红外成像中的必须了解的9个问题（问题1：选择波段）

1. 红外/热成像仪工作波段的选择
   历史上，红外光谱的发现[1-2]是从近红外（0.78～1 um）、短波红外（1～2.5 um）逐步扩展到中波红外（3～5 um）、长波红外（8～14 um），制作出红外探测器的响应波段与该过程一致，图 1是红外探测探测器的发展历程，最先制作出短波红外的硫化铅（PbS）探测器，之后才制作出中波红外的锑化铟（InSb）探测器和长波红外的碲镉汞（HgCdTe）探测器。
   

   红外成像技术的发展却是先从“大气窗口”的长波红外开始，之后才逐步扩展到中波红外和短波红外。在选择红外/热成像仪工作波段时，最多利用红外辐射能量，利用大气红外透射窗口，红外探测器响应光谱匹配。
   1）最多利用红外辐射能量假设目标为黑体且为一个热点时，红外/热成像仪的响应波长应选择在目标温度对应的峰值辐射波长，因对应该波长的光谱辐射出射度最大；当目标为扩展源目标时，响应波长宜选择在目标温度变化产生辐射出射度最大变化量对应的波长，如图 2 中峰值波长左侧变化率最大处。
   

表 1 比较了 27℃黑体（约 300 K）在长波、中波、短波红外的辐射通量，可以看出，8～12 um 长波红外辐射通量比 3～5 um