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红外成像和热成像的具体区别
点击次数:513 发布时间:2021-05-24

红外成像:将红外图像直接或间接转换成可见光图像的器件。主要有红外变像管、红外摄像管和固体成像器件等。红外变像管主要由对近红外辐射敏感的光电阴极、电子光学系统 红外成像器件和荧光屏三部分组成(见图)。
成像原理  通常使用的光电阴极是银氧铯光电阴极(S1阴极),其电子逸出光电阴极所需的激发能量为11.2电子伏,相应的敏感波长的长波限为1.2微米,峰值响应波长约为0.8微米。用锑钠钾绝制备的S25 阴极,或用Ⅲ-Ⅴ族化合物(如GaAs)制备的负电子亲和势阴极,对近红外辐射也有响应。  
由红外辐射激发出的光电子经加速和电子光学系统的聚焦,到达荧光屏上,使之发射出亮度分布与入射的红外辐照度分布相对应的可见光图像。  
红外摄像管包括红外光导摄像管、硅靶摄像管和热释电摄像管。红外光导摄像管与普通光导摄像管的结构和工作原理完全相同(见摄像管),差别是红外光导摄像管采用对近红外辐射敏感的硫化铅光导靶面。硅靶摄像管则以硅二极管列阵作为靶面,光子在硅列阵上激发出光电流而形成信号。硅靶摄像管也只对近红外辐射敏感。采用热释电材料(如氘化的硫酸三甘肽)作靶面的摄像管称为热释电摄像管。投射到热释电靶面上的红外辐射图像,使靶面上各点温度发生变化,这一变化与该点所受到的辐照度成正比。温度的改变又引起靶面材料的电极化,极化的程度与温度改变的大小成正比,因而靶面上产生一个与所接收的辐照度分布完全对应的极化电荷分布。这样,光学像就转换成为电荷分布的电学像。热释电摄像管对长波红外辐射敏感,使用时要对辐射信号进行调制。固体成像器件的结构和工作原理与上述各器件不同(见电荷耦合器件)。
热成像:正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性,机体各部位温度不同,形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时,该处血流量会相应发生变化,导致人体局部温度改变,表现为温度偏高或偏低。根据这一原理,通过热成像系统采集人体红外辐射,并转换为数字信号,形成伪色彩热图,利用专用分析软件,经专业医师对热图分析,判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度,为临床诊断提供可靠依据。人体热辐射形成的虚拟体外图像 热成像技术,也就是我们常说的红外线辐射成像技术。根据自然界物体成像的光学理论知识,凡能够被光线所捕获的物体,都可生成背景物体感光成像状态。在科技高度发达的现代化社会里,具有红外线热成像的夜景拍照附加装置已经得到普及。关于红外线成像原理,主要是依据物体高于空间温度-237.15度的红外辐射原理研制而成的照相器材,也就是说,凡是高于空间温度的物体,都会形成热红外线辐射状态,而低于空间温度-237.15度的物体不存在热红外线辐射。人体在处于特殊状态下时,其体温与静态是不一样的,尤其是在参加剧烈活动之后体温更高。还有在饭后以及饮入大量的热水或者高浓度酒之后,其体温也是较高的。有些人在作完意念气功之后,体温也会升高。而人与人之间,男女之间,其体温差也会表现出不同的状态。人的体温在上述状态下其热(红外线)辐射强度会高于常态。  
在自然界出现的那些奇异照片中往往都是由于上述因素构成的,因为大部分地球空间的物体一般都是高于-237.15的宇宙空间温度,所以就会形成热红外线的辐射状态。热红外照相系统的成像时间,一般是在较黑暗的夜晚背景中使用,由于夜晚的自然光线很弱,光强度不够,物体难以被感光成像,所以我们才会启用红外线成像的附加装置。另外,在夜晚或者黑暗处照相时,很有可能是照相机的闪光灯亮度不足以弥补夜间的光照度,或者是说相机的闪光灯损坏,还有就是照相机本身不存在闪光功能,之所以人们才会启用红外线成像功能(可能存在这几项因素)。

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