红外热成像仪在军事中的应用

红外热成像仪在军事中的应用 (一)  热像仪的组成与工作原理
一般的夜视器材都是利用目标的反射光线成像的。热像仪与它们不同,它既不依靠夜天光,也无须主动携带红外光源,而是靠接收目标自身的红外辐射(一切物体,只要其温度高于绝对零度,就会有红外辐射)来工作的,所显示的图像反映了目标与周围环境之间热辐射(温度)的差异,亦即利用热对比度成像,因而是热图像。具有军事意义的目标(如飞机、坦克等)一般都比周围环境温度高,因此也就成了热像仪最好的观察对象。
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红外热像仪军用及民用领域的应用

从全球范围来看,红外热像仪目前已得到广泛的应用,根据MaxtechInternational的报告,全球民用市场规模为30亿美元左右,未来几年年均增速为15%左右;军用市场规模为60亿美元左右,未来几年年均增速为7%左右。

军用领域
由于红外技术能比较全面地满足军事应用上的各种需求,因而红外技术也是当今国内竞相发展的重点技术之一。

目前我国军队中红外热像仪应用的相对较少,按照我国政府发布的《2006年中国的国防》白皮书,我国军队的人员数量为230万人,如果未来我军 … 阅读全文

爆炸研究及炸药配置优化

爆炸测温中采用红外热成像技术可得到爆炸火球表面温度的时空分布,从时间和空间两方面扩大了测试范围,得到的信息较为全面。

燃料抛撒是燃料到燃料空气炸药(FAE)的转化与制造过程,分析燃料抛撒过程的动力学特征,从而选择合理的装置参数,对于提高爆炸波能量输出,进而达到高威力毁伤效应具有重要意义。燃料分散和云雾浓度分布的均匀程度是影响FAE爆炸效果的主要因素。由红外图像可以清晰地分辨燃料抛撒和云团的分布情况。

通过高速红外热像仪对新型炸药和常规炸药的火球特征参数进行测量,可以对比不同炸药的热辐射值,对于炸药配方的改进有着很好的指导作用。

案例:南京某大学利用红外热成像技术研究了具有云团爆炸性质的燃料空气炸药(FAE)的爆炸温度场。实验测试了两发 液体FAE和一发固体FAE试验弹的爆炸温度参数,得到了爆炸火球温度的时空分布,并根据火球温度分布分析了 … 阅读全文

医疗及兽医应用领域

1.医疗应用领域热成像技术

医用红外热成像技术是通过红外热像仪被动接收人体发出的红外辐射信息,因此凡能引起人体组织热变化的疾病都可以用它进行检查,如癌前期预示、肿瘤的鉴别诊断及普查、心脑血管疾病、外科、皮肤科、妇科、五官科、人体健康状态的综合检查和评估以及对各类疾病的治疗和药物疗效过程及结果的观察、分析等。此外,医用红外热像技术在中医辩证、针灸原理、经络穴位温度特性和气功测试等方面的应用也受到国内外的关注,取得了一些研究结果。

肿瘤治疗的关键是及早发现,对此医用红外热像技术具有明显的优势。良性肿瘤由成熟细胞组成,生长缓慢,与周围皮肤温差较小,多在1℃以内;恶性肿瘤由不成熟细胞组成,血管丰富,代谢旺盛,生长迅速,特别是病变位于浅层者与近周皮肤温差较大,可高达2~3℃之多。当肿瘤的直径在1cm 或以上,MRI、CT这些主流技术在形态上的定位要比红外热像准确;但如果肿瘤只有1mm 或更小,主流技术将无能为力,而红外热像技术则能够观察到细微病变,鉴别肿瘤的性质,特别是早期发现。肿瘤细胞由早期的代谢加速,血液循环增加而致的温度变化,发展至体积增大足以CT、MRI分辨,时间差一般来说起码2~3个月。随着CT、MRI仪器分辨能力的提高,这种差距可以缩短,但温度的变化在前,结构变化在后,这种差距是绝对的。

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民用防务

Telops高速红外热像仪在大型客机维护中的应用(每秒1000帧(320× 256像素)的拍摄,片段以20赫兹的速度显示.拍摄时间:2012年)

Telops高清红外热像仪在直升机预防性维护中的使用(每秒1000帧(320× 256像素)的拍摄,片段以20赫兹的速度显示.拍摄时间:2012年)

Telops_Fast-IR_1000红外热像仪在直升机预防性维护中的使用(每秒1000帧(320× … 阅读全文

TELOPS红外热像仪应用视频案例

高速红外热像仪在2011光学学报的演示

Telops高速红外热像仪在大型客机维护中的应用(每秒1000帧(320× 256像素)的拍摄,片段以20赫兹的速度显示.拍摄时间:2012年)

Telops高清红外热像仪在直升机预防性维护中的使用(每秒1000帧(320× 256像素)的拍摄,片段以20赫兹的速度显示.拍摄时间:2012年)

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人体热红外隐身技术

摘要:通过人体红外辐射特征的理论分析,结合热像仪探测原理及热红外隐身机理,探讨了实现人体热红外隐身的技术途径。研究表明,人体红外隐身应主要控制8~14 μm 波段的红外辐射能量,降低服用柔性材料红外发射率及应用温控纤维/织物柔性材料,是实现人体热红外隐身的重要技术途径。本文通过阅读大量文献,从理论分析与实践的角度分析了热红外隐身的原理及实现的途径,以及现价段的研究状况。最后描述了今后热红外隐身的发展方向。

关键词:人体;热红外;隐身技术;相变材料; 伪装网; … 阅读全文

等离子体物理

托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形装置,其中央是一个环形的真空室,外部缠绕着线圈,通电时内部会产生巨大的螺旋磁场,加热并控制等离子体,创造氘、氚实现聚变的环境,并实现人类对于聚变反应的控制。

第一壁是托卡马克装置中面对等离子体的一层固体结构,也就是真空室壁,用于封闭等离子体。在托卡马克装置等离子体运行过程中,第一壁材料特别是限制器和偏滤器区域会受到强烈的热负荷作用。开展对聚变装置的第一壁温度测量和热负荷特性的研究将为未来聚变实验装置的安全运行、第一壁材料的优化选择和结构设计、改善等离子体性能提供重要的依据

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