遠(yuǎn)紅外輻射

　　紅外輻射中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分輻射。它的波段范圍沒有嚴(yán)格的劃定。一般把遠(yuǎn)紅外輻射的短波限定為幾十微米（如40微米），而其長(zhǎng)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(xué)材料石英重新開始透射的波長(zhǎng)。

　　對(duì)遠(yuǎn)紅外輻射的研究開始于19世紀(jì)末。從20世紀(jì)50年代起,這一領(lǐng)域的研究工作進(jìn)展較快。70年代以后,遠(yuǎn)紅外輻射源、遠(yuǎn)紅外輻射探測(cè)器、遠(yuǎn)紅外光譜技術(shù)，以及它們?cè)诘入x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(yè)應(yīng)用等方面取得了明顯的進(jìn)展。

　　早期實(shí)驗(yàn)室使用的遠(yuǎn)紅外輻射源主要是石英汞蒸汽燈。這是一種氣體放電源,汞弧溫度為6000K。由于黑體輻射源在遠(yuǎn)紅外波段只能發(fā)出極為微弱的輻射功率，70年代以后研制成功的新型遠(yuǎn)紅外輻射源，均已超出黑體輻射的范圍。

　　在短毫米波段，可以使用的輻射源有傳統(tǒng)的微波器件，如速調(diào)管、返波管和碰撞雪崩渡越時(shí)間二極管。后者是一種半導(dǎo)體器件,它在反向偏壓下發(fā)生雪崩電離,呈現(xiàn)出負(fù)阻特性,可以做成輻射源。500微米至短毫米波段的輻射源有回旋管，這是一種新穎的電子器件。它利用自由電子在強(qiáng)磁場(chǎng)中作回旋運(yùn)動(dòng)時(shí)，橫向運(yùn)動(dòng)的能量量子化造成的非束縛能級(jí)產(chǎn)生受激發(fā)射。回旋管可以輸出波長(zhǎng)可調(diào)諧的遠(yuǎn)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(zhǎng)短得多的可調(diào)諧電磁輻射 (如波長(zhǎng)可以短到X射線)。自由電子激光器的出現(xiàn)較回旋管晚，然而它彌補(bǔ)了回旋管只能輸出較長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射的缺點(diǎn)。

　　在波長(zhǎng)短于500微米的光譜區(qū),已研制成功一類新的氣體激光器,即光泵遠(yuǎn)紅外激光器。它是以CO2等激光作為激勵(lì)源的氣體激光器。它的優(yōu)點(diǎn)是激光增益高、穩(wěn)定性好、激光譜線豐富。采用波導(dǎo)共振腔產(chǎn)生激光的光泵波導(dǎo)激光器，更具有尺寸小、重量輕、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。光泵遠(yuǎn)紅外激光器的工作物質(zhì)有CH2F、CH3OH、HCOOH、D2O、CH3I、CH2CF2等。此外,通過各種非線性方法，如光學(xué)混頻、參量振蕩、受激散射等，可以在已有的相干輻射源的基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的遠(yuǎn)紅外輻射源。

　　另外有一類工業(yè)加熱干燥用的熱輻射源，習(xí)慣上也稱作“遠(yuǎn)紅外”輻射源。