اشعه مادون قرمز (Infrared) یا IR چیست

مفاهیم (Concepts)

"Infrared" یا اشعه مادون قرمز ( ترجمه فارسی آن اشعه فروسرخ است ) یک تابش الکترومغناطیسی با طول موج بیشتر از امواج مرئی و کوتاهتر از امواج رادیویی است. با توجه به اینکه رنگ سرخ طولانی‌ترین طول موج را دارد، تابش فروسرخ یا مادون‌قرمز دارای طول موجی بین تقریباً ۷۵۰ نانومتر و ۱ میلی‌متر است و از سه نوع فرآیند مغناطیسی برای ارسال داده‌های خود استفاده می‌کند.

با توجه به سهم امواج مادون قرمز از طیف رنگها، استفاده‌های کاربردی زیادی را می‌توان برای این امواج نام برد از جمله یافتن مقصد و رهگیری هدف در موارد نظامی، تنظیم دما از راه دور، استفاده در بی‌سیمها برای ارتباطات short-area، طیف بینی و پیش‌بینی وضعیت هوا.
تلسکوپ‌های فضایی ساخته‌شده با استفاده از فناوری مادون قرمز نیز در شاخه‌یی از نجوم به نام "نجوم مادون قرمز یا فروسرخ" استفاده می‌شوند.
این نوع تلسکوپها وارد قسمتها و مناطق گردوخاکی و غبارآلود فضا مانند ابرهای مولکولی می‌شوند و اشیا و اجرام با دمای پایین مانند سیاراتی که در فواصل دور به دور ستارگانی دیگر می‌گردند را شناسایی می‌نمایند و همچنین به یافتن اجرام و سیاراتی می‌پردازند که بر اثر انفجارهای فضایی، مدتها پیش از بین رفتند و تنها بقایایی اندک از خود بر جای گذاشتند.
در فناوری‌های هسته‌ ایی و اتمی نیز انرژیهای فروسرخ، ارتعاشات مولکولی را با ایجاد تغییر در قطبیت آنها از بین می‌برند و برای مطالعه‌ی حالتهای انرژی مولکولی، وضعیتی ثابت و پایدار ایجاد می‌کنند.
طیف‌بینی فروسرخ نیز سنجش میزان جذب و انتقال فوتونها در محدوده‌ی انرژی فروسرخ است که بر اساس شدت و فرکانس آنها انجام می‌شود.

تصویربرداری با Infrared
در تصویربرداری به کمک امواج مادون قرمز یا فروسرخ، فیلترها سعی می‌کنند تا نزدیکترین طیف به این امواج را ضبط و ثبت کنند. دوربینهای دیجیتال نیز اغلب از بلاک‌کننده‌های Infrared استفاده می‌کنند. دوربین‌های دیجیتال ارزان تر و همینطور گوشی‌های تلفن همراه مجهز به دوربین که فیلترهای لازم برای کشف و ضبط طیفهای نزدیک به مادون قرمز را ندارند نیز این امواج را به صورت رنگ سفید درخشانی می‌بینند (برای امتحان، کنترل از راه دور تلویزیون خود را ضمن فشار دادن یک دگمه‌ی آن، به سمت گوشی تلفن همراهتان در حالت عکاسی بگیرید)
این نکته را به ویژه زمانی می‌توانیم بیان کنیم که از اشیایی نزدیک به محل‌های پر از اشعه‌ی مادون قرمز عکس می‌گیریم مانند فضای اطراف یک لامپ معمولی، در این حالت، دخالت اشعه‌ی مادون قرمز به وجود آمده، می‌تواند به پاک شدن صفحه‌ی کل تصویر بینجامد.

روش دیگری نیز وجود دارد که تصویربرداری با اشعه‌ی تراهرتز نامیده می‌شود که گرفتن تصاویر با استفاده از اینفرارد در فواصل دور یا امواجی است که یکای آنها به تراهرتز اندازه‌گیری می‌شود. البته نبودن منابع روشنایی، از لحاظ فنی تصویربرداری با امواج تراهرتز را از سایر انواع تصویربرداری‌ها دچار دشواری و پیچیدگی می‌کند.
البته نسخه‌های جدیدی که از نرم‌افزارها و دستگاههای تصویربرداری تراهرتز تهیه شده است، با توجه به تولید و عرضه‌ی طیف‌بینهای زمان‌بندی‌شده در کنار بسته‌های اصلی، بسیار جالبتر و قابل استفاده‌تر گشته‌اند.

Infrared و ارتباطات
انتقال داده‌ها از طریق امواج فروسرخ نیز در ابعاد مکانی کوچک و بین دستگاههای کامپیوتری دیجیتال و تلفنهای همراه یا PDAها (دستیارهای دیجیتال شخصی) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گونه دستگاهها خود را با استانداردها و قوانینی که توسط IrDA (انجمن داده‌های اینفرارد) تطبیق می‌دهند و کار می‌کنند.

کنترلهای از راه‌دور و دستگاههای مطابق با استانداردهای IrDA از دیودهای ساطع‌کننده‌ی نور یا LED برای ساطع کردن امواج فروسرخ که توسط یک لنز پلاستیکی داخل نورافکنی کوچک و نازک کارگذاشته شدند استفاده می‌جویند. این نورافکنها، نوسان‌بندی شدند و وقتی روشن و خاموش می‌شوند، به تناسب، داده‌ها را رمزگذاری می‌نمایند.