基于红外在大气传输存在的“大气窗口”，红外线的应用分为短波红外、中波红外和长波红外。
红外辐射的波长介于可见光和微波之间，其短波与可见光波段的红光相邻，长波段与微波相接。
根据红外辐射的产生机理、红外辐射的应用和发展情况并结合考虑了红外辐射在地球大气层中的传输特性，进一步将0.75~1000μm的红外辐射划分为四个波段：
（1）近红外0.75~1μm
（2）短波红外，波长范围为1~3μm
（3）中红外或中波红外，波长范围为3~5μm
（4）远红外或长波红外，波长范围为7~14μm
红外探测器利用红外辐射进行成像，当红外线在大气层内或穿透大气层时，会受到来自大气层对辐射传输的影响，而造成光的能力衰减，这也被称为大气消光。大气消光作用对红外辐射影响与波长有关，具有明显的选择性。红外在大气中有三个波段区间内具有很高的透过率，被称为“大气窗口”。
短波红外利用目标反射环境中普遍存在的短波红外辐射，在分辨率和细节上类似于可见光图像；长波、中波红外成像利用室温目标自身发射的热辐射，用于各种红外热视设备。
红外热成像技术可应用于环境监测领域，例如VOCs气体泄漏的快速检测。大多数VOCs气体红外波段均在3～5um之间。当特定波长的红外辐射经过VOCs气体分子时，该波段的红外辐射被分子基团吸收。
PF-3000便携式红外热成像气体泄漏检测仪采用中波制冷型二类超晶格红外探测器，利用VOCs气体分子对红外辐射选择性吸收的特性，让看不见的气体在仪器上清晰成像，另外高敏度模式可以探测细小气体泄漏。
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