Mittleres Infrarot bezeichnet denjenigen Teil der Infrarotstrahlung, der zwischen dem nahen und dem fernen Infrarot liegt und vor allem mit der thermischen Strahlung bei üblichen irdischen Temperaturen verknüpft ist. Es handelt sich um elektromagnetische Strahlung mit längeren Wellenlängen als sichtbares Licht, die für viele Anwendungen von der Temperaturmessung über die Materialanalyse bis zur Thermografie und Nachtsichttechnik genutzt wird.
Einordnung in das Infrarotspektrum
Infrarotstrahlung erstreckt sich von etwa 780 Nanometern bis zu 1 Millimeter und schließt damit direkt an den roten Bereich des sichtbaren Lichts an. Innerhalb dieses breiten Bereichs wird das mittlere Infrarot in mehreren Normen unterschiedlich abgegrenzt. Eine verbreitete Einordnung beschreibt das mittlere Infrarot als Wellenlängenbereich von ungefähr 3 bis 50 Mikrometern. Dieser Abschnitt wird häufig mit der typischen Wärmestrahlung von Körpern im irdischen Temperaturbereich in Verbindung gebracht.
| Benennung | Kurzzeichen | Wellenlänge (μm) | Strahlungstemperatur nach Wien (Kelvin) |
| nahes Infrarot | NIR | 0,78-3 | 3700-970 |
| mittleres Infrarot | MIR | 3-50 | 970-60 |
| fernes Infrarot | F | 50-1000 | 60-3 |
Physikalische Eigenschaften
Das mittlere Infrarot ist eng mit der Wärmeabstrahlung verbunden. Jeder Körper oberhalb des absoluten Nullpunkts sendet elektromagnetische Strahlung aus, deren Maximum bei Temperaturen im Bereich des täglichen Lebens oft im MIR liegt. Zudem regt MIR Strahlung charakteristische Molekülschwingungen an. Diese Schwingungen äußern sich in spezifischen Absorptionsbanden, die für viele Stoffe typisch sind und sich zur Materialanalyse nutzen lassen.
Das Reflexionsverhalten von Materialien im mittleren Infrarot hängt direkt mit diesen Absorptionszentren zusammen. Dadurch können bildgebende Verfahren im MIR Unterschiede in Materialien sichtbar machen, die im sichtbaren Licht nicht erkennbar wären.
Quellen und Detektoren
Mittleres Infrarot entsteht überwiegend durch thermische Strahlung. Glühlampen, Infrarot Heizstrahler und speziell entwickelte Strahler wie Globar oder Nernst Stift sind wichtige breitbandige Quellen. Sie geben aufgrund ihrer hohen Betriebstemperatur einen großen Anteil ihres Spektrums im MIR ab.
Für die Detektion von MIR Strahlung werden vor allem gekühlte Halbleiterdetektoren, pyroelektrische Sensoren und Thermosäulen eingesetzt. Sie reagieren empfindlich auf geringe Temperaturänderungen und liefern die technischen Grundlagen für Thermografiekameras und viele Sensoranwendungen.
MIR in der Infrarotspektroskopie
Die Infrarotspektroskopie nutzt aus, dass MIR Strahlung Moleküle zu spezifischen Schwingungen anregt. Substanzen absorbieren nur jene Wellenlängen, die ihren Schwingungsmoden entsprechen. Die resultierenden Spektren eignen sich zur Identifikation unbekannter Stoffe und zur Untersuchung funktioneller Gruppen. Auch die Reinheit bekannter Substanzen lässt sich quantitativ bestimmen.
Da Absorptionsverhalten und Brechungsindex eng miteinander verknüpft sind, spielt das MIR auch bei Reflexionsverfahren wie der Infrarotreflektographie eine Rolle. In der Kunstwissenschaft nutzt man diese Technik unter anderem, um unter Farbschichten liegende Zeichnungen sichtbar zu machen.
Thermografie und Temperaturmessung
Die Thermografie ist eines der wichtigsten Einsatzgebiete des mittleren Infrarots. Dabei wird die von Objekten abgegebene Wärmestrahlung im MIR erfasst und zu Wärmebildern verarbeitet. So lassen sich Temperaturverteilungen darstellen. Dies ermöglicht beispielsweise die Erkennung von Wärmebrücken an Gebäuden oder die Lokalisierung von Brandherden durch die Feuerwehr.
In der technischen Diagnose überwachen thermografische Verfahren elektrische, elektronische und mechanische Anlagen im Betrieb. Kritische Bauteile zeigen sich durch lokale Erwärmung. Neben der Thermografie spielen Pyrometer eine große Rolle, die Temperaturen durch Auswertung der MIR Strahlung präzise und berührungslos bestimmen.
Medizinische Nutzung
In der Medizin dient mittleres Infrarot für diagnostische Zwecke und zur Behandlung. Da die Hautoberfläche MIR-Strahlung bereits absorbiert, eignet sich diese Strahlung für gezielte Wärmebehandlungen und zur Lokalisierung entzündlicher Prozesse. Thermografische Verfahren helfen, entzündete Bereiche zu identifizieren. Zudem nutzen Lasersysteme MIR-Strahlung, etwa zum Schneiden oder Koagulieren von Gewebe.
Polizei, Militär und Luftfahrt
In sicherheitsrelevanten Anwendungen kommen Kamerasysteme zum Einsatz, die neben sichtbarem Licht auch im mittleren Infrarot arbeiten. Dadurch können Hubschrauber solche Systeme nutzen, um Personen bei Dunkelheit oder schlechter Sicht zu orten. Denn die ausgeprägte Wärmestrahlung des menschlichen Körpers hebt sich im MIR deutlich von der Umgebung ab. Dadurch eignen sich diese Kameras gut für Such und Rettungseinsätze.
Der vorliegende Text stellt eine vollständig überarbeitete und neu strukturierte Fassung des Wikipedia-Artikels „Infrarotstrahlung“ dar. Er unterliegt der Lizenz CC BY-SA 3.0 und enthält keine inhaltlichen Ergänzungen über die Originalquelle hinaus. Stand: 15.11.2025