KizilöTesi Dalga Teknolojileri

Embed Size (px)

Text of KizilöTesi Dalga Teknolojileri

  • 1. OZAN ARSLAN 2007512005

2.

  • Kzltesi (IR veya Infrared) nm, dalga-boyu grnr ktan uzun fakat tera-hertz nmndan ve mikrodalgalardan daha ksa olan elektromanyetik nmdr. Teknolojide kabul edilen ismi olan infrared Latince'de aa anlamna gelen infra ve ingilizce krmz anlamna gelen red kelimelerinden olumaktadr ve krmz alt anlamna gelir. Krmz grnr n en uzun dalgaboyuna sahip rengidir. Kzltesi nmn dalgaboyu 750 nanometre ile 1 milimetre arasndadr. Normal scaklndaki insan vcudu 10 mikrometre civarnda ma yapar.

3.

  • Nesneler olduka geni bir tayfta kzltesi nm yayarlar, fakat alglayclar sadece belli bant geniliklerini alglayabildikleri iin genellikle kzltesinden kastedilen belirli bantlardr. Bu yzden kzltesi band daha kk alt-bantlara blnmtr.
  • Uluslararas Aydnlatma Komisyonu (CIE) kzltesi nm aadaki bantlara ayrmay teklif etmitir.
  • * IR-A: 700 nm1400 nm
  • * IR-B: 1400 nm3000 nm
  • * IR-C: 3000 nm1 mm

4.

  • * Yakn kzltesi (NIR, IR-A DIN): 0.75-1.4 m dalgaboylar arasndadr. Dk kayp miktar yznden genellikle fiberoptik iletiimde kullanlmaktadr. Gece gr ekipmanlar da genellikle bu dalgaboyunu kullanr.
  • * Orta dalga kzltesi (MWIR, IR-C DIN): 3-8 m. Gdml fze teknolojisinde kullanlmaktadr.
  • * Uzun dalga kzltesi (LWIR, IR-C DIN): 815 m. Dardan bir nm kaynana gerek duymadan sadece nesnelerin yayd syla alan termal grntleme cihazlar bu band kullanr.
  • * Uzak kzltesi (FIR): 15-1,000 m
  • Astronomide ise kzltesi tayf aadaki gibi ayrlr:
  • * Yakn: (0.7-1) to 5 m
  • * Orta: 5 to (25-40) m
  • * Uzun: (25-40) to (200-350) m

5.

  • Kzltesi grntleme hem sivil hem de askeri kullanm alanlar bulmutur. Hedef tespiti, gzlemleme, gece gr, gdm ve takip sistemleri gibi askeri kullanm alanlarnn yannda, sl verimlilik analizi, uzaktan scaklk lme, ksa mesafeli kablosuz iletiim, spektroskopi ve hava tahmini gibi alanlarda da kullanlmaktadr. Kzltesi gkbilim alglayclarla donatlm teleskoplar kullanarak uzayn normal teleskoplarla, molekler bulutlar gibi uzay tozlar yznden grntlenemeyen alanlarn grntlemekte, gezegenler gibi souk cisimleri bulmakta ve Evren'in uzak gemiinden kalan yksek miktarda krmzya kayma'ya sahip nesneleri grntlemekte kullanlmaktadr.
  • Atom seviyesinde kzltesi enerji dipol momentini deitirerek moleklleri titretirmekte kullanlmaktadr. Kzltesi spektroskopi, kzltesi frekanslara sahip fotonlarn sourulmas ve yaynlanmasn aratrr.

6.

  • Kzltesi filtreler birok farkli malzemeden retilebilir. Bunlardan bir tanesi grnr n %99'unu kesebilen polysulphane isimli plastiktir. nfrared filtreler asker gece gr drbnlerinde sahneyi kzltesi kla aydnlatrken, grnr keserek, drbnn kullancsnn dardan grlmesini engeller.

7.

  • Kzltesi, grnr n yeterli olmad durumlarda gece gr sistemlerinde kullanlmaktadr. Gece gr sistemleri ortamdaki az sayda fotonun elektronlara evirilerek, kimyasal ve elektriksel bir srele ykseltilmesi esasyla alr.
  • Kzltesi gr sistemleri termografi ile kartrlmamaldr. Bu tip sistemler ortamdaki deil scak cisimler tarafndan yaylan kzltesi nm kullanrlar.

8.

  • Bir kpein termografik grnts:
  • Kzltesi nm cisimlerin scakln uzaktan belirlemeye yarar. Termografi (veya termal grntleme) genelde askeri ve sanayi amalarla kullanlsa da retim maliyetlerinin dmesiyle kzltesi kameralar olarak tketici pazarna da girmi bulunmaktadr.
  • Kzltesi nm her scaklktaki cisim tarafndan yaynlandndan termosgrafi sayesinde hi k olmakszn btn ortam grmek mmkndr. Bir cismin yayd kzltesi nm miktar scaklkla birlikte arttndan, termografi scaklk farklarn da grmeyi salar.

9.

  • Kzltesi nm bir s kayna olarak kullanlabilir. Kzltesi sauna ve baz elektrikli sobalarda snma amacyla, uak kanatlarnda ise oluan buzu eritmek amacyla kullanlrlar. Kzltesi nm ayn zamanda bir salk ve fizyoterapi alannda da kullanlmaktadr. Kzltesi nm etraflarndaki havay stmadan sadece k geirmeyen cisimleri sttndan yemek piirme iin de kullanlabilir.
  • Kzltesi stma sanayide boya kurutma, plastik retimi, tavlama, plastik kaynaklama gibi alanlarda da popler olmaya balamtr. Bu tip uygulamalarda kzltesi stma yava yava geleneksel frn ve stma elemanlarnn yerini almaktadr. Malzemenin karakteristiine uygun kzltesi frekans seimi enerji verimliliini de arttrmaktadr.

10.

  • IR veri iletiimi bilgisayar cihazlar arasnda ksa mesafe iletiimde kullanlmaktadr. Bu tip aygtlar genellikle IrDA(Infrared Data Association) protokolne uygun retilmektedir. Uzaktan kumandalar ve IrDA cihazlar, plastik bir mercek tarafndan odaklanp, dar bir n haline getirilen, kzltesi LED kullanmaktadr. Bu LED i kapatp aarak (modle ederek) bilgi kodlanr ve kar tarafa aktarlr. Alc bir silikon fotodiyot kullanarak kzltesi yeniden elektrik akmna evirir. Fotodiyot sadece verici tarafndan retilen hzla titreen sinyale tepki gsterir, bu ekilde ortamdaki yava deien filtrelemi olur. Kzltesi k duvarlar geemediinden baka odalardaki cihazlar etkilemez, bu yzden youn yerleim alanlarnda kullanlmaya uygundur. Kzltesi iletiim ayn zamanda uzaktan kumanda aletlerinde en sk tercih edilen iletiim metodudur.
  • Kzltesi lazer kullanan ak hava optik iletiim cihazlar ehirlerde noktadan noktaya yksek hzl iletiim salamann, fiber optik kablo ekmenin masrafyla karlatrldnda ucuz bir yoludur.
  • Kzltesi lazerler ayn zamanda fiberoptik iletiim sistemlerinde de kullanlr. 1.330nm (en az salm) ve 1.550nm (en iyi iletim) frekanslarndaki k fiberoptik iletiimde tercih edilir.

11.

  • Kzltesi spektroskopi atomlar arasndaki balar analiz ederek moleklleri tanmlamaya yarayan bir tekniktir. Her kimyasal ba kendine has bir frekansta titreir. Bir molekldeki bir grup atom (mesela CH2) balarn esneme ve bklme hareketlerinden dolay birden fazla titreim moduna sahip olabilir. Eer bir titreim molekln dipol momentinde deiime yol aarsa molekl ayn frekansa sahip bir foton sourur. ou molekln titreim frekanslar, kzltesi n frekanslarna denk der. Genellikle bu teknik 4000-400cm-1lik orta-kzltesi nm kullanarak organik bileikleri analiz etmekte kullanlr. rnein sourduu tm frenkanslar kaydedilir. Bu tayf kullanlarak rnein ierii ve safl hakknda bilgi edinilebilir.

12.

  • Meteoroloji uydular termal ve kzltesi fotoraflar ekebilen radyometrelerle donatlmtr. Bu fotoraflar kullanarak eitimli analistler bulutlarn yksekliklerini ve tiplerini belirleyebilir, kara ve deniz scaklklarn lebilir ve okyanus yzey olaylarn grebilirler. Tarama genellikle 10,3-12,5 m frekanslarnda yaplr.
  • Sirrus ve Kmlonimbs gibi yksek buz bulutlar parlak beyaz, Stratus ve Stratokmls gibi daha alak ve scak bulurlar ise gri olarak gzkr. Scak yzey ekilleri koyu gri veya siyah olarak grlr. Kzltesi grntlemenin bir dezavantaj stratus veya sis gibi alak bulutlarn scaklnn yzey scaklna yakn olmas sebebiyle bazen yer ve deniz yzeyinin grntlenememesidir. Avantaj ise gece de kzltesi fotoraf ekmenin mmkn olmas sayesinde hava durumunun srekli izlenebilmesidir.
  • Bu tip kzltesi grntler nakliye endstrisi iin ok nemli olan Gulf Stream gibi okyanus akntlarnn ve anaforlarn grntlenmesini salar. Balklar ve iftiler hasat donmaya kar korumak ve karlan deniz mahsul miktarn arttrmak iin kara ve deniz scaklklarn renmek ister. El Nio gibi fenomenler de bu ekilde grntlenebilir. Bilgisayarl renklendirme teknikleri kullanlarak, normalde siyah-beyaz olan termal resimler, ilgilenilen bilginin daha kolay gze arpmas iin renklendirilebilir.

13.

  • klimbilim alannda, dnya ile atmosfer arasndaki enerji alveriindeki trendleri izlemek amacyla atmosferik kzltesi nm takip edilir. Bu trendler dnyann iklimindeki uzun dnem deiiklikler hakknda bilgi verir. Kresel snma aratrmalarnda gne radyasyonu ile birlikte takip edilen en nemli iki parametreden biridir.

14.

  • Gkbilimciler elektromanyetik tayfn kzltesi blmne den cisimleri, aynalar, mercekler ve hat hal alglayclar gibi optik elemanlarla gzler. Bu yzden de kzltesi gkbilim, optik gkbilim altnda snflandrlmtr. Bir resim oluturabilmesi iin kzltesi teleskobun paralar s kaynaklarndan dikkatlice yaltlm olmaldr. Bu yzden alglayclar sv helyum kullanlarak soutulur.
  • Dnyadaki kzltesi teleskoplarn duyarll atmosferdeki su buharnn kzltesi tayfn nemli bir blm sourmasndan dolay olduka snrldr. Bu snrlamadan teleskopu yksek bir yere yerletirerek veya teleskobu bir scak hava balonu ve uan zerine monte ederek ksmen kurtulmak mmkndr. Uzaydaki teleskoplar bundan etkilenmez, bu yzden de kzltesi gkbilim en iyi uzayda yaplr.
  • Gkbilimciler iin tayfn kzltesi ksmnn birok nemi vardr. Galaksimizdeki souk, karanlk gaz ve tozdan oluan molekler bulutlar yldzlar tarafndan stldklarndan kzltesi nm yayarlar. Kzltesi ayn zamanda henz grnr k vermemeye balamam olan nyldzlarn da grlmesini salar. Yldzlar yaydklar enerjinin sadece kk bir ksmn kzltesi olarak verirler, bu yzden kzltesi gzlem gezegenler gibi souk nesneler daha kolay ayrt edilebilmesini salar. Grnr kta yldzn yayd parlaklk, gezegenden yansdan az miktarda boar.
  • Kzltesi k ayn zamanda aktif gkadalerin gaz ve tozla sarl ekirdeklerini incelemekte de yardmc olur. Uzaktaki galaksiler de krmzya kayma sebebiyle en iyi kzltesi teleskoplarla grlr.

15.

  • Sanat tarihilerinin verdii isimle kzltesi reflektogramlar resimlerin alt katmanlarnda gizli izimleri gnna kartabilir. Karbon siyah resmin tm arkaplann boyamak iin kullanlmad srece reflektogramda iyi grnt verir. Sanat tarihileri, sanatnn resim zerinde daha sonradan yaptklar dz