红外热涂法

近日，国际标准化组织（ISO）正式发布ISO 18251-2:2023《无损检测 红外热成像 第2部分：系统和设备的综合性能测试方法》。这是继2017年中国首项红外热成像国际标准ISO 18251-1:2017《无损检测 红外热成像 第1部分：系统和设备的特性》发布实施后，由我国主持制定的第2项红外热成像ISO国际标准。这两项红外热成像国际标准的发布标志着中国在红外热成像检测领域国际标准化工作取得了重大突破。新发布的国际标准ISO 18251-2:2023《无损检测 红外热成像 第2部分：系统和设备的综合性能测试方法》由中国牵头制定，中国特种设备检测研究院沈功田研究员团队主持、上海材料研究所有限公司等单位参与制定。红外热成像仪是采用红外热成像技术，通过测量目标物体的红外辐射，经过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的热分布数据转换成视频图像的设备。最为人所熟知的红外热成像仪如红外测温仪。其实红外热成像设备在电力工业、钢铁工业、电子工业、石油化工、建筑、航空航天和医学等领域已被广泛使用。比如对化工企业高空污染源和罐区顶部挥发性有机物排放的远距离检测检查，红外热成像设备可以提供温度测量和热状态分析，为执法人员远距离、无接触现场执法检提供便利；又如，在医学领域，红外热成像仪可以通过热成像诊断系统采集人体红外辐射，最后转换成不同颜色的图像，从而反映疼痛的性质、程度、范围。红外热成像检测作为一种新型非接触式的检测手段，具有无损、远距离检测、检测面积大、速度快、在线检测等优点。国际上一直缺乏红外热成像无损检测仪器和设备的标准。ISO 18251-1:2017和ISO 18251-2:2023的发布实施正填补了这一领域的空白。ISO 18251-1:2017给出了无损检测用红外热成像系统与设备关键部件和整机的性能参数描述和指标要求。在此基础上ISO 18251-2:2023对红外热成像设备和系统综合性能参数的标准测试方法作出了规定。党的二十大报告指出，加快实施创新驱动发展战略。以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。2021年全球除军用红外热成像设备市场规模达62.32亿美元。而在全球十强红外热成像设备制造厂商中，中国厂商已占据四席，合计占比约44%。这两项国际标准的发布，充分彰显了我国红外热成像无损检测技术的国际先进性，进一步提高了我国在红外热成像检测领域的国际影响力，为我国生产的红外热成像检测仪器和设备走向国际市场起到极大的促进作用，具有重大的现实意义和价值。

红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术，近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料（FRP）以及热障涂层等的无损检测与评价。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图近日，江苏省特种设备安全监督检验研究院、南京农业大学和东南大学的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“红外热成像技术在FRP复合材料/热障涂层无损检测应用中的研究现状与进展”为主题的文章。本文首先简要介绍了红外热成像技术的基本原理和检测系统构成，特别是对光学、超声以及电磁等主要热激励形式的特点和优劣势进行了对比。然后，根据热激励形式的发展历程，详细介绍了光激励红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测与评价方面的研究现状与进展，重点关注了FRP复合材料/热障涂层热成像无损检测中的热难点问题。最后总结并展望了FRP复合材料/热障涂层红外热成像无损检测技术的未来发展趋势。红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射，根据Stefan-Boltzmann定律，其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外，还与波长和环境温度有关，而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场，从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励，该技术可分为主动式与被动式，其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率，近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励，同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程，并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析，以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同，该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多，但由于所检测对象琳琅满目，且结构与物理特性比较复杂，因此在实际应用中需结合检测对象本身特性，选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法，从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法，由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点，在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中，当外激励光源入射到待测试件时，基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用，同时，利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应，即红外热图像序列。然后，借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析，从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外，根据热激励形式的不同，红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像，这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高，但其探测深度通常较浅，无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求；且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响，瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性，红外锁相热成像技术应运而生，但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷，因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷，需选择不同调制频率对待测试件进行激励，因此，该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术，具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势，如高分辨率、高检测效率、大探测深度等，近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。表1 红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像检测技术的对比FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术，该技术是使用高能光源（如激光、卤素灯、闪光灯）对待测试件进行非常短时间（通常几毫秒）的脉冲激励加热，由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异，然后，利用红外热像仪同步记录这种温度差异，并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快，且对厚度较小的试件具有较好的检测结果，但其探测深度非常有限，不适用于检测大厚度构件。此外，该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响，瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应，极易使得其产生界面分层等类型缺陷，极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。英国巴斯大学Almond等对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究，并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。加拿大拉瓦尔大学Maldague等提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术，该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像，因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。意大利学者Ludwig等研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。为了克服脉冲热成像技术的局限性，加拿大拉瓦尔大学Maldague等随后提出了双脉冲激励热成像检测技术，并表明该技术可进一步增强热对比度。加拿大学者Meola等利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。英国巴斯大学Almond等又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。伊朗桂兰大学Azizinasab等还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法，实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外，为增强FRP复合材料缺陷检测效果，许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出，例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作，并取得了丰硕的研究成果。首都师范大学研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化，并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。北京航空航天大学对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究，并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外，国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术，该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热，然后，待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场，由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异，因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取，最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术，此外，通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测，并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比，更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。Pickering等研究了同等激发能量下，红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。Montanini等证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测，并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。随后，Lahiri等发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加，利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大，而热对比度却减小。Oliveira等提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。哈尔滨工业大学对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价，开展了系统的理论与实验研究，并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。浙江大学使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷，并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除，显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。此外，东南大学针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题，提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术，不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题，还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。红外热波雷达成像检测技术近年来，红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注，并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势，但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长，尚存在一定的局限性。例如，由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息，随之而来的是热扩散长度的增大，致使检测分辨率降低；另外，为提高检测信号的信噪比，通常采用增加热流激励强度的方法来解决，但在检测重要目标构件时，为防止对检测对象的热损伤，这种方法并不适合。加拿大多伦多大学Mandelis教授与印度理工大学Mulaveesala教授首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中，提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度，随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术，截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比，并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测，比利时根特大学最近也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术，并证明了该技术具有更高的深度分辨率。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理：(a)截断相关光热相干层析成像数学实施；(b)激光诱导热成像系统框图国内的哈尔滨工业大学、东南大学、电子科技大学和湖南大学等科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作，并取得了重要的创新研究成果。哈尔滨工业大学较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价，并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。湖南大学和电子科技大学还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测，并取得了较为满意的检测效果。最近，东南大学也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术，可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代，伴随着信息电子与计算机技术的快速发展，近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中，仍以光激励红外热成像检测技术为主，这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点，非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同，除光激励红外热成像检测技术外，其他无损检测方法还包括：超声热成像、振动热成像和涡流热成像。红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测，国外专家学者较早地开展了相关研究，并取得了较多的研究成果。Cielo等利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层，研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时，该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。Liu等提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术，可实现直径远小于1 mm的裂纹检测。Shepard等利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测，并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。Marinetti与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法，系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。随后，为无损评价热障涂层老化程度以及完整性，Bison与Cernuschi等利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外，利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估，且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。Ptaszek等还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。最近，Mezghani等利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。Unnikrishnakurup等利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量，并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚，但北京航空航天大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、陆军装甲兵学院和北京航空材料研究院等的科研人员仍取得了重要研究成果。北京航空航天大学利用红外脉冲热成像技术，通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法，对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。北京航空材料研究院利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5 mm的脱粘缺陷，还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。海军工程大学利用有限体积法研究了脉冲热激励下热障涂层脱粘缺陷时表面温度场相位差变化，并利用Levenberg-Marquardt算法对涂层厚度和脱粘缺陷位置进行定量化表征。哈尔滨工业大学将红外脉冲热成像技术与模拟退火和马尔科夫-主成分分析-神经网络等方法相结合，实现了热障涂层不均匀厚度和脱粘缺陷深度与直径的有效量化确定。最近，哈尔滨商业大学还提出了一种基于同态滤波-分水岭-Canny算子混合算法的长脉冲热成像检测技术，不仅可有效识别热障涂层脱粘缺陷的边缘，还增强了缺陷特征提取效果。陆军装甲兵学院采用脉冲红外热成像检测技术对热障涂层厚度与脱粘缺陷进行了较为系统的研究，并表明热图重构及先进后处理算法可有效提高表面涂层厚度表征的精度和脱粘缺陷的检测效果。近来，关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现，北京理工大学和南京理工大学利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150 μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹，北京理工大学还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术，实现了仅9.5 μm宽表面微小裂纹的高效检测。红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究，国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究，而国外对此的研究还很少。例如，韩国国立公州大学Shrestha和Kim利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价，并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。国内的哈尔滨工业大学、火箭军工程大学等为基于红外锁相热成像技术的热障涂层无损检测与评价研究做了积极探索。火箭军工程大学利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测，并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测，且检测精度可达到95%。哈尔滨工业大学利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测，并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。随后，哈尔滨工业大学利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。上海交通大学针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价，也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术，其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道，目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。哈尔滨工业大学利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测，该技术利用线性调频信号调制光源强度，并引入了互相关和线性调频锁相提取算法，研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。东南大学基于Green函数法，对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究，并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术，可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结束语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展，通过文献调研和相关研究结果分析，可发现，由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性，使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术，红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点，为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外，在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中，笔者也发现，红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题，也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展，呈现出以下发展趋势：1）多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围，随着检测对象的多样化和检测要求的多元化，所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势，具体体现在：①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展；②随着计算机和电子信息技术的快速发展，传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2）智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步，这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异，在精度和实时性方面，甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术，有望取代人工判断，推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3）集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块，体积较大、结构较为复杂，且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求，红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展，最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4）多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息，此外，在信息呈现和表达上，多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时，常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式，通过多源多模态热成像数据的融合与集成，最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此，红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。

经过3年多不懈攻关，湖南达威信息工程有限公司成功研制出一种消防应急救援头盔—炜安红外热成像智能头盔，这标志着我国在消防应急头盔领域打破国外技术垄断，取得重大突破。据了解，炜安红外热成像智能头盔由视频实时传输存储、大数据分析、通讯指挥一体软件平台和可穿戴单兵红外热成像装备系统组成，采用以HSD-INV（热成像技术）为核心的边缘端人工智能热像传感器，搭建高度集成的智能平台，集消防头盔、对讲通信、视频传输、火场区域测温、生物探测识别、有害气体报警、应急照明、卫星定位等功能于一体，具有可拆可装、实用方便、操作简单、日夜可视等特点。湖南达威信息工程有限公司技术研发总监何清平介绍，炜安红外热成像智能头盔除具有传统消防头盔的防撞击、抗高温、防腐蚀、防热辐射、反光等作用外，还实现了4大创新突破。一是红外热成像增强现实技术的加成，消防人员穿戴安装有热视觉摄像机的智能头盔，能够透过烟雾大火看清火场真实情况，开展科学救援，从而提高消防人员火场防护和救援能力，最大程度地保护其生命安全。二是集成了先进的红外温度传感器，能实时监控火场内温度变化，并将温度变化情况传输到智能头盔及后端指挥员的显示屏上，便于消防人员快速锁定火场高温点，找到起火点，发现被困人员，并迅速展开现场救援。三是智能集成SOS一键求救，当消防人员在火场遇到突发状况无法通过呼喊求救时，只要触动SOS一键报警按钮，报警信息就能迅速发送到消防指挥平台，获得及时救援。四是将个人防护、侦检器材、灭火救援工具、通讯指挥设备等高度集成化为可穿戴单兵装备，大大提高了单个消防人员的战斗力。此外，炜安红外热成像智能头盔还使传统的应急救援指挥模式得到升级，实现了可视化指挥。该头盔通过采集的火灾现场音视频数据，结合电子地图、在线监测、移动终端，生成一张现场实时救援图，将火场分布、报警定位、区域温度、有害气体、现场处置等情况实时传输到消防指挥平台，为后台指挥员提供真实的决策依据。据悉，湖南达威信息工程有限公司已向国家知识产权局申请一种消防应急救援头盔、一种消防用在线监测设备、一种消防用值守设备等5项专利。其中，一种消防用值守设备已于2023年5月获实用新型专利证书。目前，该智能头盔产品已通过国家强制性产品认证和IP66级防水检测，取得了防爆合格证。2023年10月25日，炜安红外热成像智能头盔成功中标湖南省邵阳市消防救援支队2022年度装备采购项目，中标金额439.8万余元。

位于涧西区洛阳国家大学科技园的洛阳热感科技有限公司(以下简称洛阳热感科技)，把红外热成像技术“玩”出了走俏市场的“新花样”。自2020年落户洛阳至去年，企业仅用两年时间，就从一家初创企业快速成长为年营收突破2000万元的规模以上工业企业！“我们抓住了热成像的风口。”说起业绩高成长背后的故事，洛阳热感科技市场经理周于瑞一语中的。热成像，即探测肉眼看不到的红外热辐射信号，并将其转化为可供人类视觉分辨的图像和图形，拥有广泛的应用空间。有专业机构预测，今年我国民用红外热成像市场规模将达到41.13亿元，2020年至2023年复合增长率达18.61%，是不折不扣的风口产业。2020年，企业创始人带着手提包进驻洛阳，成立洛阳热感科技。作为科创板上市企业北京富吉瑞光电科技股份有限公司的全资子公司，洛阳热感科技依托母公司技术优势，相继突破红外热成像、嵌入式平台、图像视觉处理、多传感器信息融合等核心技术，开发出气体检测热像仪、工业测温热像仪、特种高端检测仪等三大系列产品，累计获得自有专利29项、软件著作权10项，技术布局和产品性能等居全国前列。走近企业生产线，一张张精密的电路板、一片片闪亮的光学镜片被组装为摄像机大小的各类红外成像产品，即将发给中航红外、郑州铁路局等知名客户及欧洲、韩国等国外市场。如今，洛阳热感科技依托红外成像技术，让工业检测、环保执法等由“两眼一抹黑”走向“明察秋毫”。在化工行业，它能探测各类危险气体泄露，为用户减少99%的泄漏量；在环保领域，它能帮助执法人员精准检测企业排放是否超标；在消防救援方面，它能帮助消防员在烟熏火燎的火场，一眼侦测到被困人员方位……该公司的产品广泛应用于石油石化、化工、环保、市政等行业领域，应用场景数量居全国前列。周于瑞表示：“我们将进一步加大在洛阳的投资布局，并抢抓车辆辅助驾驶夜视成像等风口机遇，持续推进产业化落地，让更多‘洛阳智造’高端红外成像产品走向世界。”

小菲：各位菲粉们，菲力尔消防用红外热像仪（K系列）的封印已经被解除啦~The King is back！小伙伴们是不是很开心呢？那么，开心的请点赞，非常开心的请评论2019年6月24日 09:34小菲，K系列，EX-XT系列，Exx系列，FLIR ONE PRO，FLIR T840，T500系列，A3xx系列，菲粉家族K系列：伙计们，我回来啦~菲粉家族：想你想你T500系列：一起回归，一起加油~菲粉家族回复T500系列：我也想你FLIR ONE PRO：欢迎大佬们回归！众所周知，红外热像仪在消防工作中具有不可替代的优势，因为 红外热像仪具有非常强的浓烟穿透能力，能够轻易发现热源，帮助消防员很快发现被困人员，缩短了灭火救援的时间！今天，小菲就带大家一起来盘点一下菲力尔家族的“King”——FLIR K系列！1标准超高的FLIR K65FLIR K65是一款功能丰富的高级红外热像仪，是有严格NFPA合规要求的用户的理想选择。FLIR K65配有全密封式连接器和安全电池，旨在完全符合涵盖热像仪易用性、图像质量和耐久性的NFPA 1801-2018消防标准，并且本产品为本安型防爆产品。2画面高清的FLIR K55FLIR K55有助于您更有策略地灭火，更轻松地穿过烟雾，挽救生命。FLIR K55配有一块明亮的液晶显示屏，能显示清晰的热图像，有助于您更好地导航并加速作出关键决策。FLIR K55配备一台320×240像素的红外传感器，采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能以60Hz帧频生成细节丰富且与实际动作同步的热视频。3穿透黑暗、浓烟的FLIR K45FLIR K45能在黑暗、烟雾滚滚的环境中为消防员提供清晰视图。它配有一块明亮的4”屏幕，能显示240×180像素的清晰热图像，有助于消防员轻松导航，作出准确决策，更快找到受害者。此外，FLIR K45采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能在热图像中强化突出结构信息。4视角方便的FLIR K53FLIR K53拥有出色的清晰度和可靠的性能，有助于消防员在浓烟滚滚的环境中快速且安全地开展作业。这款红外热像仪采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能在热图像中强化突出结构信息。FLIR K53具有更优视角与定位，使消防员能获得更出色的环境感知力，增强消防员的信心与安全感。5操作方便的FLIR K33FLIR现推出FLIR K33——价格经济实惠、易于使用但却具有出色清晰度和可靠性能的红外热像仪。这款红外热像仪采用FSX™ （灵活场景增强）技术，能在热图像中强化突出结构信息。更优视角与定位有助于改善环境感知力，增强消防员的信心与安全感。6人人配备的FLIR K2FLIR致力于让高品质红外热像仪成为消防队中每一位消防人员的标配问题解决工具。FLIR K2虽价格经济实惠，但是却性能可靠、坚固耐用，使梦想终成现实。FLIR K2拥有诸多特性，例如采用多波段动态成像（MSX）技术，配备易于使用的按钮，能在高达500℃温度下正常运行——性价比超高，有助于挽救生命、保护财产和确保消防员安全。7云梯专用的FLIR KF6FLIR KF6是专为云梯应用而设计的热像仪。KF6红外热像仪可安装于直杆末端或梯斗上，为消防员提供屋顶或其它高架结构的高角度热视野，帮助他们了解浓烟中的形势，更高效地定位最热区域，更具战略性地指导消防救援。通过实践可知，红外热像仪在消防工作中具有不可替代的优势，不仅在火灾的扑救过程中，热像仪用于确定火灾中心位置、燃烧程度和蔓延情况。还利用红外光可以穿透热烟雾的特点，用红外热成像仪显示不同的温度分布图，可使消防人员快速发现被困人员，为营救赢得宝贵时间等。红外热像仪在消防救援中，还有方方面面的应用，今后随着红外热像仪的普及和消防人员对红外热像仪的认可，相信其在消防工作中的应用价值会不断体现，能够很大程度推动消防事业的发展。

蚕和蜘蛛生产的丝蛋白纤维以其无与伦比的机械强度和其源于天然结构中丰富的β折叠晶体所产生的可扩展性而为著名。受到传统的成像技术低化学敏感和低空间分辨的限制，在纳米尺度对丝蛋白纤维中的β折叠构象转变的研究具有大的挑战。近期，中科院微系统所陶虎教授带领的研究团队利用neaspec公司的近场光学显微镜（neaSNOM）高化学敏感和10 nm空间分辨的优势，在纳米尺度近分子水平研究了电调控下丝蛋白中的多形态转变。该工作发表在高水平的Nature Communication杂志上。该研究小组通过neaspec公司的散射型近场光学显微镜（s-SNOM）配合1495cm-1和1790cm-1可调谐中红外QCL激光器（图1d），采用的伪外差近场成像技术，对硅基底上尺寸约为10–350 nm的含高密度β折叠丝蛋白聚集体（图1e形貌），进行了纳米尺度的红外成像研究。从近场相成像图（图1f）中可以看出，在1631cm-1激光下，富含β折叠结构的丝蛋白与硅基底具有很强的对比。该对比主要源于β折叠结构中的二结构amide I在1631cm-1激光下的强烈吸收。然而，在1710cm-1激光下，近场相图（图1g）对比消失，显示该波长下丝蛋白结构小的红外吸收。同时通过不同波长下，对富含β折叠结构的透明丝蛋白的近场相信号变化研究，绘制出了波长与近场相信号变化的曲线（图1h），从曲线中可以明显看出1631cm-1激光下的丝蛋白的强烈吸收信号，与早期其他研究结果一致。图1 电调控下丝蛋白中纳米尺度下的多形态转变该研究在纳米尺度实现了蛋白质结构转换的探测，结合纳米精度的电子束光刻技术能为我们在二维及三维尺度实现丝蛋白的结构控制提供有力的方法；同时该工作为开启纳米尺度的蛋白质结构研究和探究蛋白质电诱导构象变化的临界条件铺平了道路；为未来设计基于蛋白质的纳米结构提了供新的规则。在取得前期研究成果的基础上，该研究团队再次利用neaspec公司的近场光学显微镜（neaSNOM）研究了不同类型的丝蛋白不同曝光时间的红外吸收响应，并成功实现了基于蛋白生物材料的光刻蚀平板印刷技术。该研究成果以全文的形式发表在Advanced Science杂志上。研究人员利用s-SNOM的直接成像和化学识别功能，突破了传统FTIR空间分辨率的限制，在纳米尺度下探索了UV曝光下薄层蛋白局域化学结构的变化。在1635cm-1波长下，获得了不同曝光时间样品UV–Silk30, UV–Silk90，UV–SilkHTP和UV–LC的相应近场相成像（图2d）。结果显示相对比度（丝蛋白和硅）随着曝光时间增加而减弱表明交联度的不断增加。另外，不同蛋白微米图案中吸收信号和曝光时间的关系曲线（图1e）显示，不同蛋白与曝光时间表现出随交联度变化的不同行为。例如：UV–Silk30的吸收强度线性随曝光时间增加而减小，表明交联度随曝光时间而持续增加。图2 UV-silk和UV-LC的FTIR和s-SNOM表征 截止今年11月17日，以neaspec稳定的产品性能和服务为支撑，通过neaspec国内用户的不断努力，近两年的时间已发表了关于近场光学成像和光谱的文章近30篇，其中超过半数发表在Nature Communication 、Advance Materials、ACS Nano、ACS Photonics和 ACS Sensor 及Nature子刊Light：Science & Application 等高水平期刊。伴随更多的研究者信赖和选择neaspec近场和光谱相关产品， neaspec国内用户的持续增加，坚信neaspec国内用户将在2018年取得更加丰厚的研究成果。人物介绍陶虎研究员于2016年荣获由《科学中国人》颁发的“科学中国人年度人物”奖项， 同时已在国际知名期刊和会议发表学术论文50余篇，近5年ISI总引用达1000多次，多项创新前沿成果受到了国际同行广泛关注和评价。他曾多次受邀在哈佛大学、杜克大学、麻省理工林肯实验室、美国洛斯阿拉莫斯实验室等国际知名学府和研究机构作特邀学术报告，其研究成果被Science、Nature、Nature Materials等国际期刊多次专题报道。 参考文献 1. Nanoscale probing of electron regulated structural transitions in silk proteins by near field IR imaging and nano-spectroscopy， Nature Comm. 7:130792. Precise Protein Photolithography (P3): High Performance Biopatterning Using Silk Fibroin Light Chain as the Resist, Adv. Sci. 2017, 1700191. 相关产品及链接 1、超高分辨散射式近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C170040.htm2、纳米傅里叶红外光谱仪：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm3、太赫兹近场光学显微镜：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C270098.htm

红外热像仪检测规范《建筑红外热像检测要求》即将发布　　由上海市建筑科学研究院(集团)有限公司负责起草，欧美大地仪器设备中国有限公司等单位参加起草的红外热像仪建筑检测规范《建筑红外热像检测要求》即将发布，该标准即将于2010年8月1日正式颁布实施。 　　《建筑红外热像检测要求》标准有助提高建筑物红外检测规范。标准具体规定了建筑红外热像检测、检测结果的分级以及检测报告的基本内容。针对建筑红外检测，阐述了一些相关术语的定义，比如探测器、工作波段、测温范围、空间分辨率等。标准对检测方案内容做了详细规定，并详细列出了检测环境条件。标准规定了在渗漏检测中，找不到渗漏源时的试水检测方式。标准对检测结果及报告模式做了详细要求，对缺陷等级做了详细规定，并对报告内容做了限定。　　这是我国第一个针对用红外热像仪对建筑物外墙饰面质量缺陷、渗漏、外围护结构热工缺陷等方面进行检测的标准，并于今年8月1号正式实施。　　此标准一共6个章节，其中介绍了红外热像仪检测涉及的术语和定义，检测内容和技术参数的规定，检测工作的流程，数据分析等。附录由A-F介绍了全国部分城市夏季红外检测建筑外墙饰面层粘结缺陷推荐时间，并提供了其它热能影响的参考热谱图，常用材料红外发射率表等。　　标准中对建筑用红外热像仪的主要参数做了规定，例如：　　准确度：±2%及±2℃中的大值　　温度分辨率：≤0.08℃　　红外热像仪像素：≥320×240像素　　工作波段：8.0～14.0μm　　测温范围：-20℃～+100℃(严寒地区-40℃～+100℃)　　《建筑红外热像检测要求》标准的出台，使得建筑行业红外热像仪的检测有章可依，行业的检测有了规范性标准。　　欧美大地依据《建筑红外热像检测要求》标准的要求，可以为广大建筑业客户提供多款型号的红外热像仪：G120/100红外热像仪、TH7700SP红外热像仪、TH7700红外热像仪、 TVS200EX红外热像仪、TVS500EX红外热像仪、TVS500EXZ红外热像仪、TH9100WRI8.5红外热像仪、H2640红外热像仪等。每款红外热像仪有不同的特征适合不同客户的需求。　　值得提及的是，标准内的所有热图像都是欧美大地仪器设备有限公司提供的NEC红外热像仪拍出来的(除了最后一幅)，欧美大地从事红外热像仪对外销售和检测多年，积累了丰富的红外热像仪建筑物检测的经验。欧美大地销售的NEC红外热像仪在各大建科院使用，一致得到好评。　　另外, DGJ1322009/DGJ1772009民用和公共建筑节能检测标准也将于7月份出台, 当中也有提及红外热像仪作为检测手段。

【报告简介】傅里叶红外光谱（FTIR）是学术界以及工业界表征鉴别材料的常用手段。常规FTIR显微镜通常使用相对较弱、光谱范围较广的红外光源，但其分辨率受限于光波长最小约为波长的一半，这严重限制了光学技术尤其是长波段的中远红外和太赫兹技术在微观领域的研究。相比之下，纳米傅里叶红外光谱仪-Nano-FTIR、超高分辨散射式近场光学显微镜-neaSNOM和 AFM-IR显微镜具有更强的激光源，可实现材料在纳米尺度下的组分分辨。然而，为实现较强的激光功率，其代价往往缩小了光谱覆盖的范围。在本次网络研讨会中，我们将介绍一种全新的全波段可调谐激光光源（ 550-7000 cm-1），它与 neaspec 显微镜结合可提供前所未有的光谱覆盖范围，并实现纳米红外显微镜的10 nm级成像和光谱测量。这种独特技术的特点：• 超宽的可调谐波长范围550-7000 cm-1，同时具有与 QCL 相当的调谐速度；• 线宽 4 cm -1，实现快速的纳米级化学组分成像；• 与散射式近场光学（s-SNOM）和 AFM-IR / PTE+等测量模式兼容。在网络研讨会的问答时段，您可以直接与neaspec专家探讨科研工作中所面临的技术挑战和各种问题。欢迎您届时参加！【主讲人】主持人：Sergiu Amarie, neaspec高级应用工程师演讲嘉宾：Magnus Johnson, KTH Stockholm必看案例案例1：纳米傅里叶红外光谱仪（Nano-FTIR）对单层二维高分子聚合物的研究二维高分子聚合物作为一种新型有机二维材料，近年来在薄膜和电子设备的应用上受到广泛关注。相较于石墨烯由石墨自上而下的剥离合成路径，二维聚合物的合成路径可以采取自下而上的单体聚合反应，也因此具备更大的灵活性。如何优化合成路径以得到高品质的二维高分子聚合物是目前该领域的重大挑战之一。德国慕尼黑技术大学的Lackinger教授开发了一种有机单体分子自组装的光聚合合成路线，并利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对fantrip单体分子和其聚合物进行了吸收光谱的研究，验证了聚合反应的机理。该合成方法与传统的热聚合方法相比，大大减少了二维聚合物的缺陷密度，提升了材料均一性。相关研究成果发表于Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736。研究人员利用纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）的近场光学技术的高灵敏度，测量了fantrip有机单体分子及其二维聚合物的纳米傅里叶红外吸收光谱。所得光谱与DFT计算结果一致，证明了单体分子参与光聚合反应形成二维高分子。该技术得到的近场吸收光谱与传统FTIR光谱对应，而传统FTIR或ATR-IR的灵敏度无法测量该单层分子材料的吸收光谱。同时，纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）的近场光学技术采用纯光学信号测量，而非基于材料热膨胀系数的机械信号。该技术灵敏度极高，可测量热膨胀系数低的材料，如二维材料，无机材料等。且对薄膜样品的破坏性极小，因此可用于单层分子自组装材料的研究。图2. Fantrip单体分子（上）及其二维聚合物（下）的纳米傅里叶红外吸收光谱。柱形图为DFT计算得到的fantrip单体分子（红色）及其二维聚合物（蓝色）所对应的红外吸收光谱。案例2：高分子纳米材料的鉴别及与传统红外光谱数据库的对照德国阿尔弗雷德纬格纳研究所的Gerdts教授利用散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR（德国Neaspec公司）对高分子材料进行了微观鉴别的研究。该课题组测量了高分子样品的近场红外成像以及红外吸收光谱，得到了高分子材料的纳米分辨率的相分布信息。同时，该团队测量了常见高分子的近场吸收光谱，并与通过ATR-IR得到的吸收光谱进行比较，发现用neaspec Nano-FTIR得到的近场吸收光谱与ATR-IR得到的光谱有极高的对应度，可直接对照传统IR光谱数据库。因此，散射式近场光学显微镜（s-SNOM）和纳米傅里叶红外光谱仪Nano-FTIR （德国Neaspec公司）可应用于纳米高分子及环境中高分子样品的鉴别。相关研究成果发表于Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202。图3. LDPE聚合物颗粒PS介质混合物样品的光学超分辨成像。(a) 拓扑结构成像以及对应的(b) 机械信号的相位图和 (c) 近场红外的振幅图。(d) 通过 (c) 中所示路径的直线扫描得到的在1300 - 1700 cm-1区域内的近场红外的相位图。(e) LDPE和PS区域对应的近场红外的相位图。(f) 和 (g) 分别对应 (c) 中A, B区域的高分辨率近场红外相位图。可以看到LDPE/PS界面的近场红外的相位图中峰的移动。图4. (a) 用Nano-FTIR得到的PLA样品对应的近场红外的振幅(Sn)，实部(Re)，相位(φn)，虚部(Im)图。所得结果为三个样品点结果的均值，测量用时为7分钟。(b) Nano-FTIR得到的近场红外的虚部(Im)图与ATR-IR得到的PLA样品的光谱的对照。Nano-FTIR与ATR-IR得到的光谱高度吻合。案例3：石墨烯电解液界面的纳米红外研究ATR-IR是应用于电极电解液的原位界面表征的常用方法。然而该技术的探测深度在微米级别，而电极电解液的界面，如双电层，一般在纳米级别。因此ATR-IR得到的界面光谱信号受到电解液主体信号的严重干扰。加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面独有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电极的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.图5. 单层石墨烯电解液nano-FTIR原位研究实验设计示意图。图6.（a）ATR-FTIR和nano-FTIR的(NH4)2SO4水溶液红外光谱。（b）nano-FTIR在+0.5V和0V vs. Pt的红外光谱。0V数据取2个位置共64组光谱的平均值，+0.5V数据取5个位置共112组光谱的平均值。案例4：对多组分高分子材料的纳米成分分析西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm -1），C=O（1740cm -1）及C-O（1155cm -1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率最高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。图7. nano-FTIR对高分子复合材料的表征。包括（a）拓扑结构成像，（b）相应位置的纳米红外光谱，以及（c），（d）基于纳米红外光谱的组分分布图。纳米傅里叶红外光谱仪nano-FTIR的技术优势：☛ 极大地突破了传统红外光谱的空间分辨率极限，可达10 nm；☛ 得到的谱图与传统红外谱图有极高的一致性；☛ 探测光学信号而非机械信号，灵敏度极高，适用于热膨胀系数低的系统；☛ 可同时得到光谱及成像结果；☛ 测样时间短；☛ 操作和样品准备简单——仅需要常规的AFM样品准备过程。参考文献：1. Meyns M, Primpke S, Gerdts G. Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging [J]. Analytical Methods, 2019, 11: 5195-5202.2. Grossmann L, King B T, Reichlmaier S, et al. On-Surface Photopolymerization of Two-Dimensional Polymers Ordered on the Mesoscale [J]. Nature Chemistry, 2021, 13: 730-736.3. Lu Y, Larson J M, Baskin A, et al. Infared Nanospectroscopy at the Graphene-Electrolyte Interface [J]. Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.4. Amenabar I, Poly S, Goikoetxea M, et al. Hyperspectral Infared Nanoimaging of Organic Samples based on Fourier Transform Infared Nanospectroscopy [J]. Nature Communications, 2017, 8: 14402.

2020年以来，红外热成像行业经历了一场蓬勃发展的浪潮，因其测量速度快、测量范围广、测量精度高、非接触等优点，让红外热成像设备遍布社会的各个角落。近年来，随着科技的不断发展和市场需求的持续增长，为红外热成像仪的制造和应用提供了更多的机会和可能性，也使得红外热成像仪的应用领域愈加广泛，包括：电力检测、工业控制、医学诊断、安防、无人驾驶等。为了帮助广大用户更深入地了解红外热成像技术的发展及应用，促进交流学习，仪器信息网特别策划了“红外热成像技术发展及应用”主题约稿活动。特别邀请贵单位参与此次活动，向更多用户展示红外热成像技术的最新研究成果、技术应用和市场趋势。采编稿件将收录到红外热成像技术专题内，并在仪器信息网平台全渠道推送。一、主办单位仪器信息网二、厂商约稿提纲1. 请介绍贵司概况，当前发展情况如何？2. 请介绍当前中国及全球范围内红外热成像行业的市场规模及现状？3. 目前贵司主推的红外热成像仪有哪些？并谈谈产品的核心竞争优势。4. 贵司推出的产品主要聚焦于哪个领域？解决了什么技术痛点？有哪些代表性的用户单位？5. 如何看待红外热成像行业未来的发展前景？三、 回稿要求您可以根据上述问题进行稿件撰写，也可以由此展开相关话题。包括但不限于红外热成像技术在各个领域的应用情况、技术发展趋势、市场前景等。同时，我们也非常欢迎贵单位分享红外热成像技术在科研、生产和生活等各个方面的应用案例和经验。1. 稿件字符数不少于800字，如有图片，图片像素应不低于300DPI；2. 稿件无抄袭、署名排序无争议，文责自负，请勿一稿多投；3. 投稿须为Word文档，本网编辑有权对文稿进行修改，如不同意请注明；4. 供稿人请提供姓名、单位、个人简介、照片等信息。四、投稿邮箱zhangxir@instrument.com.cn五、活动时间长期约稿仪器信息网编辑部2023年12月

4月28日，飒特红外“潮生活 红世界”发布会在上海举办。在本次发布会上，飒特发布了全新升级的2B2C双向驱动战略，C端消费品牌形象“飒小特”，并带来在三款最新成果：MinIR 256智能双摄热像仪、户外三防热成像手机卓越S1、医用级体温仪FTA-300。  飒特红外有关负责人表示，希望打破红外产品价格较高、外形笨重的难题，让实用红外产品走入千家万户成为刚需。    热成像产品走向大众消费的里程碑  “2023年是红外发展的关键之年。”发布会现场，飒特红外副总经理吴京京分享了他对红外消费市场的观察，并详述飒特红外战略升级的思考。  吴京京表示，红外技术有三段必经之路：军用、民用、大众消费，上述战略符合飒特在十年前立下的目标：让红外技术走向千家万户日常生活。  飒特在发布会上启用全新面向消费端的品牌“飒小特”，意味着飒特红外技术正式将红外热成像设备引入大众家庭日常生活。  飒特红外有关负责人表示，将推动红外热成像产品从单纯的工业级应用，走向覆盖户外登山露营、健康检测、老人监控、宠物监控、安防监控、教育等大众消费领域。  家庭健康管理成红外应用刚需  在发布会上，还发布了三款消费级红外产品。这些产品均集智能轻便、造型美观、价格亲民、品质可靠、好玩实用等特点于一身，健康管理更成为应用的主打痛点。  第一款产品是整机重量只有375克的手持热成像仪MinIR 256。基于安卓系统的流畅性体验，MinIR 256可支持智能联网、在线分享、投屏、报警等功能，适用于检测小朋友、老人、宠物的体温，测量婴儿洗澡水、小孩辅食的温度等日常生活。  萨特红外还发布可代替水银体温计的电子测温产品：飒特医用级体温仪FTA-300。FTA-300不仅配备了高端超灵敏探测头，还采用了飒特专有的红外热像仪的测温算法及标定工艺，并通过智能环境温度补偿算法。和传统水银体温计相比，FTA-300不仅测温时间短，而且安全无害无辐射。  5G户外三防热成像手机，打破手机同质化红海  在当天发布会上，萨特红外首次面向全球推出的一款5G户外三防热成像手机卓越S1，该产品具备专业热像仪和高端智能手机双重属性。  飒特有关负责人表示，卓越S1不但可以应用于工业巡检、电力维修等工作测温场景，还能满足从户外露营、安保检测到家庭测温、健康管理等不同场景的需求。  “如今，红外行业的发展满足了红外产品普及所需的条件。”吴京京在当天发布会上表示。Maxtech International数据显示，2023年红外全球民用红外市场规模将超过76亿美元，近4年保持11%以上的增速。这意味着市场认知拐点已经来临，很多用户已经逐步认可和接受红外产品。  飒特红外总经理陈振鹏表示，红外行业正朝着多样化、智能化和便捷化的方向发展，飒特红外基于32年技术积累和对市场的深刻洞察，决定推出红外消费品，或许是一次大胆尝试。

ITC红外培训即将开班报名从速求职时有一技之长会脱颖而出工作中有一技之长会升职加薪这里有个提升一技之长的机会：想成为进阶红外热像师、热像分析师的各行业技术人员可以报名ITC红外培训学习技能学成之后将获得国际认证的证书让你在未来的工作中多一份选择！ITC培训最新课程 9月12日-16日 上海课程：一级仅需一周时间你就能从热成像小白化身专业热成像师想要多个一技之长的菲粉们千万不要错过这次机会哦~国际性培训，因材施教ITC红外培训ITC红外培训，是全球第一大红外技术培训和国际认证的提供者。凭借国际上最权威的红外培训课程，在全球30几个国家设有培训基地，遍布欧洲、中东、非洲、亚太和拉丁美洲等地，是全球唯一一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心。ITC红外培训是针对红外热成像行业的职业培训，提供红外热成像所有领域的培训课程，以及国际认证与再认证。目前，中国主要是ITC红外一级培训，其针对红外热像仪的新用户，主要关注热像仪用于各类状态监控、可靠性维护和楼宇节能等应用。完成所有培训课程要求和热成像实地作业的学员将获得ITC一级证书，非常适合毫无经验的学员哦~覆盖多种行业，培训热相关内容ITC红外培训由于温度这个决定性的因素，测温工作在现代化社会中变得极其重要，菲力尔公司的热像设备在军事、安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都有广泛的应用场景，因此ITC培训的范围非常广，几乎和温度相关的行业都覆盖。在ITC红外培训中，机电系统、楼宇和屋顶应用、光学气体成像、加热炉检查、以及研发课程等，应有尽有。ITC认证培训课程包括了全面的实验室动手实践和研讨会，旨在让学员参与其中，加入挑战！讲师经验丰富，课堂氛围好ITC红外培训ITC讲师是在全球相关行业拥有资深经验的培训人员和热像师，拥有ASNT、EPRI、EN、BINDT和ISO资质，他们丰富的知识与经验将带你更好地领悟红外世界！中国区讲师是拥有6年+的技术培训生涯的孙裕（Neo）老师，他持有ITC一级和二级证书，理论和实操经验都非常丰富！学成技能满点，操作得心应手ITC红外培训我们培训了很多学员，拥有丰富的经验，配备专业的支持人员、培训设备/应用实验室等。完成ITC红外培训后，你将获得以下技能：★ 提高解释热图的能力，利用测温数据的历史记录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，学习使用最恰当的技术；★ 学会区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。通过严格考试，颁发专业证书ITC红外培训为期五天的课程，其重点在实训阶段，简要介绍热成像的基本原理后，您即可进入实训阶段。课程包含各种练习，讲师对热图、草图和简要图标进行分析，以描述性的方式对理论部分进行阐述。实训部分的课程重点将放在红外测量技巧，以及发射率和反射表象温度对测量结果的影响上。我们会安排您对实际设备进行测量，您将了解到如何、何时使用定性和定量测量的热成像技术。培训完成后，将进行一场考试，考试内容分为单项选择题和热图分析题，合格即可获得ITC一级证书。最近的一场ITC红外培训将在9月12日-16日的上海举办菲粉们可及时调整时间报名参加当然，除以上培训课程外在全国任何地方有红外培训需求只要学员数量满足15人并且与既定课程不相冲突我们都可以安排专业导师开班授课哦~

近日，浙江焜腾红外技术股份有限公司（以下简称“焜腾红外”）通过持续的技术投入和研发试制，迎来了国产化替代的又一重要新成就：在二类超晶格（T2SL）材料技术优势基础上进一步深耕，往更长波方向迈进。该制冷型红外焦平面热成像探测器在覆盖普通长波的基础上，将波长延伸至11 μm-12 μm，正式推出器件覆盖10.3 μm-10.7μm波段，涵盖320 × 256和640 × 512二种面阵规格。该探测器可实时快速精准定位有害气体六氟化硫（SF6）的泄漏位置，并具有呈现高量子效率、高清晰度、高灵敏度、高精确度的气体泄漏热像视图的优势。二类超晶格六氟化硫（SF6）红外热成像探测器作为大气环保监测的一个有效手段，六氟化硫（SF6）气体红外热成像探测器可广泛应用于能源电力、环保监测、石油化工、船舶运输等领域，特别适用于电力行业中大型变电站的主变压器故障监测，变电站主变压器一旦出现故障，会泄漏六氟化硫（SF6）有害气体，如何通过远程非接触式的方式去判断SF6有害气体泄漏，一直以来都是行业难题。六氟化硫（SF6）气体红外探测器作为一种比较行之有效的监测手段，其核心探测器多年来一直靠进口国外厂家的产品来满足。之前国内生产的SF6热成像仪中使用的探测器一直是通过进口的量子阱（QWIP）探测器来实现。此次焜腾红外突破技术壁垒，利用其二类超晶格技术优势，攻克了这一技术难题，实现了核心材料和技术的全新国产化替代。同时，焜腾红外也是行业内全球第一家推出二类超晶格技术的六氟化硫（SF6）气体红外热成像探测器的企业，可谓国产化替代的又一里程碑！接下来，焜腾红外将持续提升产品技术优势，与行业内优秀的红外热成像整机厂商一起为电力设备故障监测及其他领域的有害气体监测提供有效的技术手段，用焜腾造中国“芯”武装这一领域的仪器与设备！关于焜腾红外焜腾红外成立于2017年9月，是国内仅有的几家集生产与研发制冷型红外探测器及激光芯片的国家高新技术企业，建有浙江省高新技术研发中心，2022年入选国家级第四批“专精特新小巨人企业”。多年来公司专注于红外探测芯片材料、器件、测试、封装等关键技术的研发，致力于Ⅱ类超晶格红外探测器的国产化研发生产与产业化应用，在大气环境监测、环保治霾等民用领域实现批量化应用，为实现碳达峰碳中和国家战略提供了有效的技术手段。

热分析报告有经验的红外热像师们基本都会在巡检过后，对红外图片进行后续的复查分析处理，那么强大的报告解决方案就可以简化您的检测工作和突出显示关键维修任务。热像仪性能提升和热像仪内部图像增强，如FLIR专属MSX技术，有助于热像师立即确定问题的准确位置。然而，即使是经验最丰富的检测者也常常需要事后调整图像。01FLIR Thermal Studio Pro套件FLIR Thermal Studio是目前先进的红外图像分析和报告软件，可管理数以千计的红外图像和红外视频。FLIR Thermal Studio专为使用手持式热像仪、无人机系统(UAS)和光学气体成像(OGI)仪的热像师而设计，提供自动和先进的数据处理功能，可显著简化工作流程并提高生产率。FLIR Thermal Studio的自动报告设计和合成功能，使用户能轻松地向同事和客户提供专业的报告。作为一款独立的Windows应用程序，FLIR Thermal Studio可提供20多种语言选择，并且支持众多现有FLIR热像仪产生的图像和视频。借助该软件，红外图像就像可见光图像一样易于编辑，用户可以把更多时间投入现场作业，减少在办公桌前处理图像和视频的时间。02随拍随存，节省时间使用FLIR Thermal Studio Pro的FLIR Route Creator插件预规划检测工作，有助于您快速完成每一项任务。仅需创建一条路线，将文件导出至运行FLIR Inspection Route的Exx系列或T系列等红外热像仪，便可在整个站点移动过程中随时保存图像。预定义路线将引导您在现场移动到每处检测资产，自动收集和组织保存的图像可以无缝导入FLIR Thermal Studio Pro。03自动匹配，简化报告FLIR Thermal Studio Pro能简化检测报告并支持编辑历史数据功能，以实现随着时间推移可靠地监测资产。从FLIR Route Creator导入红外图像和可见光图像能自动将其与检测清单上的项目相匹配，使您能快速识别有故障的设备以获取维修建议。高级处理工具，如批量图像编辑、热视频增强和自定义报告模板，使FLIR Thermal Studio Pro成为一款功能强大的工具，在短时间内便可创建精致的报告。FLIR Thermal Studio Pro套件让热像师们的检测工作更加简便快捷同时也赋予了现场检查的“纠错”能力让您可以在事后修改现场红外图像的误差极大提高了热像检查的准确率

仪器信息网讯 近日，优利德发布新品UTx318M便携型红外热成像望远镜，该产品是一款集红外热成像及远距离探测功能于一体的热成像望远镜，具有成像高清、细节清晰、轻巧便携、耐用性强、操作简单等特点。同时，它还具有概率测距、激光指示、热点追踪及电子罗盘等多项实用功能，能帮助用户快速确认目标所在位置，是户外探险、野外观瞄和搜索救援等户外体验活动时不可或缺的利器。【产品主要特点】成像清晰，400×300红外分辨率及手动调焦功能，细节提升成像清晰图像。热敏感度（NETD）＜25mK，目标更清晰，可识别多种细节。50Hz高帧频灵敏流畅，舒适高质量的移动目标检测体验、动态画面捕捉不延迟。8倍电子变倍调节，可实现1×、2×、4×、8×变倍模式选择，利于远距离观测，放大目标细节查看。IP67三防设计，利于在有粉尘环境及雨天导致机身潮湿使用时保护产品不受侵害，及两米高度跌落无影响。三种场景模式选择，观测更“专业”，包括观鸟模式（针对较小热源发现目标，能更清晰的识别被观察目标的特征）、森林模式（针对山野丛林场景凸显目标，在有树叶、灌木和草的田野环境中进行搜索和观察的最佳模式）及岩石模式（针对目标丰富场景细节更多，在晴天或城市环境中观察目标的最佳模式）。【产品优势】户外探险，突破视界的极限UTx318M不受光线条件限制，能在黑暗或昏暗的环境中准确地探测、显示并分析周围环境中的热量分布。无论是在蔓延的丛林、险峻的山脉，还是在野外露营时，它都能帮助用户发现隐藏在黑暗中的动植物、隐蔽的道路或是其他潜在危险，为户外探险开启探索未知世界的新大门。野外观瞄，捕捉瞬间的精彩UTx318M拥有400×300红外分辨率、低于25mK热灵敏度，配合50Hz高帧频，能够实现敏捷的成像反应，产生清晰、细节出色的图像，且画面无延迟、无重影。无论是观察野生动物、观赏鸟类、观看比赛还是观测自然景观，UTx318M都能准确捕捉每一个精彩细节，让用户在观瞄过程中不错过任何一个精彩瞬间。搜索救援，保障安全的得力助手当遇到人员走失的情况时，UTx318M可第一时间用于人员搜救。其2米防摔、IP65防护性能，使其能够在各种严苛、恶劣的环境中使用。即使在全黑或视线不佳的情况下，UTx318M也能够快速进行搜索并定位目标，为救援行动提供重要支援。此外，UTx318M还具有8倍电子变倍调节功能，利于远距离观测时放大目标、细节查看。它还支持超高清拍照、录像和存储，可通过外接屏幕进行视频输出，以及通过手机APP连接WiFi进行观测。无论是追求卓越成像质量的户外发烧友，还是需要应对严苛恶劣环境的搜救专业人员，或是注重坚固耐用品质的安全巡视员，UTx318M都可以全方位满足用户的需求。【产品技术指标】型号UTx318M探测器模式非制冷氧化钒语言简体中文、英文红外分辨率400×300拍照√红外响应波段8-14μm视频录像√像元尺寸12μm屏幕亮度调节√帧频50Hz电子罗盘√热灵敏度/NETD＜25mK概率测距√镜头18mm热点追踪√光圈F1.0画中画√FOV14.6°(H)×11°(V)WIFI照片下载√调焦模式手动调焦WIFI视频直播√最小对焦距离0.3M手机APPIos、Android目镜出瞳距离≥18mm视频输出Type-C接口。可将模拟信号外接到显示器屈光度调节-4D~+5D自动关机关闭、5min、15min、50min显示屏0.39“0LED电池类型8650可充电电池显示分辨率1024×768电池工作时间＞4HR色板铁红、彩虹、红热、黑热、白热工作温度-10℃~50℃数字变倍1×、2×、4×、8×存储温度-20℃~60℃图像模式PNG防护等级IP67视频格式MP4跌落2m激光指示√(Class 2激光，红色)认证RoHS，CE，UKCA，FCC存储内部储存，16GB尺寸160×71.5×38.5mm数据接口Type-C USB重量357g【产品应用】户外露营：红外夜视设备可以帮助露营者在夜间更好地观察周围环境。航海：观察地形变化，提前规划路线，判断附近岛屿是否存在潜在风险。紧急搜救：不受恶劣环境限制，远距离搜索。夜间巡逻：可辅助夜间治安巡逻判断治安环境的安全性。侦察和突袭：可记录和跟踪逃犯的热迹和动向，协助执法人员准确、快速地抓捕逃犯。

随着科技的进步现如今的红外热像仪操作简便无需过多培训即可上手使用简单地检查操作谁都能做但能熟练分析红外检测结果才是企业主最需要的专业人才那专业的红外热像师为什么比普通检测员工资高出一大截呢？原因可能如下：系统掌握热成像分析和理论知识成为专业的红外热像师，你将熟练掌握以下技能：★ 掌握解释热图的能力，利用测温数据的历史纪录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，熟练使用最恰当的技术；★ 能够区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。熟练操作各种热像仪检测成为专业红外热像师，您将熟练驾驭各种红外测量技巧，以及发射率和反射表象温度对测量结果的影响。在日后的检查工作中，您将可正确判断如何、何时使用定性和定量测量的热成像技术。由于温度这个决定性的因素，安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都需要专业红外热像师的存在 ，因此红外热像师是一个非常有前景的职业！那么想要成为专业红外热像师该如何选择呢？小菲推荐大家报名ITC红外培训不仅是因为它是国际权威的红外培训课程更是因为成功结业还会颁发证书含金量十足，是升职加薪的敲门砖一周时间就可以让你从零基础小白成功化身专业热像师掌握丰富的红外热成像理论知识学会FLIR热像仪的各项实际操作！最近的一堂课就在八月ITC红外培训（8月） 8月28日-9月1日 上海课程：一级想要成为全能红外热像师的小伙伴赶快抓紧时间报名吧未来利用红外热像仪检测与监测的行业将会不断增加与普及专业红外热像师将会成为热门职业简单的热像仪检测和专业的热像分析

华东师范大学重庆研究院曾和平教授和黄坤研究员课题组在红外灵敏成像领域取得重要进展，提出了基于啁啾极化晶体的上转换广角成像新方法，实现了宽视场、超灵敏、高帧频的中红外光子成像，是当前国际上最高速、最灵敏的中红外成像系统之一。相关成果于近日在线发表在《自然》子刊。图 1《自然》子刊刊登曾和平教授课题组研究成果中红外探测与成像在天文观测、空间遥感、生物医学、材料检测等众多领域都有重要应用，而实现单光子量子极限的超灵敏中红外测控仍颇具挑战。近年来，红外上转换探测技术备受关注，其结合高保真光子频率变换与高性能硅基探测器件，为红外单光子探测与成像提供了一条可行之道。然而，现存上转换探测方案受相位匹配限制，信号接收角较小，难以实现宽视场成像，是当前阻碍该技术向更广泛应用推进的最主要瓶颈。为此，研究团队提出了基于啁啾准相位匹配的上转换广角成像技术，利用啁啾极化铌酸锂晶体（CPLN）实现了不同角度入射信号的自适应相位匹配，获得的接收角较传统方案提升了至少1个量级。同时，该团队结合同步脉冲泵浦技术与窄带高效滤波技术有效压制背景噪声，获得了1光子/脉冲极低照度下单光子水平的中红外大视场成像。进一步地，研究人员利用该中红外成像系统实现了校园卡内部结构的实时扫描检测，清晰识别了卡片芯片与金属线圈（图2）。该成像技术有望应用于半导体芯片检测、材料无损探伤等领域。图 2：利用中红外上转换成像系统扫描校园卡内部结构，内嵌的芯片与线圈清晰可见值得一提的是，上述上转换广角成像技术通过单次采集即可实现大视场成像，规避了传统方案对机械扫描、参数调节或数据后处理的依赖，显著提升了成像速率。具体地，该团队采用高性能硅基CMOS相机实现了超高速中红外成像，实时拍摄了高速旋转的斩波片，其外沿线速度高达30 m/s（图3）。得益于成像系统的高灵敏度，实验中相机曝光时间可低至微秒量级，中红外成像帧频达到了216 000帧/秒，相比于现有中红外相机提高了2-3个量级。此外，该系统还具有高精度三维成像能力，利用超快光学符合门控技术，可以精确测量反射信号光子的相对飞行时间，从而得到被测物体表面的形貌信息。结合高灵敏、高分辨、高帧频的优点，所形成的大视场成像技术有望发展出超灵敏中红外时间分辨光谱成像分析仪，可为高通量生物与材料多维（空间-时间-光谱）复合检测提供新工具。图 3：超高速中红外成像。右下角成像帧频达到216 000 帧/秒，图示播放帧频相较于实际速率减慢了2万余倍。

超声红外热成像技术具有选择性加热、可检测复杂工件裂纹缺陷的优点，是一种具有很大研究价值的无损检测方法。近期，南京诺威尔光电系统有限公司和上海复合材料科技有限公司的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“超声红外热成像技术国内研究现状与进展”为主题的文章。该文章第一作者和通讯作者为江海军，主要从事红外无损检测技术及图像处理方面的研究工作。本文介绍了超声红外热成像技术原理与系统组成，并对国内的发展历程、发展现状进行了回顾和总结。重点针对仿真研究、复合材料损伤、疲劳裂纹、金属构件裂纹、混凝土零件裂纹应用领域的研究现状进行了详细论述，最后展望了超声红外热成像技术的未来发展趋势。超声激励系统装置超声红外热成像系统一般包括超声激励源、红外图像采集系统、红外图像处理系统；超声激励源包括超声电源、超声换能器、超声枪，红外采集系统主要使用红外热像仪采集红外图像，超声红外热成像系统原理如图1所示。红外图像采集和超声激励之间需要同步，当超声枪头能量注入到试件表面时，红外热像仪开始采集图像，采集红外图像包括缺陷升温过程和降温过程。图1 超声红外热成像技术原理超声红外热成像检测技术最早由美国弗吉尼亚大学于1979年开始研究，2000年，美国韦恩州立大学的Lawrence Dale Favro等人首先使用超声波焊接发生器作为超声激发源进行金属疲劳裂纹检测。2003年，南京大学张淑仪等采用超声红外热成像技术对铝合金板疲劳裂纹进行了检测研究。近年来，国内有很多团队对超声红外热成像技术进行研究，研究重点包括理论仿真、金属裂纹检测、疲劳裂纹检测、航空发动机叶片裂纹检测、复合材料冲击损伤。北京航空航天大学研究人员主要研究复合材料脱粘/冲击缺陷；哈尔滨工业大学研究人员主要研究金属表面裂纹以及超声锁相红外热成像技术；陆军装甲兵学院研究人员主要研究仿真、超声激励参数（预紧力，夹具，激励方式，激励位置）对检测结果的影响，并将该技术引入到装甲设备缺陷检测；湖南大学研究人员主要对复合材料平底孔缺陷以及冲击损伤缺陷进行研究；火箭军工程大学主要研究合金钢裂纹缺陷、复杂型面裂纹缺陷、复合材料冲击损伤；福州大学研究人员主要研究超声激励参数（不同方向、频率、幅值）对金属焊缝裂纹缺陷的影响；西南交通大学研究人员主要研究超声激励对混凝土板裂纹的检测；南京水利科学研究院研究人员主要研究激发频率、功率、预紧力、声波吸收能力对混凝土裂纹检测的影响；中国南方航空工业有限公司和南京诺威尔光电系统有限公司研究人员主要研究航空发动机喷涂前和喷涂后叶片裂纹检测；武汉理工大学研究人员主要研究复合材料的螺栓连接件裂纹缺陷和分层缺陷的检测。超声红外热成像系统的核心是预紧力单元和夹具单元，预紧力单元一般靠机械弹簧或者气动系统产生预紧力；夹具单元需要根据检测试件的结构进行优化设计，夹具单元采用医用胶带或者刚性耦合方式把超声耦合进试件中，从而会使得各研究机构的系统装置有所差异，图2展示了部分研究机构的超声红外热成像系统装置。图2 超声红外热成像系统装置主要应用领域仿真研究金国锋对不同曲率复合材料裂纹缺陷进行仿真，仿真结果表明构件曲率越大，温升阶段斜率越大，缺陷信号越容易被激化。田干等用数值仿真方式研究了多模式超声激励形态，仿真结果表明多模式激励方法对于消除驻波非常有效，同时产生更为丰富的次谐波和高次谐波，可有效提高超声激励红外热成像技术的检测能力。徐欢等采用ANSYS和ABAOUS仿真软件对裂纹进行三维仿真，结合模态和谐响应分析手段，可以获取裂纹试件固有频率，对超声激励频率和裂纹生热提供了相关理论依据。郭怡等对宽度为10 μm钛合金裂纹进行了检测，并采用ANSYS模拟数值分析，与试验数据基本一致。蒋雅君采用ANSYS对混凝土板裂纹进行仿真，为混凝土裂纹检测提供了理论依据。复合材料损伤复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、耐老化、耐热性的优点，广泛应用在航空航天、新能源、建筑、汽车、体育等领域。复合材料在低速冲击下，承载能力弱、抗冲击性能差，容易出现基体开裂、分层、断裂等。J. Rantala、G. Busse等最早采用超声红外热成像技术检测复合材料内部缺陷。田干等采用超声红外热成像技术对航空复合材料进行数值仿真研究，建立含裂纹缺陷复合材料的有限元模型。金国锋、张炜等通过数值计算和试验研究了超声红外热成像技术对复合材料冲击损伤检测的适用性；吴昊等对复合材料螺栓连接件损伤检测，分析了螺栓预紧力对螺栓孔损伤生热特性的影响。李胤等研究了复合材料在不同冲击能量（24 J和29 J）的冲击损伤情况，检测结果与C扫进行对比，实验结果表明超声红外热成像技术具有检测速度快、检测精度高、结果直观的优点。杨正伟等研究复合材料在不同冲击能量（15 J和30 J）冲击下，复合材料分层损伤情况，检测结果与超声C扫进行对比，试验结果表明超声C扫损伤检测误差在30%，超声红外热成像损伤检测误差在5%。图3为作者采用超声红外热成像系统在不同低速冲击能量（10~50 J）下，复合材料冲击损伤检测图像，从图中可以看出冲击能量越大，损伤区域面积越大，且对于编织型复合材料，损伤裂纹具有延展性。图3 不同冲击能量试件检测图像疲劳裂纹闵庆旭等验证了超声红外热成像技术可用于金属疲劳裂纹的检测；高治峰等对航空航天7075铝合金疲劳裂纹进行检测，模拟和试验研究了激励参数和生热关系，并研究了检测参数对检测效果的影响；激励源距离裂纹15 mm时，检测效果最佳，侧面激励和正面激励都可以检测出7075铝合金疲劳裂纹，但侧面激励效果好于正面激励。郭伟等对喷涂层下基体疲劳裂纹进行检测研究，涂层厚度为300~400 μm，该方式可用于拉-拉疲劳载荷的二次拉伸制备的疲劳裂纹。韩梦等模拟裂纹开口宽度（5~30 μm）对激励后最高温度影响，开口宽度增加导致裂纹面接触降低和摩擦作用的减弱，导致开口宽度越大，最高温度反而越低，最后通过试验进行验证，如图4所示制作的宽度为20 μm疲劳裂纹以及检测结果。图4 金属疲劳裂纹检测金属构件裂纹金属构件，特别是异形结构的金属构件，其内部或者表面裂纹缺陷采用光激励红外热成像技术检测都难以实现检测。Guo等检测重型铝制飞机结构裂纹，发现该技术对闭合裂纹的探测效果良好。李赞等对金属构件裂纹发热情况开展研究，研究表明当激励于最佳位置时，裂纹发热最高。江涛等对汽车轮毂裂纹进行了检测，同时采用磁粉检测技术进行对比研究，对比研究发现超声红外热成像技术可以更好检测出轮毂内部裂纹以及看出裂纹延伸方向。敬甫盛等对35 kg重量的铁路机车钩舌进行裂纹检测，检测出中部L型裂纹和角端裂纹。冯辅周等对装甲车底板裂纹展开研究，表明该技术能够在3.5 s内实现对装甲车底板裂纹快速检测。作者采用超声红外热成像系统对8 kg锻钢块进行裂纹检测，裂纹位于试件端面，如图5所示，图5(a)为试件整体外观，图5(b)为试件端面图像，可以看出有一条无分叉的裂纹；检测结果如图6所示，展示了激励前后检测到图像的变化，对比激励前后图像可知，有一条裂纹信息，并且裂纹分叉了，存在一条隐裂纹，图6(c)中圈出部分，表明该技术可以探测到人眼看不见的裂纹信息。图5 锻钢块试件图6 锻钢块试件检测结果航空发动机叶片裂纹航空发动机叶片在交变拉应力、热腐蚀、扭转应力、高速冲击等复杂载荷的作用下，叶片容易生成裂纹。服役过程中，叶片裂纹在大应力作用下，小裂纹会扩展为大裂纹从而危害飞行安全。航空发动机叶片复杂，传统无损检测在复杂叶片时有各自的局限。借助超声红外热成像对试件形状不敏感的特点，国内外学者广泛开展了研究工作。Bolu等采用超声红外热成像技术对60个涡轮叶片进行检测，评估该技术对叶片裂纹检测的可靠性。寇光杰等采用ANSYS仿真模拟了合金钢叶片裂纹生热过程，采用激光切割预制裂纹进行检测，并分析了预紧力对检测效果的影响。苏清风对导向叶片和工作叶片服役过程中产生的裂纹进行检测，并测试预紧力对检测结果的影响。习小文等对航空发动机工作叶片进行研究，同时采用渗透检测进行比对，试验结果表明超声激励红外热成像可以检测出裂纹宽度为0.5 μm的裂纹信息，渗透检测无法检出，表明该技术对微小裂纹检测有优势。袁雅妮等针对2块无涂覆层和3块带涂覆层空腔叶片进行检测，并用荧光检测进行对比，结果发现荧光检测对于涂覆层空腔叶片容易出现漏检，表明超声红外热成像技术对受到叶片结构及涂覆层影响更小，能够检测含涂覆层空腔叶片裂纹。图 7为作者采用超声红外热成像系统对航空发动机工作叶片进行检测，同时采用渗透检测进行对比，图7(a)为工作叶片光学图像，图7(c)为超声红外热成像检测结果，可以看到叶片中部有一个裂纹，图7(b)为渗透检测结果，除了叶片中部裂纹，在叶片四周由于清洗渗透剂不干净，导致叶片边缘也会出现零星亮点区域。图7 工作叶片裂纹检测混凝土零件裂纹混凝土结构常见的缺陷是混凝土裂纹，裂纹严重削弱了混凝土结构的承载水平，加速了结构的老化程度，并严重影响了结构的安全性和耐久性。裂纹很难避免。一般来说，这项工作的主要目的是检测和处理裂纹。谢春霞等基于红外热像检测方法推导出了混凝土缺陷深度的定量计算公式；胡振华等以混凝土结构缺陷为检测目标，采用超声红外热成像检测技术对其进行了检测分析，证明了超声红外热成像缺陷检测技术对混凝土试件中肉眼不能发现的微小裂纹或隐裂纹的检测能力。Jia Yu等使用振动热成像技术检测混凝土零件中的裂缝，开发了声激励设备（声波和超声以及低功率和高功率激发设备），并研究了激发频率，功率和预紧力对声吸收能力的影响。Jia Yu等预制了充满标准微裂纹的预裂混凝土标本，以量化裂纹的可检测性，结果表明，超声激发热成像可以有效地检测出宽度为0.01~0.09 mm的混凝土裂缝。任荣采用ANSYS仿真研究V形裂缝混凝土板裂纹生热机理，并对激励位置、激励时间、激励频率等影响因素进行了模拟分析，图8所示为混凝土裂纹检测图像，圈出部分为裂纹区域。图8 混凝土裂纹检测发展趋势超声红外热成像技术在金属材料中可识别0.5 μm宽度的裂纹，在复合材料中可识别1.0 μm的裂纹，在混凝土材料中可识别10 μm量级的裂纹。超声红外热成像技术具有选择性加热的特点，仅对裂纹区域加热，正常区域不加热，可检测复杂结构试件，非常适合于金属裂纹、混凝土裂纹、航空航天叶片裂纹、复合材料损伤等材料的检测。超声激励方式与光激励方式不同，光激励方式系统比较统一；超声激励方式由于试件结构复杂，同时需要夹具固定试件并对激励头施加预紧力，例如金属疲劳裂纹夹具、航空发动机工作叶片夹具、航空发动机导向叶片夹具都不同，需要根据试件制作各自合适的夹具，系统比较复杂与多样，但如果针对同一类型的试件，可以制作统一的夹具、形成标准化的检测流程，因此超声红外热成像技术具有广阔发展前景，未来的研究重点包括以下3个方向：1）激励装置的优化。激励装置需要具备夹具单元和预紧力单元，夹具单元需要根据检测试件单独设计，预紧力单元有机械结构和气动结构。机械结构体积小、设计简单，但施加/释放预紧力需要手动旋转手柄；气动结构体积大、设计复杂，但可设计为自动施加预紧力和释放预紧力，从而可以实现集超声激励、自动装配、红外图像采集、红外图像处理一体化集成的超声红外热成像系统，以便适用于工业领域裂纹检测。2）检测标准化。超声激励与光激励具有很大不同，超声激励与检测人员经验有关，超声激励位置、超声激励时间、超声耦合效率都会影响检测结果。因此针对该技术形成统一检测规范和技术，可以加速该技术工程实践应用。3）缺陷检测自动化识别。超声红外热成像需要采集数百帧序列图像，从采集数百帧序列图像中识别出缺陷信息，相比于自动视觉检测，该方式需要人工判断、准确度依赖于检测人员主动判断，容易导致缺陷识别出现误检、漏检等情况。随着人工智能深度学习的兴起，深度学习模型具有图像特征信息感知能力，在大量数据训练的基础上，更容易实现缺陷的自动检测。结语与展望超声红外热成像技术经过几十年的发展，在生热特性、仿真研究、缺陷可检测性和检测材料应用领域取得了突出进展，但是在工业应用方面落后于光激励红外热成像技术；闪光灯红外热成像技术已形成国家标准，应用在飞机复合材料胶接质量、航天飞机耐热保护层脱粘检测、热障涂层缺陷检测等，并且有成熟的工业检测设备。目前超声红外热成像技术还基本处于实验室阶段，随着科学技术的发展，工业特别是航空航天对裂纹检测需求的提高，超声红外热成像技术也会从实验室逐步进入到工业、航天航天应用领域。论文链接：http://hwjs.nvir.c n /cn/article/id/6e1aff8c-e3f5-4c4d-aedd-d6074696f17a

根据某知名安防市场调研报告，至2019年全球红外热成像市场将达到8亿美元，在此之前，该市场的复合增长率将达到惊人的14%，远高于视频监控的复合增长率预期，尤以亚太地区的增长势头最猛。毫无疑问，红外热成像技术蕴藏了巨大的市场需求，但是根据调研报告，全球视频监控市场在2014年即达到约140亿美元，同期红外热成像市场还不足其市场的2%，从数据分析可以看到，红外热成像技术还远未得到安防市场的充分认可，市场应用前景可期。在中国乃至全球，红外热成像产业面临的挑战都很相似，这需要相关企业共同解决。首先，如何建立并加深客户对红外热成像技术的认知度，如何让客户真正了解其相较于普通视频监控技术的优势。对此，很多厂商已经在产品推广、客户培训方面加大投入。其次，原有红外厂商仅销售红外热成像摄像机并不能让客户满意，必须推出基于红外热成像技术的整体解决方案，在红外热成像摄像机中增加智能分析和功能，提高红外热成像的系统效率，扩大应用范围，真正解决客户的痛点。 红外热成像技术未来的发展随着MEMS技术的不断突破，红外探测器必然向着更小尺寸、更大分辨率、更低功耗的趋势发展，热成像探测器成本的降低，使得红外热成像技术在安防行业的广泛应用成为可能。而采用非制冷焦平面阵列探测器的红外热成像摄像机未来必将大量应用于智能安防监控中，并将在智能分析、多光谱图像融合等技术方面取得较大进展。未来5~10年间，红外热成像技术将成为与可见光摄像技术相匹敌的热门产业，二者优势互补，真正实现多光谱全天候视频监控，将安防视频监控行业推向新的高度。 本文来自仪器仪表商情网

常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术，广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比，红外热成像技术的特点有：1. 测量速度快，因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度，所以响应极快，能测得迅速变化的温度场；2. 非接触性，拍摄红外图片时，红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的，对被测温度场没有干扰，操作安全、方便；3. 测量结果直观形象，热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出，从图上可以方便地读取各点的温度值，并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息；4. 测温范围广，由于是采用辐射测温，与玻璃测温计和热电偶测温计相比，测温范围大大扩展，理论上可从绝对零度到无穷大；5. 测量精度高；6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波，为0.78~1000 μm，可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度，都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种，如果把物体看成是黑体，吸收所有的入射能量，则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为：式中：为黑体的光谱辐射度；c1、c2为辐射常数，c1=3.7418×108 Wm-2μm4，c2=1.4388×104 μmK；σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体，与黑体不同，灰体材料的发射率ε≠1，灰体表面能反射一部分入射的长波（λ＞3 μm）辐射，因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成，用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map，但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体，将Map称为表观辐射度，为便于理解，一般将其转换为人们较熟悉的温度单位，称为表观温度Tap，即：上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度，在无损检测中测量距离一般较近，可以忽略大气的影响，故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡，在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态，内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差，在物体与环境进行热交换时，通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源，一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比，红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值，且测温范围宽。因此，当需要准确测量较大范围的温度边界条件时，红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究，证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性，结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场，通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究，具有广泛的工程应用前景，近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时，采用红外热像技术测量研究对象的温度图，可以方便快捷地解决温度边界的测量问题，该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等，由于损伤部位的导热系数的变化，导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比，红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂，操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究，得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线，及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测，在国际上尚属首创，突破了传统的检测模式，为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中，尚有许多问题需要解决，如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响，以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点，该方法以超声脉冲作为激发源，当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时，缺陷引起超声附加衰减而局部升温，从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来，用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入，拍摄红外热图像，与计算机模拟计算结果进行比较，试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面，瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温，美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高，建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量，红外热像技术只作为辅助手段，通过检测围护结构的传热缺陷，综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段，还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价，由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性，编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等，由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样，造成在进行热传导的过程中二者温度有差异，因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像，与现场直接观察结果进行对比分析，可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛，相应的研究工作也取得了初步的研究成果，并逐步地从定性研究走向定量研究，但总体来说在目前尚属起步阶段，能应用于实际工程中的研究成果不多，且多属一些定性的结论，缺乏相应的操作规范。因此，应加强定量研究工作，提高对红外热像图的处理能力。

时光荏苒 岁月如梭2022年ITC红外培训仅剩一节课想报名的小伙伴一定要抓紧报名12月的课程呀ITC红外培训课坚决保证精品小班授课，理论和实践相结合确保学员在这里实实在在学到本领华丽化身为“成手”热像师ITC培训12月课程 12月12日-16日 上海课程：一级报名ITC红外培训你可以有哪些收获呢？下面小菲来带您细数下1国际水平的专业团队ITC红外培训，是全球第一大红外技术培训和国际认证的提供者。凭借国际上最权威的红外培训课程，在全球30几个国家设有培训基地，遍布欧洲、中东、非洲、亚太和拉丁美洲等地，是全球唯一一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心。ITC红外培训是针对红外热成像行业的职业培训，提供红外热成像所有领域的培训课程，以及国际认证与再认证。目前，中国主要是ITC红外一级培训，培训讲师是拥有6年+的技术培训经验的孙裕（Neo），其会对红外热像仪的新用户，针对各类状态监控、可靠性维护和楼宇节能等应用个性化进行培训。2广泛的就业范围由于温度这个决定性的因素，测温工作在现代化社会中变得极其重要，菲力尔公司的热像设备在军事、安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都有广泛的应用场景，因此ITC培训的范围非常广，几乎和温度相关的行业都覆盖，因此在ITC红外培训学成后，可选择的就业范围也很广泛哦~在ITC红外培训课程中，机电系统、楼宇和屋顶应用、光学气体成像、加热炉检查、以及研发课程等，应有尽有。ITC认证培训课程包括了全面的实验室动手实践和研讨会，旨在让学员参与其中，加入挑战！3熟练的红外应用技巧我们培训了很多学员，拥有丰富的经验，配备专业的支持人员、培训设备/应用实验室等。完成ITC红外培训后，你将获得以下技能：★ 提高解释热图的能力，利用测温数据的历史纪录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，学习使用最恰当的技术；★ 学会区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。4含金量十足的证书为期五天的课程，其重点在实训阶段，简要介绍热成像的基本原理后，您即可进入实训阶段。课程包含各种练习，讲师对热图、草图和简要图标进行分析，以描述性的方式对理论部分进行阐述。实训部分的课程重点将放在红外测量技巧，以及发射率和反射表象温度对测量结果的影响上。我们会安排您对实际设备进行测量，您将了解到如何、何时使用定性和定量测量的热成像技术。培训完成后，将进行一场考试，考试内容分为单项选择题和热图分析题，合格即可获得ITC一级证书。2022年已接近尾声想要成为全能型热像师的小伙伴赶快报名12月ITC红外培训课程如果您有额外的红外培训需求只要学员数量满足15人并且与既定课程不相冲突我们都可以安排专业导师开班授课哦

可以“看见”温度的红外产品，正快速从小众走向大众。而在炙手可热的红外热成像市场中，中国红外企业凭借核心技术，正在快速崛起。郭晨凯 制图8月底，东风猛士发布全新豪华电动越野车M-Terrain，这款已实现L3级智能驾驶的新车型搭载了红外辅助驾驶系统。9月初，高德红外宣布全资子公司轩辕智驾收到广汽埃安的《零部件开发试制通知书》，又一次在国内乘用车红外前装项目上完成定点。“这是红外热成像产品在智能驾驶领域国产车型中的全新应用。”武汉高德智感科技有限公司董事长黄晟在接受上海证券报记者采访时表示，国内乘用车厂商均已在自己的旗舰车型上规划红外辅助驾驶功能，“红外将成为自动驾驶感知方案的必选项”。不仅仅是智能驾驶，红外热成像芯片已成为物联网时代不可或缺的重要传感器件。记者采访了解到，随着红外热成像技术的突破、推广和普及，户外夜视、工业检测、海关出入境检验检疫、辅助医疗中的疾病检测、日常红外测温、安防监控等方面，都可以看到红外热像设备的身影。智能驾驶“锁定”红外红外热成像产品，会成为智能驾驶的刚需或者标配吗？“会。”黄晟回答得很干脆。保障驾驶安全，这一个理由就够了。黄晟介绍，大约10年前，在红外探测器核心技术取得突破后，高德红外（高德智感母公司）开始寻找下游的应用场景，汽车是最被看好的领域之一。对标奔驰、宝马等高端车型，部分中高端新能源车开始探索智能驾驶方案，但高达近万元的价格成为红外探测器拓展市场的主要障碍，毕竟可见光摄像头、毫米波雷达等产品成本比较低，在一般情况下也够用。然而，随着智能驾驶技术需求的不断提升，人们发现，传统雷达并不能有效解决汽车驾驶中全天候场景的问题，复杂场景下，红外热像产品的价值体现则越来越清晰。“智能驾驶，尤其是复杂环境下如何更安全地驾驶，对红外设备的需求非常明确。”黄晟介绍，与传统 CIS（接触式图像传感器）和激光雷达相比，红外探测器在高动态范围、雨天、雾天、暗光及沙尘暴等多种场景下优势明显，可以全时全天候提升视觉感知能力。同时，红外探测器晶圆封装技术的成熟，也使得红外探测器的成本有了较大下降，为大规模应用提供了条件。“对于高等级自动驾驶系统来说，红外探测不可或缺。”日前，长江证券发布研报认为，多传感器融合的自动驾驶方案是未来汽车发展的必然趋势，如视觉+雷达+红外混合。“热数据”赋能千行百业凭借超越人眼的视觉能力，红外热成像技术已经在多个工业领域实现了广泛的应用。“热数据”已成为物联网的一个重要支撑。据了解，红外热成像不需要直接接触被测物体的表面，就能够捕捉静止和移动的目标物体温度，获取目标温度分布红外图，检测出温度异常、热分布不均匀等问题。利用好红外的这一特性，可以帮助及时发现与定位缺陷，消除潜在隐患，优化生产过程、完善质量管控体系，助力工业生产提质增效。譬如，在工业自动化领域，呈现汽车零部件生产过程中的温度分布；在PCBA电路板领域，为设计研发提供热数据，检测电路板故障；在太阳能光伏发电中，检测太阳能电池板工作状态及热缺陷；在石油石化生产过程中，检测储罐液位、衬里损伤等。据统计，红外的下游应用已拓展到钢铁冶金、石油化工等20多个大行业。在应用最成熟、渗透率最高的电力行业，红外热成像设备的总需求量达到约2.5万台，市场需求总额约20亿元。再如视频监控领域，由于不可避免的昼夜交替以及恶劣天气的影响，在一定程度上限制了可见光监控设备的正常发挥，而红外热成像监控产品正好弥补了这一缺失，特别适合高安全级别区域的入侵防范。还有医疗领域，除了人们已熟知的红外测温，红外热像仪还是皮肤、血管等病变诊断的标准手段，目前已开始用于手术中监视病人的心脏和血管，以便发现异常现象，及时采取措施。“如今影响红外市场发展的关键，不是成本，也不是技术，而在于应用。我们和客户一起探讨解决方案，做到从能用到好用。”黄晟说，红外产业的特征之一就是“碎片化的需求”，随着成功案例的示范效应不断显现，红外产品的价值正逐步被越来越多的行业认可，产业自身也进入新一轮高速发展期。中国红外企业迅速崛起据统计，目前，国内从事红外热成像产品研发、生产和销售的企业已有400余家。据Yole《2020年热像仪和热探测器报告》，在2020年全球红外热成像整机的出货量上，我国的高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技四家厂商合计占据全球44%的市场份额。关键技术的自主可控，为我国红外产业的发展提供了稳健的根基。经过多年的发展，我国已具备了材料、MEMS传感器芯片、CMOS读出电路、制冷机、杜瓦封装、整机制备的全产业链生产能力。据Yole统计，高德红外以17%的市场份额成为我国第一大红外传感器企业，同时也是全球第二大红外传感器公司。再如海康威视，公司目前已实现非制冷红外探测器量产，并借助安防销售渠道快速拓展到工业探测领域。今年1月，海康威视披露控股子公司海康微影将投资12.8亿元建设红外热成像整机产品产业化基地。“随着中国红外热成像厂商在产品研发和科技创新上的持续发力，中国红外企业在全球的市场份额将迅速扩大，这将重塑全球红外行业竞争格局。”Yole预测，到2025年中国红外厂商的全球市场占比将提升至64%。

本文主要介绍了红外热像检测技术的原理、分类、优点，以及红外热像检测技术在建筑结构检测、航天航空检测、电力检修、医疗卫生等领域的应用。一、检测技术原理红外线是波长范围介于0.75μm~1000 μm之间的电磁波。自然界中，任何高于绝对零度(-273.15 °C)的物体都会不停地向外界辐射出红外能量，这是红外测温技术的理论依据和检测技术的重要物理基础。红外热像技术实现测温是基于热传导方程与辐射定律发展而来的。辐射定律和物体的红外辐射能计算式如下： 式中：P——辐射能，W/cm2 δ——玻尔兹曼常数，5.673×10-12 W/(cm2K4) ζ——普通物体的辐射率 T— —物体表面的热力学温度，K表明物体向外发射红外线的总功率与其温度的4次方成正比，因此较小的温差也会导致辐射量有很大的不同。对于不同材质的材料可根据上式进行区分，热传导微分方程如下： 式中：t——时间，min α——导温系数，m2/s λ——导热系数，W/(cmK) ρ——密度，kg/m2 c——比热容，J/(kgK)即使接受外部相同热源的照射后，每种材料因为热参数不同将会产生不同的红外辐射。二、红外热像检测技术分类按照有无激励可分为被动式红外热像检测技术和主动式红外热像检测技术。前者是利用检测对象本身的红外辐射得到其表面热像图（简称热图），通过热图分析所需信息。目前在工业设备状态监测、医学诊断、地质勘探和军事侦察领域应用广泛。当检测对象的热辐射水平和周围环境相当，无法被热像仪分辨时，可通过增加主动激励源的方式来增强被检测对象表面的热辐射，以使其和周围环境的辐射差异足以被红外热像仪分辨。增加外部热激励源的目的是得到温度差异更明显的热图，以提高检测精度。主动激励手段包括热灯激励、超声波激励、电磁激励、微波激励、激光激励等。三、红外热像检测的优点1. 测量速度快，因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度，所以响应极快，能测得迅速变化的温度场。2. 非接触性，拍摄红外图片时，红外摄像仪与被测物体是保持一定的距离的，对被测温度场没有干扰，操作安全、方便。3. 测量结果直观形象，热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出，从图上可以方便地读取各点的温度值，并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息。4. 测温范围广，由于是采用辐射测温，与玻璃测温计和热电偶测温计相比，测温范围大大扩展，理论上可从绝对零度到无穷大。5. 测量精度高。6. 易于实现自动化和实时观测。四、红外热像检测技术的应用场景(一) 建筑结构检测1. 建筑隔热检测红外热成像技术可以显示肉眼不可见的建筑结构的热量梯度分布状况，热像异常区域代表着此处与整体墙壁温差较大，这很大程度上是墙体隔热层中的空鼓、缝隙、潮气等造成的，由此可以及时发现房屋中隔热层失效的地方，以便及时修补保存热量。2. 房屋渗漏检测屋顶渗漏也是建筑保温的一大杀器。由于水与建材的温度具有差异，集成红外探测器的红外热成像整机系统能够显现这些热量偏高或偏低的区域，这通常代表着此处有水汽（渗水、发霉等）存留，通过及早发现这些屋内热量损失的位置，为后期的房屋修补指明方向。3. 地暖故障检测地暖是当今家庭采暖的主流设施之一，由于其埋藏于地板以下，一旦发生故障往往不易被察觉。而在红外热像仪的帮助下，可以快速看清地暖管道布局，寻找并定位故障区域，从而开展精准维护，避免不必要的破坏性开挖。4. 暖通管道检测现代建筑中，暖通设施的接入愈发广泛，管道结构愈加繁杂，很多密闭空间不易到达，日常检测困难重重。通过红外热成像技术，可以整体把控管道设施的全局热量梯度分布，及时发现异常区域，排除潜在隐患，保障暖通空调系统的正常运转。(二) 航天航空检测：在航天器领域的复合材料构件上，应用红外热像技术可以对细微的温度变化做出灵敏的反应，这便于研究微小构件上复杂的热分布。(三) 电力检修：电力系统的各类电力设备和线路,在正常运行、时，都会产生一定的热量，见下图。但是随着设备运行时间的增加，由于电流、电压的作用，将产生以下三种主要的发热：电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热。这些异常部位和故障点都会辐射出比正常状态更多、更强的红外能，通过红外热像图像，找出电力设备可能存在的热状态异常和潜在的故障点,从而实现对设备和线路的故障诊断。(四) 医疗卫生：在新冠疫情检测体温的过程中，红外热像也发挥了巨大的作用。红外测温计在不接触人体皮肤的情况下，对体温段的测温绝对误差保持在-0.13~ 0.11 ℃，能够满足人体体温测量的精度要求,对疫情的防控发挥了重要的作用。此外，正常人体体表温度分布呈平衡状态，当人体处于病理状态下时，全身或局部新陈代谢会发生变化，病变部位的热平衡分布被破坏并出现血流改变的现象，导致相应局部病变组织温度升高或降低。根据这一原理，红外热成像技术能比较准确地捕捉到被检测组织体温热平衡的变化情况，为临床诊断疾病提供一定的依据。(五) 安防监控：可以对水库堤坝的情况实现雨、雪、烟、雾霾等恶劣天气下实现全天候监控，监控渗漏点、开裂塌方、水流大小等，并可远距离监控山体滑坡情况，及时做出预警。此外在遇到火灾险情时，温度场的监控可即时发现温度异常，预防由于温度异常引发的二次起火。五、结束语红外热像检测技术作为一种无损的检测技术，具有非接触、高效率、高灵敏度的特点，红外热像检测技术在建筑、电力、制造业、环保、医疗等领域得到广泛应用，可以检测出设备的故障、泄漏、温度分布、表面温度等情况，提高设备的可靠性，降低能源消耗，提高生产效率。随着科技的发展，红外热像检测技术将不断进步，检测精度和可靠性逐步提高，应用领域进一步扩展，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。未来应该积极探索和研究红外热像检测技术的最新进展和应用，为推动红外热像检测技术的发展做出贡献。

微塑料，作为一种新兴污染物，泛指直径小于5 mm的塑料颗粒，充斥于从海洋到陆地的所有环境里。科学家再次发现塑料会在机械作用、生物降解、光降解、光氧化降解等过程的共同作用下逐渐被分解成碎片，形成微塑料，被海洋生物吞食，在生物体内不断积累，随着生物链，造成更广泛的危害。如硅橡胶，作为一种重要的合成橡胶，因其优良的耐热性，常用于高温、高湿环境中使用（例如消毒、蒸煮）的产品，例如婴儿奶嘴、烘焙模具和密封圈等。但这些产品在反复高温水热作用下的老化情况以及微塑料颗粒的释放情况，目前尚未能引起充分的重视。目前微塑料的常规检测是光谱分析法对样本的种类和组成进行鉴定，由于它们具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点，成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术。如傅里叶红外显微红外(μFTIR)或显微拉曼光谱(μRM)，在实际操作中，需要进行复杂的样本处理，如浮选，多过滤等，而且因其自身的技术限制，如μFTIR分辨率取决于红外波长，仅为10−20 μm，μRM易受荧光干扰，分辨率低为1 μm，无法表征亚微米尺度下塑料表面的化学变化，也不能识别单个纳米塑料（1 μm）颗粒，使得全面检测和鉴定微塑料的种类和成分结构信息变得十分困难。图1. 根据O-PTIR红外显微成像技术估算硅橡胶奶嘴蒸汽消毒过程中两种微纳塑料颗粒的生成、婴儿暴露及环境排放量O-PTIR光热红外显微成像技术，其原理是利用短波长可见激光探测样品IR吸收区域的光热效应，即可见激光与脉冲式中红外激光共轴照在样品表面，IR吸收区域的温度上升、折射率改变,并据此获得样品特定区域的IR光谱。它突破了传统傅里叶红外光谱技术的局限，空间分辨率提高了几十倍，达到500 nm，并且测量更简单，更快速，无需复杂的样品制备过程，结合液体检测模式和同步拉曼技术，可直观判断亚微米尺度下（微）塑料表面是否发生降解，并可识别和统计出小尺寸微米塑料（1−10 μm）和纳米塑料（400−1000 nm）的粒径分布和数量。南京大学环境学院季荣教授和苏宇副研究员团队与美国麻省大学邢宝山教授等合作，利用先进的Photothermal Spectroscopy Corp 公司生产的mIRage O-PTIR显微光谱仪，建立了一种新型的（微）塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。研究团队通过对比分析四个国际主流品牌奶嘴产品在蒸汽消毒前后表面形貌及分子结构的变化，先证实了蒸汽消毒引起硅橡胶老化具有普遍性。研究发现，硅橡胶婴儿奶嘴的主要成分为聚二基硅氧烷（PDMS）及树脂添加剂聚酰胺（PA）(图2b和2c)，在经过蒸汽消毒（100 °C）时表面发生降解并释放出微纳塑料颗粒(图2a)。另外借助O-PTIR特有的单一波长大范围成像技术，作者统计了奶嘴消毒过程中PDMS降解产生的1.5 μm以上塑料颗粒数量，并估算出正常奶瓶喂养一年进入婴儿体内的该类微塑料总量约为66万颗，比此前文献报道的儿童从空气、水和食物中摄入的热塑性微塑料数量之和高出一个数量；假如这些微塑料全部被排入环境，全球平均排放量可能高达5.2万亿个/年。上述结果表明硅橡胶奶嘴消毒产生的颗粒物可能是儿童体内和环境中微纳塑料的重要来源。图2. 使用水热分解法对硅橡胶试样表面进行蒸汽腐蚀；(a) 实验装置及O-PTIR工作原理示意图 (b)样品蒸煮60 × 10 min表面前后的光学图像 (c) 图(b)中位置1-16的归一化O-PTIR光谱如图3所示，作者通过对代表性产品蒸汽处理不同时间后(图3a)，采集其表面的光学显微图像(图3a和3b)、红外吸收光谱(图3c)和单一特定波长下的大范围的红外成像(图3d)，实现了硅橡胶表面同一微区两类聚合物（PDMS和PA）降解过程可视化。在消毒开始后10 h内，蒸汽从硅橡胶表面缺陷位置渗入，使得表层PDMS聚合物膨胀鼓出（高度5 μm）形成侵蚀面；伴随PDMS分子水解、氧化，侵蚀面开裂、凹陷（深度5 μm），部分脱落；同时，伴随PA分子断裂、氧化，树脂颗粒发生迁移、脱落和缩小。图3. 试样表面蚀刻演变的可视化研究. (a，b) 1号样品表面在蒸煮10、60和600分钟前后的光学图像；（c）b中位置1-13的归一化O-PTIR光谱 （d）b中S1-S4区域的部分区域的可见光图像以及在C=O (1655 cm−1)和Si−CH3 (1263 cm−1)的O- PTIR红外成像) 除此之外，作者根据消毒后奶嘴清洗液中单个颗粒物的显微图像和红外吸收光谱，作者揭示了硅橡胶表面聚合物（PDMS和PA）降解生成两类微纳塑料的结构特征，并在单颗粒水平上表征了微塑料的降解转化动态过程。PDMS和PA水热降解后分别生成了薄片状、含聚硅氧烷的塑料颗粒（0.6−332 μm；其中10 μm的颗粒物约占80%）及油状、含聚酰亚胺的塑料颗粒（0.7−10 μm）。其中，PDMS衍生的微塑料经蒸汽处理后，其表面聚硅氧烷含量和分布发生明显变化，意味着该类微塑料可能受热降解生成更小的颗粒。综上所述，该团队成功应用O-PTIR显微光谱技术揭示了硅橡胶奶嘴在蒸汽消毒过程中生成含有环状/支化聚硅氧烷或聚酰亚胺微纳塑料的过程及机制，发现了一个曾被忽视但重要的人体及环境中微纳塑料的来源。该工作对未来研究有三点重要的启示：①与婴儿奶嘴类似，其他硅橡胶基消费品（如烘焙模具、可折叠电热壶、杯子和电饭煲中的密封圈等）在加热条件下（≥100 °C）也会产生老化，应注意这些产品使用过程中微纳塑料的释放；②硅橡胶产品因水热降解释放出的微纳塑料表面性质异于原始聚合物材料（PDMS和PA），考虑到光谱法检测微塑料时需与标准原始聚合物谱图进行比对，这种差异会对环境样品中该类塑料颗粒的识别产生影响，进而可能低估其真实污染水平；③原始聚合物材料（PDMS和PA）的毒性不能真实反映其衍生微纳塑料的毒性，需要进一步研究含有环状/支化聚硅氧烷或聚酰亚胺、活性表面的微纳塑料对环境和人类健康的影响。该工作发表在近期的Nature Nanotechnology上（https://doi.org/10.1038/s41565-021-00998-x），感兴趣欢迎阅读原文参与学习和讨论。 【文末小故事】 本文作者苏宇副研究员在2019年便有了此实验想法，但受限于常规FTIR分析手段无法测量。在几经周折后，了解到Quantum Design中国的mIRage O-PTIR显微光谱仪具有亚微米分辨、无需复杂的样品制备过程，结合液体检测模式和同步拉曼技术，可直观判断亚微米尺度下（微）塑料表面是否发生降解等技术优势，可完全解决现有的测试难题，终在QD中国（北京）样机实验室，利用mIRage O-PTIR显微光谱仪顺利完成了样品的红外测试部分。 Quantum Design中国能够为中国科学研究和科技发展贡献自己的一份力量是QD中国一直以来的信念和企业文化，也是我们的荣幸，期待mIRage O-PTIR显微光谱仪及我们的其他先进技术设备能够助力相关科研工作者取得更好的成绩！ 【参考文献】[1]. Su, Y., Hu, X., Tang, H. et al. Steam disinfection releases micro(nano)plastics from silicone-rubber baby teats as examined by optical photothermal infrared microspectroscopy. Nat. Nanotechnol. (2021).

2020年注定是不平凡的一年也是难忘的一年一场疫情改变了世界上许多人的命运在这场抗疫战争中红外热像仪成为了阻挡病毒的利器众所周知，热成像技术已应用到工作、生产、生活的各个方面想要熟练掌握应用热成像技术你需要全面系统的学习今天小菲就给大家推荐菲力尔的课程——ITC红外培训ITC红外培训ITC红外培训，是全球一大红外技术培训和国际认证的提供者。凭借国际上最权威的红外培训课程，在全球30几个国家设有培训基地，遍布欧洲、中东、非洲、亚太和拉丁美洲等地，是一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心。01培训内容由于温度这个决定性的因素，测温工作在现代化社会中变得极其重要，菲力尔公司的热像设备在军事、安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都有广泛的应用场景，因此ITC培训的范围非常广，几乎和温度相关的行业都覆盖。02培训成果完成ITC培训后，你将获得以下技能：★ 提高解释热图的能力，利用测温数据的历史纪录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，学习使用最恰当的技术；★ 学会区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。03培训证书ITC红外培训，提供红外热成像所有领域的培训课程，以及国际认证与再认证，包括：ITC一级、ITC二级、ITC三级红外热像技术认证培训。ITC的一级和二级课程是基于美国无损检测学会的ANSI/ASNT CP-105 和CP-189的要求设立。完成所有培训课程要求和热成像实地作业后，学员将获得ITC国际认证证书及证书的身份卡片。042021年培训课程除以上培训课程外，在全国任何地方有其他培训需求，只要学员数量满足15人，并且不和以上时间表相冲突，菲力尔都可以安排专业红外热像导师开班授课！科技在发展，生活在进步小菲相信未来红外热成像技术将会应用到更多领域因此我们提前掌握这项技能就可以成为未来发展的“种子选手”~

时光飞逝，您的2021年余额已不足80天留给我们奋斗的时间不多啦想成为进阶红外热像师热像分析师的各行业技术人员本年度还有2次机会对专业技能进行提升赶快抓紧报名Teledyne FLIR的“明星课程”ITC红外培训ITC红外培训ITC红外培训，是全球一大红外技术培训和国际认证的提供者。凭借国际上最权威的红外培训课程，在全球30几个国家设有培训基地，遍布欧洲、中东、非洲、亚太和拉丁美洲等地，是一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心。行业涉猎范围广ITC红外培训由于温度这个决定性的因素，测温工作在现代化社会中变得极其重要，菲力尔公司的热像设备在军事、安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都有广泛的应用场景，因此ITC培训的范围非常广，几乎和温度相关的行业都覆盖。讲师经验技术牛ITC红外培训ITC讲师是在全球相关行业拥有丰富经验的培训人员和热像师，拥有ASNT、EPRI、EN、BINDT和ISO资质，他们丰富的知识与经验将带你更好地领悟红外世界！学业完成技能强ITC红外培训完成ITC培训后，你将获得以下技能：★ 提高解释热图的能力，利用测温数据的历史纪录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，学习使用最恰当的技术；★ 学会区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。证书到手未来棒ITC红外培训ITC红外培训，提供红外热成像所有领域的培训课程，以及国际认证与再认证，包括：ITC一级、ITC二级、ITC三级红外热像技术认证培训。ITC的一级和二级课程是基于美国无损检测学会的ANSI/ASNT CP-105 和CP-189的要求设立。完成所有培训课程要求和热成像实地作业后，学员将获得ITC国际认证证书及证书的身份卡片。2021可选课程ITC红外培训时间地点等级11/22-11/26上海一级12/27-12/31上海一级在日常工作中用热像仪助力检测定位问题是关键如何熟练掌握红外热像仪的理论和实践能力？快来参加Teledyne FLIR的明星课程ITC红外培训顺利毕业之后你就可以熟练掌握红外热成像知识全面提高工作效率与能力

近日，大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展，采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移（TET）机制研究表明，通过提升量子点与分子间的波函数交叠，在较低能量转移驱动力的条件下，仍可获得较高的TET效率。根据化学热力学平衡，在这种情况下，从分子三线态回到量子点激子态的吸热反向传能（rTET）速率也较快。当rTET速率远大于三线态本身衰减速率时，大多数三线态都会重新回到量子点激子态辐射出延迟发光（TADPL），原理上类似于有机分子中的热活化延迟荧光现象（TADF）。团队前期也观测到可见波段的TADPL（ACS Energy Lett.，2021），并揭示了其熵调控机制（JPCL，2021）。近红外光在生物成像、光纤通讯、国防安全等诸多领域具有重要意义。基于量子点—有机分子杂化体系的近红外TADPL迄今未见报道，其根本难点在于有机分子的能隙定则：能量越低的激发态，其非辐射衰减速率一般越快。这就要求rTET的速率足够快，才能与之有效竞争。针对该难题，团队通过同时优化量子点和三线态受体分子的手段，采用低毒CuInSe2-并四苯的体系，观测到近红外波段（约900nm）的TADPL。研究发现，在室温下TADPL寿命达到60微秒，相比于CuInSe2量子点激子态的寿命提升了3个数量级。得益于量子点本身高达40%的发光效率，TADPL的量子效率可达9%。这些参数可媲美可见光波段的TADPL体系。得益于CuInSe2量子点无重金属的优势，该体系相比传统的铅基近红外量子点可能具有更好的应用前景。吴凯丰团队近年来致力于量子点与有机分子间的电荷/能量转移动力学研究：揭示了量子点与有机分子电荷转移中的累积电荷效应（JACS，2018；JACS，2018），并在单电荷转移体系中观测到Marcus反转区间（Nat. Commun.，2021）；揭示了量子点尺寸和分子构型对三线态传能的影响及其物理机制（JACS，2019；Angew，2020）；建立了电荷转移介导三线态传能的各类新机制（Nat. Commun.，2020；JACS，2020；Nat. Commun.，2021），并阐明了电子自旋在其中起到的关键角色（JACS，2020；Chem，2022）；面向实际应用开发了低毒性的CuInS2、InP和ZnSe等量子点作为各波段的三线态敏化剂（JACS，2019；JACS，2020；ACS Energy Lett.，2022）；探索了这些电荷/能量转移机制在光催化合成中的新型应用（Chem，2021；Angew，2022；Angew，2022）。上述最新工作以“Thermally Activated Delayed Near-Infrared Photoluminescence from Functionalized Lead-Free Nanocrystals”为题，发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被选为VIP（Very Important Paper）文章。该工作的第一作者是大连化物所1121组博士后何山。该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划等项目的资助。

Nature Communications：纳米红外研究无机纳米颗粒-聚合物复合材料界面效应布鲁克纳米表面事业部 魏琳琳 博士英文题目：Nature Communications: Unraveling bilayer interfacial features and their effects in polar polymer nanocomposites摘要以聚合物为基体，无机纳米粒子为填料的聚合物纳米复合材料具有优异的力学、电学和热学性能。纳米颗粒和聚合物之间的界面效应通常被认为是实现这些性能增强的关键因素。然而，如何理解界面效应以及界面微区的结构与性能是聚合物纳米复合材料领域长期面临的基础性难题。近期，来自武汉理工大学、清华大学、伍伦贡大学等学校的科学家们将Bruker的光热诱导纳米红外技术与其他先进技术相结合，直接探索纳米颗粒-聚合物纳米级界面区域。研究发现无机纳米颗粒与聚合物基体的界面存在强极性构型的“双界面层”结构，包括10纳米厚的内层和大于100纳米的外层界面。分子动力学及相场模拟结果表明纳米颗粒表面电势以及颗粒间距的协同作用是形成界面极性构型的关键作用机制。这项研究的结果有助于阐明界面处的相互作用机制，并为制备纳米复合材料以获得最佳性能提供有价值的见解。利用无机纳米粒子/聚合物复合材料的高极性“双界面层”行为，科学家们在具有超低无机填料含量的纳米复合材料中获得了显著增强的介电及压电性能。相关研究成果以Unraveling bilayer interfacial features and their effects in polar polymer nanocomposites为题，发表在Nature Communications上。实验内容实验选择典型的铁电聚合物PVDF作为基体，填充TiO2纳米颗粒。其中PVDF膜层的厚度低于纳米颗粒的直径，使TiO2能够暴露在膜层表面（图1 a）。图1b，c 样品表面和横截面的SEM图像显示颗粒表面存在约10nm的包裹层。HADDF和碳成像图（图1d，f）进一步表明10nm的结合层富含碳元素，为有机碳链键合在纳米颗粒表面。采用布鲁克nanoIR3纳米红外系统进一步研究了界面区域的化学结构（图1 e f）。采用PVDF极性构象的波数（866cm-1）和非极性构象的吸收波数（766cm-1）进行红外成像，分别对应图1f中图和右图。红外成像图显示纳米颗粒周围存在100nm以上强极性构象区域。压电力显微镜（PFM）采集平行于膜平面和垂直于膜平面的L-PFM图像及面外V-PFM图像，结果显示颗粒的L-PFM呈现一半亮一半暗的结构，V-PFM呈现全亮的结构。表明纳米颗粒/聚合物的内层界面区域内偶极子的极化方向垂直于纳米颗粒表面。综合以上的观测结果，作者揭示了无机纳米颗粒与聚合物基体的界面存在强极性构型的“双界面层”结构， 由10nm的极性偶极子内层界面的和100nm强极性构象的外层界面组成。 图1 直接观测无机纳米颗粒与聚合物基体的“双界面层”结构作者采用nanoIR3纳米红外系统进一步研究了纳米颗粒的间距对界面效应的影响（图2）。距离较远的纳米颗粒会形成强极性构象结构界面（图2 b左图）；距离相对较近的纳米颗粒，其界面区域相互重叠，将抑制极性构象的形成（图2 b中图）；纳米颗粒相互连接时，界面区域也倾向于相互合并（图2 b右图）。FTIR检测不同TiO2纳米颗粒含量的宏观材料中极性构象的比例（840 cm&minus 1/766 cm&minus 1及 1279 cm&minus 1/766 cm&minus 1峰强比），TiO2纳米颗粒含量0.35%时极性构象最多，继续增加纳米颗粒含量，由于纳米颗粒间距变小，界面区域相互重叠使极性构象含量降低。分子动力学及相场模拟表明极性构象界面的形成取决于纳米颗粒表面电势以及颗粒间距的协同作用。图2 纳米颗粒/聚合物复合材料界面极性区域采用纳米叠层设计（Al2O3/PVDF/ Al2O3）表征单一界面层的贡献。纳米叠层纳米复合材料的介电常数εr与PVDF的膜厚具有很大的相关性，并随着PVDF膜厚的减小而增加。由于界面极性层的影响，纳米叠层纳米复合材料显示出比Al2O3（εr~9.8）和PVDF（εr~7.8）更高的εr。而Al2O3 (15 nm)/PVDF (10 nm)/Al2O3 (15 nm)/PVDF (10 nm)/Al2O3 (15 nm)，包含两层内层界面层结构，表现出86 J/cm3的超高介电能量密度，远高于文献报道的纳米复合材料的介电能量密度。同时具有76%的能量效率，与大多数介电聚合物或纳米复合材料相当。图3 内层界面层增强复合材料介电性能 总结借助于布鲁克纳米红外系统，直接观测到纳米颗粒-聚合物复合材料的极性界面构象，并研究了颗粒间距对极性构象的影响。结合其他科学工具的结果，本文的工作促进了对聚合物纳米复合材料中界面基础科学问题的理解，可为高性能极性聚合物复合材料的设计与开发提供指导，并推动介电储能、电卡制冷、柔性压电传感等高新前沿技术领域的发展。 本文相关链接：Unraveling bilayer interfacial features and their effects in polar polymer nanocomposites [J] Nature Communications volume 14, Article number: 5707 (2023)https://www.nature.com/articles/s41467-023-41479-0

人生要进步，学习不能停！不是拥有了热像仪就是热像师想要成为全能型热像师你的理论和实操能力都要经过培训审核这样才能应对工作中的各种突发问题！国际认证培训课程——ITC红外培训10月已确定成课想成为进阶红外热像师、热像分析师的各行业技术人员赶快报名参加培训学习与志同道合的朋友一起探索红外世界考试通过后将获得国际认证的证书哦~ITC培训最新课程 10月17日-21日 上海课程：一级仅需一周时间你就能从热成像小白化身专业热成像师通过考试后成为全能型热像师这样的机会千万不要错过呀！国际性培训，适合初学者ITC红外培训ITC红外培训，是一大红外技术培训和国际认证的提供者。凭借国际上权威的红外培训课程，在全球30几个国家设有培训基地，遍布欧洲、中东、非洲、亚太和拉丁美洲等地，是全球一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心。ITC红外培训是针对红外热成像行业的职业培训，提供红外热成像所有领域的培训课程，以及国际认证与再认证。目前，中国主要是ITC红外一级培训，其针对红外热像仪的新用户，主要关注热像仪用于各类状态监控、可靠性维护和楼宇节能等应用。完成所有培训课程要求和热成像实地作业的学员将获得ITC一级证书，非常适合毫无经验的学员哦~行业覆盖广，理论结合实操ITC红外培训由于温度这个决定性的因素，测温工作在现代化社会中变得极其重要，菲力尔公司的热像设备在军事、安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都有广泛的应用场景，因此ITC培训的范围非常广，几乎和温度相关的行业都覆盖。在ITC红外培训中，机电系统、楼宇和屋顶应用、光学气体成像、加热炉检查、以及研发课程等，应有尽有。ITC认证培训课程包括了全面的实验室动手实践和研讨会，旨在让学员参与其中，加入挑战！专业讲师能力强，实操效果好ITC红外培训ITC讲师是在全球相关行业拥有资深经验的培训人员和热像师，拥有ASNT、EPRI、EN、BINDT和ISO资质，他们丰富的知识与经验将带你更好地领悟红外世界！中国区讲师是拥有6年+的技术培训生涯的孙裕（Neo）老师，他持有ITC一级和二级证书，理论和实操经验都非常丰富。学成技能满点，掌握红外世界ITC红外培训我们培训了很多学员，拥有丰富的经验，配备专业的支持人员、培训设备/应用实验室等。完成ITC红外培训后，你将获得以下技能：★ 提高解释热图的能力，利用测温数据的历史纪录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，学习使用最恰当的技术；★ 学会区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。考试合格颁证书，全能热像师诞生ITC红外培训为期五天的课程，其重点在实训阶段，简要介绍热成像的基本原理后，您即可进入实训阶段。课程包含各种练习，讲师对热图、草图和简要图标进行分析，以描述性的方式对理论部分进行阐述。实训部分的课程重点将放在红外测量技巧，以及发射率和反射表象温度对测量结果的影响上。我们会安排您对实际设备进行测量，您将了解到如何、何时使用定性和定量测量的热成像技术。培训完成后，将进行一场考试，考试内容分为单项选择题和热图分析题，合格即可获得ITC一级证书。本月ITC红外培训已确定成课将在10月17日-21日的上海举办国庆7天假期后菲粉们赶快调整时间和状态投入到学习工作中想要成为全能型热像师的小伙伴快来联系我们报名如果您有额外的红外培训需求只要学员数量满足15人并且与既定课程不冲突我们都可以安排专业导师开班授课哦

ChatGPT未来会取代你吗？近日，美国OpenAI研发的聊天机器人程序ChatGPT爆火，相关话题多次引发热议。随后#可能被ChatGPT取代的10个职业#就登上了热搜，这个危机感爆棚的问题让网友炸了……那么我们理性分析下，未来ChatGPT会取代红外热像师吗？小菲相信红外热像师不会被取代！ChatGPT更像是是一种智能工具既具有社交机器人的特点又具有信息检索能力对于需要红外专业能力鉴定红外图像从而判断现场故障位置的工作是很难替代的因此，红外热像师未来的发展前景依旧热门但也许未来ChatGPT能作为红外热像师们检索辅助工具也说不定哦~蓬勃发展的热成像事业近年来随着MEMS（微机电系统）技术的发展，热成像探测器向着小尺寸、高分辨率、低功耗、低成本发展，其应用领域从常见的电力检测、建筑状况查询、机械制造筛查等不断拓展到动物疫情检疫、服装保温及透气性检测、影院流量监测、养老院医疗看护、户外夜视、突发疫情防控及防火等等新的领域，市场前景非常广阔。Teledyne FLIR公司拥有全球最大规模的红外热像仪生产基地，致力于为科研、工业、商业、执法机关及生活领域提供红外热像仪、测试测量工具以及配套系统解决方案，应用领域涵盖预防性维护、状态监控，无损测试、研发、医疗科学、温度测量、热测试、安保及生产过程控制等各个领域，能够为入门级或专家级用户提供决策支持。未来，菲力尔将不断提高研发技术，改善升级产品，尽可能最大限度满足用户需求！前景光明的热像师职业红外热像仪行业作为高科技行业，由于其高技术含量、高行业壁垒的原因，拍摄的红外热图像需要专业的红外热像师才能解读的全面、准确、清晰！目前看来，红外热像师这个职业前景良好。随着需要热成像检测的行业越来越多和自动化监测的加剧，在未来几年内，红外热像师的需求将大幅增长。如果你想抓住未来的职场机遇，可以报名参加菲力尔的ITC红外培训，专业机构+名牌讲师，一周时间就可以让你从职场小白化身成为全能型热像师，掌握丰富的红外热成像理论知识，学会FLIR热像仪的各项实际操作！未来利用红外热像仪检测与监测的行业将会不断增加与普及因此红外热像师不仅不会被取代还将成为越来越重要的职业，需求量将成倍增加

今日要闻上海6月1日起逐步恢复！上海市新冠肺炎疫情防控工作领导小组办公室于5月30日发布《关于6月1日起全市住宅小区恢复出入公共交通恢复运营机动车恢复通行的通告》。从6月1日起，上海进入全面复工复产复市、恢复正常生产生活秩序阶段，将取消对企业复工复产审批审核，保证企业的员工能够正常上下班通勤。经过两个多月的奋战上海开始慢慢恢复正常工作生活秩序被迫停课的ITC红外培训也要恢复开课啦~小菲建议想成为进阶红外热像师、热像分析师的各行业技术人员趁着有时间快来参加培训提升技能这样就可以在复产复工的浪潮中展现自己的优势，避免被淘汰！ITC培训课程 7月4日-8日 上海课程：一级仅需一周时间就可以让你从热成像小白化身专业热成像师通过考试我们还将颁发国际认证的证书想要提升自我的菲粉们千万不要错过这次机会哦~专业培训，因材施教ITC红外培训，是全球一大红外技术培训和国际认证的提供者。凭借国际上最权威的红外培训课程，在全球30几个国家设有培训基地，遍布欧洲、中东、非洲、亚太和拉丁美洲等地，是通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心。ITC红外培训是针对红外热成像行业的职业培训，提供红外热成像所有领域的培训课程，以及国际认证与再认证。目前，中国主要是ITC红外一级培训，其针对红外热像仪的新用户，主要关注热像仪用于各类状态监控、可靠性维护和楼宇节能等应用。完成所有培训课程要求和热成像实地作业的学员将获得ITC一级证书，非常适合毫无经验的学员哦~行业覆盖广，培训内容丰富由于温度这个决定性的因素，测温工作在现代化社会中变得极其重要，菲力尔公司的热像设备在军事、安防、机械、电气、医疗、建筑、兽医等，甚至家用领域都有广泛的应用场景，因此ITC培训的范围非常广，几乎和温度相关的行业都覆盖。在ITC红外培训中，机电系统、楼宇和屋顶应用、光学气体成像、加热炉检查、以及研发课程等，应有尽有。ITC认证培训课程包括了全面的实验室动手实践和研讨会，旨在让学员参与其中，加入挑战！专业培训，因材施教ITC讲师是在全球相关行业拥有丰富经验的培训人员和热像师，拥有ASNT、EPRI、EN、BINDT和ISO资质，他们丰富的知识与经验将带你更好地领悟红外世界！中国区讲师是拥有6年+的技术培训生涯的孙裕（Neo）老师，他持有ITC一级和二级证书，理论和实操经验都非常丰富！技能满点，掌握各项专业技能我们培训了很多学员，拥有丰富的经验，配备专业的支持人员、培训设备/应用实验室等。完成ITC红外培训后，你将获得以下技能：★ 提高解释热图的能力，利用测温数据的历史纪录做出趋势分析；★ 在创建红外检测报告时，学习使用最恰当的技术；★ 学会区分真正的热点和虚假的热点，以避免出现代价高昂的错误；★ 满足许多雇主和客户要求的认证、培训和质量标准；★ 结合热力学和红外电磁辐射的知识在各行各业中，更好地使用红外热像仪。完成实操考验，颁发专业证书为期五天的课程，其重点在实训阶段，简要介绍热成像的基本原理后，您即可进入实训阶段。课程包含各种练习，讲师对热图、草图和简要图标进行分析，以描述性的方式对理论部分进行阐述。实训部分的课程重点将放在红外测量技巧，以及发射率和反射表象温度对测量结果的影响上。我们会安排您对实际设备进行测量，您将了解到如何、何时使用定性和定量测量的热成像技术。培训完成后，将进行一场考试，考试内容分为单项选择题和热图分析题，合格即可获得ITC一级证书。最近的一场ITC红外培训将在7月4日-8日的上海举办菲粉们可及时调整时间报名参加当然，除以上培训课程外在全国任何地方有红外培训需求只要学员数量满足15人并且与既定课程不相冲突我们都可以安排专业导师开班授课哦~想要学习热成像理论和实践的小伙伴快来联系我们越来越严峻的就业条件让我们清晰地认识到掌握一项专业技能的重要性因此迷茫中的小伙伴不妨选择熟练掌握红外热成像知识与技能这样就可以在未来的事业中多一项选择