le="display: block;"> 眾所周知，正常空氣中二氧化碳的比例約為0.03%，但由于工業(yè)尾氣排放，森林減少等原因，空氣中二氧化碳的濃度屢創(chuàng)新高!今天，小菲就和大家一起看看德國公共服務(wù)廣播公司ZDF使用FLIR GF343光學氣體成像
紅外熱像儀追蹤二氧化碳的紀錄片，一起看二氧化碳被排放的瞬間!
01 可視化二氧化碳
德國公共服務(wù)廣播公司ZDF制作了一個關(guān)于溫室氣體二氧化碳(CO?)的紀錄片, 此紀錄片可以在全球商業(yè)雜志類節(jié)目makro上觀看。為此，ZDF記者Manfred Kessler和攝影師Armin Vater需要一種能證明二氧化碳存在的可靠方法，但肉眼無法看見二氧化碳。
攝影師Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes在法蘭克福機場使用FLIR紅外熱像儀拍攝影片
記者Manfred Kessler表示，曾看到過一些紅外熱像儀將二氧化碳可視化的視頻，“在視頻中，你可以清楚地看到帶特定濾光片的紅外熱像儀是如何可視化二氧化碳排放的，例如由人或動物呼出的二氧化碳。除此之外，這臺熱像儀還能夠顯示從汽車、飛機或化工廠排放出來的二氧化碳。”因此，他們立即尋求與FLIR公司合作，FLIR公司推薦了一款專門用于將二氧化碳可視化的熱像儀。
02 FLIR GF343——CO?專屬熱像儀
并非所有的熱像儀都能檢測到氣體。通常而言，紅外熱像儀僅將場景中的不同溫度顯示為不同色彩，將熱能可視化。你需要一個配備制冷型探測器、專門捕捉特定波長，并配合特定濾光片的熱像儀，才能檢測到指定氣體。雖然傳統(tǒng)紅外熱像儀近年來已變得更加普遍且其可選配件也經(jīng)濟合算，如FLIR ONE PRO手機紅外熱像儀，但是在整個德國，僅有少數(shù)幾款熱像儀能夠可視化二氧化碳。
在肉眼看來，化工廠的煙囪似乎沒有任何活動，但是FLIR GF343能清楚顯示CO?煙柱
FLIR GF343就是一款能在安全距離內(nèi)快捷發(fā)現(xiàn)二氧化碳泄漏源的光學氣體熱像儀。FLIR GF343搭載一顆由銻化銦(InSb)，即銦(In)和銻(Sb)元素的化合物制成的高靈敏度探測器，在光電子學領(lǐng)域銻化銦是制造紅外傳感器的合適材料。探測器裝有特定的濾光片，使其能夠記錄從4200nm到4400nm的極窄波長范圍內(nèi)的圖像，該波長范圍恰好是二氧化碳能被可視化的紅外波長范圍。但是，為了實現(xiàn)這一點，探測器本身必須處于極冷條件下：準確說是-198℃。為此，熱像儀內(nèi)部安裝了一個Sterling制冷器，以產(chǎn)生極低溫度。這需要時間，制冷器在開啟后工作大約5分鐘，直到探測器足夠冷且熱像儀可以使用。
得益于直接在探測器上汽化的特定濾光片，F(xiàn)LIR GF343能將二氧化碳可視化
03 學習操作FLIR光學氣體熱像儀
在節(jié)目拍攝前，F(xiàn)LIR公司在法蘭克福向攝影師Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes介紹了 FLIR GF343的一些操作方法。他們不僅學習了熱像儀的一般操作功能(記錄視頻或靜態(tài)圖像、變更設(shè)置、更換電池等)，也學習了一些對紅外成像很重要的特殊功能：
選擇正確的調(diào)色板
依據(jù)紅外輻射強度分配一系列顏色，F(xiàn)LIR熱像儀提供一系列調(diào)色板，將原本肉眼不可見的紅外光譜變得可見。調(diào)色板可以是黑白的，將較冷區(qū)域顯示為深灰和黑色，將較暖區(qū)域顯示為淺灰色和白色。這種調(diào)色板常用于安全部門的紅外熱像儀上，鑒于其色調(diào)簡單，從遠處檢測人員將變得更加容易，在顏色較深的環(huán)境中將人顯示為明亮的白點。但是，熱像儀還有其它調(diào)色板，如彩虹色調(diào)色板或鐵紅色調(diào)色板，顏色從白色/黃色到深紅/紫色。特殊的高靈敏度模式(HSM)能非常清晰地顯示氣體排放物，這對于移動的視頻圖像非常有幫助。
但是，使用紅外熱像儀進行作業(yè)需要專業(yè)知識。例如，使用紅外熱像儀無法透過玻璃進行檢測，這也是熱像儀的鏡頭不采用玻璃材質(zhì)而采用鍺元素的原因。順帶提一下，紅外熱像儀也無法像我們有時在好萊塢電影中看到的那樣，透過墻壁檢測人體或熱信號，這純屬虛構(gòu)。
FLIR GF343將化工廠的二氧化碳排放可視化
但是，那并不是來自makro的拍攝制作團隊想要利用FLIR GF343實現(xiàn)的真正作用。取而代之的是，攝影師Armin Vater和他的同事Lasse Brünjes拍攝了一個繁忙十字路口的汽車排放情況，法蘭克福機場上飛機的二氧化碳排放情況，一座化工廠的煙囪和居民樓的煙囪，還有人呼出的氣體。有了巨大的發(fā)現(xiàn)：盡管在肉眼看來，化工廠的煙囪似乎沒有任何活動，但是FLIR GF343能清晰地顯示出二氧化碳煙柱。
