Jebkurš objekts ar temperatūru virs absolūtās nulles izstaro enerģiju kosmosā infrasarkanās gaismas veidā. Sensoru tehnoloģiju, kas izmanto infrasarkano starojumu, lai izmērītu attiecīgos fiziskos lielumus, sauc par infrasarkano staru sensoru tehnoloģiju.
Infrasarkano staru sensoru tehnoloģija ir viena no visstraujāk attīstošajām tehnoloģijām pēdējos gados, infrasarkanais sensors ir plaši izmantots kosmosa, astronomijas, meteoroloģijas, militārās, rūpniecības un civilās un citās jomās, spēlējot neaizstājamu nozīmīgu lomu. Infrasarkanais starojums būtībā ir sava veida elektromagnētiskā starojuma vilnis, tā viļņu garuma diapazons ir aptuveni 0,78 m ~ 1000 m spektra diapazons, jo tas atrodas redzamajā gaismā ārpus sarkanās gaismas, tā sauktā infrasarkanā. Jebkurš objekts ar temperatūru virs absolūtās nulles izstaro enerģiju kosmosā infrasarkanās gaismas veidā. Sensoru tehnoloģiju, kas izmanto infrasarkano starojumu, lai izmērītu attiecīgos fiziskos lielumus, sauc par infrasarkano staru sensoru tehnoloģiju.
Fotoniskais infrasarkanais sensors ir sava veida sensors, kas darbojas, izmantojot infrasarkanā starojuma fotonu efektu. Tā sauktais fotonu efekts attiecas uz to, ka tad, kad uz dažiem pusvadītāju materiāliem notiek infrasarkanais notikums, infrasarkanā starojuma fotonu plūsma mijiedarbojas ar pusvadītāju materiālā esošajiem elektroniem, mainot elektronu enerģijas stāvokli, kā rezultātā rodas dažādas elektriskās parādības. Mērot pusvadītāju materiālu elektronisko īpašību izmaiņas, var uzzināt atbilstošā infrasarkanā starojuma stiprumu. Galvenie fotonu detektoru veidi ir iekšējais fotodetektors, ārējais fotodetektors, brīvā nesēja detektors, QWIP kvantu akas detektors un tā tālāk. Iekšējos fotodetektorus sīkāk iedala fotovadošā tipa, fotovoltu ģenerējošā tipa un fotomagnetoelektriskā tipa. Fotonu detektora galvenie raksturlielumi ir augsta jutība, ātrs reakcijas ātrums un augsta reakcijas frekvence, bet trūkums ir tas, ka noteikšanas josla ir šaura un parasti darbojas zemā temperatūrā (lai saglabātu augstu jutību, šķidro slāpekli vai termoelektrisko). saldēšanu bieži izmanto, lai atdzesētu fotonu detektoru līdz zemākai darba temperatūrai).
Komponentu analīzes instrumentam, kas balstīts uz infrasarkanā spektra tehnoloģiju, ir zaļas, ātras, nesagraujošas un tiešsaistes īpašības, un tas ir viens no augsto tehnoloģiju analītisko tehnoloģiju straujajiem attīstības virzieniem analītiskās ķīmijas jomā. Daudzām gāzes molekulām, kas sastāv no asimetriskiem kramaļģiem un poliatomiem, ir atbilstošas absorbcijas joslas infrasarkanā starojuma joslā, un absorbcijas joslu viļņa garums un absorbcijas stiprums atšķiras, jo izmērītajos objektos ir dažādas molekulas. Pēc dažādu gāzes molekulu absorbcijas joslu sadalījuma un absorbcijas stipruma var identificēt gāzes molekulu sastāvu un saturu izmērāmajā objektā. Infrasarkano staru gāzes analizatoru izmanto, lai izmērīto vidi apstarotu ar infrasarkano gaismu un saskaņā ar dažādu molekulāro vidi infrasarkano staru absorbcijas īpašībām, izmantojot gāzes infrasarkanās absorbcijas spektra raksturlielumus, izmantojot spektrālo analīzi, lai iegūtu gāzes sastāva vai koncentrācijas analīzi.
Hidroksilgrupas, ūdens, karbonāta, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH un citu molekulāro saišu diagnostisko spektru var iegūt ar mērķa objekta infrasarkano starojumu, un pēc tam var noteikt viļņa garuma pozīciju, spektra dziļumu un platumu. mēra un analizē, lai iegūtu tā sugas, sastāvdaļas un galveno metāla elementu attiecību. Tādējādi var realizēt cieto barotņu sastāva analīzi.
Publicēšanas laiks: 04.07.2023