INFRAROTSTRAHLUNG

Als Infrarotstrahlung (kurz IR-Strahlung, auch Ultrarotstrahlung) bezeichnet man in der Physik elektromagnetische Wellen im Spektralbereich zwischen sichtbarem Licht und der längerwelligen Terahertzstrahlung. Infrarotstrahlung ist ein Teil der Wärmestrahlung.

GESCHICHTE

Die IR-Strahlung wurde im Jahre 1666 von Sir Isaac Newton entdeckt. 1800 ermittelte Sir Wilhelm Herschel die relative Energie dieser Strahlung, indem er Sonnenlicht durch ein Prisma lenkte und jenseits des roten Endes des sichtbaren Spektrums ein Thermometer anbrachte. Aus dem beobachteten Temperaturanstieg schloss er, dass sich das Sonnenspektrum jenseits des Roten fortsetzt.

SPEKTRALBEREICH

Als Infrarot wird der Bereich zwischen 780 nm und 1 mm (das sind 1.000.000 nm) bezeichnet.

Eine Einteilung des Spektralbereiches beruht auf den Arten der Molekülschwingungen, die sich auf die Anwendungen auswirken. Die Begriffe sind nicht so eindeutig wie im sichtbaren Bereich definiert und werden teils durch die Anwendungen oder spezielle physikalische Phänomene bestimmt, weshalb es mehrere unterschiedliche Bezeichnungen gibt.

  • nahes Infrarot (englisch: near infrared, NIR) ist kurzwellige IR-Strahlung, die sich direkt an den sichtbaren (roten) Bereich anschließt von 780 nm bis 3000 nm.
  • mittleres Infrarot (englisch:mid infrared, MIR) schließt daran an bei Wellenlängen von 3,0 µm bis 50 µm.
  • fernes Infrarot (englisch:far infrared, FIR) ist langwellige IR-Strahlung von 50 µm bis 1 mm und grenzt an den Bereich der Terahertzstrahlung.


Unter Beachtung der technischen Anwendung wird nach DIN anders unterschieden:

  • IR-A ist Infrarot von 0,78 µm bis 1,4 µm (kurzwelliger Teil des NIR-Bereichs). Die langwellige Begrenzung ist in der Wasserabsorption bei 1450 nm begründet.
  • als IR-B wird Strahlung zwischen 1,4 µm und 3 µm bezeichnet (langwelliger Teil des NIR-Bereichs). Die Eindringtiefe in übliche Materialien steigt hier an, die Wasserabsorption begrenzt die Einsatzbereiche.
  • IR-C ist der gesamte restliche Infrarotbereich von 3 µm bis hinauf zu 1 mm. Er umfasst damit sowohl das mittlere (MIR) als auch das ferne Infrarot (FIR).