Nahes Infrarot

Nahes Infrarot

Als nahes Infrarot (NIR) wird der Bereich des elektromagnetischen Spektrums bezeichnet, der sich in Richtung größerer Wellenlänge an das sichtbare Licht anschließt. Dieser Bereich des Infrarotlichts erstreckt sich von 780 nm bis 3 µm und umfasst somit die Spektralbereiche IR-A und IR-B.[1]

Fernerkundung

Spektralmessung von vitaler Vegetation. Die Reflektivität nimmt aufgrund der Chlorophyllaktivität im Spektralbereich ab ca. 690 nm deutlich zu.

In der Fernerkundung dient das nahe Infrarot unter Anderem bei der Analyse von Luft- und Satellitenbildern zur Beurteilung der Vitalität der Vegetation. Im nahen Infrarot besitzt Chlorophyll eine deutlich (ungefähr Faktor 6) höhere Reflektivität als im sichtbaren (insbesondere grünen) Spektrum. Dieser Effekt wird zur Erkennung von Vegetation ausgenutzt. Hierbei wird ein Bild im sichtbaren (vorzugsweise im roten) Spektrum und eines im nahen Infrarot geschossen. Nutzobjekte haben sowohl im sichtbaren als auch im nahen infraroten Bereich eine ungefähr gleiche Reflektivität, während Chlorophyll-haltige Vegetation im nahen Infrarot einen deutlich höheren Reflexionsgrad besitzt. Somit können z. B. auch grüne Nutzobjekte von ebenso grüner Vegetation unterschieden werden.

Signalübertragung

Technisch wird dieser Bereich zur Signalübertragung in optischen Glasfasern benutzt. Er unterteilt sich deshalb in mehrere Frequenzbänder.

Bezeichnung Wellenlängenbereich Alternative Bezeichnung Bemerkungen
O-Band 1260–1360 nm original Ursprüngliche Datenübertragung bei verschwindender Dispersion der Gruppengeschwindigkeit
E-Band 1360–1460 nm extended
S-Band 1460–1530 nm short
C-Band 1530–1565 nm central Geringste Dämpfung in einer Glasfaser
L-Band 1565–1625 nm long
U-Band 1625–1675 nm ultra-long

Medizin

Medizinisch wird der Bereich von ungefähr 700 bis 1100 nm aufgrund der Transparenz des optischen Apparates in der Augenheilkunde (Ophthalmologie) sowohl zur Diagnose (zum Beispiel: Optische Kohärenztomografie) als auch zur Chirurgie (zum Beispiel: Anschweißen der Netzhaut) verwendet. Je nach Wellenlänge unterscheidet sich dabei auch die Eindringtiefe der Strahlung.

Chemie und Astronomie

In der Chemie und Astronomie kann mit Hilfe der Infrarotspektroskopie (Absorptionsbanden) das Vorhandensein von Molekülen bzw. funktionellen Gruppen nachgewiesen werden, beispielsweise Aceton und Wasser bzw. CH- und OH-Gruppen.

Literatur

  • Donald A. Burns: Handbook of near-infrared analysis. CRC Press Boca Raton 2008, ISBN 978-0-8493-7393-0.
  • Ramesh Raghavachari: Near-infrared applications in biotechnology. Dekker, New York 2001, ISBN 0-8247-0009-0.
  • John T. Houghton: Infra-red physics. Clarendon Press, Oxford 1966.
  • Martin Giard: Infrared and submillimeter space astronomy. EDP Sciences, Les Ulis 2002, ISBN 2-86883-612-7.

Einzelnachweise

  1. Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik; Benennung der Wellenlängenbereiche. In: Deutsches Institut für Normung (Hrsg.): DIN. 5031 Teil 7, Januar 1984.

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