Чувствительность к инфракрасному излучению — часть 2/4

Несколько ограничивает эту возможность необходимость наличия инфракрасного излучения, причем обеспечение достаточной интенсивности этого излучения оказывается нелегкой задачей; приходится использовать в таких случаях также и некоторое количество красного света, который легко обнаруживается глазом.
Неосведомленные люди предполагают, что инфракрасные пластинки могут использоваться в условиях обычной темноты, т. е. ночью, или, например, в пещерах и шахтах. В действительности это не имеет места вследствие отсутствия в этих условиях инфракрасного излучения. Однако нагретые тела, не дающие еще красного свечения, испускают значительное «фотографическое» инфракрасное излучение и могут быть сфотографированы или даже использованы в качестве источников освещения в тех случаях, когда допустимы длительные выдержки. Наиболее чувствительные пластинки в таких условиях требуют применения средних выдержек порядка получаса при больших относительных отверстиях объектива.
После рассмотрения основных принципов инфракрасной фотографии обратимся к ее применениям. Наименее важным и наименее используемым применением является фотографирование «в темноте». Делались попытки использования этого метода для поимки грабителей и взломщиков, но здесь пришлось встретиться с рядом трудных проблем.
Та же техника оказалась весьма полезной при изучении реакции аудитории во время лекций и в залах кинотеатров. Для этой цели зал освещается едва видимым свечением инфракрасных осветительных приборов, незаметным для зрителей; это позволяет получать моментальные снимки и даже производить киносъемку без каких-либо дополнительных трудностей. Этот же принцип используется для изучения реакции зрачка глаза без раздражения его светом; был сделан интересный фильм, показывающий изменения размеров зрачка глаза в полной темноте после выключения нормального комнатного освещения. Эта же техника использовалась для регистрации некоторых явлений в работах по психиатрии.
Фотографирование нагретых тел в лучах, которые они испускают, оказалось весьма полезным при изучении распределения температуры на стенах топок, электрических утюгах, головках цилиндров двигателей и других подобных объектах. Получающиеся фотографии показывают изучаемый участок, как если бы он был накален докрасна, а изменение температуры определяется изменениями оптической плотности. Как и в технике фотографической фотометрии значительно легче обнаружить температурные изменения, чем их измерить. Это измерение может быть осуществлено только путем сравнения с эталонами температуры, сфотографированными на той же пластинке одновременно с исследуемым объектом, и при условии, что исследование проводится с очень большой тщательностью.
Интервал температур, в пределах которого могут применяться инфракрасные материалы, ограничен. Ниже 300°С излучение имеет столь низкую частоту, что выдержки становятся чрезмерно длительными; при температурах выше точки видимого свечения (порядка 450—500° С) использование инфракрасных пластинок становится менее выгодным, чем применение нормальных панхроматических материалов. Одним из немногих случаев, когда применение инфракрасных пластинок для подобного рода работы несомненно ценно, является обнаружение звезд малой яркости, имеющих столь низкую температуру, что наиболее легким методом их регистрации оказывается фотографирование на инфракрасные пластинки.
Способность проникновения инфракрасного излучения сквозь мутные среды использовалась для многих целей. Как указывалось выше, ценность этого свойства для фотографирования сквозь туман сомнительна, однако инфракрасные материалы действительно позволяют полностью избавляться от резко выраженной дымки, которая всегда наличествует на фотографиях дальних пейзажей. Эта техника успешно использована в аэрофотосъемке, где дымка снижает контраст деталей до такой степени, что правильная расшифровка весьма затруднена.
Этот метод применяется также при фотографировании удаленных пейзажей, особенно в горных районах, в работе геологических и других экспедиций. Получаемые результаты значительно лучше в сельских местностях, чем в городах, очевидно, вследствие наличия более высокого содержания дымов в дымке городских районов. Уголь поглощает инфракрасное излучение весьма значительно, и частицы дыма, содержащие остатки угля, часто имеют сравнительно большие размеры, поглощая поэтому большую часть инфракрасного излучения. Инфракрасная фотография успешно использовалась для фотографирования в промышленных печах, обеспечивая получение данных о процессе горения топлива.
Другим видом использования инфракрасного излучения является фотографирование глубинных слоев кожи человека, которая значительно прозрачнее для инфракрасного излучения, чем для белого света. Расширенные вены, которые часто покрыты лишь слоем бесцветной грубой кожи, могут быть хорошо изучены при помощи инфракрасной фотографии, хотя, вообще говоря, глубина проникновения инфракрасного излучения сквозь кожные покровы у разных лиц различна и не может быть определена предварительно. Тонкая и нежная кожа при фотографировании иногда оказывается совершенно непрозрачной, в то время как визуально более темная кожа хорошо пропускает инфракрасные лучи. Подобным же образом могут легко исследоваться изменения расширенной венозной системы, обязанные тромбозу или некоторым формам опухолей. При волчанке пораженные участки покрыты струпьями, которые не позволяют наблюдать за течением процесса, но они прозрачны для инфракрасных лучей, которые позволяют видеть процесс исцеления. Инфракрасное излучение применяется также для изучения глаза и в некоторых случаях, когда роговица становится непрозрачной, может применяться для исследования радужной оболочки.
Некоторые материалы, которые кажутся глазу совершенно непрозрачными, оказываются для инфракрасного излучения прозрачными. Это хорошо видно на примере инфракрасных фильтров, используемых на объективе; эти фильтры пропускают почти все инфракрасное излучение, попадающее на них, хотя наиболее плотные из них практически не позволяют глазу увидеть даже солнце. Многие визуально непрозрачные пластмассы реагируют подобным же образом в тех случаях, когда наполнителем в них является не уголь или какое-либо вещество, поглощающее инфракрасное излучение. Кожа и большое количество различных пород дерева также относительно прозрачны для инфракрасного излучения. По этой причине следует тщательно выбирать фотокамеры с целью устранения возможности засвечивания пластинок еще до экспонирования. Вполне пригодны металлические камеры с мехами, окрашенными угольной черной краской, а к применению деревянных камер с мехами из кожи или из изношенной ткани следует относиться с осторожностью и тщательно испытывать их перед употреблением.
Некоторые затворы старого типа были снабжены эбонитовыми лепестками, прозрачными для инфракрасного излучения, и поэтому для работы они непригодны. Современные затворы обычно снабжаются металлическими лепестками.
Инфракрасные микрофотографии позволяют наблюдать тонкую структуру древесины, где использование белого света потребовало бы применения очень длительных выдержек. Эта техника имеет еще большее значение для изучения насекомых, покровы которых содержат хитин. Эта роговая оболочка (образующая наружное покрытие тараканов и жуков) для глаза совершенно непрозрачна, что делает визуальное наблюдение под микроскопом невозможным. Оболочка может быть сделана частично прозрачной путем энергичной химической обработки, которая, однако, часто разрушает изучаемые объекты.

Добавить комментарий