红外线能穿透哪些材料,核心取决于红外波段,近红外更容易穿透非金属薄材,中远红外穿透能力偏弱,你做红外遥控、红外测温、红外成像时不能混用材料,3微米以内的近红外适配遥控、红外对管,3微米以上中远红外多用于热成像,薄的聚乙烯、聚丙烯、硅片、锗片对近红外透过较好,普通玻璃、厚塑料、金属、水、厚纸张大多会阻挡红外,薄玻璃可以透过一小部分近红外,厚亚克力对近红外衰减明显,直接用在红外接收窗口会降低信号距离。

红外线能穿透的非金属材料

聚乙烯薄膜,也就是PE膜,是低成本红外窗口材料,薄款PE膜对近红外透过率较高,很多红外测温探头的保护罩会选用它,厚PE板材会明显降低透光比例。聚丙烯材料和PE特性接近,透光区间相近,刚性比PE更好,适合做成固定的窗口片,在红外对射装置里使用。单晶硅片、锗片属于光学红外材料,专门适配红外探测,锗片在中远红外波段表现更稳定,价格更高,多用于热成像设备。硫化锌、氟化钙这类光学晶体,红外透过范围宽,常用来做高端红外镜头,加工门槛偏高。

薄纸张、薄无纺布、薄织物可以透过一部分近红外,肉眼看不见红外光,但红外接收头可以捕捉信号,厚度一旦增加,红外信号衰减速度会很快,多层叠加之后基本无法穿透。薄亚克力板材可以少量透过近红外,但是亚克力对中远红外阻挡很强,不适合热成像窗口,很多人直接用厚亚克力做红外接收外壳,会出现遥控距离变短,信号不稳定的情况。

水会强烈吸收中远红外,近红外也只能穿透极薄的水层,液态水不适合作为红外光路介质。

红外线难以穿透的材料

材料类别近红外穿透中远红外穿透简单用途参考
金属几乎不透几乎不透红外屏蔽外壳
普通厚玻璃部分透过基本不透不适合热成像窗口
硬质PVC低透过不透不建议做红外窗口
陶瓷、石材不透不透红外遮挡材料

所有金属材料都会反射红外,几乎不能穿透,不管是铁、铝、铜,薄金属箔也会完全挡住红外信号,想要屏蔽红外信号,金属是很可靠的选择。普通钠钙玻璃,就是日常门窗玻璃,可以透过一部分近红外,家用电视遥控可以隔着单层玻璃使用,但中远红外会被玻璃吸收,红外热像仪隔着普通玻璃无法正常测温。硬质PVC、环氧树脂、厚橡胶,红外透过率很低,不适合用来做红外接收窗口。

颜料、染色塑料会大幅改变红外透过性,透明塑料染成深色之后,哪怕原本是PE材质,红外也会被染料吸收,透光能力大幅下降,选红外窗口材料优先选本色无添加的原料。

波段是第一判断标准。

近红外,波长0.76微米到3微米,日常遥控、红外感应都属于这个区间,可选材料更多;中远红外,3微米到14微米,热成像、人体测温大多在这个区间,适配材料很少,只能选用锗、氟化钙、硫化锌这类专用红外光学材料,普通塑料基本不能用。

你测试材料时,可以拿红外遥控器搭配红外摄像头观察,摄像头可以看见近红外光斑,光斑亮度越高代表透过效果越好,这个方法操作简单,不需要专业仪器。同一种材料,厚度增加,红外透过率持续下降,0.1毫米厚PE膜透光良好,5毫米厚PE板的红外信号衰减会非常明显。

彩色涂层、油墨会吸收红外,哪怕基底是可透过红外的PE,印刷图案之后,图案区域红外信号会被阻挡,设计红外设备外壳窗口时,窗口位置不能印刷图案。