Nahinfrarot

Nahinfrarot, oder Nahinfrarot (NIR), bezeichnet den Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums, der dem sichtbaren Licht am nächsten folgt. Gängige Grenzwerte liegen grob bei etwa 750 bis 2500 Nanometern, wobei sich die exakten Grenzen je nach Fachgebiet unterscheiden. Nahinfrarot ist für das menschliche Auge unsichtbar, lässt sich aber mit entsprechenden Sensoren nachweisen und nutzen.

Eigenschaften und Detektion: Im NIR reagieren verschiedene Materialien unterschiedlich stark, was es zu einem wichtigen Spektralbereich für Analyse und Bildgebung macht. Zur Abbildung kommen spezialisierte Sensoren zum Einsatz: Siliziumdetektoren reichen im nahen Bereich bis rund 1100 nm, während InGaAs-Detektoren typischerweise 900–1700 nm abdecken und HgCdTe-basierte Detektoren auch längere Wellenlängen ermöglichen. NIR-Kameras arbeiten häufig mit solchen Detektoren in Kombination mit geeigneter Beleuchtung. Viele Materialien und Oberflächen weisen im NIR andere Reflexions- und Absorptionseigenschaften auf als im sichtbaren Bereich, was gezielte Analysen erleichtert.

Anwendungen: Der Nahinfrarotbereich wird breit genutzt. In der Telekommunikation sind faseroptische Systeme auf Wellenlängen wie 1310 nm und 1550 nm angewiesen, wegen geringer Dämpfung in Glasfasern. In der Bildgebung und Sensorik dient NIR der nächtlichen oder industriespezifischen Inspektion, sowie der medizinischen und biologischen Gewebediagnostik (z. B. Nahinfrarot-Spektroskopie, NIRS). Die NIR-Spektroskopie kommt häufig in der Lebensmittel- und Agrarwirtschaft zur Bestimmung von Feuchtigkeit, Fett- oder Proteingehalt zum Einsatz. Lichtquellen im NIR umfassen LEDs und Laserdiode mit typischen Wellenlängen wie 850, 940 oder 1064 nm.

Sicherheit: Nahinfrarotstrahlung kann Haut erhitzen; im Normalbetrieb bestehen jedoch nur geringe Gefährdungen, wobei starke Strahlung gemieden werden sollte.