第一篇：紅外波譜知識總結(jié)

紅外光譜的分類：近紅外區(qū)（泛頻區(qū)）：12820~4000；中紅外區(qū)（基本轉(zhuǎn)動-振動）4000~400；遠近紅外區(qū)（骨架振動區(qū)）400~20.說明：

從IR譜的整個范圍來看，可分為4000~1350cm-1與1350~650 cm-1兩個區(qū)。

4000~1350cm-1區(qū)域是由是伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶，光譜比較簡單但具有很強的特征性，稱為官能團區(qū)。其中：

4000~2500cm-1高波數(shù)一端有與折合質(zhì)量小的氫原子相結(jié)合的官能團O—H、N—H、C—H、S—H鍵的伸縮振動吸收帶；

2500~1900cm-1波數(shù)范圍出現(xiàn)力常數(shù)大的三鍵、累積雙鍵，如—C三C—、—C三N，—C二二C二C—、—C二C二O—、—N二C二O—等的伸縮振動吸收帶；（三為三鍵，二為雙鍵）

1900cm-1以下的低波數(shù)端有碳碳雙鍵、碳氧雙鍵、碳氮雙鍵、及硝基等伸縮振動和芳環(huán)的骨架振動；

1350~650cm-1區(qū)域，有C—O、C—X的伸縮振動和C—C的骨架振動，還有力常數(shù)較小的彎曲振動產(chǎn)生的吸收峰，因此光譜非常復雜。該區(qū)域中的各峰的吸收位置受整體分子的結(jié)構(gòu)影響較大，分子結(jié)構(gòu)稍有不同，吸收，吸收就有細微差異，稱為指紋區(qū)。指紋區(qū)對于用已知物來鑒別未知物十分重要。

依照圖記憶：

第一，4000~2500cm-

1C—H：（3000~3300）

—C—H：2960~2850(強)<3000

二C—H：3100~3010(中)<3100C—H都是<3300的；

三C—H：3310~3300(強)~3300

苯環(huán)上的氫：3110~3010（中）和烯氫相似；

N—H：（3300~3500）

一級胺：（游離）3490~3400（中）處有兩個吸收峰；締合的減少100；（和炔氫相似）二級胺：（游離）3500~3300有一個吸收峰

O—H：（3600）(3100-3700)

酚羥基：（游離）3611~3603（峰尖）；

（締合）3500~3200（峰替較寬）；

醇羥基：（游離）3650~3610（峰尖）；

（締合）3500~3000：二聚在3600~3500；多聚3400~3200（峰替較寬）；

醚：無O—H峰

醛羰基中C—H在2720

第二，2500~1900cm-1

C三C鍵：RC三CH，2140~2100（弱），三C—H：3310~3300(強)，在700~600有三C—H彎曲振動，有用；

RC三CR’：2260~2190

乙炔和對稱二取代乙炔，因為對稱沒有。

第三，1900cm-1以下

碳碳雙鍵：1680~1620；

碳氧雙鍵：

（1）羰基1750~1680（強）

醛羰基和酮羰基差別不大，但醛羰基中C—H在2720有吸收峰；

羰基與雙鍵共軛時，會向低波位移，與苯環(huán)在1600區(qū)域分裂為倆峰，在1580有出現(xiàn)新峰；

（2）羧酸：羰基（單體1770~1750，二締合1710）

酯：1735（強）

酰鹵：脂肪酰鹵1800；芳香酰鹵1785~1750和1750~1735；

酸酐，酰胺等。

其實我就是覺得先幾個大致的范圍，如上面的4000~2500cm-

1、2500~1900cm-

1、1900cm-1以下、1350~650cm-1然后，肯定不是一個區(qū)同時出現(xiàn)好幾個特殊官能團吧，那樣化合物也不可能啊，至少少見，再記點每個官能團的確定峰，如醛基。這樣就差不多了。我覺得《基礎有機化學》（邢其毅、第三版）講的簡單實用！

第二篇：紅外波譜解析

第一章 紅外光譜

1、產(chǎn)生條件：輻射光子的能量與振動躍遷所需能量相等（E光子=?E振）；分子振動過程中

發(fā)生瞬間偶極矩變化，即發(fā)生紅外活性振動?；l峰、泛頻峰（倍、合、差）

2、分子振動方式：伸縮振動（對稱νS,不對稱νas），鍵長變化，鍵角不變；彎曲振動δ（面

內(nèi)彎曲β，面外彎曲γ），鍵角周期變化，鍵長不變。

3、峰數(shù)：理論上是振動自由度，對于N個原子組成的分子，線性分子F=3N-5，非線性分子

F=3N-6。

4、峰強：影響因素有振動能級的躍遷幾率（成正比）和振動過程中鍵的偶極矩變化（正比）。

5、峰位：特征區(qū)4000-1300（4000-2500 X-H伸縮振動；2500-1900 三鍵及累積雙鍵；

1900-1200雙鍵伸縮振動區(qū)。吸收峰稀疏、較強、易辨認）指紋區(qū)1300-400（單鍵伸縮振動，多數(shù)基團彎曲振動。吸收峰密集、難辨認）。影響因素：誘導效應-I（使吸收頻率向高頻位移）；共軛效應+C（使吸收頻率向低頻位移）；空間效應（位阻效應使峰向高頻位移；環(huán)張力效應）；氫鍵影響（使基團伸縮頻率下降，伸縮譜帶變寬）；互變異構(gòu)；雜化影響；費米共振（倍頻和基頻振動的偶合作用）；溶劑影響（極性增大，頻率下降。紅外常用溶劑：CCl4，CS2,氯仿，二氯甲烷，乙腈，丙酮等）；物態(tài)變化（氣體分子間影響小，孤立分子轉(zhuǎn)動精細結(jié)構(gòu)；液態(tài)吸收峰變寬；固態(tài)吸收峰尖銳且數(shù)目多，結(jié)構(gòu)鑒定）。

6、典型紅外吸收光譜：脂肪烴 烷烴異丙基分裂，有相鄰甲基存在時，δSCH3分裂為雙峰，且甲基增多，裂距增大。（CH2）-n≥4，ρCH2722,n小，峰位大；烯烴γ=CH-1000-650(S)，n-，確定取代位置及構(gòu)型。芳香烴νC=C1600,1580,1500,1450鑒定有無芳環(huán)；γφ?H910-665鑒定取代方式，單取代雙峰770-730、710-690，鄰二取代單峰770-735，間二取代三峰，對二取代單峰860-800，五取代單峰900-860。醚特征吸收νC?O?C1150-1070(S)。羰基化合物 酮νC=O1715(S);醛νC=O1725，νCH(O)2820,2720，尖雙峰（費米共振）；酰氯νC=O1800；羧酸 游離νOH3550尖銳，締合νOH3400-2500寬散，νC=O1740-1650 強度大，峰形鈍，sγOH955-915(二聚體)，確認羧基；酯νC=O1735，νasC?O?C1300-1150寬，νC?O?C1150-1000；

s酸酐 νC=O雙峰，νasC=O1850-1800, νC=O1780-1740;酰胺νNH3500-3100，伯雙，仲銳單，叔

無，νC=O1680-1630，βNH1670-1510；有機含氮化合物 胺及其鹽νNH3500-3300，伯雙，仲銳單，叔無，δNH1650-1510，νC?N1360-1020，γNH900-650(寬)，銨鹽νNH3+3300-2200(寬)，δ+νC?N1400-1300;硝基化合物νasνs都是強峰；NH31630-1500，NO21590-1500，NO21390-1330，腈基化合物νC≡N2260-2215.

第三篇：紅外波譜練習題及部分答案[定稿]

第二章：紫外吸收光譜法

一、選擇

1.頻率（MHz）為4.47×108的輻射，其波長數(shù)值為（1）670.7nm（2）670.7μ（3）670.7cm（4）670.7m

2.紫外-可見光譜的產(chǎn)生是由外層價電子能級躍遷所致，其能級差的大小決定了

（1）吸收峰的強度（2）吸收峰的數(shù)目

（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形狀

3.紫外光譜是帶狀光譜的原因是由于

（1）紫外光能量大（2）波長短（3）電子能級差大（4）電子能級躍遷的同時伴隨有振動及轉(zhuǎn)動能級躍遷的原因

4.化合物中，下面哪一種躍遷所需的能量最高

（1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π*

5.π→π*躍遷的吸收峰在下列哪種溶劑中測量，其最大吸收波長最大

（1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷

6.下列化合物中，在近紫外區(qū)（200～400nm）無吸收的是

（1）（2）（3）

max值最大的是（4）7.下列化合物，紫外吸收λ

（1）（2）（3）（4）

二、解答及解析題

1.吸收光譜是怎樣產(chǎn)生的？吸收帶波長與吸收強度主要由什么因素決定？

2.紫外吸收光譜有哪些基本特征？

3.為什么紫外吸收光譜是帶狀光譜？

4.紫外吸收光譜能提供哪些分子結(jié)構(gòu)信息？紫外光譜在結(jié)構(gòu)分析中有什么用途又有何局限性？

5.分子的價電子躍遷有哪些類型？哪幾種類型的躍遷能在紫外吸收光譜中反映出來?

6.影響紫外光譜吸收帶的主要因素有哪些？

7.有機化合物的紫外吸收帶有幾種類型？它們與分子結(jié)構(gòu)有什么關系？

8.溶劑對紫外吸收光譜有什么影響？選擇溶劑時應考慮哪些因素？

9.什么是發(fā)色基團？什么是助色基團？它們具有什么樣結(jié)構(gòu)或特征？

10.為什么助色基團取代基能使烯雙鍵的n→π*躍遷波長紅移？而使羰基n→π*躍遷波長藍移？

11.為什么共軛雙鍵分子中雙鍵數(shù)目愈多其π→π*躍遷吸收帶波長愈長？請解釋其因。

12.芳環(huán)化合物都有B吸收帶，但當化合物處于氣態(tài)或在極性溶劑、非極性溶劑中時，B吸收帶的形狀有明顯的差別，解釋其原因。

13.pH對某些化合物的吸收帶有一定的影響，例如苯胺在酸性介質(zhì)中它的K吸收帶和B吸收帶發(fā)生藍移，而苯酚在堿性介質(zhì)中其K吸收帶和B吸收帶發(fā)生紅移,為什么？羥酸在堿性介質(zhì)中它的吸收帶和形狀會發(fā)生什么變化？

14.某些有機化合物，如稠環(huán)化合物大多數(shù)都呈棕色或棕黃

色，許多天然有機化合物也具有顏色，為什么？

15.六元雜環(huán)化合物與芳環(huán)化合物具有相似的紫外吸收光譜，請舉幾個例子比較之，并解釋其原因。

16.紫外光譜定量分析方法主要有哪幾種？各有什么特點？

17.摩爾吸光系數(shù)有什么物理意義？其值的大小與哪些因素有關？試舉出有機化合物各種吸收帶的摩爾吸光系數(shù)的數(shù)值范圍。

18.如果化合物在紫外光區(qū)有K吸收帶、B吸收帶和R吸收帶，能否用同一濃度的溶液測量此三種吸收帶？

19.紫外分光光度計主要由哪幾部分所組成？它是怎樣工作的？

20.計算波長為250nm、400nm的紫外光頻率、波數(shù)及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1為單位表示）。

21.計算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波長及波數(shù)。

22.已知丙酮的正己烷溶液有兩吸收帶，其波長分別為189nm和280nm，分別屬π→π*躍遷和n→π*躍遷，計算π，n，π*軌道之間的能量差。

23.畫出酮羰基的電子軌道（π，n，π*）能級圖，如將酮溶于乙醇中，其能級和躍遷波長將發(fā)生什么變化？請在圖上畫出變化情況。

24.化合物A在紫外區(qū)有兩個吸收帶，用A的乙醇溶液測得吸收帶波長λ1=256nm，λ2=305nm，而用A的己烷溶液測得吸收帶波長為λ1=248nm、λ2=323nm，這兩吸收帶分別是何種電子躍遷所產(chǎn)生？A屬哪一類化合物？

25.異丙叉丙酮可能存在兩種異構(gòu)體，它的紫外吸收光譜顯示(a)在λ=235nm有強吸收,ε=1.20×104,(b)在λ＞220nm區(qū)域無強吸收，請根據(jù)兩吸收帶數(shù)據(jù)寫出異丙丙酮兩種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式。

26.某化合物的紫外光譜有B吸收帶,還有λ=240nm,ε=13×104及λ=319nm，ε=50兩個吸收帶，此化合物中含有什么基團？有何電子躍遷？

27.1，2-二苯乙烯（）和肉桂酸（）這一類化合物，在一定條件下可能出現(xiàn)不同的K吸收帶，試證明其原因。

28.乙酰丙酮在極性溶劑中的吸收帶λ=277nm,ε=1.9×103,而在非極性溶劑中的吸收帶λ=269nm,ε=1.21×104，請解釋兩吸收帶的歸屬及變化的原因。

29.下列化合物的紫外吸收光譜可能出現(xiàn)什么吸收帶？并請估 計其吸收波長及摩爾吸光系數(shù)的范圍。

（1）（2）

（3）（4）

30.化合物A和B在環(huán)己烷中各有兩個吸收帶，A：λ1=210nm，ε1=1.6×104，λ2=330nm，ε2=37。B：λ1=190nm，ε=1.0×103，λ2=280nm，ε=25，判斷化合物A和B各具有什么樣結(jié)構(gòu)？它們的吸收帶是由何種躍遷所產(chǎn)生？

31.下列4種不飽和酮，已知它們的n→π*躍遷的K吸收帶波長分別為225nm，237nm，349nm和267nm，請找出它們對應的化合物。

（1）（2）

（3）（4）

32.計算下列化合物在乙醇溶液中的K吸收帶波長。

（1）（2）

（3）

33.推測下列二取代苯的K吸收帶波長。

（1）（2）（3）（4）

34.已知化合物的分子式為C7H10O，可能具有α，β不飽和羰基結(jié)構(gòu),其K吸收帶波長λ=257nm（乙醇中）,請確定其結(jié)構(gòu)。

35.對甲胺基苯甲酸在不同溶劑中吸收帶變化如下，請解釋其原因。在乙醇中λ=288nm,ε=1.9×104 在乙醚中λ=277nm，ε=2.06×104在稀HCl中λ=230nm，ε=1.06×10

436.某化合物的ε=2.45×105,計算濃度為2.50×10-6mol·L-1的乙醇溶液的透過率和吸光度（吸收池厚度1cm）。

37.已知氯苯在λ=265nm處的ε=1.22×104，現(xiàn)用2cm吸收池測得氯苯在己烷中的吸光度A=0.448，求氯苯的濃度。

38.將下列化合物按K吸收帶波長大小次序排列起來，并證明排列的理由。

39.已知濃度為0.010g·L-1的咖啡堿(摩爾質(zhì)量為212g·mol-1)在λ=272nm處測得吸光度A=0.510。為了測定咖啡中咖啡堿的含量，稱取0.1250g咖啡，于500ml容量瓶中配成酸性溶液,測得該溶液的吸光度A=0.415，求咖啡堿的摩爾吸光系數(shù)和咖啡中咖啡堿的含量。

40.用分光光度法測定含乙酰水楊酸和咖啡因兩組份的止痛片,為此稱取0.2396g止痛片溶解于乙醇中，準確稀釋至濃度為19.16mg·L-1,分別測量λ1=225nm和λ2=270nm處的吸光度,得A1=0.766，A2=0.155,計算止痛片中乙酰水楊酸和咖啡因 的含量.(乙酰水楊酸ε225=8210,ε270=1090,咖啡因ε225=5510, ε270=8790。摩爾質(zhì)量：乙酰水楊酸為180 g·mol-1，咖啡因 為194 g·mol-1）。

部分習題參考答案：

一、選擇題

1—7（1）、（3）、（4）、（1）、（1）、（2）、（2）

二、解答及解析題

20.1.2×1015Hz,40×103cm-1,4.96eV,114.6kcal·mol-1；

0.75×1015Hz，25×103cm-1，3.10eV，71.6kcal·mol-1

21.827nm，12.1×103cm-1；200nm，50×103cm-1

22.（1）152kcal·mol-1；（2）102.3 kcal·mol-1

24.π→π*，n→π*

25.（a）（b）

26.B,K,R,苯環(huán)及含雜原子的不飽和基團，π→π*，n→π*

29.（1）K，R；（2）K，B，R；（3）K，B；（4）K，B，R

30.（A）CH2=CH-COR；（B）RCOR＇

31.（1）267nm；（2）225nm；（3）349nm；（4）237nm

32.（1）270nm（2）238nm（3）299nm

34.36.T=0.244，A=0.613

37.1.836×10-5mol·L-1

39.ε=1.08×104，3.26%

40.乙酰水楊酸83.5%，咖啡因6.7%

第四篇：MRI腦波譜 各物質(zhì)總結(jié)

化學位移

NAA N-乙酰天門冬氨酸

Canavan 海綿狀腦白質(zhì)營養(yǎng)不良

膽堿化合物 CHo

肌酸 Cr 磷酸肌酸

化學位移

肌醇 mI

谷氨酸類化合物 Glx glutamate 報錯 英 ['glu?t?me?t]

美 ['ɡl?t?,met]跟讀 口語練習

? n.[生化] 谷氨酸鹽；[生化] 谷氨酸酯

glutamine 報錯 英 ['glu?t?mi?n]

美 ['gl?t?min]

全球發(fā)音 跟讀 口語練習

? n.谷氨酰胺 化學位移

乳酸 Lac

無氧呼吸終產(chǎn)物

腦代謝能量底物

其他

化學位移

第五篇：紅外熱像儀學習總結(jié)講解

紅外熱像儀的學習總結(jié)

制冷及低溫工程

經(jīng)歷了幾周對本課程的學習，發(fā)現(xiàn)自學到了很多東西，現(xiàn)將本課程最基本的知識整理如下：

1.紅外線的發(fā)現(xiàn)與分布

1672年人們發(fā)現(xiàn)太陽光(白光)是由各種顏色的光復合而成，同時，牛頓作出了單色光在性質(zhì)上比白色光更簡單的著名結(jié)論。使用分光棱鏡就把太陽光(白光)分解為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各色單色光。1800年，英國物理學家F.W.赫胥爾從熱的觀點來研究各種色光時發(fā)現(xiàn)了紅外線。他在研究各種色光的熱量時，有意地把暗室的唯一的窗戶用暗板堵住，并在板上開了一個矩型孔，孔內(nèi)裝了一個分光棱鏡。當太陽光通過棱鏡時，便被分解為彩色光帶，并用溫度計去測量光帶中不同顏色所含的熱量。為了與環(huán)境溫度進行比較，赫胥爾用在彩色光帶附近放幾支作為比較用的溫度計來測定周圍環(huán)境溫度。試驗中，他偶然發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象：放在光帶紅光外的一支溫度計，比室內(nèi)其它溫度的批示數(shù)值高。經(jīng)過反復試驗表明這個所謂熱量最多的高溫區(qū)，總是位于光帶最邊緣處紅光的外面。于是他宣布太陽發(fā)出的輻射中除可見光線外，還有一種人眼看不見的熱線，這種看不見熱線位于紅色外側(cè)，叫做紅外線。紅外線是一種電磁波，具有與無線電波及可見光一樣的本質(zhì)，紅外線的發(fā)展是人類對自然認識的一次飛躍，對研究、利用和發(fā)展紅外技術(shù)領域開辟了一條全新的廣闊道路。

紅外線的波長在0.76--100μm之間，按波長的范圍可分為近紅外、中紅外、遠紅外、極遠紅外四類，它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。

紅外線輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射，它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運動，并不停地輻射出熱紅外能量，分子和原子的運動愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈小。溫度在絕對零度以上的物體，都會因自身的分子運動而輻射出紅外線。通過紅外探測器將物體輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號，成像裝置的輸出的就可以完全一 一對應地模擬掃描物體表面溫度的空間分布，經(jīng)電子系統(tǒng)處理后傳至顯示屏上，得到與物體表面熱分布相應的熱像圖。運用這一方法，便能實現(xiàn)對目標進行遠距離熱狀態(tài)圖像成像和測溫并進行分析判斷。熱像儀為非接觸式測量，這是它的優(yōu)點。如果為接觸式測量，一個大的缺點就是破壞了原來的溫度場。

2.紅外熱像儀的原理

紅外熱像儀由紅外探測器、光學成像物鏡和處理電路組成。早期的熱像儀由于焦平面技術(shù)的限制，一般是線陣或×

4、×6陣列的，需要光機掃描系統(tǒng)，目前基本為凝視型焦平面所代替，省略了光機掃描系統(tǒng)。利用物鏡將目標的紅外輻射能量分布圖形成像到紅外焦平面上，由焦平面將紅外能量轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換為標準視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。

這種熱像圖與物體表面的分布場相對應實；際上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱，與可見光相比缺少層次和立體感，因此，在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱場，常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控制，實際校正，偽色彩，描繪等高線和直方進行運算、打印等。

3.紅外熱像儀的主要參數(shù)

(1)工作波段：工作波段是指紅外熱像儀中所選擇的紅外探測器的響應波長區(qū)域，一般是3~5μm（短波，醫(yī)療）或8~14μm（長波，工業(yè)）。如美國FLIR的非制冷產(chǎn)品和制冷型QWIP系列都工作在長波8~12μm，制冷型產(chǎn)品MCT系列工作在中波3~5μm。

(2)探測器類型：探測器類型是指使用的一種紅外器件。如采用單元或多元(×

2、×4等)、面陣等。可分為非制冷和制冷型2大類型。非制冷主要有熱釋電、多晶硅（α-Si，以法國sfradir為代表）、氧化釩（VOx，以美國FLIR為代表）等材料，目前，熱釋電熱像儀基本被淘汰；制冷型主要有碲鎘汞(PbCdTe，簡稱MCT)、量子阱（QWIP）、銻化銦（InSb，該產(chǎn)品對中國禁運）等。

(3)視頻制式：我國標準電視制式，PAL制式，美國標準電視制式是NTSC制式。目前先進的熱像儀同時還提供數(shù)字視頻，有8位、10位及14位的。

(4)顯示方式：指屏幕顯示是黑白顯示還是偽彩顯示。

(5)溫度測定范圍：指測定溫度的最低限與最高限的溫度值的范圍。

(6)最大工作時間：紅外熱像儀允許連續(xù)的工作時間。

4.紅外熱像儀的分類

紅外熱像儀一般分光機掃描成像系統(tǒng)和凝視型成像系統(tǒng).。光機掃描成像系統(tǒng)采用單元或多元(元數(shù)有 8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多)光電導或光伏紅外探測器，用單元探測器時速度慢，主要是幀幅響應的時間不夠快，多元陣列探測器可做成高速實時熱像儀。

非掃描成像的熱像儀，如今幾年推出的陣列式凝視成像的焦平面熱像儀，在性能上大大優(yōu)于光機掃描式熱像儀，已基本取代光機掃描式熱像儀。其關鍵技術(shù)是探測器由單片集成電路組成被測目標的整個視野都聚集在上面，并且圖象更加清晰，使用更加方便，儀器非常小巧輕便，同時具有自動調(diào)焦圖像凍結(jié)、連續(xù)放大，點溫、線溫、等溫和語音注釋圖像等功能。

目前，熱像儀主要是高端的制冷型熱像儀（碲鎘汞MCT、量子阱QWIP）、低端的非制冷熱像儀（氧化釩、多晶硅熱像儀）。

美國的Honeywell公司在九十年代初研發(fā)成功非制冷型氧化釩熱像儀，目前其專利授權(quán)FLIR-INDIGO、BAE、L-3/IR、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等幾家公司生產(chǎn)。法國的CEA/LETI/LIR實驗室在九十年代末研發(fā)成功非制冷型多晶硅熱像儀，目前主要由法國的SOFRADIR和ULIS公司生產(chǎn)，也是中國市場的供應商。在非制冷熱像儀領域，也主要是美國FLIR的氧化釩技術(shù)和法國SOFRADIR的多晶硅技術(shù)的競爭。

5、紅外熱像儀的應用

熱像儀作為一種紅外成像儀器，不但在軍事應用中占有很重要的地位在民用方面也具有很強的生命力。熱像儀在軍事和民用方面都有廣泛的應用。隨著熱成像技術(shù)的成熟，各種低成本適于民用的熱像儀的問世，它在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮著越來越大的作用。

在工業(yè)生產(chǎn)中，許多設備常處于高溫、高壓和高速運行狀態(tài)，應用紅外熱像儀對這些設備進行檢測和監(jiān)控，既能保證設備的安全運轉(zhuǎn)，又能發(fā)現(xiàn)異常情況以便及時排除隱患。同時，利用熱像儀還可進行工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理。例如，在鋼鐵工業(yè)中的高爐和轉(zhuǎn)爐所用耐火材料的燒蝕磨損情況，可用熱像儀進行觀測及時采取措施檢修防止事故發(fā)生。又如，在石化工業(yè)中，熱像儀可監(jiān)視生產(chǎn)設備和管道的運行情況，隨時提供有關沉淀形成、流動阻塞、漏熱溫度隔熱材料變質(zhì)等數(shù)據(jù)。再如，在電力工業(yè)中，發(fā)電機組、高壓輸電和配電線路等可用熱像儀沿線掃查，找出故障隱患，及時排除以利于杜絕事故的發(fā)生。在電子工業(yè)中，也可用熱像儀檢查半導體器件、集成電路和印刷電路板等的質(zhì)量情況，發(fā)現(xiàn)其他方法難以找到的故障。

此外，紅外熱像儀在醫(yī)療、治安、消防、考古、交通、農(nóng)業(yè)和地質(zhì)等許多領域均有重要的應用。如建筑物漏熱查尋、森林探火、火源尋找、海上救護、礦石斷裂判別、導彈發(fā)動機檢查，公安偵查以及各種材料及制品質(zhì)無損檢查等。

6．紅外熱成像系統(tǒng)的主要技術(shù)指標

1).f/數(shù)

f/數(shù)是光學系統(tǒng)相對孔徑的倒數(shù)。設光學系統(tǒng)的相對孔徑為A=D/f(D為通光孔徑,f為焦距)，1/A=f/D，則數(shù)f/D 是表示系統(tǒng)的焦距f為通光孔徑的多少倍。例如，f/3 表示光學系統(tǒng)的焦距為通光孔徑的三倍。f/數(shù)代表的是紅外系統(tǒng)接收紅外熱能量的能力。f/數(shù)越低，接收熱能量越高，但鏡頭口徑就越大。

2).視場

視場是光學系統(tǒng)視場角的簡稱。它表示能夠在光學系統(tǒng)像平面視場光闌內(nèi)成像的空間范圍，當目標位于以光軸為軸線，頂角為視場角的圓錐內(nèi)的(任一點在一定距離內(nèi))時候被光學系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，即成像于光學系統(tǒng)像平面的視場光闌內(nèi)。即使物體能在熱像儀中成像的空間的最大張角叫做視場。

3).光譜響應

紅外探測器對各個波長的入射輻射的響應稱為光譜響應。一般的光電探測器均為選擇性的探測器。

4).空間分辨率

應用熱像儀觀測時，熱像儀對目標空間形狀的分辨能力。本行業(yè)中通常以mrad(毫弧度)的大小來表示。mrad的值越小，表明其分辨率越高。弧度值乘以半徑約等于弦長，即目標的直徑。如 1.3 mrad的分辨率意味著可以在100m的距離上分辨出 1.3×10-3 ×100=0.13m=13厘米的物體。

5).溫度分辨率

溫度分辨率 ：可以簡單定義為儀器或使觀察者能從背景中精確的分辨出目標輻射的最小溫差△T。一般的△T<0.1℃。一般的溫度分辨率為環(huán)境為30℃時探測器的最小可變溫差，而不是整機的分辨率。

6).最小可分辨溫差

分辨靈敏度和系統(tǒng)空間分辨率的參數(shù)，而且是以與觀察者本身有關的主觀評價參數(shù)，它的定義為：在使用標準的周期性測試卡(即高寬比為 7：1的4帶條圖情況下)，觀察人員可以分辨的最小目標、背景溫差。上述觀察過程中，觀察時間、系統(tǒng)增益、信號電平值等可以不受限制的調(diào)整在最佳狀態(tài)。

7).探測識別和辨認距離

探測、識別和辨認距離；這些是使用者很關心的性能指標。為每個使用者自身素質(zhì)和儀器給出的圖像質(zhì)量的差異以及嚴格定義的困難(探測性能是一個多種因素的復合函數(shù))這里只給出大致形象的定義； 探測距離是能將目標與背景及一些引起注意的目標清晰分別開來的最大臨界；識別距離是將探測的目標能大致分出種類的距離，如是車輛還是艦船；辨認距離是在分別出種類的基礎上的細分。讀書感想：（1）紅外線的發(fā)現(xiàn)，任何物體都無時無刻（溫度在絕對溫度之上）不在向外發(fā)射出紅外線。紅外線是一種人眼看不到的熱線，但卻在1800年，被英國物理學家F.W.赫胥爾研究可見光時意外的發(fā)現(xiàn)了。這讓我明白了，生活之中充滿了科學色彩，我們做學問，搞科研要嚴謹，細心，這樣我們才有可能發(fā)現(xiàn)生活中科學的魅力所在。我們都知道：紅外線的發(fā)展是人類對自然認識的一次飛躍，對研究、利用和發(fā)展紅外技術(shù)領域開辟了一條全新的廣闊道路。這一次飛躍在現(xiàn)在看來好像是很簡單，但是對于當時，一片黑暗的情況下研究出紅外線應該是多么的困難，很佩服以前那些在黑暗中探索出光明道路的科學家們，我們要好好學習科學知識。

（2）其實有了紅外線的發(fā)明，紅外熱像儀的原理就很好理解了：紅外探測器（探測物體表面輻射的紅外線）、光學成像物鏡（目標的紅外輻射能量分布圖形成像到紅外焦平面上，由焦平面將紅外能量轉(zhuǎn)換為電信號）和處理電路（處理電路處理后顯示到顯示屏上）。任何一個儀器，使用之前一定要搞明白它的原理，如果原理都不知道就去使用就會措手不及。

（3）我想把紅外熱像儀的主要參數(shù)和技術(shù)指標一起來總結(jié)。主要參數(shù)是對某一個熱像儀說的，而技術(shù)指標是對總體來說的。一個熱像儀有其主要參數(shù)，比如說：我買的這臺熱像儀工作波段是3~5μm，主要用于醫(yī)療，這是參數(shù)，你買的熱像儀工作波段是8~14μm，主要用于工業(yè)。但是對于我們這兩臺熱像儀，其技術(shù)指標，比如空間分辨率，算法都是一樣的。對于技術(shù)指標，要好好掌握這項指標，對于以后應用熱像儀有很大的幫助。比如一般的紅外探測器在環(huán)境溫度為三十度時，其溫度分辨率最小溫差一般為：ΔT<0.1℃，這可以作為以后校驗數(shù)據(jù)的依據(jù)。

（4）分類：對于品種繁多的紅外探測器，有各種不同的分類方法。根據(jù)響應波長，可以分為近紅外、中紅外、遠紅外和極遠紅外探測器;根據(jù)工作溫度和致冷需求，可以分為低溫致冷和室溫非致冷紅外探測器;根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為單元、線陣和焦平面紅外探測器;就探測機理而言，又可分為光子和熱敏紅外探測器。以后再學習工作中會更加深刻的理解這些分類。

（5）我最佩服紅外熱像儀的就是其應用了?，F(xiàn)羅列一下應用：

1）微電子器件的故障排除，一些微電子器件如果溫度過高會失去作用，從而使機器停止運轉(zhuǎn)。而用熱像儀就可以發(fā)現(xiàn)微電子器件的溫度分布，發(fā)現(xiàn)其不正常之處，提早排除故障。

2）高壓線纜的安全檢測。3）化工設備的檢測。

4）醫(yī)學檢測：檢測外表面的，比如頭疼，檢測額頭，胸部的乳腺癌等。5）建筑物漏熱查尋，比如窗口的嚴密性。

6）森林探火、火源尋找。比如大興安嶺的火源尋找，提早發(fā)現(xiàn)隱患，解決問題。

除此之外還有海上救護、礦石斷裂判別、導彈發(fā)動機檢查，公安偵查以及各種材料及制品質(zhì)無損檢查等。

總之，以后只要是想通過辨別溫度場的差異來檢測其是否正常的，優(yōu)先考慮熱像儀。

小結(jié)：紙上談兵終覺淺，絕知此事要躬行。以后要熟練掌握使用熱像儀，把其作為生活中解決問題的工具。