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閱讀：46發(fā)布時(shí)間：2025-10-31
紅外成像技術(shù)是利用物體自身各部分對(duì)紅外熱輻射的差異把紅外輻射圖像轉(zhuǎn)換為可視圖像的技術(shù)。紅外熱成像技術(shù)在科學(xué)研究中的應(yīng)用廣泛，熱成像技術(shù)在大學(xué)教室和實(shí)驗(yàn)室中越來(lái)越受歡迎。在教學(xué)環(huán)境中，導(dǎo)師們使用熱成像技術(shù)幫學(xué)生認(rèn)識(shí)熱傳遞和熱力學(xué)理論，加深他們對(duì)重要概念的理解。
紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于哪些科學(xué)研究領(lǐng)域呢？
材料研究：有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料、復(fù)合材料、3D打印材料、納米材料、彈性材料等。
機(jī)械與動(dòng)力：新能源動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、精密加工等。
電子與電氣：微電子、芯片、電子元器件、強(qiáng)電設(shè)備等。
土木工程：橋梁、隧道、大壩、建筑物等基建設(shè)施的滲漏、空鼓、縫隙問(wèn)題、地質(zhì)勘探等。
化學(xué)與化工：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程監(jiān)測(cè)、反應(yīng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品性能測(cè)試等。
動(dòng)物與植物：藥性及藥效試驗(yàn)、新品種培育、動(dòng)物習(xí)性、生長(zhǎng)環(huán)境、激光脫毛、微生物體、醫(yī)學(xué)研究、植物病蟲(chóng)害檢測(cè)等。
其它科研：考古與文物保護(hù)、空間試驗(yàn)、空氣動(dòng)力學(xué)、激光及光纖研究、爆炸研究、碰撞試驗(yàn)、火山研究、溫室效應(yīng)、沙塵暴、采礦、地震等。?
紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)植物科學(xué)研究舉例：
對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，它們和人體一樣都是一個(gè)天然的發(fā)熱體（除個(gè)別例外）。機(jī)體的變化如損傷和病變往往會(huì)導(dǎo)致體溫的改變。長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)動(dòng)物的病變的研究于用肉眼評(píng)定和手工測(cè)量的方法及體內(nèi)組分的分析上，這種方法不夠準(zhǔn)確高效，也不能對(duì)其所表現(xiàn)的后期發(fā)病癥狀進(jìn)行早了解、早診斷。使用紅外熱像技術(shù)可及早預(yù)測(cè)我們要研究的結(jié)果，節(jié)省研究時(shí)間。例如：比利時(shí)曾使用基于微處理器的紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)識(shí)別母豬發(fā)情。該系統(tǒng)經(jīng)種豬場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，紅外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)識(shí)別母豬正常發(fā)情的準(zhǔn)確率達(dá)到80%以上，并可有效地減少了母豬非生產(chǎn)繁殖的天數(shù)與投入的人工費(fèi)用。此外，紅外熱成像技術(shù)還可用于胚胎孵化，如下圖雞蛋的孵化。
植物體天生的固定性決定了植物往往會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)自身體內(nèi)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)去適應(yīng)不斷變化的環(huán)境刺激，這在植物葉片表面的氣孔行為會(huì)突出表現(xiàn)出來(lái)。植物體葉片上下表皮分布著很多的氣孔，它的張開(kāi)和閉合會(huì)調(diào)節(jié)葉片表面水分的蒸發(fā)。而水分的喪失會(huì)帶走葉片表面的熱量進(jìn)而在溫度上表現(xiàn)出來(lái)。運(yùn)用高分辨率的紅外成像儀對(duì)植物的氣孔行為進(jìn)行檢測(cè)可使我們及早的發(fā)現(xiàn)植物生理反應(yīng)，尤其是在逆境脅迫下的早期反應(yīng)。紅外熱成像技術(shù)對(duì)于植物研究有很大的幫助。
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