Infrarotbereiche

Infrarotbereiche bezeichnen im Spektrum des infraroten Lichts verschiedene Abschnitte, die nach Wellenlängen unterschieden werden. Die Einteilung dient der Orientierung in Wissenschaft, Technik und Praxis. Da Standards je nach Fachgebiet variieren, sind die Grenzen zwischen den Bereichen oft nicht fest definiert.

Typische Einteilungen sind: nahes Infrarot (NIR) etwa 0,75 bis 1,4 Mikrometer; kurzwelliges Infrarot (SWIR) etwa 1,4 bis 3 Mikrometer; mittleres Infrarot (MWIR) etwa 3 bis 8 Mikrometer; langwellige Infrarot (LWIR) etwa 8 bis 15 Mikrometer; sehr langwelliges Infrarot (VLWIR) etwa 15 bis 25 Mikrometer; ferner spricht man von Far-IR bis ungefähr 1000 Mikrometer (1 Millimeter). In der Praxis werden diese Bereiche je nach Anwendungsgebiet unterschiedlich gewichtet.

Die IR-Bereiche haben unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Transparenz der Erdatmosphäre, Emission und Detektion. Die Luft ist in bestimmten Fenstern relativ durchlässig, was den Einsatz von IR-Kameras, Spektroskopie oder Kommunikation beeinflusst. Mit zunehmender Wellenlänge steigt jedoch oft die emissive Wärmeabhängigkeit von Materialien, was die Detektionstechniken bestimmt.

Anwendungen finden sich vor allem in Thermografie, Wärmebildkameras zur Temperaturmessung, Infrarot-Spektroskopie zur Stoffanalyse, Fernerkundung und Astronomie. In der Industrie dienen IR-Methoden der Qualitätskontrolle, während in der Forschung Grundlagen der Molekülstrukturen, Festkörperphysik und Atmosphärenwissenschaft untersucht werden.

Detektoren unterscheiden sich stark nach Bereich. NIR nutzt oft InGaAs-Detektoren, SWIR InSb- oder HgCdTe-Detektoren; MWIR/LWIR setzen HgCdTe, Quantum-Well- oder MCT-Detektoren ein. Kühlung und Betriebstemperaturen sind zentrale Gestaltungsparameter.