Bất kỳ vật thể nào có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối đều tỏa năng lượng ra không gian bên ngoài dưới dạng tia hồng ngoại. Công nghệ cảm biến sử dụng bức xạ hồng ngoại để đo các đại lượng vật lý liên quan được gọi là công nghệ cảm biến hồng ngoại.
Công nghệ cảm biến hồng ngoại là một trong những công nghệ phát triển nhanh nhất trong những năm gần đây, cảm biến hồng ngoại đã được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, thiên văn học, khí tượng, quân sự, công nghiệp, dân dụng và các lĩnh vực khác, đóng một vai trò quan trọng không thể thay thế. Về bản chất, hồng ngoại là một loại sóng bức xạ điện từ, dải bước sóng của nó nằm trong dải phổ khoảng 0,78m ~ 1000m, vì nó nằm trong vùng ánh sáng khả kiến bên ngoài ánh sáng đỏ nên được đặt tên là hồng ngoại. Bất kỳ vật thể nào có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối đều tỏa năng lượng ra không gian bên ngoài dưới dạng tia hồng ngoại. Công nghệ cảm biến sử dụng bức xạ hồng ngoại để đo các đại lượng vật lý liên quan được gọi là công nghệ cảm biến hồng ngoại.
Cảm biến hồng ngoại Photonic là loại cảm biến hoạt động bằng cách sử dụng hiệu ứng photon của bức xạ hồng ngoại. Cái gọi là hiệu ứng photon đề cập đến việc khi có sự cố hồng ngoại trên một số vật liệu bán dẫn, dòng photon trong bức xạ hồng ngoại sẽ tương tác với các electron trong vật liệu bán dẫn, làm thay đổi trạng thái năng lượng của electron, dẫn đến nhiều hiện tượng điện khác nhau. Bằng cách đo sự thay đổi tính chất điện tử của vật liệu bán dẫn, bạn có thể biết cường độ của bức xạ hồng ngoại tương ứng. Các loại máy dò photon chính là bộ tách sóng quang bên trong, bộ tách sóng quang bên ngoài, bộ tách sóng mang tự do, bộ tách sóng lượng tử QWIP, v.v. Bộ tách sóng quang bên trong còn được chia thành loại quang dẫn, loại tạo ra quang điện và loại quang điện. Đặc điểm chính của máy dò photon là độ nhạy cao, tốc độ phản hồi nhanh và tần số phản hồi cao, nhưng nhược điểm là dải phát hiện hẹp và thường hoạt động ở nhiệt độ thấp (để duy trì độ nhạy cao, nitơ lỏng hoặc nhiệt điện). làm lạnh thường được sử dụng để làm mát máy dò photon đến nhiệt độ làm việc thấp hơn).
Công cụ phân tích thành phần dựa trên công nghệ phổ hồng ngoại có các đặc tính xanh, nhanh, không phá hủy và trực tuyến và là một trong những sự phát triển nhanh chóng của công nghệ phân tích công nghệ cao trong lĩnh vực hóa học phân tích. Nhiều phân tử khí bao gồm tảo cát và đa nguyên tử không đối xứng có các dải hấp thụ tương ứng trong dải bức xạ hồng ngoại, bước sóng và cường độ hấp thụ của các dải hấp thụ là khác nhau do các phân tử khác nhau có trong vật thể đo. Theo sự phân bố dải hấp thụ của các phân tử khí khác nhau và cường độ hấp thụ, có thể xác định được thành phần và hàm lượng của các phân tử khí trong vật thể đo. Máy phân tích khí hồng ngoại được sử dụng để chiếu xạ môi trường đo bằng ánh sáng hồng ngoại và theo đặc tính hấp thụ hồng ngoại của các môi trường phân tử khác nhau, sử dụng đặc tính phổ hấp thụ hồng ngoại của khí, thông qua phân tích quang phổ để đạt được thành phần khí hoặc phân tích nồng độ.
Phổ chẩn đoán của hydroxyl, nước, cacbonat, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH và các liên kết phân tử khác có thể thu được bằng cách chiếu xạ hồng ngoại vào vật thể mục tiêu, sau đó có thể thu được vị trí bước sóng, độ sâu và chiều rộng của quang phổ được đo và phân tích để thu được loại, thành phần và tỷ lệ của các nguyên tố kim loại chính. Vì vậy, việc phân tích thành phần của môi trường rắn có thể được thực hiện.
Thời gian đăng: Jul-04-2023