原标题：短波红外应用领域大揭秘 — 能源领域

本期讲解能源领域当中的短波红外应用 。

太阳能硅板检测

用专用的短波红外物镜对硅进行切割，可以实现非破坏性的分析和其他必要的评价。

使用 短波红外(SWIR)较长的波长 成像（1300-1500 nm），可使得一些困难的样品达到清晰的可视化，例如微机电系统MEMS器件，重掺杂硅样品，粗糙表面的样品，晶片粘合，以及3D芯片堆叠等。其亮点是在于使用了更敏感的成像系统，例如铟镓砷化镓(InGaAs)相机。在使用反射和透射光显微镜时，对目标使用高功率照明和InGaAs相机，从中获得信号增益，就可以实现在这些更困难的样本上的成像。

硅片检测

半导体Si材料反射可见光，透过红外光。因此人眼或可见光芯片，只能接收表面反射光，无法对材料内部缺陷进行检测。通过红外相机，则可做Si材料的内部缺陷检测。

半导体行业

» 包装-破碎设备检测 » 材料和电路检查 » 故障分析——背面直通硅

电路缺陷和故障的成像 光伏检验 - 光致发光和电致发光特性

石油泄漏检测

石化产品的组成与结构（丰富的C-H基团）决定了其非常适合用 短波红外检测，原油的发射光谱与反射光谱相似，在1700 nm, 1760 nm，特别是2310nm和2350 nm 中有显著的吸收峰。化学纯碳氢化合物的检测表明，2310 nm和2350 nm之间的光谱特征比重烃更突出。研究区地表的光谱特征表明，烃类光谱可以在油气藏上方识别，为开发油气勘探遥感技术提供了良好的基础。

冰/水/蒸汽检测

加热封接技术

识别人造材料

由于人造材料在短波红外波长中有独特的反射方式，这将有助于区分在可见光谱中肉眼看起来类似的材料。使其在影像中呈现更具体的类型区别。

上图阿尔及利亚某炼油厂，左图为可见光影像；中图为短波红外影像，可通过颜色可辨别建筑材料成分；右图显示厂区有活跃的火舌。

纤维检验

»包层检查 »复杂光纤电路调试

»电信和激光光具座 探测

激光与通信

常用的光通信波长1550nm，虽然都在人眼不可见区域，但却是短波红外最佳探测区域。这类应用中，激光大多需要直接作用在相机靶面，用户往往提出能量过高、光斑过小、相机无法与光纤对准等问题。

中国商用农作物遥感卫星

2018年1月中国商用遥感卫星组"吉林一号"将采用短波红外遥感技术。"吉林一号"这双"天空之眼"，主要为政府部门、行业用户提供遥感数据和产品服务。目前"吉林一号"已有8颗卫星在轨，三颗刚发射的卫星正在调试中。在今年即将发射的10颗"吉林一号"卫星上应用了最新技术--短波红外遥感技术。届时，"吉林一号"不仅可以对农作物进行分类，还可以对农作物健康作出准确的判断。

青海小麦产量预估

美国弹道导弹防御卫星

SBIRS有效载荷4号在佛罗里达发射

据美国新闻媒体报道，主要用于导弹监视的空间红外系统(SBIRS)第四个有效载荷，于 2018年1月22号从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射。洛克希德·马丁公司也证实，卫星在佛罗里达发射后，扫描和凝视传感器有效载荷已与美国空军进行通信。此外，这次发射的SBIRS卫星在光学技术上具有重大突破，每一个卫星都包含了 短波红外(SWIR)，中波红外(MWIR)和地面传感器芯片。此卫星的目的是进行弹道导弹防御，这包括快速识别弹道导弹发射，通过检测其产生的热废气所产生的特征红外辐射，从而有助于在冲突地区扩大技术情报收集和态势感知。

飓风预测卫星

卫星短波红外飓风图

2018年1月4月据美国新闻媒体报道，由洛克希德·马丁公司建造的，现由美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)运营的新型GOES-16卫星(地球同步运行环境卫星)一直在捕捉旋转的大气形状。卫星上方观测到的循环风导致了周围空气团螺旋形状的形成，由此引起破坏性飓风的产生。GOES-16的高级基线成像仪(ABI)就使用了一种对不同波长敏感的相机，其中就包含了 短波红外波段，如图中所示为短波红外飓风形成图，可以很明显看出寒冷（暗色调）与温暖（亮色调）的相互作用的效果。

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