La maggior parte della radiazione emessa dagli oggetti che possono essere percepiti dai rivelatori infrarossi principalmente attraversa l'atmosfera. L'atmosfera è composta di vari gas, particelle di polvere e vapore acqueo. I gas principali sono N2, l'O2, AR ed altri gas rappresentano soltanto meno di 0,1% del volume totale. I tre gas hanno uno caratteristico: non assorbono l'onda infrarossa che muggisca 15μm. Questo genere di radiazione infrarossa può penetrare facilmente l'atmosfera ed essere percepito dall'attrezzatura infrarossa di rilevazione. Di conseguenza, la lunghezza d'onda di lavoro dell'attrezzatura infrarossa di rilevazione è solitamente inferiore a μm 15.
Tuttavia, ancora esiste gas con radiazione infrarossa inferiore a 15μm che può essere assorbito dall'atmosfera, quali la H20, la CO2, la O3, il CH4 ecc. È trovato che alla lunghezza d'onda di 0.8~15μm, l'atmosfera ha tre bande con assorbimento dell'infrarosso debole, vale a dire 1-3μm, 3~5μm, 8~14μm. Così queste tre bande inoltre sono chiamate finestre atmosferiche. In queste tre bande di onda, l'atmosfera ha buone caratteristiche della trasmissione per radiazione infrarossa, di modo che la radiazione infrarossa degli oggetti può essere riconosciuta facilmente dall'attrezzatura infrarossa di rilevazione. E fra queste bande di onda, l'atmosfera è quasi opaca a radiazione infrarossa. Attualmente, le bande usate dai sistemi infrarossi sono principalmente limitate sopra alle finestre atmosferiche.
Nel selezionare il visore termico infrarosso, il suo posto di uso dovrebbe essere considerato. Quando l'obiettivo di rilevazione è fra gli aerei e la terra, fra gli aerei e gli aerei, o fra due punti sulla terra, l'assorbimento del raggio infrarosso dall'atmosfera è differente. In linea generale, 1-3μm pricipalmente è utilizzato nell'obiettivo ad alta temperatura e nella rilevazione astronomica ed anche nell'osservazione di messa a terra nell'immediato futuro. 8-14 la finestra atmosferica del μm è adatta ad osservare gli obiettivi al suolo, mentre la finestra di 3-5μm è adatta ad individuare gli obiettivi aerei distanti nelle aree di umidità e di temperatura elevata.
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