紅外成像：將紅外圖像直接或間接轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光圖像的器件。主要有紅外變像管、紅外攝像管和固體成像器件等。紅外變像管主要由對(duì)近紅外輻射敏感的光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng) 紅外成像器件和熒光屏三部分組成(見(jiàn)圖)。
 

　　成像原理：通常使用的光電陰極是銀氧銫光電陰極(S1陰極)，其電子逸出光電陰極所需的激發(fā)能量為11.2電子伏，相應(yīng)的敏感波長(zhǎng)的長(zhǎng)波限為1.2微米，峰值響應(yīng)波長(zhǎng)約為0.8微米。用銻鈉鉀絕制備的S25 陰極,或用Ⅲ-Ⅴ族化合物(如GaAs)制備的負(fù)電子親和勢(shì)陰極，對(duì)近紅外輻射也有響應(yīng)。
 

　　由紅外輻射激發(fā)出的光電子經(jīng)加速和電子光學(xué)系統(tǒng)的聚焦，到達(dá)熒光屏上，使之發(fā)射出亮度分布與入射的紅外輻照度分布相對(duì)應(yīng)的可見(jiàn)光圖像。
 

　　紅外攝像管包括紅外光導(dǎo)攝像管、硅靶攝像管和熱釋電攝像管。紅外光導(dǎo)攝像管與普通光導(dǎo)攝像管的結(jié)構(gòu)和工作原理*相同(見(jiàn)攝像管)，差別是紅外光導(dǎo)攝像管采用對(duì)近紅外輻射敏感的硫化鉛光導(dǎo)靶面。硅靶攝像管則以硅二極管列陣作為靶面，光子在硅列陣上激發(fā)出光電流而形成信號(hào)。硅靶攝像管也只對(duì)近紅外輻射敏感。采用熱釋電材料(如氘化的硫酸三甘肽)作靶面的攝像管稱為熱釋電攝像管。投射到熱釋電靶面上的紅外輻射圖像，使靶面上各點(diǎn)溫度發(fā)生變化，這一變化與該點(diǎn)所受到的輻照度成正比。溫度的改變又引起靶面材料的電極化，極化的程度與溫度改變的大小成正比，因而靶面上產(chǎn)生一個(gè)與所接收的輻照度分布*對(duì)應(yīng)的極化電荷分布。這樣，光學(xué)像就轉(zhuǎn)換成為電荷分布的電學(xué)像。熱釋電攝像管對(duì)長(zhǎng)波紅外輻射敏感，使用時(shí)要對(duì)輻射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。固體成像器件的結(jié)構(gòu)和工作原理與上述各器件不同(見(jiàn)電荷耦合器件)。
 

　　熱成像：正常人體的溫度分布具有一定的穩(wěn)定性和特征性，機(jī)體各部位溫度不同，形成了不同的熱場(chǎng)。當(dāng)人體某處發(fā)生疾病或功能改變時(shí)，該處血流量會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，導(dǎo)致人體局部溫度改變，表現(xiàn)為溫度偏高或偏低。根據(jù)這一原理，通過(guò)熱成像系統(tǒng)采集人體紅外輻射，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，形成偽色彩熱圖，利用專用分析軟件，經(jīng)專業(yè)醫(yī)師對(duì)熱圖分析，判斷出人體病灶的部位、疾病的性質(zhì)和病變的程度，為臨床診斷提供可靠依據(jù)。人體熱輻射形成的虛擬體外圖像 熱成像技術(shù)，也就是我們常說(shuō)的紅外線輻射成像技術(shù)。根據(jù)自然界物體成像的光學(xué)理論知識(shí)，凡能夠被光線所捕獲的物體，都可生成背景物體感光成像狀態(tài)。在科技高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代化社會(huì)里，具有紅外線熱成像的夜景拍照附加裝置已經(jīng)得到普及。關(guān)于紅外線成像原理，主要是依據(jù)物體高于空間溫度-237.15度的紅外輻射原理研制而成的照相器材，也就是說(shuō)，凡是高于空間溫度的物體，都會(huì)形成熱紅外線輻射狀態(tài)，而低于空間溫度-237.15度的物體不存在熱紅外線輻射。人體在處于特殊狀態(tài)下時(shí)，其體溫與靜態(tài)是不一樣的，尤其是在參加劇烈活動(dòng)之后體溫更高。還有在飯后以及飲入大量的熱水或者高濃度酒之后，其體溫也是較高的。有些人在作完意念氣功之后，體溫也會(huì)升高。而人與人之間，男女之間，其體溫差也會(huì)表現(xiàn)出不同的狀態(tài)。人的體溫在上述狀態(tài)下其熱(紅外線)輻射強(qiáng)度會(huì)高于常態(tài)。
 

　　在自然界出現(xiàn)的那些奇異照片中往往都是由于上述因素構(gòu)成的，因?yàn)榇蟛糠值厍蚩臻g的物體一般都是高于-237.15的宇宙空間溫度，所以就會(huì)形成熱紅外線的輻射狀態(tài)。熱紅外照相系統(tǒng)的成像時(shí)間，一般是在較黑暗的夜晚背景中使用，由于夜晚的自然光線很弱，光強(qiáng)度不夠，物體難以被感光成像，所以我們才會(huì)啟用紅外線成像的附加裝置。另外，在夜晚或者黑暗處照相時(shí)，很有可能是照相機(jī)的閃光燈亮度不足以彌補(bǔ)夜間的光照度，或者是說(shuō)相機(jī)的閃光燈損壞，還有就是照相機(jī)本身不存在閃光功能，之所以人們才會(huì)啟用紅外線成像功能(可能存在這幾項(xiàng)因素)。