首页 . 工学 . 电子科学与技术 . 红外电子学

远红外辐射

/far infrared radiation/
条目作者糜正瑜

糜正瑜

最后更新 2023-05-23
浏览 125
最后更新 2023-05-23
浏览 125
0 意见反馈 条目引用

红外辐射中波长较长的一部分辐射。

英文名称
far infrared radiation
所属学科
电子科学与技术

远红外辐射的波段范围没有严格的划定。一般把远红外辐射的短波限定为几十微米(如40微米),而其长波限定在1~3毫米,即与短毫米波段相重叠。其中40微米恰是重要的红外光学材料石英重新开始透射的波长。

对远红外辐射的研究开始于19世纪末。从20世纪50年代起,这一领域的研究工作进展较快。20世纪70年代以后,远红外辐射源、远红外辐射探测器、远红外光谱技术,以及它们在等离子体诊断、天文研究、分子光谱研究、固体物理研究、军事与工业应用等方面取得了明显的进展。

早期实验室使用的远红外辐射源主要是石英汞蒸汽灯。这是一种气体放电源,汞弧温度为6000开尔文。由于黑体辐射源在远红外波段只能发出极为微弱的辐射功率,20世纪70年代以后研制成功的新型远红外辐射源,均已超出黑体辐射的范围。

在短毫米波段,可以使用的辐射源有传统的微波器件,如速调管、返波管和碰撞雪崩渡越时间二极管。后者是一种半导体器件,它在反向偏压下发生雪崩电离,呈现出负阻特性,可以做成辐射源。500微米至短毫米波段的辐射源有回旋管,这是一种新颖的电子器件。它利用自由电子在强磁场中作回旋运动时,横向运动的能量量子化造成的非束缚能级产生受激发射。回旋管可以输出波长可调谐的远红外相干辐射。与其工作原理相似的另一种新型辐射器件,即自由电子激光器,可以输出波长短得多的可调谐电磁辐射(如波长可以短到X射线)。自由电子激光器的出现较回旋管晚,然而它弥补了回旋管只能输出较长波长辐射的缺点。

在波长短于500微米的光谱区,已研制成功一类新的气体激光器,即光泵远红外激光器。它是以CO2等激光作为激励源的气体激光器。其优点是激光增益高、稳定性好、激光谱线丰富。采用波导共振腔产生激光的光泵波导激光器,更具有尺寸小、重量轻、效率高、寿命长等优点。光泵远红外激光器的工作物质有CH2F、CH3OH、HCOOH、D2O、CH3I、CH2CF2等。此外,通过各种非线性方法,如光学混频、参量振荡、受激散射等,可以在已有的相干辐射源的基础上产生新的远红外辐射源。

另外有一类工业加热干燥用的热辐射源,习惯上也称作远红外辐射源。

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!