Jebkurš objekts, kura temperatūra ir virs absolūtās nulles, izstaro enerģiju kosmosā infrasarkanās gaismas veidā. Uztveršanas tehnoloģiju, kas izmanto infrasarkano starojumu, lai mērītu attiecīgus fizikālos lielumus, sauc par infrasarkanās uztveršanas tehnoloģiju.
Infrasarkano sensoru tehnoloģija ir viena no visstraujāk attīstošajām tehnoloģijām pēdējos gados. Infrasarkanie sensori ir plaši izmantoti kosmosa, astronomijas, meteoroloģijas, militārajā, rūpniecības, civilajā un citās jomās, spēlējot neaizstājamu svarīgu lomu. Infrasarkanais starojums būtībā ir elektromagnētiskā starojuma viļņu veids, tā viļņu garuma diapazons ir aptuveni 0,78 m ~ 1000 m spektra diapazonā, jo tas atrodas redzamās gaismas ārpus sarkanās gaismas, tāpēc to sauc par infrasarkano starojumu. Jebkurš objekts ar temperatūru virs absolūtās nulles izstaro enerģiju kosmosā infrasarkanās gaismas veidā. Uztveršanas tehnoloģija, kas izmanto infrasarkano starojumu, lai mērītu attiecīgus fizikālos lielumus, tiek saukta par infrasarkanās uztveršanas tehnoloģiju.
Fotoniskais infrasarkanais sensors ir sensora veids, kas darbojas, izmantojot infrasarkanā starojuma fotonu efektu. Tā sauktais fotonu efekts attiecas uz to, ka, kad uz dažiem pusvadītāju materiāliem krīt infrasarkanais starojums, infrasarkanā starojuma fotonu plūsma mijiedarbojas ar pusvadītāju materiāla 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 aku detektors utt. Iekšējie fotodetektori tiek sīkāk iedalīti fotovadošā tipa, fotovoltu ģenerējošā tipa un fotomagnetoelektriskā tipa detektoros. Fotonu detektora galvenās īpašības ir augsta jutība, ātrs reakcijas ātrums un augsta reakcijas frekvence, taču trūkums ir tas, ka detektēšanas josla ir šaura, un tas parasti darbojas zemā temperatūrā (lai saglabātu augstu jutību, fotonu detektora atdzesēšanai līdz zemākai darba temperatūrai bieži izmanto šķidru slāpekli vai termoelektrisko dzesēšanu).
Uz infrasarkanā spektra tehnoloģijas balstītajam komponentu analīzes instrumentam piemīt videi draudzīgas, ātras, nesagraujošas un tiešsaistes īpašības, un tas ir viens no strauji augošajiem augsto tehnoloģiju analītiskajiem risinājumiem analītiskās ķīmijas jomā. Daudzām gāzes molekulām, kas sastāv no asimetriskām diatomām un poliatomām, ir atbilstošas absorbcijas joslas infrasarkanā starojuma joslā, un absorbcijas joslu viļņa garums un absorbcijas stiprums atšķiras, jo izmērītajos objektos ir dažādas molekulas. Atkarībā no dažādu gāzes molekulu absorbcijas joslu sadalījuma un absorbcijas stipruma var noteikt gāzes molekulu sastāvu un saturu izmērītajā objektā. Infrasarkanā gāzes analizators tiek izmantots, lai apstarotu izmērīto vidi ar infrasarkano gaismu, un, pamatojoties uz dažādu molekulāro vidi, izmantojot gāzes infrasarkanās absorbcijas spektra raksturlielumus, ar spektrālās analīzes palīdzību iegūst gāzes sastāva vai koncentrācijas analīzi.
Hidroksīla, ūdens, karbonāta, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH un citu molekulāro saišu diagnostisko spektru var iegūt, apstarojot mērķa objektu ar infrasarkano starojumu, un pēc tam var izmērīt un analizēt spektra viļņa garuma pozīciju, dziļumu un platumu, lai iegūtu tā sugas, komponentus un galveno metālu elementu attiecību. Tādējādi var veikt cietvielu sastāva analīzi.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 4. jūlijs