放課後は 第二螺旋階段で

「どうなるもこうなるも、なるようにしかならないのでは?」 筆者の気の向くままに書き連ねるクラシックスタイルのblogです。ネタバレへの配慮等も基本的にありません。

なぜIRSTは赤外線のごく一部の周波数を使うのか・光波センサーの話 / 2006年08月13日エントリの続き

「航空機技術のすべて (防衛技術選書―兵器と防衛技術シリーズ)」/防衛技術ジャーナル編集部 - 放課後ハ 螺旋階段デ

  • IRST InfraRed Serch and Truck パッシブ赤外線探知機について

IRSTには大気の透過率が良い3〜5μm、8〜12μm帯が使われ、3〜5μmはアフターバーナ等の高温目標、8〜12μmは機体の空力加熱等の低温目標の探知に優れる。

3〜5μmと8〜12μmが良くて、6〜7μmがダメな原理が気になります……

 以上の記述について追記。

赤外線周波数と温度

 高温の物体ほど放射する赤外線の波長のピークは短波長側に寄る。
 「青い星は高熱のため波長が短い」という黒体放射の現実への適応の要領である。*1

 よってジェットエンジン排気等は3〜5μm程度、機体表面の空力加熱などは8〜12μmとなっている。

大気を透過できる光線・できない光線

 波長が短い側から並べると、おおむねこうなっているようだ。
 大気組成と星と機械工学から定まった数値。

  • O2の吸収帯
  • 紫外線 ロケット炎温度
  • 可視光線
  • 近赤外線 太陽光線の反射・夜間の恒星・レーザー温度
  • CO2の吸収帯
  • 中赤外線 3〜5μm ジェットエンジン排気温度
  • H2Oの吸収帯
  • 遠赤外線 8〜12μm 航空機表面・人体温度
  • CO2の吸収帯

IRST以外の赤外線利用型センサ

 夜間の恒星は暗いが高熱のため近赤外線を放射している。微光暗視装置はこの周波数帯にも対応することで高感度化されている。

追加のノートと疑問点

 可視光線を発生させるにはアフターバーナー以上の高熱源が必要。可視光線電球のフィラメントは2500度ほど。アーク灯は1万度を超えている。

 アーク放電から発生した紫外線を蛍光物質に当てて可視光に変換することで発光する蛍光灯の効率が非常に良いのは多波長が可視光にまとまるよう変換されるためなのか?

*1:ウィーンの変位則の数式は未理解の状態で書いている。