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閱讀：15發(fā)布時間：2025-10-31
我們都知道，大多數(shù)氣體，如甲烷、六氟化硫(SF6)、一氧化碳和其他數(shù)以百計的氣體，就像我們周圍空氣中的氣體一樣，肉眼是看不見的，但是用熱成像儀能嗎？
答案是：某些熱像儀能。大多數(shù)紅外熱像儀無法直接檢測氣體，但光學氣體熱像儀是一種高度專業(yè)化的紅外熱像儀，能夠過濾波段，把某些特定的氣體顯示出來。
01光學氣體成像是如何工作的？
許多氣體化合物能吸收紅外能量，但是于特定的波長范圍。大多數(shù)碳氫化合物（例如苯、丁烷和甲烷）吸收3.3微米波長附近的輻射，而像SF6這樣的化合物吸收10.6微米波長附近的能量。（許多碳氫化合物在紅外光譜內(nèi)有多個吸收峰，如甲烷吸收7.7微米波長附近的能量，但是只有波段濾除式光學氣體熱像儀才能輕松顯示這些氣體泄漏。）
光學氣體熱像儀利用安裝在探測器前方的獨特光譜濾波片，將允許通過的輻射波長限制到極窄波長范圍——稱作帶通濾波。在該極窄波長范圍內(nèi)（針對特定氣體），光學氣體熱像儀能通過阻止能量到達紅外探測器，顯示存在煙羽的位置（通常看起來像煙云）。煙云所在位置的那一波長的能量被氣體吸收。
02熱像儀能顯示所有氣體嗎？
因為光學氣體熱像儀顯示的是氣體吸收紅外能量的情況，所以如果一種氣體不吸收被濾除帶通中的紅外輻射，光學氣體熱像儀就無法對該氣體直接成像。例如，無法對氦氣等惰性氣體、氧氣和氮氣進行直接成像。并且即使一臺熱像儀能顯示某種特定氣體，例如烴氣，也有可能無法顯示擁有極大不同紅外吸收特性的另一種氣體。
03借助紅外成像技術(shù)能識別氣體嗎？
光學氣體熱像儀非常適合檢測氣體泄漏。但是，該方法不適用于氣體識別——要識別氣體就得事先了解適用于有關(guān)氣體特定吸收譜帶的光譜濾波片。熱像儀也無法從正檢測的一系列氣體中區(qū)分某種氣體。例如，用于顯示烴氣的熱像儀無法區(qū)分檢測到的是哪種烴氣。
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