Qualsiasi oggetto con una temperatura superiore allo zero assoluto irradia energia nello spazio sotto forma di luce infrarossa.La tecnologia di rilevamento che utilizza la radiazione infrarossa per misurare quantità fisiche rilevanti è chiamata tecnologia di rilevamento a infrarossi.
La tecnologia dei sensori a infrarossi è una delle tecnologie in più rapido sviluppo negli ultimi anni, il sensore a infrarossi è stato ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, astronomia, meteorologia, militare, industriale e civile e in altri campi, svolgendo un ruolo importante insostituibile.L'infrarosso, in sostanza, è un tipo di onda di radiazione elettromagnetica, la sua gamma di lunghezze d'onda è di circa 0,78 m ~ 1000 m di spettro, perché si trova nella luce visibile al di fuori della luce rossa, il cosiddetto infrarosso.Qualsiasi oggetto con una temperatura superiore allo zero assoluto irradia energia nello spazio sotto forma di luce infrarossa.La tecnologia di rilevamento che utilizza la radiazione infrarossa per misurare quantità fisiche rilevanti è chiamata tecnologia di rilevamento a infrarossi.
Il sensore a infrarossi fotonico è un tipo di sensore che funziona utilizzando l'effetto fotonico della radiazione infrarossa.Il cosiddetto effetto fotone si riferisce al fatto che quando si verifica un incidente infrarosso su alcuni materiali semiconduttori, il flusso di fotoni nella radiazione infrarossa interagisce con gli elettroni nel materiale semiconduttore, modificando lo stato energetico degli elettroni, dando luogo a vari fenomeni elettrici.Misurando i cambiamenti nelle proprietà elettroniche dei materiali semiconduttori, è possibile conoscere l'intensità della corrispondente radiazione infrarossa.I principali tipi di rilevatori di fotoni sono il fotorilevatore interno, il fotorilevatore esterno, il rilevatore di portanti liberi, il rilevatore di pozzi quantici QWIP e così via.I fotorilevatori interni sono ulteriormente suddivisi in tipo fotoconduttivo, tipo generatore di fotovoltaggio e tipo fotomagnetoelettrico.Le caratteristiche principali del rilevatore di fotoni sono l'elevata sensibilità, la rapida velocità di risposta e l'elevata frequenza di risposta, ma lo svantaggio è che la banda di rilevamento è stretta e generalmente funziona a basse temperature (per mantenere un'elevata sensibilità, azoto liquido o sensori termoelettrici la refrigerazione viene spesso utilizzata per raffreddare il rilevatore di fotoni a una temperatura di lavoro inferiore).
Lo strumento di analisi dei componenti basato sulla tecnologia dello spettro infrarosso ha le caratteristiche di verde, veloce, non distruttivo e online ed è uno dei rapidi sviluppi della tecnologia analitica high-tech nel campo della chimica analitica.Molte molecole di gas composte da diatomee e poliatomi asimmetrici hanno bande di assorbimento corrispondenti nella banda di radiazione infrarossa e la lunghezza d'onda e la forza di assorbimento delle bande di assorbimento sono diverse a causa delle diverse molecole contenute negli oggetti misurati.In base alla distribuzione delle bande di assorbimento delle diverse molecole di gas e all'intensità dell'assorbimento è possibile identificare la composizione e il contenuto delle molecole di gas nell'oggetto misurato.L'analizzatore di gas a infrarossi viene utilizzato per irradiare il mezzo misurato con luce infrarossa e in base alle caratteristiche di assorbimento dell'infrarosso di vari mezzi molecolari, utilizzando le caratteristiche dello spettro di assorbimento dell'infrarosso del gas, attraverso l'analisi spettrale per ottenere la composizione del gas o l'analisi della concentrazione.
Lo spettro diagnostico di idrossile, acqua, carbonato, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH e altri legami molecolari può essere ottenuto mediante irradiazione infrarossa dell'oggetto target, quindi la posizione della lunghezza d'onda, la profondità e l'ampiezza dello spettro possono essere misurato e analizzato per ottenere le sue specie, i componenti e il rapporto dei principali elementi metallici.Pertanto, è possibile realizzare l'analisi della composizione dei mezzi solidi.
Orario di pubblicazione: 04-lug-2023