Инфракрасные (ИК) технологии обнаружения произвели революцию в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность и здравоохранение, однако разобраться в различиях между SWIR, MWIR и LWIR-детекторами может быть непросто. В этом руководстве мы разберём, как работают эти технологии, их уникальные преимущества и области оптимального применения.
ИК-излучение классифицируется по диапазонам длин волн:
Коротковолновое инфракрасное излучение (SWIR): 0,9–1,7 мкм (иногда до 2,5 мкм)
Средневолновое инфракрасное излучение (MWIR): 3–5 мкм
Длинноволновое инфракрасное излучение (LWIR): 8–14 мкм
Каждый спектр по-разному взаимодействует с материалами, что делает его подходящим для конкретных задач.
SWIR-детекторы используют сенсоры из индия-галлия-арсенида (InGaAs) или кадмий-ртуть-теллурида (MCT) для захвата отражённого света. Их работа схожа с видимыми камерами, но с более глубокой проникающей способностью.
MWIR-сенсоры фиксируют тепловое излучение объектов с температурой 300–500 °C, используя охлаждаемые сенсоры MCT или квантовые ямочные фотодетекторы (QWIP).
Ключевые преимущества:
Исключительная чувствительность к источникам высокой температуры
Минимальное атмосферное поглощение в диапазоне 3–5 мкм
Идеальны для обнаружения газов (например, утечек метана)
LWIR-некулёные микроболометры улавливают длинноволновое излучение, испускаемое объектами при окружающих температурах (например, людьми, транспортными средствами).
Ключевые преимущества:
Не требуют внешнего охлаждения (экономичны)
Работают в полной темноте, а также сквозь дым и туман
Обеспечивают тепловое картирование в реальном времени
SWIR vs. MWIR vs. LWIR: что выбрать?
Фактор | SWIR | MWIR | LWIR |
Тип обнаружения | Отражённый свет | Излучаемое тепло (высокая T) | Излучаемое тепло (окружающая T) |
Охлаждение | Обычно не требуется | Требуется охлаждение | Обычно не требуется |
Стоимость | Средняя – высокая | Высокая | Низкая – средняя |
Оптимальное применение | Анализ материалов | Газы/источники высокой T | Мониторинг тепловых процессов в реальном времени |
