Radiação infravermelha

Imagem em falsa cor de duas pessoas obtida em radiação infravermelha de onda longa, correspondente à radiação térmica emitida à temperatura corporal

A radiação infravermelha (IV, também chamada de luz infravermelha) é uma forma não ionizante de radiação eletromagnética com comprimentos de onda maiores que os da luz visível e menores que os das micro-ondas. A faixa espectral do infravermelho começa logo além da luz vermelha, que tem os maiores comprimentos de onda do espectro visível, e por isso não pode ser vista pelo olho humano em condições ordinárias. Pelas definições da ISO e da CIE, o infravermelho abrange, em geral, comprimentos de onda entre cerca de 780 nm e 1 mm. Costuma-se distinguir o infravermelho térmico, de maior comprimento de onda e emitido por fontes terrestres, do infravermelho de menor comprimento de onda, ou infravermelho próximo, que faz parte da radiação solar. Comprimentos de onda infravermelhos maiores, entre 30 e 100 µm, às vezes são incluídos na faixa da radiação terahertz. Quase toda a radiação de corpo negro de objetos próximos da temperatura ambiente encontra-se no infravermelho. Como qualquer forma de radiação eletromagnética, ela transporta energia e momento, exerce pressão de radiação e apresenta dualidade onda-partícula, com propriedades de onda e de partícula, o fóton.

Há muito se sabia que o fogo emitia calor invisível. Em 1681, o experimentador Edme Mariotte mostrou que o vidro, embora transparente à luz solar, bloqueava o calor radiante. Em 1800, o astrônomo britânico William Herschel descobriu que a radiação infravermelha era uma forma de radiação invisível com energia por fóton menor que a luz vermelha, observando seu efeito sobre um termômetro. Cerca de metade da energia irradiada pelo Sol encontra-se no infravermelho. O equilíbrio entre a radiação absorvida pela Terra e a radiação infravermelha emitida pelo sistema terrestre participa do balanço energético que determina o clima.

Moléculas podem absorver radiação infravermelha quando sua frequência corresponde a transições rotacionais ou vibracionais permitidas. Para que uma vibração molecular seja ativa no infravermelho, o movimento deve produzir uma mudança no momento dipolar da molécula. Essa propriedade permite estudar estados vibracionais e rotacionais de moléculas com a simetria apropriada. A espectroscopia de infravermelho examina a absorção e a transmissão de fótons nessa faixa.

A radiação infravermelha é empregada em atividades industriais, científicas, militares, comerciais e médicas. Dispositivos de visão noturna com iluminação ativa no infravermelho próximo permitem observar pessoas ou animais sem que a fonte de iluminação seja percebida. A astronomia infravermelha usa telescópios equipados com sensores para observar através de regiões de poeira, como nuvens moleculares, detectar objetos como planetas e estudar objetos muito desviados para o vermelho do universo primordial. Câmeras de imagem térmica são usadas para detectar perda de calor em sistemas isolados, observar alterações no fluxo sanguíneo da pele, auxiliar bombeiros e localizar componentes elétricos superaquecidos. Entre os usos militares e civis estão a aquisição de alvos, a vigilância, a visão noturna, o guiamento e o rastreamento. Seres humanos à temperatura corporal normal emitem fortemente em comprimentos de onda próximos de 10 µm. Outros usos incluem análise de eficiência térmica, monitoramento ambiental, inspeção de instalações industriais, detecção de cultivos de cannabis, medição remota de temperatura, comunicação sem fio de curto alcance, espectroscopia e previsão do tempo.

Definição e relação com o espectro eletromagnético

Não existe uma definição universal para os limites da radiação infravermelha. Em geral, considera-se que ela se estende da borda vermelha nominal do espectro visível, em torno de 780 nm, até 1 mm. Esses comprimentos de onda correspondem a frequências de aproximadamente 384 THz a 300 GHz. Depois do infravermelho encontra-se a região das micro-ondas do espectro eletromagnético. A radiação terahertz se sobrepõe às convenções usadas para as regiões mais longas do infravermelho e mais curtas das micro-ondas.

Alguns esquemas gerais adotam 700 nm como fronteira nominal entre o visível e o infravermelho. A tabela abaixo segue essa convenção, enquanto os esquemas da CIE e da ISO apresentados mais adiante usam 780 nm.

Posição no espectro eletromagnético
Nome Comprimento de onda Frequência Energia do fóton
Radiação gama menos de 10 pm mais de 30 EHz mais de 124 keV
Raios X 10 pm–10 nm 30 EHz–30 PHz 124 keV–124 eV
Radiação ultravioleta 10 nm–400 nm 30 PHz–750 THz 124 eV–3,3 eV
Visível 400 nm–700 nm 750 THz–430 THz 3,3 eV–1,7 eV
Infravermelho 700 nm–1 mm 430 THz–300 GHz 1,7 eV–1,24 meV
Micro-ondas 1 mm–1 m 300 GHz–300 MHz 1,24 meV–1,24 µeV
Rádio 1 m ou mais 300 MHz ou menos 1,24 µeV ou menos

Natureza

Espectro da radiação solar direta acima da atmosfera e ao nível do mar, com as regiões ultravioleta, visível e infravermelha e algumas das bandas de absorção atmosférica.

A luz solar, correspondente a uma temperatura efetiva de aproximadamente 5.780 K, ou 5.510 °C, tem um espectro próximo ao de uma fonte térmica. Cerca de 49% da energia irradiada pelo Sol encontra-se no infravermelho, aproximadamente 43% no visível e 7% no ultravioleta. Um espectro solar de referência AM1.5 usado para condições terrestres apresenta irradiância integrada próxima de 1 kW por metro quadrado. Quase toda a radiação infravermelha da luz solar está em comprimentos de onda inferiores a 4 µm.

Na superfície terrestre, objetos próximos da temperatura ambiente emitem predominantemente no infravermelho térmico. Pela lei do deslocamento de Wien, um corpo negro a 300 K tem o máximo de emissão perto de 9,7 µm. A radiação de corpo negro é contínua e se distribui por um intervalo amplo de comprimentos de onda. Quanto maior a temperatura, menor é o comprimento de onda do pico de emissão. Relâmpagos e incêndios atingem temperaturas suficientes para produzir quantidade apreciável de luz visível, enquanto objetos próximos da temperatura ambiente emitem quase toda a sua radiação térmica no infravermelho.

Regiões

Em geral, os objetos emitem radiação infravermelha num espectro de comprimentos de onda, mas muitas aplicações interessam-se apenas por uma parte limitada desse espectro, pois os sensores costumam registrar radiação dentro de uma largura de banda determinada. A radiação infravermelha térmica também apresenta um comprimento de onda de emissão máxima inversamente proporcional à temperatura absoluta do objeto, conforme a lei do deslocamento de Wien. A faixa infravermelha costuma ser dividida em regiões menores, mas seus limites mudam entre áreas de aplicação.

Limite do visível

Considera-se, em geral, que a radiação infravermelha começa em comprimentos de onda maiores que aqueles normalmente visíveis ao olho humano. Não existe um limite abrupto de visibilidade, pois a sensibilidade do olho diminui rapidamente, mas de forma gradual, acima de aproximadamente 700 nm. Comprimentos de onda um pouco maiores ainda podem ser percebidos se tiverem intensidade suficiente, mesmo quando classificados como infravermelhos pelas definições usuais. A luz de um laser de infravermelho próximo pode, por isso, parecer fracamente vermelha e ainda transportar grande quantidade de energia.

Experimentos com lasers mostraram respostas visuais humanas em comprimentos de onda de até 1.064 nm em condições laboratoriais. Uma fonte contínua em 1.064 nm foi percebida como vermelha, enquanto fontes pulsadas próximas desse comprimento de onda podem produzir outras sensações de cor por processos não lineares no olho.

Esquema comum de subdivisão

Um esquema de subdivisão bastante usado é o seguinte:

Região Abreviação Comprimento de onda Frequência Energia do fóton Temperatura Características
Infravermelho próximo NIR, IR-A DIN 0,75–1,4 µm 214–400 THz 886–1.653 meV 3.864–2.070 K
3.591–1.797 °C		 Estende-se até o comprimento de onda da primeira banda de absorção da água. É muito usado em telecomunicações por fibra óptica devido às baixas perdas por atenuação no vidro de SiO2, ou sílica. Intensificadores de imagem são sensíveis a essa região, como os usados em dispositivos de visão noturna. A espectroscopia de infravermelho próximo também opera nessa faixa.
Infravermelho de onda curta SWIR, IR-B DIN 1,4–3 µm 100–214 THz 413–886 meV 2.070–966 K
1.797–693 °C		 A absorção pela água aumenta muito em 1.450 nm. A faixa de 1.530 a 1.560 nm corresponde a uma das principais regiões usadas nas telecomunicações por fibra óptica de longa distância.
Infravermelho de onda média MWIR, IR-C DIN; MidIR. Também chamado de infravermelho intermediário, IIR 3–8 µm 37–100 THz 155–413 meV 966–362 K
693–89 °C		 Na tecnologia de mísseis guiados, a parte de 3–5 µm corresponde a uma janela atmosférica usada por buscadores passivos de mísseis infravermelhos, que seguem a assinatura infravermelha de uma aeronave, em especial a pluma de exaustão de seus motores a jato. Essa região também pode ser incluída no infravermelho térmico.
Infravermelho de onda longa LWIR, IR-C DIN 8–15 µm 20–37 THz 83–155 meV 362–193 K
89 a −80 °C		 É uma região muito usada em imagem térmica, na qual sensores podem formar uma imagem inteiramente passiva de objetos próximos da temperatura ambiente, como o corpo humano, usando a radiação emitida pelos próprios objetos e sem necessidade de iluminação visível ou infravermelha. Essa região também é chamada de infravermelho térmico.
Infravermelho distante FIR 15–1.000 µm 0,3–20 THz 1,2–83 meV 193–3 K
−80 a −270 °C		 Ver também Laser de infravermelho distante e Infravermelho distante.
Comparação entre uma imagem térmica, acima, e uma fotografia comum, abaixo. A sacola plástica é em grande parte transparente ao infravermelho de onda longa, enquanto os óculos do homem são opacos.

As regiões NIR e SWIR em conjunto às vezes recebem o nome de infravermelho refletido. MWIR e LWIR, em conjunto, são chamadas de infravermelho térmico.

Esquema da CIE

A Comissão Internacional de Iluminação (CIE) recomenda a divisão da radiação infravermelha em três bandas:

Abreviação Comprimento de onda Frequência
IR-A 780–1.400 nm 215–384 THz
IR-B 1.400–3.000 nm 100–215 THz
IR-C 3–1.000 µm 0,3–100 THz

Esquema da ISO 20473

A ISO 20473 estabelece a seguinte divisão:

Designação Abreviação Comprimento de onda
Infravermelho próximo NIR 0,78–3 µm
Infravermelho médio MIR 3–50 µm
Infravermelho distante FIR 50–1.000 µm

Esquema astronômico

Na astronomia, o espectro infravermelho costuma ser dividido da seguinte forma:

Designação Abreviação Comprimento de onda
Infravermelho próximo NIR 0,7–2,5 µm
Infravermelho médio MIR 3–25 µm
Infravermelho distante FIR acima de 25 µm

Esses limites não são exatos e podem mudar entre publicações. As três regiões correspondem à observação de faixas de temperatura diferentes e, por consequência, de ambientes astronômicos diferentes.

O sistema fotométrico mais comum na astronomia atribui letras maiúsculas a diferentes regiões espectrais conforme os filtros usados. I, J, H e K cobrem comprimentos de onda do infravermelho próximo. L, M, N e Q correspondem ao infravermelho médio. Essas letras costumam ser usadas em relação às janelas atmosféricas e aparecem, por exemplo, em títulos de muitos artigos científicos.

Esquema por resposta dos sensores

Transmissão atmosférica em parte da região infravermelha

Outro esquema divide a faixa conforme a resposta de diferentes detectores:

O infravermelho próximo é a região com comprimento de onda mais próximo da radiação detectável pelo olho humano. O infravermelho médio e o distante ficam progressivamente mais afastados do espectro visível. Outras definições usam mecanismos físicos diferentes, como picos de emissão, bandas ou absorção pela água. Definições técnicas também levam em conta os materiais dos detectores. Detectores comuns de silício são sensíveis até aproximadamente 1.050 nm, enquanto a sensibilidade do InGaAs começa perto de 950 nm e termina entre 1.700 e 2.600 nm, conforme sua configuração. Esse esquema baseado na resposta de detectores não constitui uma padronização internacional.

O início do infravermelho é fixado por diferentes normas em valores geralmente situados entre 700 e 800 nm, mas a fronteira entre a luz visível e o infravermelho não é precisa. O olho humano perde muita sensibilidade acima de 700 nm, de modo que comprimentos de onda maiores pouco afetam cenas iluminadas por fontes comuns. Fontes muito intensas de infravermelho próximo, como lasers, LEDs ou luz solar intensa filtrada para remover a luz visível, podem ser percebidas como luz vermelha fraca. Folhas vegetais são especialmente brilhantes no infravermelho próximo. Quando toda a luz visível que contorna um filtro fotográfico transmissor de infravermelho é bloqueada e o olho se adapta à imagem muito fraca, é possível perceber o efeito Wood, no qual a folhagem parece brilhar no infravermelho.

Detecção

Os detectores infravermelhos podem ser divididos em detectores térmicos e detectores fotônicos. Nos detectores térmicos, a radiação absorvida aquece o elemento sensível e a mudança de temperatura produz o sinal medido. Microbolômetros pertencem a essa classe e podem operar à temperatura ambiente. Detectores fotônicos absorvem fótons em materiais semicondutores e geram diretamente uma resposta elétrica. Eles podem oferecer maior detectividade e resposta mais rápida, mas detectores destinados a certas faixas, em especial no infravermelho de onda longa, frequentemente precisam de resfriamento para reduzir o ruído térmico.

Bandas de telecomunicações

Nas comunicações ópticas, a parte utilizada do espectro infravermelho é dividida em bandas com base na disponibilidade de fontes luminosas, materiais de transmissão e absorção, fibras e detectores:

Banda Designação Faixa de comprimento de onda
Banda O Original 1.260–1.360 nm
Banda E Estendida 1.360–1.460 nm
Banda S Comprimento de onda curto 1.460–1.530 nm
Banda C Convencional 1.530–1.565 nm
Banda L Comprimento de onda longo 1.565–1.625 nm
Banda U Comprimento de onda ultralongo 1.625–1.675 nm

A banda C é uma das principais faixas empregadas em redes de telecomunicações ópticas de longa distância. As bandas S e L também são usadas em sistemas de comunicação óptica, com aplicações dependentes da tecnologia e da capacidade do enlace.

Calor

Materiais com maior emissividade parecem mais próximos de sua temperatura real que materiais que refletem mais o ambiente ao redor. Nesta imagem térmica, o cilindro cerâmico mais refletivo reproduz a radiação do ambiente mais frio e parece mais frio que o recipiente cúbico de carboneto de silício, embora os dois estejam à mesma temperatura.
Imagens térmicas, acima, e fotografias em luz visível, abaixo, de duas faces de um cubo de Leslie. As faces estão à mesma temperatura. A superfície preta emite mais radiação térmica, enquanto a superfície metálica polida reflete com maior clareza a radiação do ambiente.

A radiação infravermelha é popularmente chamada de "radiação de calor", mas ondas eletromagnéticas de qualquer frequência podem aquecer uma superfície quando são absorvidas. A fração infravermelha da radiação solar não deve ser confundida com uma fração equivalente do aquecimento da superfície terrestre. O balanço energético da Terra envolve absorção e reflexão de radiação solar em diferentes comprimentos de onda, emissão de infravermelho pela superfície e pela atmosfera e transferências de calor por outros processos.

Lasers de luz visível ou ultravioleta podem carbonizar materiais absorventes, e objetos incandescentes emitem radiação visível. Objetos à temperatura ambiente emitem por emissão espontânea radiação térmica concentrada principalmente no infravermelho. À medida que a temperatura aumenta, o pico de emissão desloca-se para comprimentos de onda menores, podendo alcançar o visível e, em temperaturas ainda maiores, regiões de menor comprimento de onda.

Calor é energia em trânsito causada por uma diferença de temperatura. Ao contrário do calor transferido por condução ou convecção, a radiação térmica pode atravessar o vácuo. Sua distribuição espectral depende da temperatura e das propriedades emissivas da superfície. A associação cotidiana entre infravermelho e calor decorre do fato de que objetos nas temperaturas comuns da superfície terrestre têm seus máximos de emissão na faixa infravermelha.

A emissividade é uma propriedade da superfície que mede quanto sua emissão térmica se afasta daquela de um corpo negro ideal. Dois objetos à mesma temperatura física podem apresentar aparências diferentes numa imagem infravermelha se suas emissividades forem diferentes. Para um mesmo valor de emissividade configurado no instrumento, objetos de maior emissividade podem parecer mais quentes e os de menor emissividade, mais frios, caso o ambiente seja mais frio que os objetos observados. Uma superfície com emissividade inferior à unidade também apresenta reflexão ou transmissão, fazendo com que parte da radiação do ambiente seja refletida ou transmitida. Se o ambiente for mais quente que o objeto, o efeito pode se inverter. Uma configuração incorreta de emissividade ou a desconsideração da temperatura do ambiente produz medições incorretas em câmeras infravermelhas e pirômetros.

O cubo de Leslie, apresentado por John Leslie em seu estudo de 1804 sobre o calor, permite comparar superfícies diferentes mantidas praticamente à mesma temperatura. Suas faces emitem quantidades diferentes de radiação conforme as propriedades da superfície, permitindo comparar suas emissividades.

Aplicações

Visão noturna

Visão noturna por infravermelho ativo. A câmera ilumina a cena em comprimentos de onda infravermelhos invisíveis ao olho humano. Mesmo numa cena escura e iluminada por trás, o sistema permite distinguir detalhes no monitor.

O infravermelho é usado em equipamentos de visão noturna quando não há luz visível suficiente para enxergar. Os dispositivos de visão noturna baseados em intensificação de imagem convertem fótons incidentes em elétrons, amplificam o sinal e o reconvertem em luz visível. Fontes infravermelhas podem reforçar a iluminação disponível para esses equipamentos e melhorar a visibilidade no escuro sem produzir uma fonte de luz visível evidente.

Esse uso não deve ser confundido com a imagem térmica, na qual a imagem é produzida a partir da radiação infravermelha emitida pelos objetos e pelo ambiente, permitindo detectar diferenças de temperatura aparente.

Termografia

A termografia foi usada para determinar o perfil de temperatura do sistema de proteção térmica do ônibus espacial durante a reentrada.

A radiação infravermelha permite determinar à distância a temperatura de objetos quando sua emissividade e as condições de medição são conhecidas. O processo é chamado de termografia ou imagem térmica. Para objetos muito quentes observados no infravermelho próximo ou no visível, usa-se o termo pirometria. A termografia é usada principalmente em aplicações militares e industriais, mas a queda dos custos de produção levou câmeras infravermelhas a produtos de uso civil, inclusive automóveis.

Câmeras termográficas operam em diferentes faixas do infravermelho, muitas delas na região de aproximadamente 8 a 14 µm, e produzem imagens a partir da radiação detectada. Como a quantidade e o espectro da radiação térmica emitida dependem da temperatura e da emissividade, a termografia pode mostrar diferenças de temperatura mesmo sem iluminação visível.

Imagem hiperespectral

Imagem hiperespectral térmica de um conjunto de rochas obtida com um sensor Specim LWIR-C na faixa de 7,7 a 12,4 µm. Os espectros de quartzo e feldspato apresentam características distintas.
Luz infravermelha emitida pelo LED de um controle remoto, registrada por uma câmera digital

Uma imagem hiperespectral é uma imagem na qual cada pixel contém um espectro contínuo dentro de uma faixa espectral extensa. A técnica é usada em espectroscopia aplicada nas regiões NIR, SWIR, MWIR e LWIR. Entre suas aplicações estão medições biológicas, mineralógicas, militares e industriais.

A imagem hiperespectral no infravermelho térmico também pode ser obtida com uma câmera termográfica. Nesse caso, cada pixel contém um espectro infravermelho completo dentro da faixa medida pelo instrumento. Isso pode permitir a identificação de materiais pela assinatura espectral, sem depender de uma fonte externa de iluminação em medições baseadas na emissão térmica. Essas câmeras são empregadas em medições geológicas, vigilância ao ar livre e aplicações com veículos aéreos não tripulados.

Outras técnicas de imagem

Fotografias em luz refletida em diferentes regiões do infravermelho, mostrando como a aparência muda com o comprimento de onda

Na fotografia infravermelha, filtros infravermelhos permitem registrar o espectro do infravermelho próximo. Câmeras digitais costumam ter filtros que bloqueiam essa radiação. Câmeras mais baratas e câmeras de telefones celulares podem ter filtros menos eficientes e registrar infravermelho próximo intenso como uma cor roxo-esbranquiçada. O efeito é especialmente evidente perto de fontes fortes no infravermelho, como certas lâmpadas, e pode apagar detalhes da imagem.

Existe também a chamada imagem por "raios T", feita com infravermelho distante ou radiação terahertz. A escassez de fontes intensas pode tornar a obtenção dessas imagens mais difícil que em outras regiões do infravermelho. Avanços em técnicas como a espectroscopia terahertz no domínio do tempo ampliaram o interesse por esse tipo de imagem.

Biometria

A biometria vascular pode usar infravermelho próximo para registrar padrões de veias sob a pele. Em sistemas de identificação pelos dedos, a luz infravermelha atravessa tecidos superficiais e uma câmera registra o contraste produzido pela absorção nos vasos sanguíneos. O padrão obtido pode então ser comparado com imagens armazenadas para identificar uma pessoa.

Rastreamento

Cabeça buscadora infravermelha de um FIM-92 Stinger, um sistema portátil de defesa antiaérea

O rastreamento infravermelho, também chamado de busca ou guiamento infravermelho, é um sistema passivo de guiamento que usa a radiação infravermelha proveniente de um alvo para acompanhá-lo. Mísseis desse tipo são frequentemente chamados de "mísseis guiados pelo calor", embora o sensor responda à assinatura infravermelha do alvo e de seu entorno, não simplesmente à temperatura. Pessoas, motores de veículos e aeronaves podem apresentar contraste infravermelho em relação ao fundo.

Aquecimento

Secador de cabelo infravermelho para salões de beleza, da década de 2010

A radiação infravermelha pode ser usada deliberadamente como fonte de aquecimento. Ela é empregada, por exemplo, em saunas infravermelhas e em sistemas destinados à remoção de gelo das asas de aeronaves.

O aquecimento infravermelho também é usado em processos industriais, como cura de revestimentos, conformação de plásticos, recozimento, soldagem de plásticos e secagem de impressão. Nesses processos, aquecedores infravermelhos podem substituir fornos de convecção e sistemas de aquecimento por contato.

Resfriamento

Certas tecnologias aproveitam a emissão infravermelha para resfriar edifícios ou outros sistemas. A principal janela de transparência atmosférica usada para esse fim fica aproximadamente entre 8 e 13 µm. Parte da radiação térmica emitida nesses comprimentos de onda pode atravessar uma atmosfera limpa e sem nuvens e escapar para o espaço.

Superfícies de resfriamento radiativo diurno passivo combinam alta reflexão da radiação solar com alta emitância térmica, especialmente na faixa de 8–13 µm. Em condições atmosféricas favoráveis, essa combinação pode produzir temperaturas superficiais inferiores à temperatura do ar sob luz solar direta, sem consumo de energia para o processo de resfriamento durante a operação.

A aplicação do princípio em escala planetária também foi examinada em cálculos teóricos. Um cálculo idealizado estimou que, se materiais acrescentassem um fluxo radiativo líquido da ordem de 100 W/m² em uma fração da superfície terrestre, uma cobertura da ordem de 1% a 2% poderia compensar um desequilíbrio energético global da ordem de 1 W/m². Esses valores dependem das hipóteses sobre fluxo líquido, localização, atmosfera e área efetivamente disponível, e não constituem uma estimativa de implantação prática.

Comunicações

A transmissão de dados por infravermelho é usada em comunicações de curto alcance entre periféricos de computador, assistentes pessoais digitais e outros equipamentos. Sistemas como os da Infrared Data Association (IrDA) e tecnologias de Consumer IR usam emissores e detectores no infravermelho próximo.

Controles remotos eletrônicos comuns usam frequentemente LEDs com emissão próxima de 940 nm. No protocolo NEC, por exemplo, a radiação de aproximadamente 940 nm é modulada por uma portadora de 38 kHz. O feixe é ligado e desligado conforme um código interpretado pelo receptor. Fotodiodos de silício convertem a radiação recebida em corrente elétrica, e circuitos eletrônicos filtram e demodulam o sinal.

Como o infravermelho próximo não atravessa paredes opacas comuns, enlaces desse tipo tendem a ficar confinados ao ambiente em que o transmissor está instalado. Protocolos como RC-5 e SIRC são usados para comandos de aparelhos eletrônicos.

A comunicação óptica em espaço livre com lasers infravermelhos permite estabelecer enlaces de alta taxa de dados sem a instalação de fibra entre os pontos. Como o olho pode não perceber o feixe, a ausência de uma resposta visual forte não garante que a exposição seja segura.

Lasers infravermelhos também fornecem a luz para sistemas de comunicação por fibra óptica. Em fibras monomodo comuns do padrão ITU-T G.652, o comprimento de onda de dispersão cromática nula fica em torno de 1.310 nm. A região de 1.550 nm apresenta menor atenuação e é muito usada em enlaces de longa distância.

A transmissão de versões sonoras de placas impressas por infravermelho foi estudada como auxílio para pessoas com deficiência visual no projeto de sinalização sonora remota por infravermelho. A transmissão de dados de um aparelho para outro por infravermelho também é chamada de beaming. O infravermelho ainda pode ser usado para áudio assistivo como alternativa a um laço de indução de áudio.

Espectroscopia

A espectroscopia vibracional de infravermelho, que inclui a espectroscopia de infravermelho próximo, pode identificar moléculas pela análise de suas ligações. Cada modo vibracional possui frequências determinadas pela estrutura e pelas ligações da molécula. Um grupo de átomos, como CH2, pode apresentar diferentes modos de oscilação causados por movimentos de alongamento e flexão. Se um modo vibracional produz mudança no momento dipolar da molécula, ele pode absorver um fóton infravermelho de energia correspondente.

As frequências vibracionais de muitas moléculas estão na faixa do infravermelho. A técnica costuma ser aplicada ao estudo de compostos orgânicos com radiação do infravermelho médio entre 4.000 e 400 cm−1. Registra-se um espectro das frequências absorvidas pela amostra. Ele pode fornecer informações sobre os grupos químicos presentes e a pureza do material. Uma amostra contendo água, por exemplo, pode apresentar uma banda larga associada ao grupo O-H.

A região abaixo de aproximadamente 1.500 cm−1 é chamada de "região de impressão digital". Nela ocorre grande quantidade de bandas produzidas por diferentes vibrações moleculares, formando um padrão útil na identificação de compostos. A unidade cm−1 é o número de onda espectroscópico.

Metrologia de filmes finos

Na indústria de semicondutores, a luz infravermelha pode caracterizar materiais como filmes finos e estruturas periódicas de trincheiras. A medição da refletância da superfície de uma lâmina semicondutora permite determinar o índice de refração n e o coeficiente de extinção k pelas equações de dispersão de Forouhi–Bloomer. A refletância infravermelha também pode ser usada para determinar dimensões críticas, profundidade e ângulo das paredes laterais de estruturas com alta razão de aspecto.

Meteorologia

Imagem infravermelha de satélite mostrando nuvens cumulonimbus sobre as Grandes Planícies dos Estados Unidos

Satélites meteorológicos equipados com radiômetros de varredura produzem imagens em diferentes bandas do infravermelho. Canais nas janelas atmosféricas de onda longa permitem estimar temperaturas de topo de nuvens e da superfície em condições sem nuvens, além de acompanhar sistemas meteorológicos.

O Advanced Baseline Imager dos satélites GOES-R, por exemplo, possui bandas infravermelhas centradas em 10,3, 11,2 e 12,3 µm para janelas de onda longa. Também possui bandas de vapor d'água em 6,2, 6,9 e 7,3 µm.

Nuvens altas e frias, como as associadas a cumulonimbus e sistemas convectivos, apresentam temperaturas de brilho menores que nuvens baixas e quentes. Uma limitação da imagem infravermelha de janela é que stratus e nevoeiro podem ter temperatura semelhante à superfície e pouco contraste térmico. À noite, a diferença entre as bandas de 10,3 e 3,9 µm pode destacar nuvens formadas por pequenas gotículas, como nevoeiro e stratus.

Como a emissão térmica não depende da iluminação solar, imagens infravermelhas de onda longa podem ser obtidas durante a noite. Elas também permitem acompanhar estruturas térmicas no oceano, como frentes, vórtices e correntes, e monitorar temperaturas de superfície relevantes para meteorologia, agricultura e oceanografia.

Climatologia

Moléculas de metano, água e dióxido de carbono absorvendo e reemitindo radiação no efeito estufa

Na climatologia, a radiação infravermelha atmosférica é monitorada para acompanhar a troca de energia entre a superfície, a atmosfera e o espaço. A Terra absorve principalmente radiação solar de menor comprimento de onda e perde energia para o espaço principalmente por radiação infravermelha de onda longa. A absorção e emissão dessa radiação por gases e nuvens fazem parte do efeito estufa e do balanço energético planetário.

O pirgeômetro permite fazer medições externas contínuas de radiação térmica de onda longa. É um radiômetro de banda larga sensível a uma parte extensa do infravermelho térmico.

Astronomia

Beta Pictoris e o planeta Beta Pictoris b, visível como um ponto azul-claro fora do centro numa imagem infravermelha. A imagem combina duas exposições, e o disco interno foi observado em 3,6 µm.

Astrônomos observam o universo na região infravermelha do espectro com componentes ópticos, como espelhos, lentes e detectores digitais de estado sólido. Por essa razão, o infravermelho costuma ser incluído na astronomia óptica. Para formar imagens sensíveis, os componentes do telescópio precisam ser protegidos da radiação térmica parasita, e muitos detectores são resfriados.

A sensibilidade de telescópios infravermelhos instalados no solo é limitada pela absorção e pela emissão da atmosfera terrestre, em especial pelo vapor d'água, fora de determinadas janelas atmosféricas. O efeito pode ser reduzido colocando-se observatórios em grande altitude ou levando telescópios em balões ou aeronaves. Telescópios espaciais evitam grande parte dessas limitações atmosféricas.

A poeira de nuvens moleculares absorve luz estelar e pode reemitir essa energia no infravermelho. Comprimentos de onda infravermelhos também sofrem menos extinção pela poeira que a luz visível em muitas faixas, permitindo observar regiões de formação estelar e protoestrelas ocultas no visível.

Objetos relativamente frios, como planetas, emitem uma parcela maior de sua própria radiação em comprimentos de onda infravermelhos que estrelas quentes. Em certas faixas isso melhora o contraste entre um planeta e sua estrela. A radiação infravermelha também permite observar regiões centrais de galáxias ativas obscurecidas por poeira. Em objetos muito distantes, o desvio para o vermelho desloca radiação originalmente emitida no visível ou ultravioleta para comprimentos de onda infravermelhos.

Limpeza de imagens

A limpeza infravermelha é usada por alguns digitalizadores de filmes cinematográficos, filmes fotográficos e scanners para reduzir ou remover o efeito de poeira e riscos na imagem digitalizada. O aparelho registra um canal infravermelho adicional na mesma posição e resolução dos três canais visíveis, vermelho, verde e azul. Em combinação com os demais canais, o infravermelho permite localizar poeira e riscos. Depois de localizados, esses defeitos podem ser corrigidos por interpolação ou preenchimento de imagem.

Conservação e análise de obras de arte

Reflectograma infravermelho da Mona Lisa, de Leonardo da Vinci
Esquema da reflectografia infravermelha

A reflectografia infravermelha pode ser aplicada a pinturas para mostrar camadas subjacentes sem danificar a obra, em especial o desenho preliminar feito pelo artista como guia. Conservadores usam a técnica para comparar as camadas de tinta visíveis com o desenho subjacente e com camadas intermediárias. Mudanças feitas pelo próprio artista durante a execução são chamadas de pentimenti. Esses dados podem ajudar a distinguir uma versão original de uma cópia e a detectar alterações produzidas por restaurações.

A reflectografia mostra com clareza o negro de carbono usado pelo artista, desde que o mesmo pigmento não cubra toda a preparação sob a pintura. Ela pode ser feita com câmeras digitais comerciais modificadas na região NIR ou com instrumentos próprios para SWIR. A extensão da técnica ao infravermelho médio também permite detectar diferenças pequenas entre materiais da superfície.

A reflectografia NIR também pode produzir resultados úteis com câmeras de smartphones.

Câmeras infravermelhas mais sensíveis também permitem encontrar e registrar pinturas inteiras que foram cobertas por obras posteriores do mesmo artista. Entre os exemplos estão Woman Ironing e Blue Room, de Pablo Picasso, nas quais retratos masculinos foram encontrados sob as pinturas visíveis.

Conservadores e cientistas empregam técnicas semelhantes em outros objetos, entre eles documentos muito antigos, como os Manuscritos do Mar Morto, os textos romanos da Vila dos Papiros e manuscritos da Rota da Seda encontrados nas Grutas de Mogao. Tintas com negro de carbono podem aparecer com grande contraste no infravermelho.

Sistemas biológicos

Imagem termográfica de uma serpente comendo um camundongo

Os crotalíneos possuem um par de fossetas sensíveis à radiação infravermelha na cabeça. A sensibilidade térmica exata desse sistema biológico ainda não é totalmente conhecida.

Outros organismos com órgãos termorreceptores incluem pítons da família Pythonidae, algumas jiboias da família Boidae, o morcego-vampiro-comum Desmodus rotundus, besouros buprestídeos como Melanophila acuminata, borboletas de pigmentação escura, como Pachliopta aristolochiae e Troides rhadamantus plateni, e talvez o barbeiro Triatoma infestans.

Ao detectar a radiação térmica proveniente das presas, crotalíneos e boídeos conseguem localizá-las com suas fossetas sensíveis ao infravermelho. Fossetas termossensíveis no morcego-vampiro-comum ajudam a localizar regiões mais quentes em animais de sangue quente. Melanophila acuminata localiza incêndios florestais por órgãos infravermelhos e deposita ovos em árvores recém-queimadas. Termorreceptores nas asas e antenas de certas borboletas escuras participam da termorregulação. Também se levantou a hipótese de que Triatoma infestans localiza hospedeiros pela radiação térmica do corpo.

No fungo Venturia inaequalis, a liberação de ascósporos pode ser estimulada por luz vermelho-distante. Essa faixa fica junto ao limite entre o vermelho visível e o infravermelho próximo e não deve ser confundida automaticamente com radiação infravermelha.

Estudos comportamentais e fisiológicos relataram sensibilidade ao infravermelho próximo em alguns peixes. A carpa-comum e a tilápia-do-nilo responderam a radiação em 865 nm, e trabalhos com ciclídeos encontraram respostas comportamentais a comprimentos de onda do infravermelho próximo. Em alguns experimentos, os peixes usaram pistas no infravermelho próximo para localizar presas ou para orientação por fototaxia.

Fotobiomodulação

A fotobiomodulação usa luz de baixa intensidade em comprimentos de onda do vermelho visível e do infravermelho próximo. O termo, portanto, não é sinônimo de terapia por infravermelho. Protocolos de fotobiomodulação foram estudados para cicatrização de tecidos e outras aplicações médicas.

Na oncologia, diretrizes MASCC/ISOO recomendam protocolos específicos de fotobiomodulação intraoral para prevenção de mucosite oral em alguns pacientes submetidos a transplante de células-tronco hematopoéticas ou a radioterapia de cabeça e pescoço. Os protocolos recomendados nessas diretrizes usam parâmetros definidos de comprimento de onda, irradiância e dose, e não equivalem a uma recomendação geral de infravermelho para qualquer ulceração oral.

A radiação de 1.072 nm também foi estudada em um ensaio clínico para herpes labial, sem que isso, por si só, estabeleça seu uso como tratamento padrão.

Riscos à saúde

Embora seja não ionizante, radiação infravermelha de intensidade suficiente pode causar lesões térmicas. Exposições ocupacionais intensas podem afetar os olhos e a pele, dependendo do comprimento de onda, irradiância e duração da exposição. Ambientes industriais com fontes fortes de infravermelho podem exigir proteção ocular e outras medidas de controle.

História científica

A descoberta experimental da radiação infravermelha é atribuída ao astrônomo William Herschel, que publicou seus resultados em 1800 perante a Royal Society. Herschel usou um prisma para refratar a luz do Sol e detectou a região além da parte vermelha do espectro por meio do aumento da temperatura indicada por um termômetro. Chamou a radiação de "raios caloríficos".

O termo "infravermelho" surgiu mais tarde no século XIX. O prefixo latino infra- significa "abaixo", pois o infravermelho tem frequência abaixo da luz vermelha. Antes de Herschel, em 1790, Marc-Auguste Pictet mostrou que o calor radiante podia ser refletido e focalizado por espelhos sem luz visível.

Outros marcos cronológicos incluem:

William Herschel descobriu experimentalmente a radiação infravermelha em 1800.

Ver também

Notas

  1. ↑ Temperaturas de corpos negros cujos picos espectrais estão nos comprimentos de onda indicados, calculadas pela forma em comprimento de onda da lei do deslocamento de Wien. Ver "Peaks of Blackbody Radiation Intensity", HyperPhysics, acesso em 27 de julho de 2016, versão arquivada em 18 de março de 2011.

Referências

  1. ↑ «About Non-Ionizing Radiation» (em inglês). Centers for Disease Control and Prevention. Consultado em 15 de setembro de 2026
  2. 1 2 Vatansever, Fatma; Hamblin, Michael R. (2012). «Far infrared radiation (FIR): Its biological effects and medical applications». Photonics & Lasers in Medicine. 1 (4): 255–266. ISSN 2193-0643. PMC 3699878Acessível livremente. PMID 23833705. doi:10.1515/plm-2012-0034
  3. ↑ «Definition of INFRARED». Merriam-Webster (em inglês). 18 de setembro de 2024. Consultado em 20 de setembro de 2024. Cópia arquivada em 22 de setembro de 2024
  4. ↑ «IPCC AR4 SYR Appendix Glossary» (PDF). Consultado em 14 de dezembro de 2008. Cópia arquivada (PDF) em 17 de novembro de 2018
  5. ↑ Rogalski, Antoni (2019). Infrared and terahertz detectors 3 ed. Boca Raton: CRC Press. p. 929. ISBN 978-1-315-27133-0
  6. ↑ «Infrared radiation». Encyclopædia Britannica (em inglês). 18 de setembro de 2024. Consultado em 20 de setembro de 2024
  7. ↑ Calel, Raphael (19 de fevereiro de 2014). «The Founding Fathers v. The Climate Change Skeptics». The Public Domain Review. Consultado em 16 de setembro de 2019. Cópia arquivada em 11 de outubro de 2019
  8. ↑ Fleming, James R. (17 de março de 2008). «Climate Change and Anthropogenic Greenhouse Warming: A Selection of Key Articles, 1824–1995, with Interpretive Essays». National Science Digital Library Project Archive PALE:ClassicArticles. Consultado em 1 de fevereiro de 2022. Cópia arquivada em 29 de setembro de 2019
  9. 1 2 Michael Rowan-Robinson. Night Vision: Exploring the Infrared Universe. Cambridge University Press, 2013, p. 23. ISBN 978-1-107-02476-2.
  10. 1 2 «ClimateBits: Solar Radiation» (em inglês). National Oceanic and Atmospheric Administration. Consultado em 15 de setembro de 2026
  11. ↑ Reusch, William (1999). «Infrared Spectroscopy». Michigan State University. Consultado em 27 de outubro de 2006. Cópia arquivada em 27 de outubro de 2007
  12. 1 2 «IR Astronomy: Overview». NASA Infrared Astronomy and Processing Center. Consultado em 30 de outubro de 2006. Cópia arquivada em 8 de dezembro de 2006
  13. ↑ Chilton, Alexander (7 de outubro de 2013). «The Working Principle and Key Applications of Infrared Sensors». AZoSensors. Consultado em 11 de julho de 2020. Cópia arquivada em 11 de julho de 2020
  14. ↑ William M. Haynes, ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics 92 ed. [S.l.]: CRC Press. p. 10.233. ISBN 978-1-4398-5511-9
  15. ↑ «Reference Solar Spectral Irradiance: Air Mass 1.5». Consultado em 12 de novembro de 2009. Cópia arquivada em 12 de maio de 2019
  16. ↑ «Blackbody Radiation» (em inglês). OpenStax. Consultado em 15 de setembro de 2026
  17. ↑ Sliney, David H.; Wangemann, Robert T.; Franks, James K.; Wolbarsht, Myron L. (1976). «Visual sensitivity of the eye to infrared laser radiation». Journal of the Optical Society of America. 66 (4): 339–341. Bibcode:1976JOSA...66..339S. PMID 1262982. doi:10.1364/JOSA.66.000339
  18. ↑ Lynch, David K.; Livingston, William Charles (2001). Color and Light in Nature 2 ed. Cambridge: Cambridge University Press. p. 231. ISBN 978-0-521-77504-5. Consultado em 12 de outubro de 2013. Cópia arquivada em 29 de maio de 2024
  19. ↑ Saidman, Jean (15 de maio de 1933). «Sur la visibilité de l'ultraviolet jusqu'à la longueur d'onde 3130». Comptes rendus de l'Académie des Sciences (em francês). 196: 1537–1539. Consultado em 3 de julho de 2014. Cópia arquivada em 24 de outubro de 2013
  20. ↑ Byrnes, James (2009). Unexploded Ordnance Detection and Mitigation. [S.l.]: Springer. pp. 21–22. Bibcode:2009uodm.book.....B. ISBN 978-1-4020-9252-7
  21. ↑ Paschotta, Rüdiger (13 de maio de 2008). «Infrared Light». RP Photonics. RP Photonics Encyclopedia. doi:10.61835/gvw. Consultado em 20 de julho de 2021. Cópia arquivada em 1 de agosto de 2021
  22. ↑ «Definition of NEAR-INFRARED». Merriam-Webster (em inglês). 16 de setembro de 2024. Consultado em 2 de outubro de 2024
  23. ↑ «Photoacoustic technique 'hears' the sound of dangerous chemical agents». R&D World (em inglês). 14 de agosto de 2012. Consultado em 15 de setembro de 2026
  24. ↑ Henderson, Roy. «Wavelength considerations». Instituts für Umform- und Hochleistungs. Consultado em 18 de outubro de 2007. Cópia arquivada em 28 de outubro de 2007
  25. ↑ CIE. «infrared radiation IR radiation IRR». International Lighting Vocabulary. Consultado em 18 de outubro de 2022. Cópia arquivada em 22 de setembro de 2024
  26. ↑ ISO 20473:2007, Optics and photonics – Spectral bands, ISO, csnumber 39482.
  27. 1 2 «Near, Mid and Far-Infrared» (em inglês). NASA Infrared Processing and Analysis Center. Consultado em 15 de setembro de 2026
  28. 1 2 Miller, Principles of Infrared Technology, Van Nostrand Reinhold, 1992; Miller e Friedman, Photonic Rules of Thumb, 2004. ISBN 978-0-442-01210-6.
  29. ↑ Griffin, Donald R.; Hubbard, Ruth; Wald, George (1947). «The Sensitivity of the Human Eye to Infra-Red Radiation». Journal of the Optical Society of America. 37 (7): 546–553. Bibcode:1947JOSA...37..546G. PMID 20256359. doi:10.1364/JOSA.37.000546
  30. ↑ Rogalski, Antoni; Kopytko, Małgorzata; Hu, Weida; Martyniuk, Piotr (31 de agosto de 2023). «Infrared HOT Photodetectors: Status and Outlook». Sensors. 23 (17): 7564. PMC 10490682Acessível livremente. PMID 37688032. doi:10.3390/s23177564
  31. ↑ Ramaswami, Rajiv (maio de 2002). «Optical Fiber Communication: From Transmission to Networking». IEEE Communications Magazine. 40 (5): 138–147. Bibcode:2002IComM..40e.138R. doi:10.1109/MCOM.2002.1006983
  32. ↑ «Infrared Radiation». Infrared Radiation. Van Nostrand's Scientific Encyclopedia. [S.l.]: John Wiley & Sons. 2007. ISBN 978-0-471-74398-9. doi:10.1002/0471743984.vse4181.pub2
  33. ↑ «The Earth-Atmosphere Energy Balance» (em inglês). National Oceanic and Atmospheric Administration. Consultado em 15 de setembro de 2026
  34. ↑ «John Leslie's apparatus for investigating heat radiation (Leslie's cube and differential thermometer)» (em inglês). Europa-Universität Flensburg. Consultado em 15 de setembro de 2026
  35. 1 2 3 «How Night Vision Works». American Technologies Network Corporation. Consultado em 12 de agosto de 2007. Cópia arquivada em 24 de agosto de 2015
  36. ↑ Bryant, Lynn (11 de junho de 2007). «How does thermal imaging work? A closer look at what is behind this remarkable technology». Consultado em 12 de agosto de 2007. Cópia arquivada em 28 de julho de 2007
  37. ↑ H. Holma. "Thermische Hyperspektralbildgebung im langwelligen Infrarot". Photonik, maio de 2011, versão arquivada em 26 de julho de 2011.
  38. ↑ Frost & Sullivan. "World First Thermal Hyperspectral Camera for Unmanned Aerial Vehicles". Technical Insights, Aerospace & Defence, fevereiro de 2011, versão arquivada em 10 de março de 2012.
  39. ↑ Kono, Miyuki; Ueki, Hironori; Umemura, Shin-ichiro (10 de dezembro de 2002). «Near-infrared finger vein patterns for personal identification». Applied Optics. 41 (35): 7429–7436. PMID 12502300. doi:10.1364/AO.41.007429. Consultado em 15 de setembro de 2026
  40. ↑ Mahulikar, S. P.; Sonawane, H. R.; Rao, G. A. (2007). «Infrared signature studies of aerospace vehicles» (PDF). Progress in Aerospace Sciences. 43 (7–8): 218–245. Bibcode:2007PrAeS..43..218M. doi:10.1016/j.paerosci.2007.06.002. Consultado em 12 de abril de 2013. Cópia arquivada (PDF) em 4 de março de 2021
  41. ↑ Richard P. White. "Infrared deicing system for aircraft", patente norte-americana US 6092765, 2000.
  42. ↑ Zhao, Bin; Hu, Mengying; Ao, Xianze; Chen, Ning; Pei, Gang (2019). «Radiative cooling: A review of fundamentals, materials, applications, and prospects». Applied Energy. 236: 489–513. doi:10.1016/j.apenergy.2018.12.018
  43. ↑ Chen, Meijie; Pang, Dan; Chen, Xingyu; Yan, Hongjie; Yang, Yuan (2022). «Passive daytime radiative cooling: Fundamentals, material designs, and applications». EcoMat. 4 (1): e12153. doi:10.1002/eom2.12153
  44. ↑ Wang, Tong; Wu, Yi; Shi, Lan; Hu, Xinhua; Chen, Min; Wu, Limin (2021). «A structural polymer for highly efficient all-day passive radiative cooling». Nature Communications. 12: 365. Bibcode:2021NatCo..12..365W. PMC 7809060Acessível livremente. PMID 33446648. doi:10.1038/s41467-020-20646-7
  45. ↑ Munday, Jeremy (2019). «Tackling Climate Change through Radiative Cooling». Joule. 3 (9): 2057–2060. Bibcode:2019Joule...3.2057M. doi:10.1016/j.joule.2019.07.010
  46. ↑ Zevenhoven, Ron; Fält, Martin (2018). «Radiative cooling through the atmospheric window: A third, less intrusive geoengineering approach». Energy. 152: 27–33. Bibcode:2018Ene...152...27Z. doi:10.1016/j.energy.2018.03.084. Consultado em 15 de setembro de 2026
  47. ↑ «μPD6133 Series Remote Control Transmission Sample Programs» (em inglês). Renesas Electronics. Consultado em 15 de setembro de 2026
  48. ↑ «Dangers of Overexposure to ultraviolet, infrared and high-energy visible light». Industrial Safety & Health News. 3 de janeiro de 2013. Consultado em 26 de abril de 2017. Cópia arquivada em 16 de agosto de 2016
  49. ↑ «ITU-T G.652: Characteristics of a single-mode optical fibre and cable» (em inglês). International Telecommunication Union. Agosto de 2024. Consultado em 15 de setembro de 2026
  50. ↑ McMurry, John (2023). «12.7 Interpreting Infrared Spectra». Organic Chemistry (em inglês). Houston: OpenStax. Consultado em 15 de setembro de 2026
  51. ↑ «ABI Scan Mode Information and Channel Summary» (em inglês). National Environmental Satellite, Data, and Information Service. Consultado em 15 de setembro de 2026
  52. ↑ «GOES Satellite Training and Operations Resources» (em inglês). National Oceanic and Atmospheric Administration. Consultado em 15 de setembro de 2026
  53. ↑ «The Earth-Atmosphere Energy Balance» (em inglês). National Oceanic and Atmospheric Administration. Consultado em 15 de setembro de 2026
  54. ↑ «Infrared Astronomy» (em inglês). NASA. Consultado em 15 de setembro de 2026
  55. ↑ "Digital ICE". Kodak, versão arquivada em 7 de janeiro de 2011.
  56. ↑ «IR Reflectography for Non-destructive Analysis of Underdrawings in Art Objects». Sensors Unlimited, Inc. Consultado em 20 de fevereiro de 2009. Cópia arquivada em 8 de dezembro de 2008
  57. ↑ «The Mass of Saint Gregory: Examining a Painting Using Infrared Reflectography». The Cleveland Museum of Art. Consultado em 20 de fevereiro de 2009. Cópia arquivada em 13 de janeiro de 2009
  58. ↑ Ambrosini, D.; Daffara, C.; Di Biase, R.; Paoletti, D.; Pezzati, L.; Bellucci, R.; Bettini, F. (2010). «Integrated reflectography and thermography for wooden paintings diagnostics». Journal of Cultural Heritage. 11 (2): 196–204. doi:10.1016/j.culher.2009.05.001. Consultado em 15 de setembro de 2026
  59. ↑ Daffara, C.; Ambrosini, D.; Pezzati, L.; Paoletti, D. (18 de junho de 2012). «Thermal-quasi-reflectography: a new imaging tool in art conservation». Optics Express. 20 (13): 14746–14753. Bibcode:2012OExpr..2014746D. PMID 22714535. doi:10.1364/OE.20.014746
  60. ↑ Daffara, C.; Parisotto, S.; Mariotti, P. I.; Ambrosini, D. (18 de novembro de 2021). «Dual mode imaging in mid infrared with thermal signal reconstruction for innovative diagnostics of the "Monocromo" by Leonardo da Vinci». Scientific Reports. 11 (1): 22482. Bibcode:2021NatSR..1122482D. PMC 8602283Acessível livremente. PMID 34795373. doi:10.1038/s41598-021-01837-8
  61. ↑ Daffara, C.; Ambrosini, D. (14 de agosto de 2024). «Smartphone-based diagnostics with coherent and infrared imaging for cultural heritage». Journal of Physics: Photonics. 6 (4): 045006. Bibcode:2024JPhP....6d5006D. doi:10.1088/2515-7647/ad6abc
  62. ↑ "Infrared reflectography in analysis of paintings". ColourLex. Versão arquivada em 22 de dezembro de 2015.
  63. ↑ «International Dunhuang Project An Introduction to digital infrared photography and its application within IDP». International Dunhuang Project. Consultado em 8 de novembro de 2011. Cópia arquivada em 2 de dezembro de 2008
  64. ↑ Jones, B. S.; Lynn, W. F.; Stone, M. O. (2001). «Thermal Modeling of Snake Infrared Reception: Evidence for Limited Detection Range». Journal of Theoretical Biology. 209 (2): 201–211. Bibcode:2001JThBi.209..201J. PMID 11401462. doi:10.1006/jtbi.2000.2256. Cópia arquivada em 17 de março de 2020
  65. ↑ Gorbunov, V.; Fuchigami, N.; Stone, M.; Grace, M.; Tsukruk, V. V. (2002). «Biological Thermal Detection: Micromechanical and Microthermal Properties of Biological Infrared Receptors». Biomacromolecules. 3 (1): 106–115. PMID 11866562. doi:10.1021/bm015591f
  66. 1 2 Evans, W. G. (1964). «Infrared receptors in Melanophila acuminata De Geer». Nature. 202 (4928): 211. Bibcode:1964Natur.202..211E. PMID 14156319. doi:10.1038/202211a0
  67. 1 2 Campbell, Angela L.; Naik, Rajesh R.; Sowards, Laura; Stone, Morley O. (2002). «Biological infrared imaging and sensing». Micron. 33 (2): 211–225. PMID 11567889. doi:10.1016/S0968-4328(01)00010-5. Cópia arquivada em 17 de março de 2020
  68. ↑ Brook, P. J. (26 de abril de 1969). «Stimulation of Ascospore Release in Venturia inaequalis by Far Red Light». Nature. 222 (5191): 390–392. Bibcode:1969Natur.222..390B. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/222390a0
  69. 1 2 Meuthen, Denis; Rick, Ingolf P.; Thünken, Timo; Baldauf, Sebastian A. (2012). «Visual prey detection by near-infrared cues in a fish». Naturwissenschaften. 99 (12): 1063–1066. Bibcode:2012NW.....99.1063M. PMID 23086394. doi:10.1007/s00114-012-0980-7
  70. ↑ Matsumoto, Taro; Kawamura, Gunzo (2005). «The eyes of the common carp and Nile tilapia are sensitive to near-infrared». Fisheries Science. 71 (2): 350–355. Bibcode:2005FisSc..71..350M. doi:10.1111/j.1444-2906.2005.00971.x
  71. 1 2 Shcherbakov, Denis; Knörzer, Alexandra; Hilbig, Reinhard; Haas, Ulrich; Blum, Martin (2012). «Near-infrared orientation of Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus». Zoology. 115 (4): 233–238. Bibcode:2012Zool..115..233S. PMID 22770589. doi:10.1016/j.zool.2012.01.005
  72. ↑ Desmet KD, Paz DA, Corry JJ, Eells JT, Wong-Riley MT, Henry MM, Buchmann EV, Connelly MP, Dovi JV, Liang HL, Henshel DS, Yeager RL, Millsap DS, Lim J, Gould LJ, Das R, Jett M, Hodgson BD, Margolis D, Whelan HT (maio de 2006). «Clinical and experimental applications of NIR-LED photobiomodulation». Photomedicine and Laser Surgery. 24 (2): 121–128. PMID 16706690. doi:10.1089/pho.2006.24.121. Cópia arquivada em 16 de março de 2020
  73. ↑ Elad, Sharon; Cheng, Kar Yan; Lalla, Rajesh V.; Yarom, Noam; Hong, Chau M.; Logan, Richard M.; Bowen, Joanne; Gibson, Rachel; Saunders, Deborah P. (2020). «MASCC/ISOO clinical practice guidelines for the management of mucositis secondary to cancer therapy». Cancer. 126 (19): 4423–4431. doi:10.1002/cncr.33100
  74. ↑ Hargate, G. (2006). «A randomised double-blind study comparing the effect of 1072-nm light against placebo for the treatment of herpes labialis». Clinical and Experimental Dermatology. 31 (5): 638–641. PMID 16780494. doi:10.1111/j.1365-2230.2006.02191.x
  75. ↑ «Biological Effects of Infrared Radiation» (em inglês). National Institute for Occupational Safety and Health. 1982. Consultado em 15 de setembro de 2026
  76. ↑ Herschel, William (1800). «Experiments on the refrangibility of the invisible rays of the Sun». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 90: 284–292. JSTOR 107057. doi:10.1098/rstl.1800.0015. Consultado em 11 de abril de 2018. Cópia arquivada em 4 de fevereiro de 2021
  77. ↑ «Herschel Discovers Infrared Light». Cool Cosmos. Consultado em 8 de novembro de 2011. Cópia arquivada em 25 de fevereiro de 2012
  78. ↑ Em 1867, o físico francês Edmond Becquerel usou o termo francês infra-rouge: Edmond Becquerel, La Lumiere: Ses causes et ses effets, Paris, Didot Frères, Fils et Cie., 1867, pp. 141–145, Google Books. A forma inglesa infrared apareceu em 1874 numa tradução de um artigo de Vignaud Dupuy de Saint-Florent: de Saint-Florent, "Photography in natural colours", The Photographic News, vol. 18, 10 de abril de 1874, pp. 175–176, HathiTrust. Ver também Gary Rosenberg, "Letter to the Editors: Infrared dating", American Scientist, vol. 100, n.º 5, 2012, p. 355, ligação.
  79. ↑ Chang, Hasok (2007). Inventing temperature: measurement and scientific progress. Col: Oxford studies in philosophy of science 1 ed. Oxford: Oxford University Press. pp. 166–167. ISBN 978-0-19-533738-9
  80. ↑ «December 1706: Birth of Émilie du Châtelet» (em inglês). American Physical Society. 1 de dezembro de 2008. Consultado em 15 de setembro de 2026
  81. ↑ «John Leslie's apparatus for investigating heat radiation (Leslie's cube and differential thermometer)» (em inglês). Europa-Universität Flensburg. Consultado em 15 de setembro de 2026
  82. ↑ Leopoldo Nobili, "Description d'un thermo-multiplicateur ou thermoscope électrique", Bibliothèque Universelle, vol. 44, 1830, pp. 225–234, HathiTrust; Leopoldo Nobili e Macedonio Melloni, "Recherches sur plusieurs phénomènes calorifiques entreprises au moyen du thermo-multiplicateur", Annales de Chimie et de Physique, 2.ª série, vol. 48, 1831, pp. 198–218, HathiTrust.
  83. ↑ «Macedonio Melloni e lo studio della radiazione infrarossa» (em italiano). Museo di Fisica, Sapienza Università di Roma. Consultado em 15 de setembro de 2026
  84. ↑ Herschel, John F. W. (1840). «On chemical action of rays of solar spectrum on preparation of silver and other substances both metallic and nonmetallic and on some photographic processes». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 130: 1–59. Bibcode:1840RSPT..130....1H. doi:10.1098/rstl.1840.0002. Consultado em 9 de abril de 2018. Cópia arquivada em 5 de fevereiro de 2021
  85. ↑ Gustav Kirchhoff, "Ueber den Zusammenhang von Emission und Absorption von Licht und Warme", Monatsberichte der Königlich-Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 1859, pp. 783–787, HathiTrust; G. Kirchhoff, "Ueber das Verhältnis zwischen dem Emissionsvermögen und dem Absorptionsvermögen der Körper für Wärme und Licht", Annalen der Physik und Chemie, vol. 109, n.º 2, 1860, pp. 275–301, doi:10.1002/andp.18601850205.
  86. ↑ Willoughby Smith, "The action of light on selenium", Journal of the Society of Telegraph Engineers, vol. 2, n.º 4, 1873, pp. 31–33, doi:10.1049/jste-1.1873.0023; Willoughby Smith, "Effect of light on selenium during the passage of an electric current", Nature, vol. 7, n.º 173, 20 de fevereiro de 1873, p. 303, doi:10.1038/007303e0.
  87. ↑ Abney, William de Wiveleslie (30 de março de 1876). «Photography of the Red and Ultra-Red End of the Spectrum». Nature. 13: 432. doi:10.1038/013432a0. Consultado em 15 de setembro de 2026
  88. ↑ S. P. Langley, "The bolometer", Proceedings of the American Metrological Society, vol. 2, 1880, pp. 184–190, HathiTrust; S. P. Langley, "The bolometer and radiant energy", Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences, vol. 16, 1881, pp. 342–358, doi:10.2307/25138616.
  89. ↑ Stefan, J. (1879). «Über die Beziehung zwischen der Wärmestrahlung und der Temperatur». Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften: Mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe (em alemão). 79: 391–428. Consultado em 11 de abril de 2018. Cópia arquivada em 2 de abril de 2019
  90. ↑ Willy Wien, "Ueber die Energieverteilung im Emissionsspektrum eines schwarzen Körpers", Annalen der Physik und Chemie, 3.ª série, vol. 58, 1896, pp. 662–669, HathiTrust. Ver também "Blackbody Radiation", OpenStax, acesso em 15 de setembro de 2026.
  91. ↑ Julius, Willem Henri (1892). Bolometrisch onderzoek van absorptiespectra (em neerlandês). [S.l.]: J. Müller. Consultado em 18 de outubro de 2020. Cópia arquivada em 22 de setembro de 2024
  92. ↑ Max Planck, "Ueber eine Verbesserung der Wien'schen Spectralgleichung", Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, vol. 2, 1900, pp. 202–204, HathiTrust; "Zur Theorie des Gesetzes der Energieverteilung im Normalspectrum", ibid., vol. 2, 1900, pp. 237–245; "Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum", Annalen der Physik, 4.ª série, vol. 4, n.º 3, 1901, pp. 553–563, doi:10.1002/andp.19013090310.
  93. ↑ Albert Einstein, "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt", Annalen der Physik, 4.ª série, vol. 17, n.º 6, 1905, pp. 132–148, doi:10.1002/andp.19053220607. Tradução inglesa em A. B. Arons e M. B. Peppard, "Einstein's proposal of the photon concept—a translation of the Annalen der Physik paper of 1905", American Journal of Physics, vol. 33, n.º 5, 1965, pp. 367–374, doi:10.1119/1.1971542.
  94. ↑ William Weber Coblentz, Investigations of Infra-red Spectra: Part I, II, Carnegie Institution of Washington, 1905, Google Books; Investigations of Infra-red Spectra: Part III, IV, Carnegie Institution of Washington, 1905, Internet Archive; Investigations of Infra-red Spectra: Part V, VI, VII, Carnegie Institution of Washington, agosto de 1905, Internet Archive.
  95. ↑ Corsi, Carlo (2012). «Infrared: A Key Technology for Security Systems». Advances in Optical Technologies. 2012: 838752. doi:10.1155/2012/838752
  96. ↑ Rogalski, Antoni (2012). «History of infrared detectors» (PDF). Opto-Electronics Review. 20 (3): 279–308. doi:10.2478/s11772-012-0037-7. Consultado em 15 de setembro de 2026
  97. ↑ Waste Energy Harvesting: Mechanical and Thermal Energies. [S.l.]: Springer Science & Business Media. 2014. p. 406. ISBN 978-3-642-54634-1. Consultado em 7 de janeiro de 2020. Cópia arquivada em 22 de setembro de 2024
  98. ↑ Welker, Heinrich (1952). «Über neue halbleitende Verbindungen». Zeitschrift für Naturforschung A. 7: 744–749
  99. ↑ «AIM-9 Sidewinder» (em inglês). United States Air Force. Consultado em 15 de setembro de 2026
  100. ↑ Lawson, W. D.; Nielsen, S.; Putley, E. H.; Young, A. S. (1959). «Preparation and properties of HgTe and mixed crystals of HgTe-CdTe». Journal of Physics and Chemistry of Solids. 9: 325–329
  101. ↑ Cooper, J. (1962). «A fast-response pyroelectric thermal detector». Journal of Scientific Instruments. 39 (9): 467–472. Bibcode:1962JScI...39..467C. doi:10.1088/0950-7671/39/9/308
  102. ↑ Hodgson, N.; Doran, B.; Shaw, P. (2013). «Progress in Infrared Photodetectors Since 2000». Sensors. 13 (4): 5054–5098. PMC 3673126Acessível livremente
  103. ↑ «Willard S. Boyle – Facts» (em inglês). Nobel Prize Outreach. Consultado em 15 de setembro de 2026
  104. ↑ «History of Army Night Vision». C5ISR Center. Consultado em 7 de janeiro de 2020. Cópia arquivada em 16 de março de 2020
  105. ↑ «NASA Infrared Telescope Facility» (em inglês). NASA. Consultado em 15 de setembro de 2026
  106. ↑ Thomson, Eric E.; Carra, Rafael; Nicolelis, Miguel A. L. (12 de fevereiro de 2013). «Perceiving invisible light through a somatosensory cortical prosthesis». Nature Communications. 4: 1482. doi:10.1038/ncomms2497

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