远红外辐射

[拼音]：yuanhongwai fushe

[外文]：far infrared radiation

红外辐射中波长较长的一部分辐射。它的波段范围没有严格的划定。一般把远红外辐射的短波限定为几十微米（如40微米），而其长波限定在1～3毫米，即与短毫米波段相重叠。其中40微米恰是重要的红外光学材料石英重新开始透射的波长。

对远红外辐射的研究开始于19世纪末。从20世纪50年代起，这一领域的研究工作进展较快。70年代以后，远红外辐射源、远红外辐射探测器、远红外光谱技术，以及它们在等离子体诊断、天文研究、分子光谱研究、固体物理研究、军事与工业应用等方面取得了明显的进展。

早期实验室使用的远红外辐射源主要是石英汞蒸汽灯。这是一种气体放电源，汞弧温度为6000K。由于黑体辐射源在远红外波段只能发出极为微弱的辐射功率，70年代以后研制成功的新型远红外辐射源，均已超出黑体辐射的范围。

在短毫米波段，可以使用的辐射源有传统的微波器件，如速调管、返波管和碰撞雪崩渡越时间二极管。后者是一种半导体器件，它在反向偏压下发生雪崩电离，呈现出负阻特性，可以做成辐射源。500微米至短毫米波段的辐射源有回旋管，这是一种新颖的电子器件。它利用自由电子在强磁场中作回旋运动时，横向运动的能量量子化造成的非束缚能级产生受激发射。回旋管可以输出波长可调谐的远红外相干辐射。与其工作原理相似的另一种新型辐射器件，即自由电子激光器，可以输出波长短得多的可调谐电磁辐射 (如波长可以短到X射线)。自由电子激光器的出现较回旋管晚，然而它弥补了回旋管只能输出较长波长辐射的缺点。

在波长短于500微米的光谱区，已研制成功一类新的气体激光器，即光泵远红外激光器。它是以CO₂等激光作为激励源的气体激光器。它的优点是激光增益高、稳定性好、激光谱线丰富。采用波导共振腔产生激光的光泵波导激光器，更具有尺寸小、重量轻、效率高、寿命长等优点。光泵远红外激光器的工作物质有CH₂F、CH₃OH、HCOOH、D₂O、CH₃I、CH₂CF₂等。此外，通过各种非线性方法，如光学混频、参量振荡、受激散射等，可以在已有的相干辐射源的基础上产生新的远红外辐射源。

另外有一类工业加热干燥用的热辐射源，习惯上也称作“远红外”辐射源。

远红外辐射百科介绍

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