Любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает энергию в космическое пространство в виде инфракрасного света. Сенсорная технология, использующая инфракрасное излучение для измерения соответствующих физических величин, называется технологией инфракрасного зондирования.
Технология инфракрасных датчиков является одной из наиболее быстро развивающихся технологий в последние годы. Инфракрасные датчики широко используются в аэрокосмической, астрономии, метеорологии, военной, промышленной, гражданской и других областях, играя незаменимую важную роль. Инфракрасное излучение, по сути, является своего рода волной электромагнитного излучения, диапазон его длин волн составляет примерно 0,78–1000 м, поскольку он расположен в видимом свете за пределами красного света, так называемого инфракрасного света. Любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает энергию в космическое пространство в виде инфракрасного света. Сенсорная технология, использующая инфракрасное излучение для измерения соответствующих физических величин, называется технологией инфракрасного зондирования.
Фотонный инфракрасный датчик — это тип датчика, который работает за счет фотонного эффекта инфракрасного излучения. Так называемый фотонный эффект означает, что при инфракрасном облучении некоторых полупроводниковых материалов поток фотонов в инфракрасном излучении взаимодействует с электронами в полупроводниковом материале, изменяя энергетическое состояние электронов, что приводит к различным электрическим явлениям. Измеряя изменения электронных свойств полупроводниковых материалов, можно узнать силу соответствующего инфракрасного излучения. Основными типами детекторов фотонов являются внутренний фотодетектор, внешний фотодетектор, детектор свободных носителей, детектор квантовых ям QWIP и так далее. Внутренние фотодетекторы подразделяются на фотопроводящие, фотовольт-генерирующие и фотомагнитоэлектрические. Основными характеристиками детектора фотонов являются высокая чувствительность, быстрая скорость срабатывания и высокая частота срабатывания, но недостатком является то, что полоса обнаружения узкая, и он обычно работает при низких температурах (для поддержания высокой чувствительности используют жидкий азот или термоэлектрический охлаждение часто используется для охлаждения детектора фотонов до более низкой рабочей температуры).
Прибор для анализа компонентов, основанный на технологии инфракрасного спектра, обладает экологическими характеристиками, быстрым, неразрушающим и онлайновым, и является одним из быстроразвивающихся высокотехнологичных аналитических технологий в области аналитической химии. Многие молекулы газа, состоящие из асимметричных диатомей и полиатомов, имеют соответствующие полосы поглощения в диапазоне инфракрасного излучения, а длина волны и сила поглощения полос поглощения различны из-за разных молекул, содержащихся в измеряемых объектах. По распределению полос поглощения различных молекул газа и силе поглощения можно определить состав и содержание молекул газа в измеряемом объекте. Инфракрасный газоанализатор используется для облучения измеряемой среды инфракрасным светом и в соответствии с характеристиками инфракрасного поглощения различных молекулярных сред, используя характеристики спектра инфракрасного поглощения газа, посредством спектрального анализа для достижения анализа состава газа или концентрации.
Диагностический спектр гидроксила, воды, карбоната, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH и других молекулярных связей можно получить путем инфракрасного облучения целевого объекта, а затем можно определить положение длины волны, глубину и ширину спектра. измеряется и анализируется для определения его видов, компонентов и соотношения основных металлических элементов. Таким образом, можно осуществить анализ состава твердых сред.
Время публикации: 04 июля 2023 г.