Todo objeto emite luz infravermelha no espectro eletromagnético, invisível aos humanos em condições normais. Quanto mais quente o objeto, mais radiação infravermelha emite. Detectar e analisar essa radiação fornece muitos dados sobre o objeto que não podem ser obtidos de outras formas ou em outras áreas do espectro. A radiação infravermelha emitida pode ser lida quando convertida de radiação simples para forma mensurável e convertida em imagem reconhecível.
Praticamente todas as aplicações de detectores que leem radiação infravermelha dependem de imagem térmica. Usando o array do plano focal de uma câmera (sensor óptico), o infravermelho pode ser lido por telescópio, câmera ou espectrômetro. O array do plano focal é sensível a uma faixa específica de comprimentos de onda e cada pixel infravermelho no array é lido pelo sensor óptico.
O sensor é composto de material cristalino que produz carga elétrica quando exposto ao calor gerado pela radiação infravermelha. Conforme a radiação que atinge o cristal muda, o sensor lê e mede as mudanças. Contém dispositivo altamente sensível que interpreta a radiação em ampla faixa. Um filtro no sensor elimina radiação estranha, permitindo foco em radiação infravermelha confinada a uma faixa específica no espectro eletromagnético.
Geralmente existem dois tipos: detectores de fóton e detectores térmicos. O detector de fóton mede corrente elétrica em semicondutor criada pelos fótons absorvidos. Detectores térmicos também leem fótons; porém, em vez de ler fotocorrentes elétricas, leem aumentos de temperatura resultantes da absorção de fótons e mudança em propriedades específicas do material.
Detectores de fóton: Alta taxa de detecção, fácil calibração para todo o espectro infravermelho, resposta rápida, excelentes resultados teóricos e experimentais, propriedades de material excepcionais. Desvantagens: dificuldades de processamento e altos custos operacionais.
Detectores térmicos: Baixo custo de imagem, ampla faixa de sensibilidade infravermelha, portabilidade, robustez, confiabilidade, fácil uso. Tempo de resposta suficiente para muitos requisitos de imagem. Desvantagens: tempo de resposta mais lento e menor capacidade de detecção que detectores de fóton.
Usando detectores infravermelhos, animais e pessoas são facilmente detectados na escuridão total. Em inspeção de estruturas, falhas e defeitos são prontamente discerníveis. Em condições adversas como neblina ou fumaça densa, melhoram muito a visibilidade. Polícia, militares, bombeiros e outros usam rotineiramente detectores infravermelhos.
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