infrapunasäteily (IR), jota joskus kutsutaan yksinkertaisesti infrapunasäteilyksi, on sähkömagneettisen säteilyn spektrin alue, jonka aallonpituudet vaihtelevat noin 700 nanometristä 1 millimetriin (mm). Infrapuna-aallot ovat pidempiä kuin näkyvän valon, mutta lyhyempiä kuin radioaaltojen. Vastaavasti IR: n taajuudet ovat korkeammat kuin mikroaaltojen, mutta matalammat kuin näkyvän valon, noin 300 GHz: n ja 400 THz: n välillä.

infrapunavalo on ihmissilmälle näkymätöntä, joskin pidemmät infrapuna-aallot voidaan aistia lämpönä. Sillä on kuitenkin joitakin ominaisuuksia näkyvän valon kanssa – nimittäin infrapunavalo voidaan kohdistaa, heijastaa ja polarisoida.

aallonpituus ja taajuus

infrapuna voidaan jakaa useisiin spektrialueisiin tai taajuusalueisiin aallonpituuden perusteella; kuitenkaan ei ole olemassa yhtenäistä määritelmää kunkin kaistan tarkoille rajoille. Infrapuna erotetaan yleisesti Lähi -, Keski-ja kauko-infrapunaan. Se voidaan myös jakaa viiteen luokkaan: Lähi -, lyhyt-, keski -, pitkä-ja kauko-infrapuna.

near-IR-taajuusalue sisältää näkyvän valon spektrin punaista päätä lähimpänä olevan aallonpituusalueen. Sen katsotaan yleensä koostuvan aallonpituuksista, jotka ovat 750-1 300 nm — tai 0,75-1,3 mikronia. Sen taajuus vaihtelee noin 215 THz: stä 400 THz: iin. Tämä ryhmä koostuu pisimmistä aallonpituuksista ja lyhimmistä taajuuksista, ja se tuottaa vähiten lämpöä.

väli-IR-kaista, jota kutsutaan myös keskirir-kaistaksi, kattaa aallonpituudet 1 300-3 000 Nm eli 1,3-3 mikronia. Taajuudet vaihtelevat 20 THz – 215 THz.

kauko-IR-taajuusalueen aallonpituudet, jotka ovat lähimpänä mikroaaltoja, ulottuvat 3 000 nm: stä 1 mm — tai 3-1 000 mikroniin. Taajuudet vaihtelevat 0,3 THz – 20 THz. Tämä ryhmä koostuu lyhimmistä aallonpituuksista ja pisimmistä taajuuksista, ja se tuottaa eniten lämpöä.

infrapunasäteilyä käytetään

infrapunasäteilyä käytetään useissa eri sovelluksissa. Tunnetuimpia ovat muun muassa lämpöanturit, lämpökuvaus ja pimeänäkölaitteet.

tietoliikenteessä ja verkottumisessa infrapunavaloa käytetään langallisissa ja langattomissa operaatioissa. Kauko-ohjaimissa käytetään Lähi-infrapunavaloa, joka lähetetään valodiodien (LEDien) avulla ja joka lähettää kohdennettuja signaaleja kodin viihdelaitteisiin, kuten televisioihin. Infrapunavaloa käytetään myös valokaapeleissa tiedon välittämiseen.

lisäksi infrapunaa käytetään tähtitieteessä laajasti avaruuden kohteiden havainnointiin, joita ei voida havaita kokonaan tai osittain ihmissilmän toimesta, mukaan lukien molekyylipilvet, tähdet, planeetat ja aktiiviset galaksit.

infrapunasäteilyteknologian historian

infrapunan löysi brittiläinen tähtitieteilijä Sir William Herschel vuonna 1800. Herschel tiesi, että auringonvalo voidaan erottaa erillisiksi komponenteiksi, mikä tapahtuu taittamalla valo lasisen prisman läpi. Tämän jälkeen hän mittasi syntyneiden eri värien lämpötiloja. Hän havaitsi lämpötilan nousseen värien edetessä violetista, sinisestä, vihreästä, keltaisesta, oranssista ja punaisesta valosta. Herschel meni sitten askeleen pidemmälle ja mittasi punaisen alueen ulkopuolisen osan lämpötilan. Siellä infrapuna-alueella lämpötila oli hänen mukaansa kaikista korkein.