Kính thiên văn ảnh nhiệt hoạt động như thế nào？
2023-07-26
Kính thiên văn nhiệtlà thiết bị dùng để phát hiện và đo bức xạ nhiệt trên bề mặt vật thể. Nó chủ yếu dựa trên nguyên lý bức xạ hồng ngoại, có thể chụp và hiển thị hình ảnh phân bố nhiệt của vật thể. Đây là cách hoạt động của một kính viễn vọng hình ảnh nhiệt:
1. Nguyên lý bức xạ hồng ngoại: Mọi vật thể đều phát ra bức xạ hồng ngoại dưới dạng bức xạ nhiệt, dải tần của bức xạ này thường từ 3 đến 14 micron (gọi là dải hồng ngoại nhiệt). Cường độ của bức xạ phụ thuộc vào nhiệt độ và tính chất bề mặt của vật thể. Kính viễn vọng hình ảnh nhiệt sử dụng bức xạ hồng ngoại này để cảm nhận và đo nhiệt độ của các vật thể.
2. Infrared detectors: Thermal imaging telescopes contain a device called an infrared detector. Infrared detectors sense and convert infrared radiation into electrical signals. Different types of infrared detectors have different working principles, such as thermocouples, pyroelectric detectors, semiconductor detectors, etc.
3. Mảng cảm biến: Hiện đại kính viễn vọng nhiệt kếsthường được trang bị một loạt các cảm biến hồng ngoại. Mảng chứa nhiều máy dò hồng ngoại nhỏ, mỗi máy chịu trách nhiệm thu bức xạ hồng ngoại từ một khu vực cụ thể. Các tín hiệu điện được đo bởi các máy dò này được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số và được gửi đến bộ xử lý.
4. Xử lý hình ảnh: Trong bộ xử lý, tín hiệu kỹ thuật số nhận được được xử lý thành hình ảnh nhiệt. Mỗi pixel đại diện cho thông tin nhiệt độ được phát hiện của một khu vực cụ thể. Những pixel này thể hiện sự khác biệt về nhiệt độ thông qua màu sắc hoặc mức độ xám, tạo ra hình ảnh nhiệt.
5. Hiển thị: Hình ảnh nhiệt có thể được hiển thị trên màn hình hiển thị của kính thiên văn, giúp người dùng quan sát và phân tích sự phân bố nhiệt của các vật thể trong thời gian thực.
Nhìn chung, nguyên lý làm việc củakính viễn vọng nhiệt kếdựa trên công nghệ nhận biết và phát hiện bức xạ hồng ngoại, thu bức xạ nhiệt của các vật thể, chuyển đổi chúng thành tín hiệu kỹ thuật số, xử lý thêm và hiển thị chúng dưới dạng ảnh nhiệt. Điều này làm cho kính thiên văn chụp ảnh nhiệt trở thành một công cụ rất hiệu quả để phát hiện và quan sát nhiệt độ và sự phân bố nhiệt của các vật thể trong đêm tối hoặc môi trường thiếu sáng, ngay cả dưới các vật cản như khói và mây.
1. Nguyên lý bức xạ hồng ngoại: Mọi vật thể đều phát ra bức xạ hồng ngoại dưới dạng bức xạ nhiệt, dải tần của bức xạ này thường từ 3 đến 14 micron (gọi là dải hồng ngoại nhiệt). Cường độ của bức xạ phụ thuộc vào nhiệt độ và tính chất bề mặt của vật thể. Kính viễn vọng hình ảnh nhiệt sử dụng bức xạ hồng ngoại này để cảm nhận và đo nhiệt độ của các vật thể.
2. Infrared detectors: Thermal imaging telescopes contain a device called an infrared detector. Infrared detectors sense and convert infrared radiation into electrical signals. Different types of infrared detectors have different working principles, such as thermocouples, pyroelectric detectors, semiconductor detectors, etc.
3. Mảng cảm biến: Hiện đại kính viễn vọng nhiệt kếsthường được trang bị một loạt các cảm biến hồng ngoại. Mảng chứa nhiều máy dò hồng ngoại nhỏ, mỗi máy chịu trách nhiệm thu bức xạ hồng ngoại từ một khu vực cụ thể. Các tín hiệu điện được đo bởi các máy dò này được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số và được gửi đến bộ xử lý.
4. Xử lý hình ảnh: Trong bộ xử lý, tín hiệu kỹ thuật số nhận được được xử lý thành hình ảnh nhiệt. Mỗi pixel đại diện cho thông tin nhiệt độ được phát hiện của một khu vực cụ thể. Những pixel này thể hiện sự khác biệt về nhiệt độ thông qua màu sắc hoặc mức độ xám, tạo ra hình ảnh nhiệt.
5. Hiển thị: Hình ảnh nhiệt có thể được hiển thị trên màn hình hiển thị của kính thiên văn, giúp người dùng quan sát và phân tích sự phân bố nhiệt của các vật thể trong thời gian thực.
Nhìn chung, nguyên lý làm việc củakính viễn vọng nhiệt kếdựa trên công nghệ nhận biết và phát hiện bức xạ hồng ngoại, thu bức xạ nhiệt của các vật thể, chuyển đổi chúng thành tín hiệu kỹ thuật số, xử lý thêm và hiển thị chúng dưới dạng ảnh nhiệt. Điều này làm cho kính thiên văn chụp ảnh nhiệt trở thành một công cụ rất hiệu quả để phát hiện và quan sát nhiệt độ và sự phân bố nhiệt của các vật thể trong đêm tối hoặc môi trường thiếu sáng, ngay cả dưới các vật cản như khói và mây.
