Die Entwicklungsdynamik von Infrarotsensoren ist gut.

Jeder Gegenstand mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt strahlt Energie in Form von Infrarotlicht in den Weltraum ab. Die Sensortechnologie, die Infrarotstrahlung zur Messung relevanter physikalischer Größen nutzt, wird als Infrarotsensorik bezeichnet.

Die Infrarotsensorik zählt zu den sich am schnellsten entwickelnden Technologien der letzten Jahre. Infrarotsensoren finden breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, Astronomie, Meteorologie, im Militär, in der Industrie, im zivilen Bereich und vielen weiteren Feldern und spielen dort eine unverzichtbare Rolle. Infrarot ist eine elektromagnetische Strahlungswelle mit einem Wellenlängenbereich von etwa 0,78 m bis 1000 m. Da sie außerhalb des sichtbaren Lichts und nicht im roten Bereich liegt, wird sie als Infrarot bezeichnet. Objekte mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt strahlen Energie in Form von Infrarotlicht in den Weltraum ab. Die Sensortechnologie, die Infrarotstrahlung zur Messung physikalischer Größen nutzt, wird als Infrarotsensorik bezeichnet.

Photonische Infrarotsensoren nutzen den Photoneneffekt von Infrarotstrahlung. Dieser Effekt beschreibt die Wechselwirkung von Photonen mit den Elektronen in Halbleitermaterialien, wenn Infrarotstrahlung auf diese trifft. Dadurch ändert sich der Energiezustand der Elektronen, was zu verschiedenen elektrischen Phänomenen führt. Durch Messung dieser Änderungen der elektronischen Eigenschaften lässt sich die Stärke der entsprechenden Infrarotstrahlung bestimmen. Zu den wichtigsten Photonendetektoren zählen interne und externe Photodetektoren, Freiträgerdetektoren und QWIP-Quantenfilmdetektoren. Interne Photodetektoren werden weiter in photoleitende, photovoltaikerzeugende und photomagnetoelektrische Typen unterteilt. Photonendetektoren zeichnen sich durch hohe Empfindlichkeit, schnelle Ansprechzeit und hohe Ansprechfrequenz aus. Ihr Nachteil ist jedoch die geringe Bandbreite und die Notwendigkeit, bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten. Um die hohe Empfindlichkeit zu erhalten, wird der Photonendetektor häufig mit flüssigem Stickstoff oder thermoelektrischer Kühlung auf eine niedrigere Betriebstemperatur gebracht.

Das auf Infrarotspektroskopie basierende Komponentenanalysegerät zeichnet sich durch Umweltfreundlichkeit, Schnelligkeit, zerstörungsfreie und Online-Analyse aus und zählt zu den rasanten Entwicklungen im Bereich der analytischen Chemie. Viele Gasmoleküle, bestehend aus asymmetrischen Diatomen und Polyatomen, weisen korrespondierende Absorptionsbanden im Infrarotbereich auf. Wellenlänge und Absorptionsstärke dieser Banden variieren aufgrund der unterschiedlichen Moleküle in den Messobjekten. Anhand der Verteilung und Stärke der Absorptionsbanden verschiedener Gasmoleküle lassen sich Zusammensetzung und Konzentration der Gase im Messobjekt bestimmen. Der Infrarot-Gasanalysator bestrahlt das Messmedium mit Infrarotlicht und analysiert anschließend dessen Absorptionsspektren, um die Zusammensetzung oder Konzentration der Gase zu bestimmen. Dabei werden die Absorptionscharakteristika verschiedener Moleküle genutzt.

Durch Infrarotbestrahlung des Zielobjekts lässt sich das diagnostische Spektrum von Hydroxyl-, Wasser-, Carbonat-, Al-OH-, Mg-OH-, Fe-OH- und anderen Molekülbindungen gewinnen. Anschließend können Wellenlängenposition, Tiefe und Breite des Spektrums gemessen und analysiert werden, um die Art, die Komponenten und das Verhältnis der wichtigsten Metallelemente zu bestimmen. Somit ist eine Zusammensetzungsanalyse fester Medien möglich.