红外诱饵剂光学性质分析

红外诱饵剂燃烧时产生的红外辐射，即“红外光”。“光”这个词习惯上是指人眼看得见的那种辐射（可见光），为了保留这个习惯，“红外光”取名为“红外辐射”。红外辐射与可见光是同样的东西，可见光所具有的一切特性，红外辐射也都具有。因此，红外诱饵剂燃烧产生的红外辐射是按直线前进的，它服从光的反射定律和折射定律，也有干涉、衍射和偏振等现象。下面将对红外诱饵剂的红外辐射光谱特性、辐射强度和辐射在大气中的传输等光学性质进行简单讨论。

7.4.2.1　红外诱饵剂红外辐射光谱特性

与照明剂、信号剂和曳光剂一样，红外诱饵剂通常也是由氧化剂、可燃物和黏结剂所组成，燃烧时，在红外区产生强烈辐射。含镁、聚四氟乙烯红外诱饵剂的发射光谱如图7.14所示，它表明红外诱饵剂红外辐射是一种连续的光谱。图中的吸收带是由于水汽及O3、CH4、N4O、CO等对红外的吸收作用结果。因为含有金属粉（Mg），它表现为选择性辐射，所以各波段辐射强度峰值有强弱之分。

图7.14　红外诱饵剂的发射光谱

7.4.2.2　红外诱饵剂的辐射强度

为了描述红外诱饵源发射的辐射功率在空间不同方向上的分布特性，需要用辐射强度或辐射亮度的概念，前者用于点源，后者用于扩展源。

同一个辐射源，在不同的场合，既可以是点源，也可以是扩展源，关键是取决于辐射源相对于观测者的距离或张角。一般来讲，只要在比源本身的最大尺寸大的距离上观测，且观测装置是不带光学系统的简单探测器时，就可将该辐射源当作点源处理。若带光学系统，则充满光学系统视场的源可看作扩展源，未充满光学系统视场的源可看作点源。

红外诱饵在战术使用中对远处的探测器来说通常是点源，只有当诱饵炬燃烧火焰辐射面很大，且充满了带有光学系统探测器的整个视场时，才可看作点源。

点源的辐射强度，是点源在某一指定方向上发射的辐射功率Δp与在该指定方向的立体角ΔΩ之比的极限：(www.xing528.com)

所以作为点源的红外诱饵剂辐射强度与方向有关，但与源面积无关，因为它是一个几何点。

如果红外诱饵剂燃烧火焰已构成扩展源，则所发射的辐射功率与源面积有关，它的辐射强度是一个面辐射强度，用辐亮度L或面源辐射功率表征。

在某方向的辐亮度L就是扩展源在该方向上单位投影面积ΔA0向单位立体角ΔΩ发射的辐射功率：

7.4.2.3　红外诱饵剂的辐射在大气中的传输

红外诱饵剂的红外辐射除掉几何的发散之外，在大气中传输时会有很大的衰减，其中最主要的因素是大气中各种气体对辐射的吸收和雾、雨、云及尘埃的微粒对辐射的散射。

大气中主要气体是N2（占78%）和O2（占20.9%），它们对相当宽的红外辐射没有吸收作用。大气中的次要成分H2O（气）、CO2和O3能严重地衰减红外辐射。大气中的H2O（气）含量随气候条件变化而变化，在地表层为0%～4%，它在红外波段有很多吸收带。CO2在大气中的分布比较均匀，体积比总是在3×10-4～4×10-4，在2.7μm、4.3μm和14.5μm处各有一个相当强的吸收带。O3在近地面大气中含量很低，要到30 km的上空体积比才为10-5，它在9.6μm处有一个吸收带。至于大气中的CH4、N2O、CO等，虽然也对红外吸收，但是因含量很少，不起主导作用。

大气中的雾、雨、云及尘埃等悬浮微粒对红外的吸收和散射与微粒的大小、形状、性质及红外辐射波长相关。悬浮微粒一般分布在地表层，在高空它们吸收和散射都比较小。

所以，红外诱饵剂用于地面战场时，在大气中传输应考虑到能量衰减的问题。