紅外熱成像儀在軍事中的應用

紅外熱成像儀在軍事中的應用 (一)  熱像儀的組成與工作原理
一般的夜視器材都是利用目標的反射光線成像的。熱像儀與它們不同,它既不依靠夜天光,也無須主動攜帶紅外光源,而是靠接收目標自身的紅外輻射(一切物體,只要其溫度高于絕對零度,就會有紅外輻射)來工作的,所顯示的圖像反映了目標與周圍環境之間熱輻射(溫度)的差異,亦即利用熱對比度成像,因而是熱圖像。具有軍事意義的目標(如飛機、坦克等)一般都比周圍環境溫度高,因此也就成了熱像儀最好的觀察對象。
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紅外熱像儀軍用及民用領域的應用

從全球范圍來看,紅外熱像儀目前已得到廣泛的應用,根據MaxtechInternational的報告,全球民用市場規模為30億美元左右,未來幾年年均增速為15%左右;軍用市場規模為60億美元左右,未來幾年年均增速為7%左右。

軍用領域
由于紅外技術能比較全面地滿足軍事應用上的各種需求,因而紅外技術也是當今國內競相發展的重點技術之一。

目前我國軍隊中紅外熱像儀應用的相對較少,按照我國政府發布的《2006年中國的國防》白皮書,我國軍隊的人員數量為230萬人,如果未來我軍 … 閱讀全文

爆炸研究及炸藥配置優化

爆炸測溫中采用紅外熱成像技術可得到爆炸火球表面溫度的時空分布,從時間和空間兩方面擴大了測試范圍,得到的信息較為全面。

燃料拋撒是燃料到燃料空氣炸藥(FAE)的轉化與制造過程,分析燃料拋撒過程的動力學特征,從而選擇合理的裝置參數,對于提高爆炸波能量輸出,進而達到高威力毀傷效應具有重要意義。燃料分散和云霧濃度分布的均勻程度是影響FAE爆炸效果的主要因素。由紅外圖像可以清晰地分辨燃料拋撒和云團的分布情況。

通過高速紅外熱像儀對新型炸藥和常規炸藥的火球特征參數進行測量,可以對比不同炸藥的熱輻射值,對于炸藥配方的改進有著很好的指導作用。

案例:南京某大學利用紅外熱成像技術研究了具有云團爆炸性質的燃料空氣炸藥(FAE)的爆炸溫度場。實驗測試了兩發 液體FAE和一發固體FAE試驗彈的爆炸溫度參數,得到了爆炸火球溫度的時空分布,并根據火球溫度分布分析了 … 閱讀全文

醫療及獸醫應用領域

1.醫療應用領域熱成像技術

醫用紅外熱成像技術是通過紅外熱像儀被動接收人體發出的紅外輻射信息,因此凡能引起人體組織熱變化的疾病都可以用它進行檢查,如癌前期預示、腫瘤的鑒別診斷及普查、心腦血管疾病、外科、皮膚科、婦科、五官科、人體健康狀態的綜合檢查和評估以及對各類疾病的治療和藥物療效過程及結果的觀察、分析等。此外,醫用紅外熱像技術在中醫辯證、針灸原理、經絡穴位溫度特性和氣功測試等方面的應用也受到國內外的關注,取得了一些研究結果。

腫瘤治療的關鍵是及早發現,對此醫用紅外熱像技術具有明顯的優勢。良性腫瘤由成熟細胞組成,生長緩慢,與周圍皮膚溫差較小,多在1℃以內;惡性腫瘤由不成熟細胞組成,血管豐富,代謝旺盛,生長迅速,特別是病變位于淺層者與近周皮膚溫差較大,可高達2~3℃之多。當腫瘤的直徑在1cm 或以上,MRI、CT這些主流技術在形態上的定位要比紅外熱像準確;但如果腫瘤只有1mm 或更小,主流技術將無能為力,而紅外熱像技術則能夠觀察到細微病變,鑒別腫瘤的性質,特別是早期發現。腫瘤細胞由早期的代謝加速,血液循環增加而致的溫度變化,發展至體積增大足以CT、MRI分辨,時間差一般來說起碼2~3個月。隨著CT、MRI儀器分辨能力的提高,這種差距可以縮短,但溫度的變化在前,結構變化在后,這種差距是絕對的。

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民用防務

Telops高速紅外熱像儀在大型客機維護中的應用(每秒1000幀(320× 256像素)的拍攝,片段以20赫茲的速度顯示.拍攝時間:2012年)

Telops高清紅外熱像儀在直升機預防性維護中的使用(每秒1000幀(320× 256像素)的拍攝,片段以20赫茲的速度顯示.拍攝時間:2012年)

Telops_Fast-IR_1000紅外熱像儀在直升機預防性維護中的使用(每秒1000幀(320× … 閱讀全文

TELOPS紅外熱像儀應用視頻案例

高速紅外熱像儀在2011光學學報的演示

Telops高速紅外熱像儀在大型客機維護中的應用(每秒1000幀(320× 256像素)的拍攝,片段以20赫茲的速度顯示.拍攝時間:2012年)

Telops高清紅外熱像儀在直升機預防性維護中的使用(每秒1000幀(320× 256像素)的拍攝,片段以20赫茲的速度顯示.拍攝時間:2012年)

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人體熱紅外隱身技術

摘要:通過人體紅外輻射特征的理論分析,結合熱像儀探測原理及熱紅外隱身機理,探討了實現人體熱紅外隱身的技術途徑。研究表明,人體紅外隱身應主要控制8~14 μm 波段的紅外輻射能量,降低服用柔性材料紅外發射率及應用溫控纖維/織物柔性材料,是實現人體熱紅外隱身的重要技術途徑。本文通過閱讀大量文獻,從理論分析與實踐的角度分析了熱紅外隱身的原理及實現的途徑,以及現價段的研究狀況。最后描述了今后熱紅外隱身的發展方向。

關鍵詞:人體;熱紅外;隱身技術;相變材料; 偽裝網; … 閱讀全文

等離子體物理

托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形裝置,其中央是一個環形的真空室,外部纏繞著線圈,通電時內部會產生巨大的螺旋磁場,加熱并控制等離子體,創造氘、氚實現聚變的環境,并實現人類對于聚變反應的控制。

第一壁是托卡馬克裝置中面對等離子體的一層固體結構,也就是真空室壁,用于封閉等離子體。在托卡馬克裝置等離子體運行過程中,第一壁材料特別是限制器和偏濾器區域會受到強烈的熱負荷作用。開展對聚變裝置的第一壁溫度測量和熱負荷特性的研究將為未來聚變實驗裝置的安全運行、第一壁材料的優化選擇和結構設計、改善等離子體性能提供重要的依據

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