红外线的能力为何如此强大
叹为观止的红外线世界
这是许多人心中最经典的宇宙图像——创生之柱，拍摄它的是美国宇航局的哈勃太空望远镜。
这也是创生之柱的图像，同样来自哈勃太空望远镜。
同样的天体，同样的望远镜，为啥拍摄的结果大不相同呢？这是因为，前者是哈勃在可见光波段拍摄的图像，后者是哈勃在红外线波段拍摄的图像。
比对来看，上图的创生之柱似乎充满了迷雾，下图则更加通透，还有更多闪亮的光点。这些光点不是别的，正是银河系的恒星。
这就要说到红外波段观测的优势了：红外线可以更轻易地穿透宇宙迷雾，所以看起来更通透。原本在可见光波段被星际气体和尘埃遮挡的恒星，在红外波段被一览无余。
还有下图的创生之柱，是詹姆斯·韦布太空望远镜拍摄的，同样是红外波段，也能看到许多闪亮的恒星。
红外观测的历史
红外观测对于人类的天文学发展有着至关重要的意义，我们能看到这些图像，还要感谢一个人，那就是天王星的发现者——威廉·赫歇尔。
公元1800年，赫歇尔首次在太阳光在红光外侧有一种肉眼无法看到的光源，这是人类首次发现红外辐射。他的儿子约翰·赫歇尔子承父业，在1840年利用一种名叫蒸发成像仪的设备，制作了第一幅红外图像，开启了红外成像的历史。
现在我们知道，红外线和可见光一样属于电磁波，其频率在0.3THz～400THz之间，对应真空中波长在1mm至750nm之间。
后来人们发现，不论是太空中还是地球上，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，都可以发出红外线。而且，物体发出的红外线只与温度有关，与周围环境无关。这意味着，即便是在许多肉眼本来就无法看到物体的漆黑环境下，红外线也能发挥作用。
到了20世纪40年代和50年代期间，红外热成像仪广泛应用于军事领域。就算有迷彩服等伪装，在肉眼下可以和周围环境融为一体，敌方士兵或军事装备也会在红外线的观测下一览无余。红外跟踪、红外预警、红外对抗、红外制导等技术，在军事上得到了广泛的应用。
我们知道，军用转民用是一种很常见的流程。当20世纪60年代人们发现红外热成像仪可能具备的巨大潜力后，它就开始逐渐走进人们的日常生活中了。并且随着技术的发展，成本的降低，红外热和我们的生活越来越近了。
红外热像仪有啥用？
远了不说，2020年末爆发了新冠疫情后，检查体温成为了人们出入各个场所时不可避免的一道关卡。还记得2003年的非典疫情中，我们上学时还依靠水银温度计检查体温，每次要测量3分钟不提，动不动还会把温度计打破。
如今，在新冠疫情中，有了红外热像仪，不仅不用担心打破温度计导致水银中毒的风险，还可以在一瞬间就完成检测，极大地降低了时间成本。
除了测体温之外，在其他许多领域，都需要红外热像仪的帮助。
比如太阳能组件在使用时间比较长之后，就有可能有一部分由于太阳能热斑等作用下发生损坏。通过红外热像仪，可以迅速找到损坏组建，而不必用肉眼花大量时间去排查。
还有电气设备中，各种开关、套管夹等电气接头和输电线等部位，都有可能因为老化、腐蚀等问题出现损坏，也可以通过红外热像仪进行迅速的检测。
另外诸如汽车发动机、房屋漏水、地暖管道密封性等方面，都可以利用红外热像仪进行检测，不再需要复杂的拆卸过程。可以说，红外热像仪的应用领域非常广泛。
作者：姿势分子knowledge
上一篇：浅谈无人机的光电任务载荷
下一篇：户外搜救中热像仪有何作用？