Приборы инфракрасной техники - Реферат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИЦель данной работы состоит в раскрытии понятия ИК излучения, показать области применения приборов использующих ИК излучение и привести примеры таких приборов.Открытие ИК излучения принадлежит английскому астроному Уильяму Гершелю. В начале 1800 г. он, провел серию опытов, помещая чувствительный термометр в каждую цветную полосу солнечного спектра, и обнаружил, что показания термометра увеличиваются по мере продвижения от фиолетовой полосы к красной. Гершель стал измерять температуру за пределами спектра и обнаружил существование невидимых лучей, обладающих наибольшей нагревательной силой. Однако, научное сообщество того времени не восприняло его открытие и вплоть до 1830 года существование ИК излучения не признавалось. ИК излучение также называют “тепловым” излучением, так как излучение от нагретых предметов воспринимается человеком как ощущение тепла.Приборы ночного видения (ПНВ) предназначены для наблюдения и прицеливания в темное время суток - в сумерки и ночью. ПНВ появились в конце второй мировой войны и с тех пор прошли сложный путь развития. Каждое последующее поколение отличалось от предыдущего большей дальностью видения, лучшим качеством изображения, снижением массы и габаритов, увеличением времени работы, повышением стойкости к воздействию световых помех и целым рядом других преимуществ. Главным признаком, по которому различаются поколения ПНВ, является их основной элемент - электронно-оптический преобразователь, предназначенный для преобразования невидимого для человеческого глаза изображения в видимое и усиления его по яркости. Идея реализуется в электронно-оптическом преобразователе и, в некоторой степени, в современных видеокамерах для систем охраны с т.н. ночным режимом.Тепловизоры - это приборы, способные видеть ИК или тепловое излучение. Те объекты, которые излучают тепло, имеют на дисплее приборов желто-оранжево-красные цвета, а все холодные объекты почти неразличимы. Тепловизоры применяют во всех отраслях промышленности, где необходимо обеспечить качественный контроль за технологическими процессами производства. С помощью тепловизора можно определить области наибольших теплопотерь в строящемся доме и сделать вывод о качестве применяемых строительных материалов и утеплителей.Инфракрасные обогреватели - тепловые приборы, передающие вырабатываемое ими тепло окружающим предметам посредством ИК излучения. Тепловое излучение от инфракрасного обогревателя не поглощается воздухом, а лишь немного ослабляется в результате рассеивания. Поэтому вся энергия от прибора почти без потерь достигает предметов и людей в зоне его действия.Впервые биологическое действие инфракрасного излучения было обнаружено по отношению к культурам клеток, растениям, животным. Было доказано, что инфракрасное излучение оказывает одновременно болеутоляющее, антиспазматическое, противовоспалительное, циркуляторное, стимулирующее и отвлекающее действие. Исследователи отметили, что инфракрасное излучение улучшает циркуляцию крови, а вызванная инфракрасными лучами гиперемия оказывает болеутоляющее действие.Инфракрасная сушка продуктов делает их устойчивыми к развитию микрофлоры. Достаточно лишь обеспечить низкую влажность в помещении и продукты будут хорошо сохраняться в течение года. Повысить срок хранения продуктов можно с помощью герметичной упаковки. После обработки продукты теряют в объеме до 75%, а в массе до 85%. Данный метод сушки сохраняет в продукте до 90% витаминов и других полезных веществ.Для защиты банкнот разных стран, в том числе и России, отдельные фрагменты изображений банкнот печатаются ИК-метамерными красками, обладающими одинаковыми спектральными свойствами в видимом диапазоне спектра и различными в инфракрасном. Одна краска поглощает ИК излучение, другая - отражает.Инфракрасный канал связи не требует соединительных проводов, потому что использует для связи инфракрасное излучение (подобно пульту дистанционного управления домашнего телевизора). Главное его преимущество по сравнению с радиоканалом - нечувствительность к электромагнитным препятствиям, что позволяет применять его, например, в производственных условиях. К недостаткам инфракрасного канала относятся высокая стоимость приемников и передатчиков, где требуется преобразование электрического сигнала в инфракрасный и обратно, а также низкие скорости передачи (примерно 5-10 Мбит/с, но при использовании инфракрасных лазеров может быть достигнута скорость больше 100 Мбит/с). Секретность переданной информации, как и в случае радиоканала, не достигается, также нужные сравнительно дорогие приемники и передатчики.Применение инфракрасного излучения в астрономии началось с того, что с его помощью провели точные измерения температуры поверхности и атмосферы планет Солнечной системы.

Оглавление

Введение

Глава 1. Инфракрасное излучение и его свойства

Глава 2. Приборы инфракрасной техники

2.1 Приборы ночного видения

2.2 Тепловизоры

2.3 Инфракрасные обогреватели

2.4 Инфракрасное излучение в медицине

2.5 Инфракрасное излучение в пищевой промышленности

2.6 Проверка денег на подлинность

2.7 Передача данных с помощью инфракрасного канала

2.8 Инфракрасная астрономия

Заключение

Список используемой литературы

Мой реферат освящает тему приборов инфракрасной техники, а также их историю и использование в настоящее время. Цель данной работы состоит в раскрытии понятия ИК излучения, показать области применения приборов использующих ИК излучение и привести примеры таких приборов. Сейчас некоторые из этих приборов уже прочно закрепились в нашей жизни и уже сложно представить без них нашу повседневную жизнь, но все же подавляющее большинство приборов использующих ИК излучение сейчас используются исключительно специалистами в своих определенных областях.