什麼是遠紅外輻射

紅外輻射中波長較長的一部分輻射。它的波段範圍沒有嚴格的劃定。一般把遠紅外輻射的短波限定為幾十微米（如40微米），而其長波限定在1～3毫米，即與短毫米波段相重疊。其中40微米恰是重要的紅外光學材料石英重新開始透射的波長。

對遠紅外輻射的研究開始於19世紀末。從20世紀50年代起，這一領域的研究工作進展較快。70年代以後，遠紅外輻射源、遠紅外輻射探測器、遠紅外光譜技術，以及它們在等離子體診斷、天文研究、分子光譜研究、固體物理研究、軍事與工業應用等方面取得了明顯的進展。

早期實驗室使用的遠紅外輻射源主要是石英汞蒸汽燈。這是一種氣體放電源，汞弧温度為6000K。由於黑體輻射源在遠紅外波段只能發出極為微弱的輻射功率，70年代以後研製成功的新型遠紅外輻射源，均已超出黑體輻射的範圍。

在短毫米波段，可以使用的輻射源有傳統的微波器件，如速調管、返波管和碰撞雪崩渡越時間二極管。後者是一種半導體器件，它在反向偏壓下發生雪崩電離，呈現出負阻特性，可以做成輻射源。500微米至短毫米波段的輻射源有迴旋管，這是一種新穎的電子器件。它利用自由電子在強磁場中作迴旋運動時，橫向運動的能量量子化造成的非束縛能級產生受激發射。迴旋管可以輸出波長可調諧的遠紅外相干輻射。與其工作原理相似的另一種新型輻射器件，即自由電子激光器，可以輸出波長短得多的可調諧電磁輻射 (如波長可以短到X射線)。自由電子激光器的出現較迴旋管晚，然而它彌補了迴旋管只能輸出較長波長輻射的缺點。

在波長短於500微米的光譜區，已研製成功一類新的氣體激光器，即光泵遠紅外激光器。它是以CO2等激光作為激勵源的氣體激光器。它的優點是激光增益高、穩定性好、激光譜線豐富。採用波導共振腔產生激光的光泵波導激光器，更具有尺寸小、重量輕、效率高、壽命長等優點。光泵遠紅外激光器的工作物質有CH2F、CH3OH、HCOOH、D2O、CH3I、CH2CF2等。此外，通過各種非線性方法，如光學混頻、參量振盪、受激散射等，可以在已有的相干輻射源的基礎上產生新的遠紅外輻射源。

另外有一類工業加熱乾燥用的熱輻射源，習慣上也稱作“遠紅外”輻射源。