช่นดาวเคราะห์และเพื่อดู วัตถุ ที่มีการเลื่อนไปทางแดง สูง จากยุคแรกเริ่มของจักรวาล^{[ 10 ]} กล้องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดใช้ในการตรวจจับ การสูญเสียความร้อนในระบบฉนวน เพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดในผิวหนัง เพื่อช่วยในการดับเพลิง และเพื่อตรวจจับความร้อนสูงเกินไปของชิ้นส่วนไฟฟ้า^{[ 11 ]} การใช้งานทางทหารและพลเรือน ได้แก่การค้นหาเป้าหมายการเฝ้าระวัง การมองกลางคืนการนำทางและการติดตาม มนุษย์ที่อุณหภูมิร่างกายปกติจะแผ่รังสีส่วนใหญ่ที่ความยาวคลื่นประมาณ 10 ไมโครเมตร การใช้งานที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทหาร ได้แก่ การวิเคราะห์ ประสิทธิภาพทางความร้อนการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การตรวจสอบโรงงานอุตสาหกรรม การตรวจจับแหล่งปลูกกัญชา การตรวจวัดอุณหภูมิระยะไกล การสื่อสารไร้สายระยะสั้นสเปกโทรสโกปีและการ พยากรณ์อากาศ

คำจำกัดความและความสัมพันธ์กับสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

ไม่มีคำจำกัดความที่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปเกี่ยวกับช่วงของรังสีอินฟราเรด โดยทั่วไปแล้วจะถือว่าครอบคลุมตั้งแต่ขอบสีแดงของสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ที่ 780 นาโนเมตร ไปจนถึง 1 มิลลิเมตร ช่วงความยาวคลื่นนี้สอดคล้องกับ ช่วง ความถี่ประมาณ 430 เทราเฮิร์ตซ์ ลงไปถึง 300 กิกะเฮิร์ตซ์ นอกเหนือจากอินฟราเรดคือส่วนของคลื่นไมโครเวฟในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าปัจจุบันรังสีเทราเฮิร์ตซ์ถูกนับรวมเป็นส่วนหนึ่งของแถบคลื่นไมโครเวฟมากขึ้น ไม่ใช่อินฟราเรด ทำให้ขอบแถบของอินฟราเรดเลื่อนไปอยู่ที่ 0.1 มิลลิเมตร (3 เทราเฮิร์ตซ์)

ตำแหน่งในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า^{[ 12 ]}
ชื่อ	ความยาวคลื่น	ความถี่ (เฮิร์ตซ์)	พลังงานโฟตอน (eV)
รังสีแกมมา	น้อยกว่า 22.00 น.	มากกว่า 30 เฮิรตซ์	มากกว่า 124 keV
เอ็กซ์เรย์	22.00 น. – 10 นาโนเมตร	30 EHz – 30 PHz	124 keV – 124 eV
อัลตราไวโอเลต	10 นาโนเมตร – 400 นาโนเมตร	30 เพตาเฮิร์ตซ์ – 750 เทราเฮิร์ตซ์	124 eV – 3.3 eV
มองเห็นได้	400 นาโนเมตร – 700 นาโนเมตร	750 THz – 430 THz	3.3 eV – 1.7 eV
อินฟราเรด	700 นาโนเมตร – 1 มิลลิเมตร	430 เทราเฮิรตซ์ – 300 กิกาเฮิร์ตซ์	1.7 eV – 1.24 meV
ไมโครเวฟ	1 มม. – 1 เมตร	300 GHz – 300 MHz	1.24 meV – 1.24 μeV
วิทยุ	1 เมตรขึ้นไป	300 เมกะเฮิร์ตซ์และต่ำกว่า	1.24 μeV และต่ำกว่า

ธรรมชาติ

แสงแดดที่อุณหภูมิประสิทธิผล 5,780 K (5,510 °C, 9,940 °F) ประกอบด้วยรังสีสเปกตรัมใกล้ความร้อนซึ่งมีรังสีอินฟราเรดมากกว่าครึ่งเล็กน้อย ที่จุดสูงสุดแสงแดดให้ความเข้มของการแผ่รังสีมากกว่า 1 กิโลวัตต์ต่อตารางเมตรที่ระดับน้ำทะเล พลังงานนี้ 527 วัตต์เป็นรังสีอินฟราเรด 445 วัตต์เป็นแสงที่มองเห็นได้ และ 32 วัตต์เป็นรังสีอัลตราไวโอเลต^{[ 13 ]}รังสีอินฟราเรดเกือบทั้งหมดในแสงแดดเป็นรังสีอินฟราเรดใกล้ ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่า 4 ไมโครเมตร

บนพื้นผิวโลก ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์มาก รังสีความร้อนบางส่วนประกอบด้วยรังสีอินฟราเรดในช่วงอินฟราเรดกลาง ซึ่งยาวกว่าแสงแดดมาก รังสีของวัตถุดำหรือรังสีความร้อนเป็นแบบต่อเนื่อง กล่าวคือ แผ่รังสีที่ความยาวคลื่นทั้งหมด ในบรรดากระบวนการแผ่รังสีความร้อนตามธรรมชาติเหล่านี้ มีเพียงฟ้าผ่าและไฟป่าเท่านั้นที่มีความร้อนสูงพอที่จะสร้างพลังงานที่มองเห็นได้มาก และไฟป่าสร้างรังสีอินฟราเรดมากกว่าพลังงานแสงที่มองเห็นได้มาก^{[ 14 ]}

ภูมิภาค

โดยทั่วไป วัตถุจะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาในช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย แต่บางครั้งเราอาจสนใจเพียงบางส่วนของสเปกตรัมเท่านั้น เนื่องจากเซ็นเซอร์มักจะเก็บรวบรวมรังสีได้เฉพาะในช่วงความถี่ที่กำหนดเท่านั้น รังสีอินฟราเรดความร้อนยังมีช่วงความยาวคลื่นสูงสุดที่ปล่อยออกมา ซึ่งแปรผกผันกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ของวัตถุ ตามกฎการกระจัดของเวียน (Wien's displacement law ) แถบอินฟราเรดมักถูกแบ่งย่อยออกเป็นส่วนเล็กๆ แม้ว่าวิธีการแบ่งสเปกตรัมอินฟราเรดจะแตกต่างกันไปในแต่ละสาขาที่มีการนำรังสีอินฟราเรดไปใช้

ขีดจำกัดที่มองเห็นได้

โดยทั่วไปแล้ว รังสีอินฟราเรดถือว่าเริ่มต้นด้วยความยาวคลื่นที่ยาวกว่าที่ตาของมนุษย์มองเห็นได้ ไม่มีขีดจำกัดความยาวคลื่นที่แน่นอนสำหรับสิ่งที่มองเห็นได้ เนื่องจากความไวของดวงตาจะลดลงอย่างรวดเร็วแต่ราบเรียบสำหรับความยาวคลื่นที่เกินประมาณ 700 นาโนเมตร ดังนั้นความยาวคลื่นที่ยาวกว่านั้นเล็กน้อยจึงสามารถมองเห็นได้หากมีความสว่างเพียงพอ แม้ว่าอาจจะยังคงถูกจัดประเภทเป็นอินฟราเรดตามคำจำกัดความทั่วไปก็ตาม แสงจากเลเซอร์อินฟราเรดใกล้จึงอาจปรากฏเป็นสีแดงจางๆ และอาจเป็นอันตรายได้เนื่องจากอาจมีพลังงานจำนวนมาก แม้แต่รังสีอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นสูงถึง 1,050 นาโนเมตรจากเลเซอร์แบบพัลส์ก็สามารถมองเห็นได้โดยมนุษย์ภายใต้เงื่อนไขบางประการ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

แผนผังการแบ่งที่ดินที่ใช้กันทั่วไป

รูปแบบการแบ่งย่อยที่ใช้กันทั่วไปคือ: ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

ชื่อแผนก	คำย่อ	ความยาวคลื่น	ความถี่	พลังงานโฟตอน	อุณหภูมิ^{[ i ]}	ลักษณะเฉพาะ
อินฟราเรดใกล้	NIR, IR-A DIN	0.75–1.4 ไมโครเมตร	214–400 เทราเฮิรตซ์	886–1,653 meV	3,864–2,070 เคลวิน (3,591–1,797 องศาเซลเซียส )	ช่วงคลื่นนี้ครอบคลุมความยาวคลื่นของ แถบ การดูดซับน้ำ แถบแรก และนิยมใช้ใน ระบบโทรคมนาคม ใยแก้วนำแสงเนื่องจากมีการสูญเสียการลดทอนต่ำในตัวกลางแก้ว SiO2 ₍ซิลิกา)อุปกรณ์เพิ่มความเข้มของภาพมีความไวต่อช่วงคลื่นนี้ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ มองเห็นในเวลากลางคืนเช่น แว่นมองกลางคืนการวิเคราะห์สเปกตรัมอินฟราเรดใกล้เป็นอีกหนึ่งการใช้งานที่พบได้ทั่วไป
อินฟราเรดคลื่นสั้น	SWIR, IR-B DIN	1.4–3 ไมโครเมตร	100–214 เทราเฮิรตซ์	413–886 meV	2,070–966 เคลวิน (1,797–693 องศาเซลเซียส )	การดูดซับน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่ 1,450 นาโนเมตร ช่วงความยาวคลื่น 1,530 ถึง 1,560 นาโนเมตร เป็นช่วงความยาวคลื่นหลักสำหรับการสื่อสารทางไกล (ดูที่หน้าต่างการส่งสัญญาณ )
อินฟราเรดช่วงคลื่นกลาง	MWIR, IR-C DIN ; MidIR ^{[ 22 ]}เรียกอีกอย่างว่าอินฟราเรดระดับกลาง (IIR)	3–8 ไมโครเมตร	37–100 เทราเฮิรตซ์	155–413 meV	966–362 เคลวิน (693–89 องศาเซลเซียส )	ในเทคโนโลยีขีปนาวุธนำวิถี ช่วงคลื่น 3–5 ไมโครเมตรของแถบคลื่นนี้คือช่วงคลื่นในชั้นบรรยากาศที่ตัวค้นหาเป้าหมายของขีปนาวุธนำวิถีด้วยความร้อนแบบพาสซีฟได้รับการออกแบบมาให้ทำงาน โดยจะติดตามสัญญาณอินฟราเรดของเครื่องบินเป้าหมาย ซึ่งโดยทั่วไปคือกลุ่มควันไอเสียจากเครื่องยนต์ไอพ่น บริเวณนี้ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่ออินฟราเรดความร้อน
อินฟราเรดคลื่นยาว	LWIR, IR-C DIN	8–15 ไมโครเมตร	20–37 เทราเฮิร์ตซ์	83–155 meV	362–193 เคลวิน (89 – −80 องศาเซลเซียส )	ย่าน "การถ่ายภาพความร้อน" คือย่านที่เซ็นเซอร์สามารถสร้างภาพวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิห้องเพียงเล็กน้อยได้อย่างสมบูรณ์ เช่น ร่างกายมนุษย์ โดยอาศัยการแผ่รังสีความร้อนเท่านั้น และไม่จำเป็นต้องใช้แสงสว่าง เช่น ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ หรือแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรด ย่านนี้เรียกอีกอย่างว่า "อินฟราเรดความร้อน"
อินฟราเรดระยะไกล	FIR	15–1,000 ไมโครเมตร (1 มิลลิเมตร)	0.3–20 เทราเฮิร์ตซ์	1.2–83 meV	193–3 K (−80.15 – −270.15 °C )	(ดูเพิ่มเติมที่เลเซอร์อินฟราเรดระยะไกลและอินฟราเรดระยะไกล )

ภาพเปรียบเทียบระหว่างภาพถ่ายความร้อน (ด้านบน) และภาพถ่ายธรรมดา (ด้านล่าง) ถุงพลาสติกส่วนใหญ่โปร่งแสงต่อรังสีอินฟราเรดคลื่นยาว แต่แว่นตาของชายคนนั้นทึบแสง

ช่วงคลื่นที่ประกอบด้วย NIR และ SWIR รวมกัน บางครั้งเรียกว่าอินฟราเรดสะท้อนในขณะที่ช่วงคลื่นที่ประกอบด้วย MWIR และ LWIR บางครั้งเรียกว่าอินฟราเรดความร้อน

แผนการแบ่งส่วนของ CIE

คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการส่องสว่าง (CIE) แนะนำให้แบ่งรังสีอินฟราเรดออกเป็นสามแถบดังต่อไปนี้: ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

คำย่อ	ความยาวคลื่น	ความถี่
ไออาร์-เอ	780–1400 นาโนเมตร	215–384 เทราเฮิรตซ์
ไออาร์-บี	1400–3000 นาโนเมตร	100–215 เทราเฮิรตซ์
เออร์-ซี	3–1000 ไมโครเมตร	0.3–100 เทราเฮิรตซ์

มาตรฐาน ISO 20473

ISO 20473 ระบุรูปแบบดังต่อไปนี้: ^{[ 25 ]}

การกำหนด	คำย่อ	ความยาวคลื่น
อินฟราเรดใกล้	เอ็นไออาร์	0.78–3 ไมโครเมตร
อินฟราเรดช่วงกลาง	เอ็มอาร์	3–50 ไมโครเมตร
อินฟราเรดระยะไกล	FIR	50–1,000 ไมโครเมตร

แผนการแบ่งกลุ่มวิชาดาราศาสตร์

โดยทั่วไปนักดาราศาสตร์จะแบ่งสเปกตรัมอินฟราเรดดังนี้: ^{[ 26 ]}

การกำหนด	คำย่อ	ความยาวคลื่น
อินฟราเรดใกล้	เอ็นไออาร์	0.7–2.5 ไมโครเมตร
อินฟราเรดช่วงกลาง	เอ็มอาร์	3–25 ไมโครเมตร
อินฟราเรดระยะไกล	FIR	ข้างบน25 ไมโครเมตร

การแบ่งเหล่านี้ไม่แม่นยำและอาจแตกต่างกันไปตามสิ่งพิมพ์ ภูมิภาคทั้งสามใช้สำหรับการสังเกตช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน^{[ 27 ]}และด้วยเหตุนี้จึงมีสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันในอวกาศ

ระบบการวัดแสงที่ใช้กันทั่วไปในทางดาราศาสตร์จะกำหนดตัวอักษรตัวใหญ่ให้กับช่วงสเปกตรัมต่างๆตามตัวกรองที่ใช้ โดย I, J, H และ K ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ และ L, M, N และ Q หมายถึงช่วงอินฟราเรดกลาง ตัวอักษรเหล่านี้มักเข้าใจกันว่าหมายถึงช่องรับแสงในชั้นบรรยากาศ และปรากฏอยู่ในชื่อบทความ ทางวิชาการหลายฉบับเป็นต้น

แผนการแบ่งการตอบสนองของเซ็นเซอร์

แผนการที่สามแบ่งแถบตามการตอบสนองของตัวตรวจจับต่างๆ: ^{[ 28 ]}

อินฟราเรดใกล้: ตั้งแต่ 0.7 ถึง 1.0 ไมโครเมตร (จากช่วงประมาณปลายสุดของการตอบสนองของดวงตาของมนุษย์ไปจนถึงซิลิคอน)
อินฟราเรดคลื่นสั้น: 1.0 ถึง 3 ไมโครเมตร (จากจุดตัดของซิลิคอนถึงจุดตัดของหน้าต่างชั้นบรรยากาศ MWIR) InGaAs ครอบคลุมช่วงประมาณ 1.8 ไมโครเมตร; สารประกอบตะกั่วที่มีความไวต่ำกว่าครอบคลุมช่วงเดียวกันนี้ เครื่องตรวจจับ MCTที่ระบายความร้อนด้วยความเย็นจัดสามารถครอบคลุมช่วง 1.0–2.5 ไมโครเมตร
อินฟราเรดช่วงคลื่นกลาง: 3 ถึง 5 ไมโครเมตร (กำหนดโดยช่วงความดันบรรยากาศ และครอบคลุมโดยอินเดียมแอนติโมไนด์ (InSb) และเมอร์คิวรีแคดเมียมเทลลูไรด์ ( HgCdTe) และบางส่วนโดยตะกั่วซีลีไนด์ (PbSe))
อินฟราเรดคลื่นยาว: 8 ถึง 12 หรือ 7 ถึง 14 ไมโครเมตร (นี่คือช่วงคลื่นในชั้นบรรยากาศที่ครอบคลุมโดย HgCdTe และไมโครโบโลมิเตอร์ )
รังสีอินฟราเรดคลื่นยาวมาก (VLWIR) (12 ถึงประมาณ 30 ไมโครเมตร ซึ่งถูกปกคลุมด้วยซิลิคอนเจือปน)

อินฟราเรดใกล้เป็นช่วงความยาวคลื่นที่ใกล้เคียงกับรังสีที่ตาของมนุษย์สามารถตรวจจับได้มากที่สุด ส่วนอินฟราเรดกลางและอินฟราเรดไกลนั้นอยู่ห่างจากสเปกตรัมที่มองเห็นได้มากขึ้นเรื่อยๆ คำจำกัดความอื่นๆ นั้นอิงตามกลไกทางกายภาพที่แตกต่างกัน (เช่น จุดสูงสุดของการปล่อยรังสี แถบเทียบกับความยาวคลื่น การดูดซับน้ำ) และคำจำกัดความล่าสุดนั้นอิงตามเหตุผลทางเทคนิค (เช่น ตัวตรวจ จับซิลิคอน ทั่วไป มีความไวต่อรังสีประมาณ 1,050 นาโนเมตร ในขณะที่ ความไวของ InGaAsเริ่มต้นที่ประมาณ 950 นาโนเมตร และสิ้นสุดระหว่าง 1,700 ถึง 2,600 นาโนเมตร ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าเฉพาะ) ปัจจุบันยังไม่มีมาตรฐานสากลสำหรับข้อกำหนดเหล่านี้

จุดเริ่มต้นของรังสีอินฟราเรดถูกกำหนด (ตามมาตรฐานต่างๆ) ที่ค่าต่างๆ โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 700 ถึง 800 นาโนเมตร แต่ขอบเขตระหว่างแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรดนั้นไม่ได้ถูกกำหนดไว้อย่างแม่นยำ ดวงตาของมนุษย์มีความไวต่อแสงที่มีความยาวคลื่นมากกว่า 700 นาโนเมตรน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นความยาวคลื่นที่ยาวกว่าจึงมีส่วนน้อยมากต่อฉากที่ส่องสว่างด้วยแหล่งกำเนิดแสงทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงอินฟราเรดใกล้ที่มีความเข้มสูง (เช่น จากเลเซอร์ LED หรือแสงแดดจ้าที่กรองแสงที่มองเห็นได้ออกไปแล้ว) สามารถตรวจจับได้ถึงประมาณ 780 นาโนเมตร และจะถูกรับรู้ว่าเป็นแสงสีแดง แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มสูงซึ่งให้ความยาวคลื่นยาวถึง 1,050 นาโนเมตร สามารถมองเห็นได้เป็นแสงเรืองๆ สีแดงจางๆ ทำให้เกิดความยากลำบากในการส่องสว่างฉากในที่มืดด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ (โดยปกติปัญหาในทางปฏิบัตินี้จะแก้ไขได้ด้วยการส่องสว่างทางอ้อม) ใบไม้จะสว่างเป็นพิเศษในย่านอินฟราเรดใกล้ และหากแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดที่รั่วไหลออกมาจากรอบตัวกรองอินฟราเรดถูกปิดกั้น และดวงตามีเวลาปรับตัวให้เข้ากับภาพที่สลัวมากที่ผ่านตัวกรองภาพถ่ายอินฟราเรดที่ทึบแสง ก็สามารถมองเห็นปรากฏการณ์วูด ได้ ซึ่งประกอบด้วยใบไม้ที่เรืองแสงอินฟราเรด^{[ 29 ]}

แถบความถี่โทรคมนาคม

ในการสื่อสารด้วยแสงส่วนของสเปกตรัมอินฟราเรดที่ใช้จะถูกแบ่งออกเป็นเจ็ดแถบตามความพร้อมของแหล่งกำเนิดแสง วัสดุส่งผ่าน/ดูดซับ (เส้นใย) และตัวตรวจจับ: ^{[ 30 ]}

วงดนตรี	คำอธิบาย	ช่วงความยาวคลื่น
แถบโอ	ต้นฉบับ	1,260–1,360 นาโนเมตร
แถบอี	ขยาย	1,360–1,460 นาโนเมตร
แถบเอส	ความยาวคลื่นสั้น	1,460–1,530 นาโนเมตร
แถบซี	ธรรมดา	1,530–1,565 นาโนเมตร
แอลแบนด์	คลื่นความยาวยาว	1,565–1,625 นาโนเมตร
วงดนตรี U	ความยาวคลื่นยาวพิเศษ	1,625–1,675 นาโนเมตร

ย่านความถี่ C-band เป็นย่านความถี่หลักสำหรับเครือข่ายโทรคมนาคม ทางไกล ส่วนย่านความถี่ S และ L-band นั้นใช้เทคโนโลยีที่ยังไม่เป็นที่ยอมรับมากนัก และยังไม่ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลาย

ความร้อน

รังสีอินฟราเรดเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ "รังสีความร้อน" ^{[ 31 ]}แต่แสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ใดๆ ก็ตามจะทำให้พื้นผิวที่ดูดซับความร้อนร้อนขึ้น แสงอินฟราเรดจากดวงอาทิตย์คิดเป็น 49% ^{[ 32 ]}ของความร้อนบนโลก ส่วนที่เหลือเกิดจากแสงที่มองเห็นได้ซึ่งถูกดูดซับแล้วแผ่รังสีออกมาใหม่ที่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่า แสงที่มองเห็นได้หรือเลเซอร์ที่ปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถทำให้กระดาษไหม้เกรียมได้ และวัตถุที่ร้อนจัดจะปล่อยรังสีที่มองเห็นได้ วัตถุที่อุณหภูมิ ห้อง จะปล่อย รังสีที่กระจุกตัวส่วนใหญ่ในช่วง 8 ถึง 25 ไมโครเมตร แต่สิ่งนี้ไม่แตกต่างจากการปล่อยแสงที่มองเห็นได้จากวัตถุที่ร้อนจัดและรังสีอัลตราไวโอเลตจากวัตถุที่ร้อนกว่า (ดูวัตถุดำและกฎการกระจัดของเวียน ) ^{[ 33 ]}

ความร้อนคือพลังงานที่เคลื่อนที่ซึ่งไหลเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ต่างจากความร้อนที่ส่งผ่านโดยการนำความร้อนหรือการพาความร้อนรังสีความร้อนสามารถแพร่กระจายผ่านสุญญากาศได้รังสีความร้อนมีลักษณะเฉพาะด้วยสเปกตรัมของความยาวคลื่นหลายช่วง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีจากวัตถุ เนื่องจากการสั่นของโมเลกุลที่อุณหภูมิที่กำหนด รังสีความร้อนสามารถแผ่ออกมาจากวัตถุได้ที่ความยาวคลื่นใดก็ได้ และที่อุณหภูมิสูงมาก รังสีดังกล่าวจะเกี่ยวข้องกับสเปกตรัมที่สูงกว่าอินฟราเรดมาก ขยายไปถึงช่วงแสงที่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลต และแม้กระทั่งรังสีเอ็กซ์ (เช่นโคโรนาของดวงอาทิตย์ ) ดังนั้น การเชื่อมโยงรังสีอินฟราเรดกับรังสีความร้อนที่นิยมกันนั้น จึงเป็นเพียงความบังเอิญที่เกิดจากอุณหภูมิโดยทั่วไป (ค่อนข้างต่ำ) ที่มักพบใกล้พื้นผิวโลก

แนวคิดเรื่องค่าการแผ่รังสีความร้อนมีความสำคัญในการทำความเข้าใจการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัตถุ ค่านี้เป็นคุณสมบัติของพื้นผิวที่อธิบายว่าการแผ่รังสีความร้อนของพื้นผิวนั้นแตกต่างจากอุดมคติของวัตถุดำ อย่างไร เพื่ออธิบายเพิ่มเติม วัตถุสองชิ้นที่มีอุณหภูมิทางกายภาพเท่ากันอาจไม่แสดงภาพอินฟราเรดที่เหมือนกันหากมีค่าการแผ่รังสีความร้อนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น สำหรับค่าการแผ่รังสีความร้อนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า วัตถุที่มีค่าการแผ่รังสีความร้อนสูงกว่าจะดูร้อนกว่า และวัตถุที่มีค่าการแผ่รังสีความร้อนต่ำกว่าจะดูเย็นกว่า (โดยสมมติว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบเย็นกว่าวัตถุที่กำลังมองอยู่ ซึ่งมักจะเป็นเช่นนั้น) เมื่อวัตถุมีค่าการแผ่รังสีความร้อนไม่สมบูรณ์ วัตถุนั้นจะได้รับคุณสมบัติของการสะท้อนแสงและ/หรือความโปร่งใส ดังนั้นอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบจึงถูกสะท้อนและ/หรือส่งผ่านวัตถุบางส่วน หากวัตถุอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนกว่า วัตถุที่มีค่าการแผ่รังสีความร้อนต่ำกว่าที่อุณหภูมิเดียวกันก็มีแนวโน้มที่จะดูร้อนกว่าวัตถุที่มีค่าการแผ่รังสีความร้อนสูงกว่า ด้วยเหตุนี้ การเลือกค่าการแผ่รังสีที่ไม่ถูกต้องและการไม่คำนึงถึงอุณหภูมิแวดล้อมจะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่แม่นยำเมื่อใช้กล้องอินฟราเรดและเครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด

แอปพลิเคชัน

การมองเห็นในเวลากลางคืน

ระบบมองเห็นกลางคืนด้วยอินฟราเรดแบบแอคทีฟ: กล้องจะส่องสว่างฉากด้วยคลื่นความถี่อินฟราเรดที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าแม้ในฉากมืดหรือมีแสงส่องจากด้านหลัง ระบบมองเห็นกลางคืนด้วยอินฟราเรดแบบแอคทีฟก็ยังให้รายละเอียดที่ชัดเจน ซึ่งจะปรากฏบนจอแสดงผล

อินฟราเรดถูกใช้ในอุปกรณ์มองเห็นในเวลากลางคืนเมื่อมีแสงที่มองเห็นได้ไม่เพียงพอ^{[ 34 ]}อุปกรณ์มองเห็นในเวลากลางคืนทำงานผ่านกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการแปลงโฟตอนของแสงโดยรอบให้เป็นอิเล็กตรอน จากนั้นจึงขยายด้วยกระบวนการทางเคมีและไฟฟ้า แล้วแปลงกลับเป็นแสงที่มองเห็นได้^{[ 34 ]}แหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดสามารถใช้เพื่อเพิ่มแสงโดยรอบที่มีอยู่สำหรับการแปลงโดยอุปกรณ์มองเห็นในเวลากลางคืน เพิ่มการมองเห็นในที่มืดโดยไม่ต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นได้จริง^{[ 34 ]}^{[ 1 ]}

การใช้แสงอินฟราเรดและอุปกรณ์มองเห็นในเวลากลางคืนไม่ควรสับสนกับการถ่ายภาพความร้อนซึ่งสร้างภาพโดยอาศัยความแตกต่างของอุณหภูมิพื้นผิวโดยการตรวจจับรังสีอินฟราเรด ( ความร้อน ) ที่แผ่ออกมาจากวัตถุและสภาพแวดล้อมโดยรอบ^{[ 35 ]}^{[ 8 ]}

เทอร์โมกราฟี

รังสีอินฟราเรดสามารถใช้ในการวัดอุณหภูมิของวัตถุจากระยะไกลได้ (หากทราบค่าการแผ่รังสี) วิธีการนี้เรียกว่า เทอร์โมกราฟี หรือในกรณีของวัตถุที่ร้อนจัดในย่านอินฟราเรดใกล้หรือย่านแสง ที่มองเห็นได้ จะเรียกว่า ไพโรเมตรี เทอร์โมกราฟี (การถ่ายภาพความร้อน) ส่วนใหญ่ใช้ในด้านการทหารและอุตสาหกรรม แต่เทคโนโลยีนี้กำลังเข้าสู่ตลาดทั่วไปในรูปแบบของกล้องอินฟราเรดในรถยนต์ เนื่องจากต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก

กล้องถ่ายภาพความร้อนตรวจจับรังสีในช่วงอินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า (ประมาณ 9,000–14,000 นาโนเมตร หรือ 9–14 ไมโครเมตร) และสร้างภาพของรังสีนั้น เนื่องจากรังสีอินฟราเรดถูกปล่อยออกมาจากวัตถุทุกชนิดตามอุณหภูมิของมัน ตามกฎการแผ่รังสีของวัตถุดำ การถ่ายภาพความร้อนจึงทำให้สามารถ "มองเห็น" สภาพแวดล้อมได้ทั้งในและนอกแสงสว่าง ปริมาณรังสีที่ปล่อยออกมาจากวัตถุจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ดังนั้นการถ่ายภาพความร้อนจึงช่วยให้มองเห็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ (จึงเป็นที่มาของชื่อ)

การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัม

ภาพไฮเปอร์สเปกตรัมคือ "ภาพ" ที่ประกอบด้วยสเปกตรัม ต่อเนื่อง ในช่วงสเปกตรัมกว้างในแต่ละพิกเซล การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัมกำลังได้รับความสำคัญมากขึ้นในสาขาสเปกโทรสโกปีประยุกต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในย่านสเปกตรัม NIR, SWIR, MWIR และ LWIR การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การวัดทางชีววิทยา แร่ธาตุ การป้องกันประเทศ และอุตสาหกรรม

การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัมอินฟราเรดความร้อนสามารถทำได้ในลักษณะเดียวกันโดยใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนโดยมีความแตกต่างพื้นฐานคือแต่ละพิกเซลมีสเปกตรัม LWIR เต็มรูปแบบ ดังนั้นจึงสามารถระบุองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงภายนอก เช่น ดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ กล้องดังกล่าวโดยทั่วไปจะนำไปใช้ในการวัดทางธรณีวิทยา การเฝ้าระวังกลางแจ้ง และการใช้งานUAV ^{[ 37 ]}

การถ่ายภาพอื่นๆ

ในการถ่ายภาพอินฟราเรดจะ ใช้ ฟิลเตอร์อินฟราเรดเพื่อจับภาพสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้กล้องดิจิทัลมักใช้ตัวบล็อก อินฟราเรด กล้องดิจิทัลราคาถูกและกล้องโทรศัพท์มือถือจะมีฟิลเตอร์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและสามารถมองเห็นอินฟราเรดใกล้ที่มีความเข้มสูง ทำให้ปรากฏเป็นสีม่วงขาวสว่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถ่ายภาพวัตถุใกล้บริเวณที่มีแสงอินฟราเรดสว่าง (เช่น ใกล้หลอดไฟ) ซึ่งการรบกวนของอินฟราเรดที่เกิดขึ้นอาจทำให้ภาพจางลง นอกจากนี้ยังมีเทคนิคที่เรียกว่าการถ่ายภาพ ' T-ray ' ซึ่งเป็นการถ่ายภาพโดยใช้ รังสี อินฟราเรดไกลหรือเทราเฮิร์ตซ์ การขาดแหล่งกำเนิดแสงสว่างอาจทำให้การถ่ายภาพเทราเฮิร์ตซ์มีความท้าทายมากกว่าเทคนิคการถ่ายภาพอินฟราเรดอื่นๆ ส่วนใหญ่ เมื่อเร็วๆ นี้ การถ่ายภาพ T-ray ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากการพัฒนาใหม่ๆ หลายอย่าง เช่น สเปกโทรส โก ปีแบบโดเมนเวลาของเทราเฮิร์ตซ์

การติดตาม

การติดตามด้วยอินฟราเรด หรือที่เรียกว่าการนำทางด้วยอินฟราเรด เป็นระบบนำทางขีปนาวุธแบบพาสซีฟที่ใช้รังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากเป้าหมายเพื่อติดตาม ขีปนาวุธที่ใช้การค้นหาด้วยอินฟราเรดมักถูกเรียกว่า "ขีปนาวุธค้นหาความร้อน" เนื่องจากวัตถุร้อนปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมาอย่างรุนแรง วัตถุหลายอย่าง เช่น คน เครื่องยนต์รถยนต์ และเครื่องบิน สร้างความร้อน ดังนั้นจึงมีความแตกต่างกับพื้นหลังที่เย็นกว่า^{[ 38 ]}

การทำความร้อน

รังสีอินฟราเรดสามารถใช้เป็นแหล่งความร้อนโดยเจตนาได้ ตัวอย่างเช่น ใช้ในห้องซาวน่าอินฟราเรดเพื่อให้ความร้อนแก่ผู้ที่อยู่ในนั้น นอกจากนี้ยังอาจใช้ในการใช้งานด้านความร้อนอื่นๆ เช่น การกำจัดน้ำแข็งออกจากปีกเครื่องบิน (การละลายน้ำแข็ง) ^{[ 39 ]}

การให้ความร้อนด้วยอินฟราเรดกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เช่น การอบแห้งสารเคลือบ การขึ้นรูปพลาสติก การอบอ่อน การเชื่อมพลาสติก และการอบแห้งงานพิมพ์ ในการใช้งานเหล่านี้ เครื่องทำความร้อนอินฟราเรดจะเข้ามาแทนที่เตาอบแบบใช้ความร้อนจากอากาศและการให้ความร้อนแบบสัมผัส

การระบายความร้อน

เทคโนโลยีหรือเทคโนโลยีที่เสนอหลากหลายประเภทใช้ประโยชน์จากการปล่อยรังสีอินฟราเรดเพื่อระบายความร้อนให้กับอาคารหรือระบบอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วง LWIR (8–15 μm) ซึ่งมีประโยชน์อย่างมาก เนื่องจากรังสีบางส่วนที่ความยาวคลื่นเหล่านี้สามารถหลุดออกไปสู่อวกาศผ่านช่องรังสีอินฟราเรด ของชั้นบรรยากาศ ได้ นี่คือวิธีที่ พื้นผิว ระบายความร้อนด้วยรังสีแบบพาสซีฟในเวลากลางวัน (PDRC) สามารถทำอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อมได้ภายใต้ความเข้มของแสงอาทิตย์โดยตรง ช่วยเพิ่มการไหลของความร้อนจากพื้นโลกไปยังอวกาศภายนอกโดยไม่ใช้พลังงานหรือก่อให้เกิดมลพิษ^{[ 40 ]}^{[ 41 ]} พื้นผิว PDRC เพิ่ม การสะท้อนแสงอาทิตย์คลื่นสั้นให้สูงสุด เพื่อลดการรับความร้อนในขณะที่ยังคงรักษาการ ถ่ายเทความร้อน จากรังสีอินฟราเรด คลื่นยาว ( LWIR) ที่แข็งแกร่ง^[⁴²^]^[⁴³^]เมื่อพิจารณาในระดับโลก วิธีการระบายความร้อนนี้ได้รับการเสนอให้เป็นวิธีชะลอและแม้กระทั่งย้อนกลับภาวะโลกร้อนโดยมีการประมาณการบางส่วนเสนอให้ครอบคลุมพื้นที่ผิวโลก 1-2% เพื่อรักษาสมดุลการไหลของความร้อนทั่วโลก^[⁴⁴^]^[⁴⁵^]

การสื่อสาร

การส่งข้อมูลด้วย รังสี อินฟราเรด (IR) ยังถูกนำมาใช้ในการสื่อสารระยะสั้นระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์และ อุปกรณ์ ผู้ช่วยดิจิทัลส่วนบุคคล ( PDA) อุปกรณ์เหล่านี้มักเป็นไปตามมาตรฐานที่เผยแพร่โดยIrDA (Infrared Data Association) รีโมทคอนโทรลและอุปกรณ์ IrDA ใช้ไดโอดเปล่งแสงอินฟราเรด(LED) เพื่อปล่อยรังสีอินฟราเรด ซึ่งอาจถูกรวมแสงโดยเลนส์ให้เป็นลำแสงที่ผู้ใช้เล็งไปที่ตัวตรวจจับ ลำแสงจะถูกปรับเปลี่ยน กล่าวคือ เปิดและปิดตามรหัสที่ตัวรับตีความ โดยปกติจะใช้รังสีอินฟราเรดระยะใกล้มาก (ต่ำกว่า 800 นาโนเมตร) ด้วยเหตุผลทางปฏิบัติ ความยาวคลื่นนี้สามารถตรวจจับได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยโฟโตไดโอด ซิลิคอน ราคาไม่แพง ซึ่งตัวรับใช้ในการแปลงรังสีที่ตรวจพบเป็นกระแสไฟฟ้าสัญญาณไฟฟ้าดังกล่าวจะถูกส่งผ่านตัวกรองความถี่สูงซึ่งจะคงการเต้นเป็นจังหวะอย่างรวดเร็วเนื่องจากตัวส่งสัญญาณ IR แต่จะกรองรังสีอินฟราเรดที่เปลี่ยนแปลงช้าๆ จากแสงโดยรอบออกไป การสื่อสารด้วยรังสีอินฟราเรดมีประโยชน์สำหรับการใช้งานภายในอาคารในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของประชากรสูง รังสีอินฟราเรดไม่สามารถทะลุผ่านกำแพงได้ ดังนั้นจึงไม่รบกวนอุปกรณ์อื่นๆ ในห้องข้างเคียง อินฟราเรดเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าด้วยรีโมทคอนโทรล โปรโตคอลรีโมทคอนโทรลอินฟราเรด เช่นRC-5และSIRCถูกนำมาใช้ในการสื่อสารกับอินฟราเรด

การสื่อสารด้วยแสงในพื้นที่ว่าง โดยใช้ เลเซอร์อินฟราเรดอาจเป็นวิธีที่มีราคาไม่แพงนักในการติดตั้งลิงก์การสื่อสารในเขตเมืองซึ่งทำงานได้ที่ความเร็วสูงสุด 4 กิกะบิต/วินาที เมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายในการฝังสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ยกเว้นความเสียหายจากรังสี “เนื่องจากดวงตาไม่สามารถตรวจจับ IR ได้ การกระพริบตาหรือปิดตาเพื่อช่วยป้องกันหรือลดความเสียหายจึงอาจไม่เกิดขึ้น” ^{[ 46 ]}

เลเซอร์อินฟราเรดใช้ในการสร้างแสงสำหรับระบบสื่อสารใยแก้ว นำแสง ความยาวคลื่นประมาณ 1,330 นาโนเมตร ( การกระจายแสง น้อยที่สุด ) หรือ 1,550 นาโนเมตร (การส่งผ่านแสงดีที่สุด) เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับใยแก้ว ซิลิกา มาตรฐาน

กำลังมีการวิจัยเกี่ยวกับการส่งข้อมูลอินฟราเรด (IR) ในรูปแบบเสียงของป้ายข้อความ เพื่อเป็นเครื่องมือช่วยเหลือผู้พิการทางสายตา ผ่าน โครงการ ป้ายเสียงอินฟราเรดระยะไกลการส่งข้อมูลอินฟราเรดจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งบางครั้งเรียกว่า การส่งสัญญาณแบบบีม (beaming )

บางครั้ง IR ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยเหลือผู้พิการทางการได้ยิน โดยใช้เป็นทางเลือกแทนวงจร เหนี่ยวนำเสียง

สเปกโทรสโกปี

สเปกโทรสโกปีการสั่นสะเทือนอินฟราเรด (ดูเพิ่มเติมที่สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดใกล้ ) เป็นเทคนิคที่สามารถใช้ในการระบุโมเลกุลโดยการวิเคราะห์พันธะที่เป็นส่วนประกอบ พันธะเคมีแต่ละพันธะในโมเลกุลจะสั่นด้วยความถี่เฉพาะของพันธะนั้น กลุ่มของอะตอมในโมเลกุล (เช่น CH₂ ₎อาจมีโหมดการสั่นหลายโหมดที่เกิดจากการยืดและการดัดงอของกลุ่มโดยรวม หากการสั่นนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของไดโพลในโมเลกุล โมเลกุลนั้นจะดูดซับโฟตอนที่มีความถี่เดียวกัน ความถี่การสั่นของโมเลกุลส่วนใหญ่สอดคล้องกับความถี่ของแสงอินฟราเรด โดยทั่วไป เทคนิคนี้ใช้ในการศึกษาองค์ประกอบอินทรีย์โดยใช้รังสีแสงจากแถบอินฟราเรดกลาง 4,000–400 cm⁻¹ ^{สเปกตรัม}ของความถี่การดูดซับทั้งหมดในตัวอย่างจะถูกบันทึกไว้ สามารถใช้เทคนิคนี้เพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของตัวอย่างในแง่ของหมู่เคมีที่ปรากฏอยู่และความบริสุทธิ์ของตัวอย่าง (เช่น ตัวอย่างที่เปียกจะแสดงการดูดกลืน OH ที่กว้างในช่วงประมาณ 3200 cm⁻¹ ⁾หน่วยที่ใช้ในการแสดงรังสีในแอปพลิเคชันนี้คือ cm⁻¹ ซึ่งเป็นเลขคลื่นทางสเปกโทรสโกปี^โดยเป็นความถี่หารด้วยความเร็วแสงในสุญญากาศ

การวัดฟิล์มบาง

ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ แสงอินฟราเรดสามารถใช้ในการวิเคราะห์คุณสมบัติของวัสดุ เช่น ฟิล์มบางและโครงสร้างร่องแบบเป็นคาบ โดยการวัดค่าการสะท้อนแสงจากพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ จะสามารถหาค่าดัชนีหักเห (n) และสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง (k) ได้โดยใช้สมการการกระจายแสงของ Forouhi–Bloomer นอกจากนี้ ค่า การสะท้อนแสงจากแสงอินฟราเรดยังสามารถใช้ในการกำหนดขนาดที่สำคัญ ความลึก และมุมด้านข้างของโครงสร้างร่องที่มีอัตราส่วนความสูงต่อความกว้างสูงได้อีกด้วย

อุตุนิยมวิทยา

ดาวเทียมตรวจอากาศที่ติดตั้งเครื่องวัดรังสีแบบสแกนจะสร้างภาพความร้อนหรือภาพอินฟราเรด ซึ่งช่วยให้นักวิเคราะห์ที่ได้รับการฝึกฝนสามารถกำหนดความสูงและประเภทของเมฆ คำนวณอุณหภูมิของพื้นดินและผิวน้ำ และระบุตำแหน่งลักษณะทางภูมิศาสตร์บนพื้นผิวมหาสมุทรได้ โดยทั่วไปการสแกนจะอยู่ในช่วง 10.3–12.5 ไมโครเมตร (ช่องสัญญาณ IR4 และ IR5)

เมฆที่มีส่วนยอดสูงและเย็น เช่นพายุไซโคลนหรือเมฆคิวมูลอนิมบัสมักแสดงเป็นสีแดงหรือดำ เมฆที่อยู่ต่ำกว่าและอุ่นกว่า เช่นเมฆสเตรตัสหรือ เมฆ สเตรโตคิวมูลัสจะแสดงเป็นสีน้ำเงินหรือเทา โดยเมฆระดับกลางจะถูกแรเงาตามนั้น พื้นผิวโลกที่ร้อนจะแสดงเป็นสีเทาเข้มหรือดำ ข้อเสียอย่างหนึ่งของภาพถ่ายอินฟราเรดคือ เมฆต่ำ เช่น เมฆสเตรตัสหรือหมอกอาจมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับพื้นผิวโลกหรือทะเลโดยรอบและมองไม่เห็น อย่างไรก็ตาม การใช้ความแตกต่างของความสว่างระหว่างช่อง IR4 (10.3–11.5 ไมโครเมตร) และช่องอินฟราเรดใกล้ (1.58–1.64 ไมโครเมตร) สามารถแยกแยะเมฆต่ำได้ ทำให้ได้ ภาพถ่ายดาวเทียม หมอก ข้อได้เปรียบหลักของอินฟราเรดคือ สามารถสร้างภาพได้ในเวลากลางคืน ทำให้สามารถศึกษาลำดับสภาพอากาศได้อย่างต่อเนื่อง

ภาพถ่ายอินฟราเรดเหล่านี้สามารถแสดงให้เห็นถึงกระแสน้ำวนหรือกระแสน้ำหมุนในมหาสมุทร และทำแผนที่กระแสน้ำ เช่น กระแสน้ำกัลฟ์สตรีม ซึ่งมีประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมการขนส่งทางเรือ ชาวประมงและเกษตรกรสนใจที่จะทราบอุณหภูมิของพื้นดินและน้ำเพื่อปกป้องพืชผลจากน้ำค้างแข็งหรือเพิ่มปริมาณการจับปลาในทะเล แม้แต่ ปรากฏการณ์ เอลนีโญก็สามารถตรวจพบได้ การใช้เทคนิคการแปลงภาพความร้อนสีเทาให้เป็นสี จะช่วยให้สามารถระบุข้อมูลที่ต้องการได้ง่ายขึ้น

ช่องสัญญาณไอน้ำหลักในช่วง 6.40 ถึง 7.08 ไมโครเมตร สามารถมองเห็นได้ด้วยดาวเทียมตรวจอากาศบางดวง และแสดงปริมาณความชื้นในชั้นบรรยากาศ

ภูมิอากาศวิทยา

ปรากฏการณ์เรือนกระจกที่โมเลกุลของมีเทน น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์แผ่ความร้อนจากแสงอาทิตย์ออกมา

ในสาขาภูมิอากาศวิทยา รังสีอินฟราเรดในชั้นบรรยากาศถูกตรวจสอบเพื่อตรวจจับแนวโน้มการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างโลกและชั้นบรรยากาศ แนวโน้มเหล่านี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระยะยาวของสภาพภูมิอากาศโลก เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์หลักที่ศึกษาในการวิจัยภาวะโลกร้อนควบคู่ไปกับรังสีจากดวงอาทิตย์

ในงานวิจัยด้านนี้มีการใช้เครื่องวัดรังสีอินฟราเรดแบบต่อเนื่อง ( pyrgeometer ) เพื่อทำการวัดกลางแจ้งอย่างต่อเนื่อง เครื่องวัด รังสีนี้เป็นเครื่องวัดรังสีอินฟราเรดแบบบรอดแบนด์ที่มีความไวต่อรังสีอินฟราเรดในช่วงประมาณ 4.5 ไมโครเมตรถึง 50 ไมโครเมตร

ดาราศาสตร์

นักดาราศาสตร์สังเกตวัตถุในช่วงคลื่นอินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้อุปกรณ์ทางแสง เช่น กระจก เลนส์ และตัวตรวจจับดิจิทัลแบบโซลิดสเตท ด้วยเหตุนี้จึงจัดอยู่ในประเภทของดาราศาสตร์เชิงแสงในการสร้างภาพ อุปกรณ์ของกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดจำเป็นต้องได้รับการป้องกันอย่างระมัดระวังจากแหล่งความร้อน และตัวตรวจจับจะถูกทำให้เย็นลงโดยใช้ฮีเลียมเหลว

ความไวของกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดบนโลกนั้นถูกจำกัดอย่างมากโดยไอน้ำในชั้นบรรยากาศ ซึ่งดูดซับรังสีอินฟราเรดบางส่วนที่มาจากอวกาศนอกช่วงช่องแสง ที่กำหนดไว้ ข้อจำกัดนี้สามารถบรรเทาได้บางส่วนโดยการตั้งหอดูดาวกล้องโทรทรรศน์ไว้ที่ระดับความสูงมาก หรือโดยการนำกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไปบนที่สูงด้วยบอลลูนหรือเครื่องบิน กล้องโทรทรรศน์อวกาศไม่มีข้อจำกัดนี้ ดังนั้นอวกาศจึงถือเป็นสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการศึกษาดาราศาสตร์อินฟราเรด

ช่วงคลื่นอินฟราเรดมีประโยชน์หลายประการสำหรับนักดาราศาสตร์เมฆโมเลกุล เย็นและมืด ที่ประกอบด้วยก๊าซและฝุ่นในกาแล็กซีของเราจะเรืองแสงด้วยความร้อนที่แผ่รังสีออกมาเมื่อได้รับแสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่ภายใน อินฟราเรดยังสามารถใช้ตรวจจับดาวฤกษ์แรกเริ่มก่อนที่พวกมันจะเริ่มปล่อยแสงที่มองเห็นได้ ดาวฤกษ์ปล่อยพลังงานส่วนน้อยในสเปกตรัมอินฟราเรด ดังนั้นวัตถุเย็นที่อยู่ใกล้เคียง เช่นดาวเคราะห์จึงสามารถตรวจจับได้ง่ายกว่า (ในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ แสงจ้าจากดาวฤกษ์จะกลบแสงสะท้อนจากดาวเคราะห์)

แสงอินฟราเรดยังมีประโยชน์สำหรับการสังเกตแกนกลางของกาแล็กซีที่มีกิจกรรมซึ่งมักถูกปกคลุมด้วยก๊าซและฝุ่น กาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปซึ่งมีค่าเรดชิฟต์ สูง จะมีส่วนยอดของสเปกตรัมเลื่อนไปทางความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น ทำให้สามารถสังเกตได้ง่ายขึ้นในรังสีอินฟราเรด^{[ 10 ]}

การทำความสะอาด

การทำความสะอาดด้วยอินฟราเรดเป็นเทคนิคที่ใช้โดยเครื่องสแกนฟิล์มภาพยนตร์เครื่องสแกนฟิล์มและเครื่องสแกนแบบแผ่นเรียบเพื่อลดหรือขจัดผลกระทบของฝุ่นและรอยขีดข่วนบนการสแกน ที่เสร็จ สมบูรณ์ โดยทำงานด้วยการรวบรวมช่องสัญญาณอินฟราเรดเพิ่มเติมจากการสแกนในตำแหน่งและความละเอียดเดียวกันกับช่องสัญญาณสีที่มองเห็นได้สามช่อง (แดง เขียว และน้ำเงิน) ช่องสัญญาณอินฟราเรดร่วมกับช่องสัญญาณอื่นๆ จะถูกใช้เพื่อตรวจจับตำแหน่งของรอยขีดข่วนและฝุ่น เมื่อพบแล้ว ข้อบกพร่องเหล่านั้นสามารถแก้ไขได้โดยการปรับขนาดหรือแทนที่ด้วยการเติมสี^{[ 47 ]}

การอนุรักษ์และวิเคราะห์งานศิลปะ

การสะท้อนแสงอินฟราเรด^{[ 48 ]}สามารถนำไปใช้กับภาพวาดเพื่อเปิดเผยชั้นที่อยู่ด้านล่างในลักษณะที่ไม่ทำลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาพร่างหรือโครงร่างที่ศิลปินวาดไว้เป็นแนวทาง ผู้เชี่ยวชาญด้านการอนุรักษ์ศิลปะใช้เทคนิคนี้เพื่อตรวจสอบว่าชั้นสีที่มองเห็นได้แตกต่างจากภาพร่างหรือชั้นระหว่างกลางอย่างไร (การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่าpentimentiเมื่อทำโดยศิลปินดั้งเดิม) นี่เป็นข้อมูลที่มีประโยชน์มากในการตัดสินใจว่าภาพวาดเป็นฉบับดั้งเดิมของศิลปินหรือเป็นสำเนา และมีการเปลี่ยนแปลงโดยงานบูรณะที่มากเกินไปหรือไม่ โดยทั่วไป ยิ่งมี pentimenti มากเท่าไร ภาพวาดก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะเป็นฉบับดั้งเดิมมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับวิธีการทำงาน^{[ 49 ]} การสะท้อนแสงมักจะเปิดเผยการใช้ คาร์บอนแบล็กของศิลปินซึ่งปรากฏให้เห็นได้ดีในภาพสะท้อน ตราบใดที่ไม่ได้ใช้ในพื้นผิวที่อยู่ใต้ภาพวาดทั้งหมด การสะท้อนแสงอินฟราเรดสามารถทำได้โดยกล้องดิจิทัลเชิงพาณิชย์ที่ดัดแปลงในย่านสเปกตรัม NIR หรือโดยเครื่องมือเฉพาะในย่านสเปกตรัม SWIR ^{[ 50 ]}การขยายการสะท้อนแสงในช่วงไม่นานมานี้ไปยังย่านสเปกตรัม MWIR ^{[ 51 ]}^{[ 52 ]}ได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถตรวจจับความแตกต่างเล็กน้อยในวัสดุพื้นผิวได้

สุดท้าย การสะท้อนแสง NIR สามารถทำได้ด้วยผลลัพธ์ที่ดีโดยใช้กล้องสมาร์ทโฟน^{[ 53 ]}

ความก้าวหน้าล่าสุดในการออกแบบกล้องที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดทำให้สามารถค้นพบและแสดงภาพไม่เพียงแต่ภาพร่างและการแก้ไขเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภาพวาดทั้งหมดที่ศิลปินวาดทับในภายหลังด้วย^{[ 54 ]}ตัวอย่างที่น่าสนใจคือภาพวาดWoman IroningและBlue RoomของPicassoซึ่งในทั้งสองกรณี ภาพเหมือนของผู้ชายปรากฏให้เห็นอยู่ใต้ภาพวาดอย่างที่เรารู้จักกันในปัจจุบัน

นักอนุรักษ์และนักวิทยาศาสตร์ใช้รังสีอินฟราเรดในลักษณะเดียวกันในวัตถุประเภทต่างๆ โดยเฉพาะเอกสารโบราณ เช่นม้วนหนังสือทะเลเดดซีงานเขียนของโรมันในวิลลาแห่งปาปิรัสและข้อความเส้นทางสายไหมที่พบในถ้ำตุนหวง [ ^{55 ] คาร์บอน}แบล็กที่ใช้ในหมึกสามารถแสดงผลได้ดีมาก

ระบบชีวภาพ

งูพิษชนิดนี้มีรูรับสัมผัสอินฟราเรดคู่หนึ่งอยู่บนหัว ยังไม่แน่ชัดถึงความไวต่อความร้อนที่แน่นอนของระบบตรวจจับอินฟราเรดทางชีวภาพนี้^{[ 56 ]}^{[ 57 ]}

สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่มีอวัยวะรับความร้อน ได้แก่ งูเหลือม (วงศ์Pythonidae ) งูโบอาบางชนิด (วงศ์Boidae ) ค้างคาวแวมไพร์ธรรมดา ( Desmodus rotundus ) ด้วงอัญมณีหลายชนิด( Melanophila acuminata ) ^{[ 58 ]}ผีเสื้อสีเข้ม ( Pachliopta aristolochiaeและTroides rhadamantus plateni ) และอาจรวมถึงแมลงดูดเลือด ( Triatoma infestans ) ^{[ 59 ]}โดยการตรวจจับความร้อนที่เหยื่อปล่อยออกมา งู ในวงศ์ CrotalineและBoidaeจะระบุและจับเหยื่อโดยใช้อวัยวะหลุมที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดในทำนองเดียวกัน หลุมที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดบนค้างคาวแวมไพร์ธรรมดา ( Desmodus rotundus ) ช่วยในการระบุบริเวณที่มีเลือดมากบนเหยื่อที่เป็นสัตว์เลือดอุ่น ด้วงอัญมณีMelanophila acuminataระบุตำแหน่งไฟป่าโดยใช้อวัยวะหลุมอินฟราเรด ซึ่งพวกมันจะวางไข่บนต้นไม้ที่เพิ่งไหม้ตัวรับความร้อนบนปีกและหนวดของผีเสื้อที่มีเม็ดสีเข้ม เช่นPachliopta aristolochiaeและTroides rhadamantus plateniช่วยปกป้องพวกมันจากความเสียหายจากความร้อนขณะอาบแดด นอกจากนี้ ยังมีสมมติฐานว่าตัวรับความร้อนช่วยให้แมลงดูดเลือด ( Triatoma infestans ) สามารถค้นหา เหยื่อ ที่มีเลือดอุ่น ได้ โดยการรับรู้ความร้อนจากร่างกายของพวกมัน^{[ 59 ]}

เชื้อราบางชนิด เช่นVenturia inaequalisต้องใช้แสงอินฟราเรดใกล้เพื่อดีดออก^{[ 60 ]}

แม้ว่าการมองเห็นด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ (780–1,000 นาโนเมตร) จะถูกมองว่าเป็นไปไม่ได้มานานแล้วเนื่องจากสัญญาณรบกวนในเม็ดสีการมองเห็น^{[ 61 ]}แต่ก็มีรายงานการรับรู้แสงอินฟราเรดใกล้ในปลาคาร์พทั่วไปและปลาหมอสีสามชนิด^{[ 61 ]}^{[ 62 ]}^{[ 63 ]}^{[ 64 ]}^{[ 65 ]}ปลาใช้ NIR ในการจับเหยื่อ^{[ 61 ]}และสำหรับการวางแนวการว่ายน้ำตามแสง^{[ 65 ]}การรับรู้ NIR ในปลาอาจมีความเกี่ยวข้องภายใต้สภาพแสงน้อยในช่วงพลบค่ำ^{[ 61 ]}และในน้ำผิวดินขุ่น^{[ 65 ]}

การกระตุ้นด้วยแสง

แสงอินฟราเรดใกล้ หรือโฟโตไบโอโมดูเลชันถูกนำมาใช้ในการรักษาแผลในช่องปากที่เกิดจากเคมีบำบัด รวมถึงการสมานแผล นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการรักษาไวรัสเริม^{[ 66 ]}โครงการวิจัยต่างๆ รวมถึงงานวิจัยเกี่ยวกับผลการรักษาของระบบประสาทส่วนกลางผ่านการควบคุมไซโตโครมซีออกซิเดสและกลไกอื่นๆ ที่เป็นไปได้^{[ 67 ]}

อันตรายต่อสุขภาพ

รังสีอินฟราเรดที่มีความเข้มข้นสูงในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูงในอุตสาหกรรมบางแห่งอาจเป็นอันตรายต่อดวงตา ส่งผลให้เกิดความเสียหายหรือทำให้ผู้ใช้ตาบอดได้ เนื่องจากรังสีนั้นมองไม่เห็น จึงต้องสวมแว่นตาป้องกันรังสีอินฟราเรดแบบพิเศษในสถานที่ดังกล่าว^{[ 68 ]}

ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

การค้นพบรังสีอินฟราเรดนั้นมีที่มาจากวิลเลียม เฮอร์เชลนักดาราศาสตร์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 เฮอร์เชลได้ตีพิมพ์ผลงานของเขาในปี 1800 ต่อหน้าราชสมาคมแห่งลอนดอนเฮอร์เชลใช้ปริซึมเพื่อหักเหแสงจากดวงอาทิตย์และตรวจพบรังสีอินฟราเรด ซึ่งอยู่นอกเหนือ ส่วน สีแดงของสเปกตรัม ผ่านการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่บันทึกไว้บนเทอร์โมมิเตอร์เขาประหลาดใจกับผลลัพธ์และเรียกมันว่า "รังสีแคลอรีฟิก" ^{[ 69 ]}^{[ 70 ]}คำว่า "อินฟราเรด" ไม่ได้ปรากฏขึ้นจนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 19 ^{[ 71 ]}คำนำหน้าภาษาละตินinfra-หมายถึงด้านล่าง เนื่องจากเป็นแสงที่อยู่ต่ำกว่าสีแดงในสเปกตรัม^{[ 72 ]}การทดลองก่อนหน้านี้ในปี 1790โดยมาร์ค-ออกุสต์ ปิคเตต์ได้แสดงให้เห็นถึงการสะท้อนและการโฟกัสของความร้อนจากรังสีผ่านกระจกในกรณีที่ไม่มีแสงที่มองเห็นได้^{[ 73 ]}

วันสำคัญอื่นๆ ได้แก่: ^{[ 28 ]}

1830: Leopoldo Nobiliสร้างเครื่องตรวจจับอินฟราเรด เทอร์โมไพล์เครื่องแรก ^{[ 74 ]}
1840: จอห์น เฮอร์เชลสร้างภาพความร้อนภาพแรกที่เรียกว่าเทอร์โมแกรม^{[ 75 ]}
1860: Gustav Kirchhoffได้กำหนดทฤษฎีวัตถุดำ^[⁷⁶^] $E=J(T,n)$
^{พ.ศ. 2416} : วิลโลบี สมิธค้นพบการนำไฟฟ้าด้วยแสงของซีลีเนียม [ ^{77 ]}
พ.ศ. 2421: ซามูเอล เพียร์พอนต์ แลงลีย์ ประดิษฐ์ โบโลมิเตอร์ เครื่อง แรกซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถวัดความผันผวนของอุณหภูมิเล็กน้อย และด้วยเหตุนี้จึงสามารถวัดกำลังของแหล่งกำเนิดอินฟราเรดระยะไกลได้^{[ 78 ]}
1879: กฎของ Stefan–Boltzmannได้รับการกำหนดขึ้นจากประสบการณ์ว่าพลังงานที่แผ่รังสีโดยวัตถุดำเป็นสัดส่วน^กับ T ⁴^[⁷⁹ ]
ช่วงปี 1880 และ 1890: ลอร์ดเรย์ลีย์และวิลเฮล์ม วีนแก้สมการวัตถุดำได้บางส่วน แต่คำตอบทั้งสองแตกต่างกันในบางส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ปัญหานี้เรียกว่า " หายนะอัลตราไวโอเลตและหายนะอินฟราเรด" ^{[ 80 ]}
1892: Willem Henri Julius เผยแพร่สเปกตรัมอินฟราเรดของสารประกอบอินทรีย์ 20 ชนิดที่วัดด้วยโบโลมิเตอร์ในหน่วยของการกระจัดเชิงมุม^{[ 81 ]}
พ.ศ. 2444: แม็กซ์ พลังค์เผยแพร่สมการและทฤษฎีของวัตถุดำเขาแก้ปัญหาโดยการหาปริมาณการเปลี่ยนผ่านพลังงานที่อนุญาต^{[ 82 ]}
พ.ศ. 2448: อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์พัฒนาทฤษฎีปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก^{[ 83 ]}
1905–1908: William Coblentzเผยแพร่สเปกตรัมอินฟราเรดในหน่วยความยาวคลื่น (ไมโครเมตร) สำหรับสารประกอบทางเคมีหลายชนิดในInvestigations of Infra-Red Spectra ^{[ 84 ]}^{[ 85 ]}^{[ 86 ]}
ปี 1917: ธีโอดอร์ เคสพัฒนา เครื่องตรวจจับ ทัลลัสซัลไฟด์ซึ่งมีส่วนช่วยในการผลิต อุปกรณ์ ค้นหาและติดตามด้วยอินฟราเรดเครื่องแรกที่สามารถตรวจจับอากาศยานได้ในระยะ 1 ไมล์ (1.6 กิโลเมตร)
ปี 1935: เกลือตะกั่ว – ระบบนำทางขีปนาวุธยุคแรกในสงครามโลกครั้งที่สอง
พ.ศ. 2481: Yeou Taทำนายว่าปรากฏการณ์ไพโรอิเล็กทริกสามารถใช้ตรวจจับรังสีอินฟราเรดได้^{[ 87 ]}
ปี 1945: ระบบอาวุธอินฟราเรด Zielgerät 1229 "Vampir" ได้ถูกนำมาใช้เป็นอุปกรณ์อินฟราเรดแบบพกพาเครื่องแรกสำหรับการใช้งานทางทหาร
พ.ศ. 2495: Heinrich WelkerปลูกผลึกInSb สังเคราะห์
ทศวรรษ 1950 และ 1960: เฟรด นิโคเดเมนูส , จี. เจ. ซิสซิสและอาร์. คลาร์ ก เป็นผู้กำหนดระบบการตั้งชื่อและหน่วยวัดรังสี และโรเบิร์ต คลาร์ก โจนส์เป็นผู้กำหนดD *
พ.ศ. 2491: W. D. Lawson ( Royal Radar Establishmentใน Malvern) ค้นพบคุณสมบัติการตรวจจับ IR ของปรอทแคดเมียมเทลลูไรด์ (HgCdTe) ^{[ 88 ]}
ปี 1958: ขีปนาวุธ ฟอลคอนและไซด์วินเดอร์ได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีอินฟราเรด
ทศวรรษ 1960: Paul Kruseและเพื่อนร่วมงานของเขาที่ศูนย์วิจัยHoneywell ได้สาธิตการใช้ HgCdTe เป็น สารประกอบ ที่มีประสิทธิภาพ สำหรับการตรวจจับอินฟราเรด^{[ 88 ]}
พ.ศ. 2505: เจ. คูเปอร์สาธิตการตรวจจับด้วยไพโรอิเล็กทริก^{[ 89 ]}
พ.ศ. 2507: W. G. Evans ค้นพบตัวรับความร้อนอินฟราเรดในด้วงไพโรไฟล์^{[ 58 ]}
ปี 1965: มีหนังสือคู่มืออินฟราเรดเล่มแรก; เครื่องถ่ายภาพเชิงพาณิชย์เครื่องแรก ( Barnes, Agema (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของFLIR Systems Inc.)); ตำราสำคัญของRichard Hudson ; F4 TRAM FLIR โดย Hughes ; Fred SimmonsและA. T. Stairเป็นผู้บุกเบิกด้านปรากฏการณ์วิทยา; ห้องปฏิบัติการมองเห็นในเวลากลางคืนของกองทัพบกสหรัฐฯ ก่อตั้งขึ้น (ปัจจุบันคือNight Vision and Electronic Sensors Directorate (NVESD)) และRachetsพัฒนาแบบจำลองการตรวจจับ การจดจำ และการระบุตัวตนที่นั่น
ปี 1970: วิลลาร์ด บอยล์และจอร์จ อี. สมิธเสนอแนวคิด CCD ที่ห้องปฏิบัติการเบลล์แล็บส์สำหรับโทรศัพท์ภาพ
พ.ศ. 2516: NVESD เริ่มโครงการโมดูลทั่วไป^{[ 90 ]}
ปี 1978: ดาราศาสตร์ภาพถ่ายอินฟราเรดก้าวหน้าอย่างมาก มีการวางแผนสร้างหอดูดาว และIRTFบนภูเขาเมานาเคอาเปิดทำการ มีการผลิตอาร์เรย์ขนาด 32 × 32 และ 64 × 64 โดยใช้วัสดุ InSb, HgCdTe และวัสดุอื่นๆ
2013: เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ นักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ฝังในระบบประสาทที่ทำให้หนูสามารถรับรู้แสงอินฟราเรดได้ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ทำให้สิ่งมีชีวิตได้รับความสามารถใหม่ แทนที่จะเพียงแค่ทดแทนหรือเสริมความสามารถที่มีอยู่^{[ 91 ]}

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

^ อุณหภูมิของวัตถุดำซึ่งจุดสูงสุด ^ของสเปกตรัมตกอยู่ที่ความยาวคลื่นที่กำหนด ตามรูปแบบความยาวคลื่นของกฎการกระจัดของ Wien [^{21 ]}

ลิงก์ภายนอก

อินฟราเรด: มุมมองทางประวัติศาสตร์เก็บถาวรเมื่อ 7 สิงหาคม 2550 ที่Wayback Machine (Omega Engineering)
สมาคมข้อมูลอินฟราเรด (Infrared Data Association) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2008 ที่Wayback Machineซึ่งเป็นองค์กรกำหนดมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อข้อมูลอินฟราเรด
เอกสารโปรโตคอล SIRC ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 13 ตุลาคม 2011 ที่Wayback Machine
วิธีสร้างตัวรับสัญญาณอินฟราเรด USB เพื่อควบคุมพีซีจากระยะไกล(เก็บถาวรเมื่อ 2011-07-19 ที่Wayback Machine)
คลื่นอินฟราเรด : คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับแสงอินฟราเรด (นาซา)
เอกสารต้นฉบับของเฮอร์เชลจากปี ค.ศ. 1800 ที่ประกาศการค้นพบแสงอินฟราเรด
คลังภาพเทอร์โมกราฟิกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 11 มิถุนายน 2013 ที่Wayback Machineชุดรวมภาพเทอร์โมแกรม
การสะท้อนแสงอินฟราเรดในการวิเคราะห์ภาพวาดเก็บถาวรเมื่อ 2015-12-22 ที่Wayback Machineที่ ColourLex
Molly Faries, เทคนิคและการประยุกต์ใช้ – ความสามารถในการวิเคราะห์ของการสะท้อนแสงอินฟราเรด: มุมมองของนักประวัติศาสตร์ศิลปะเก็บถาวรเมื่อ 2015-12-22 ที่Wayback Machineใน การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ของศิลปะ: เทคนิคสมัยใหม่ในการอนุรักษ์และการวิเคราะห์, การประชุมวิชาการ Sackler NAS, 2005

[†-22] ^ อุณหภูมิของวัตถุดำซึ่งจุดสูงสุด ^ของสเปกตรัมตกอยู่ที่ความยาวคลื่นที่กำหนด ตามรูปแบบความยาวคลื่นของกฎการกระจัดของ Wien [^{21 ]}

[ 1 ]

[ 2 ]

3

4

ดัน

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ i ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[

[

[

[

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

55 ] คาร์บอน

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]

[

พ.ศ. 2416

[ 78 ]

กับ

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[ 84 ]

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 88 ]

[ 89 ]

[ 90 ]

[ 91 ]

ของ