中国科学院上海技能物理研讨所研讨员，博导，上海市女科学家联谊会会员。现在从事航天遥感光电子器材的研讨作业。

  要看清国际万物，更需求一双亮堂的眼睛，需求那些逾越人类视力极限的才智之眼。

  国际无限，人眼的视界却是有限的。通过个人的双眼，咱们只可以看到眼前的美景，就像下图所暗示的相同；

  而假如咱们用发射卫星用航天仪器来代替人眼，去到几百公里乃至几万公里的太空、去俯视咱们美丽的地球，就可以看得更多、看得更远，可以对众多国际进行科学探究。

  这些航天遥感仪器之所以可以全天候地“看到”大气、海洋、陆地、河流和矿产资源等，是因为它们有一个对红外线很灵敏的“眼睛”。

  安装在航天遥感仪器上的那双“慧眼”，是红外勘探器。它是一种光电转化器材，可以把入射的弱小红外光转化为可以丈量的电信号的元器材。和咱们了解的太阳能电池类似的是，它们的使命也是把“光”转变为“电”。不同之处在于，太阳能电池是将“可见光”转化为“电”，而红外勘探器是将红外光信号转化为电信号输出。

  咱们人眼能清楚看到的光叫作“可见光”，波长在400nm-750nm之间，而眼睛可以感受到的“赤橙黄绿青蓝紫”各种色彩的光，都来自于红、绿、蓝三种基本性，仅仅波长各不相同。

  任何温度高于绝对零度（-273.15℃）的物质，都可以宣布红外光。也就是说，地球上的一切山川河流、矿藏、修建、动植物等等，包含咱们每个人，都会宣布红外光！物体的温度越高，辐射出的红外线越多。物体的元素特征不同，辐射出的红外线波长也不同。

  因而，咱们给航天遥感仪器上安装上红外勘探器这双“慧眼”，就能通过“看”到一切方针红外辐射光的巨细和波长信息，来进行对地球大气、海洋水色水温、地物矿产资源、环境灾祸以及军事方针的勘探。

  红外波段可大致分为短波红外、中波红外、长波红外、甚长波红外以及远红外，不同波段勘探都有不同的用处。这下，即便在伸手不见五指的黑夜，它也能像歌曲里唱的那样——“把这纷扰看得清清楚楚明明白白真真切切”了。

  红外勘探器由一个个像元组成，是运用对红外光灵敏的特别半导体资料，通过很多道杂乱的半导体工艺制备而成。现在现已从单元的器材开展到2048×2048元（400万像素）的红外面阵器材，因为这类器材作业是一般安放在成像透镜的焦面上，所以它们又被叫做红外焦平面器材（IRFPA）。

  红外焦平面勘探器的像元尺度一般为20~30微米，这是由卫星的轨迹高度和仪器的空间分辨率以及光学系统一起决议的；勘探器的元数（即标准尺度）和空间分辨率一起决议了仪器所能看到的视场巨细，即仪器的刈幅（一般30公里~300公里不等）。

  以天宫二号上的顶级相机--多角度宽波段成像仪为例，上面安装了800×2个像元短波红外勘探器和400×2个像元的长波（热）红外勘探器，它可以正常的看到300公里幅宽的海洋水色、水温，叶绿素、悬浊物含量、洋流信息。

  跟着航天遥感技能的开展和进步，科学界对遥感仪器提出了“四高”的要求：高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和高辐射分辨率。相应地，咱们对红外勘探器的功能和标准要求也渐渐变得高。

  回忆过往，红外勘探器的开展只要短短五十多年的前史，已从一代、二代器材开展到第三代器材。现在，融入智能化概念的第四代器材也在研讨中。

  咱们深信，红外勘探器这种拓展人们感知国际才能的技能，这双继续“进化”的慧眼，未来还将为人类做出更多的奉献。