《红外辐射》PPT课件

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1、1红外技术红外技术是光电子学的重要组成部分，属于光学的应用分支。红外技术课是一门培养学生掌握红外基本理论和相关的红外探测技术的应用基础课。2本课程内容本课程分九章：一、红外辐射红外辐射的基本概念，辐射物理量和光谱辐射量，基尔霍夫定律，黑体和普朗克公式，斯蒂芬—玻尔兹曼定律和维恩位移定律。二、红外光谱分子光谱，双原子分子的振—转光谱，多原子分子的红外光谱。三、红外辐射源黑体等常用辐射源的介绍四、红外线在大气中的传输大气特性，大气吸收，大气散射。五、红外探测器红外探测器分类、噪声和性能参数；光子探测

2、器、热探测器；检测微弱信号的方法。六、红外调制红外调制的方法及分类。七、常用红外器件及应用介绍常用的红外发射器件和红外检测器件及其应用。八、红外光学系统在红外系统中离不开红外光学系统，其作用往往是收集目标的红外辐射并传递到红外探测器。本章介绍常用的红外光学系统及其特点九、红外系统本章将介绍两种常见的红外系统，红外探测系统和热成像系统的工作原理及系统构成。34参考文献：1、《红外物理学》，张幼文。2、《红外光学工程》，陈衡。3、《光电检测技术》，罗先和等。4、《光电检测技术》，雷玉堂等。5、《红外

3、光谱法》，董庆年。6、《红外系统》，杨宜禾等。7、《红外辐射测量基础》，周书铨。5第一章红外辐射(InfraredRadiation,IR)信息科学与工程学院冯传胜Email:fcs@sdu.edu.cn61.1红外线基本知识1.2基本辐射量与光谱辐射量1.3红外辐射基本定律71.1红外线基本知识一、红外现象的发现1800年，英国天文学家S.W.赫胥耳(SirWilliamHerschel)第一次发现红外辐射现象。他做实现时，用热敏探测器(水银温度计)发现了频率低于红光的“不可见(invisib

4、le)光”，他称这为“热射线（calorificrays）”。后来，红外线的英语单词取Infra-red意思是“belowred”。很长一段时间内，人们主要从事红外线的本质方面的研究以及红外光学材料研究，随着一些高灵敏度的探测器的出现，红外技术开始走向实用阶段。8SirFrederickWilliamHerschel(1738-1822)wasborninHanover,Germany,andbecamewellknownasbothamusicianandanastronomer.Heemig

5、ratedtoEnglandin1757,andwithhissisterCaroline,constructedtelescopestosurveythenightsky.Theirworkresultedinseveralcatalogsofdoublestarsandnebulae.WilliamHerschelisperhapsmostfamousforhisdiscoveryoftheplanetUranusin1781,thefirstnewplanetfoundsinceantiq

6、uity.CarolineHerschelgainedfameforthediscoveryofseveralcomets.Intheyear1800,WilliamHerschelmadeanotherveryimportantdiscovery.HewasinterestedinlearninghowmuchheatpassedthroughthedifferentcoloredfiltersheusedtoobservetheSunandnoticedthatfiltersofdiffer

7、entcolorsseemedtopassdifferentlevelsofheat.Herschelthoughtthatthecolorsthemselvesmightcontaindifferentlevelsofheat,sohedevisedacleverexperimenttoinvestigatehishypothesis.9Herscheldirectedsunlightthroughaglassprismtocreateaspectrum-the"rainbow"created

8、whenlightisdividedintoitscolors-andmeasuredthetemperatureofeachcolor.Heusedthreethermometerswithblackenedbulbs(tobetterabsorbtheheat)andplacedonebulbineachcolorwhiletheothertwowereplacedbeyondthespectrumascontrolsamples.Ashemeasuredthetemperaturesoft