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红外成像和热成像的具体区别
2021-04-02

红外成像和热成像的具体区别

红外成像直接或间接将红外图像转换为可见光图像的设备。主要包括红外显像管,红外照相管和固态成像装置。红外转换器主要由对近红外辐射敏感的光电阴极,电子光学系统,红外成像设备和荧光屏组成(见图)。本段成像原理中常用的光电阴极是银-氧铯光电阴极(S1阴极)。电子从光电阴极逸出所需的激发能为1 1. 2电子伏特,相应的敏感波长的长波极限为1. 2微米,峰值响应波长约为0. 8微米。用锑酸钠钾氧化物制备的S25阴极,或用III-V化合物(例如GaAs)制备的负电子亲和力阴极也对近红外辐射产生响应。由红外辐射激发的光电子被电子光学系统加速并聚焦,从而到达磷光屏,从而使其发出可见光图像,该可见光图像的亮度分布与入射的红外辐照度分布相对应。红外摄像机管包括红外导光摄像机管,硅靶摄像机管和热释电摄像机管。红外导光摄像头管的结构和工作原理与普通导光摄像头管完全相同(请参阅摄像头管),唯一的区别是红外导光摄像头管使用硫化铅导光目标表面,即对近红外辐射敏感。硅目标摄象管使用硅二极管阵列作为目标表面,光子激发硅阵列上的光电流以形成信号。硅靶摄象机管也仅对近红外辐射敏感。将热释电材料(例如氘代硫酸三甘氨酸)用作目标表面的显像管称为热释电显像管。投射在热电目标表面上的红外辐射图像会改变目标表面上每个点的温度,并且该变化与该点接收的辐照度成正比。

温度的变化会导致目标表面材料的极化,并且极化程度与温度变化的大小成正比,因此在目标表面上会生成与接收到的辐照度分布完全对应的极化电荷分布。 。这样,光学图像被转换成电荷分布的电图像。热释电照相管对长波红外辐射敏感,并且在使用时必须对辐射信号进行调制。固态成像器件的结构和工作原理不同于上述器件(请参阅电荷耦合器件)。

热成像正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特性。身体各部位的温度不同,形成不同的热场。当在人体的某个部位发生疾病或功能改变时,该位置的血流将相应地改变,从而导致人体局部温度变化,表现为高温或低温。根据此原理,人体的红外辐射由热成像系统收集并转换为数字信号,以形成伪彩色热图。专业医生使用特殊的分析软件来分析热图,以确定人体病变的位置,疾病的性质,以及病变范围的红外热成像技术为临床诊断提供了可靠的依据。由人体的热辐射形成的虚拟体外图像热成像技术,这就是我们通常所说的红外辐射成像技术。根据自然物体成像的光学理论知识,任何可以被光捕获的物体都可以生成背景物体的光敏成像状态。在科学技术高度发达的现代社会中,具有红外热成像的附加夜景摄影设备已经普及。关于红外成像的原理,主要是基于红外辐射原理开发的照相设备,其物体高于空间-23 7.的绝对温度15度,也就是说,所有物体都高于空间的绝对温度将形成热红外辐射。状态,并且在低于绝对温度-23 7. 15度的温度下的物体没有热红外辐射。

当人体处于特殊状态时,其体温不同于静态,特别是在参与剧烈活动之后。饭后以及喝大量热水或高浓度酒精后,他们的体温也更高。做完气功后,有些人的体温也会升高。通过红外热成像,人与人之间的体温差异也将显示出不同的状态。人体温度在上述状态下,其热(红外)辐射强度将高于正常水平。自然界中出现的奇怪照片通常是由上述因素引起的,因为地球空间中的大多数物体通常都高于-23 7. 15宇宙空间的绝对温度,因此热红外的辐射状态射线将形成。 。热红外摄像机系统的成像时间通常用于较暗的夜晚背景。由于夜间的自然光非常弱,光线强度不足,难以对物体成像,因此我们将使用红外成像的附加设备。此外,在夜间或黑暗的地方拍照时,照相机的闪光灯亮度很可能不足以补偿夜灯,或者照相机的闪光灯损坏,并且照相机本身不具有闪光灯功能,人们之所以使用红外成像功能(这些因素可能存在)的原因。