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赵弈钦
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红外线( infrared )，又俗称红色光芒，是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，其波长在760奈米（nm）至1毫米（mm）之间，是波长比红光长的非可见光，对应频率约是在430 THz到300 GHz的范围内。室温下物体所发出的热辐射多都在此波段。

红外线与我们所认识的太阳能、无线电波一样，是在一定波长范围内的电磁波。光束通过三梭镜后会形成一条由红、黄、橙、绿、青、蓝、紫七色光排成的光谱，这些都是可见光。可见光的波长是0.0004mm—0.001mm的电磁波，红外线的波长是0.3mm—0.0007mm的电磁波，波长比可见光长，位于红光的外侧属于不可见光。

中文名 ：红外线

外文名 ：infrared ray

定 义： 介于微波与可见光之间的电磁波

波 长： 760纳米—1毫米

特 点 ：含热能

性 质 ：电磁波

发现历史

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在19世纪1800年以前，人们都知道太阳的“白”光可以通过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。这最早由大名鼎鼎的牛顿在1666年实验成功。100多年过去，人们再也没有想过，太阳光除这七色光外还有，或没有什么了。可是，出生在德国的英国物理学、天文学家赫谢耳(1738~1822)却突发奇想，在这七种可见光的“外”面，即看不见的区域，还有什么“东西”呢？于是他在1800年做了下面的实验。

他让阳光通过三棱镜后折射到后面的白色纸屏上，当然也和牛顿一样，得到了七色彩带，所不同的是，这次他还将9支完全相同的温度计在每种色区内放1支，最后两支则分别放在红光以“外”和紫光以“外”附近区域。在阳光折射的七彩光照射下，七个可见光区内的温度计温度都升高了，例如红、绿、紫光区各升高5℃、3℃和2℃；但紫光外区域的温度却未升高。他同时还发现，红光外区域温度不但升高了，而且比红光区升得还高，升高达到7℃！这使他大吃一惊——那里并没有光线照射啊！

但是，在一次试验中，他在色散红色可见部分以外，也许是忘记了收拾，无意间放置了一个温度计，温度计就在红光的边缘。这个温度计的得到的温度比红色光可见部分的温度更高，那一块区域是黑色的，根本没有光。

赫谢耳一开始以为自己搞错了，后来重复测试，发现用三棱镜分出的光谱，红色那一段以外的黑色区域温度的确是最高的！他得出结论：太阳光中含有一种“热线”，传递着热量，位于红光光谱以外，命名为红外线！

物理性质

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在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线.所有高于绝对零度（－273℃）的物质都可以产生红外线.现代物理学称之为热射线.医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。

近红外线或称短波红外线,波长0.76～1.5微米,穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线,波长1.5～400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。

红外线热作用强，穿透云雾的能力强

分类

红外大气窗口

近红外线| (Near Infra-red, NIR)| 0.7~2 μm

中红外线 | (Middle Infra-red, MIR)| 3~5 μm

远红外线| (Far Infra-red, FIR)| 8~14 μm[2]

红外线应用

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1、红外线开关

红外线开关有主动式和被动式。主动式红外线开关由红外发射管和接收管组成探头，当接收管接收到发射管发出的红外线时，灯封闭；人体通过挡住红外线时，灯开启。被动式红外线开关是将人体作为红外线源(人体温度通常高于附近环境温度)，红外线辐射被检测到时，开启照明灯。还有常见的红外感应龙头也是应用了这种原理。

2、医疗保健

在红外线区域中，对人体最有益的是4 μm~ 14 μm波段，它有着孕育宇宙生命生长的神奇能量，所有动、植物的生存、繁殖，都是在红外线这个特定的波长下才得以进行，因此很多专家、学者称之为“生养光线”。远红外纺织品是近年来新兴的一种精密陶瓷粉经特殊加工制成，具有活化组织细胞、促进血液轮回和改善微轮回、进步免疫力、加强新陈代谢、消炎、除臭、止痒、抑菌等功能。

3、遥控器

不少家用电器都配有红外线遥控装置.当遥控器与红外接收端口排成直线，左右偏差不超过15度时，效果最好。

4、防盗装置

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由红外线发射机和红外接收机组成.红外线发射机发射的红外线光束构成了一道人眼看不见的关闭线，当有人穿越或阻挡红外线时，接收机将会启动报警主机，报警主机收到信号后立刻发出警报。

5、红外遥感

在漆黑的夜晚应用红外遥感设备可以探测各种矿藏。我国利用红外遥感照片，调查了地热资源和放射性矿藏等资源。

6、红外侦探

侦探卫星携带红外成像设备可获得更多地面目标的情报信息，并能识别伪装目标和在夜间对地面的军事步履进行监督;导弹预警卫星利用红外探测器可探测到导弹发射时发念头尾焰的红外辐射并发出警报，为拦截来袭导弹提供一定的预警时间。

7、红外制导

红外制导就是利用目标本身的红外辐射来引导导弹自动接近目标，以进步命中率。红外线在航空、航天、军事装备遥控遥感等高科技领域和加热、保温、食物烤制、取暖、医疗保健等日常糊口领域都得到广泛的应用；以各种气体为热源的红外加热技术已被广泛采用，全新红外线光波辐射加热燃气灶应运而生。

红外检测技术

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红外检测（红外诊断技术）是一种在线监测的检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线（红外辐射），将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。

任何物体由于其自身分子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量，测出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术能将这种看不见的“热像”转变成可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效。红外热成像系统已经在电力、消防、石化以及医疗等领域得到了广泛的应用。

红外测温技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了重要作用。

红外检测技术的优点：

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是能非接触遥控测量，直接显示实时图像，灵敏度较高，检测速度快。红外热象仪结构简单，使用安全，信息数据处理速度快，并能实现自动化检测和*性记录，在检测时受试件表面光洁度影响小等。因此，红外检测已广泛应用于金属、非金属构件，尤其适用于导热系数低的材料，如检测复合材料、胶接结构和叠层结构中的孔洞、裂纹、分层和脱粘类缺陷，还可用于聚合物、橡胶、尼龙、胶纸板、石棉、有机玻璃、水泥制品、陶瓷等的质量检测，对固体火箭发动机整体或壳体、航空发动机喷管、涡轮叶片、电子仪器的整机或组件（如印刷电路板、集成电路块等）的温度监控，可以检查元件的质量、钎焊质量及工作状态，并且在电力设备（如发电机组的换向触点、变压器、高压瓷瓶、高压开关与触头、输变电线路等）的热点检测、铁路车辆的热轴检测、建筑工程中墙体构造异常和墙饰面层质量的检测，以及石油化工、采暖、节能等多方面都获得了应用。

红外检测的缺点：

是由于检测灵敏度与热辐射率相关，因此受试件表面及背景辐射的干扰，受缺陷大小、埋藏深度的影响，对原试件分辨率差，不能测定缺陷的形状、大小和位置。在检测时对时间-温度关系要求严格，需要使用如液氮冷却的探测器（新型的红外热象仪已经不需要采用液氮或高压气冷却，而以热电方式致冷，可用电池供电），检测结果的解释比较复杂，需要有参考标准，检测操作人员需要经过培训等。新一代的红外热象仪已经能够将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体，重量小于7公斤，仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。

红别传输技术特点

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红别传输技术则是一种利用红外线作为载体，进行数据传输的技术。在日常糊口中，红别传输技术随处可见，最典型的莫过于电视机、空调等家用电器通过红外遥控器进行控制。

红外线与我们所认识的太阳能、无线电波一样，是在一定波长范围内的电磁波。光束通过三梭镜后会形成一条由红、黄、橙、绿、青、蓝、紫七色光排成的光谱，这些都是可见光。可见光的波长是0.0004mm—0.001mm的电磁波，红外线的波长是0.3mm—0.0007mm的电磁波，波长比可见光长，位于红光的外侧属于不可见光。

1、不乱性好

运用模拟传输方式，并非运用数字信号传输，所以几乎没有任何相似的信号对它产生干扰。

2、私密性强

因为红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以适合应用在进行短间隔无线通信。正由于如斯，红别传输具有很强的私密性，好比我们在自己家使用红外遥控器时，邻居家的电器是不会受到控制影响的，所以遥控器的选材会优先选材红外线穿透的PC材料。

3、本钱低廉

红别传输技术已非常成熟，上下游工业链也极为发达，相对于蓝牙、Wifi等无线传输技术，在本钱上有显著上风。

相关视频

1、红外线理疗的作用

2、红外线的正确使用方式

外部连结

• 红外线传感器原理

• 数码红外线摄影简介