โมเมนตัมการพัฒนาเซนเซอร์อินฟราเรดกำลังดี

วัตถุใดๆ ก็ตามที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์องศาสัมบูรณ์จะแผ่พลังงานออกไปสู่อวกาศภายนอกในรูปแบบของแสงอินฟราเรด เทคโนโลยีการตรวจจับที่ใช้รังสีอินฟราเรดในการวัดปริมาณทางกายภาพที่เกี่ยวข้องเรียกว่าเทคโนโลยีการตรวจจับอินฟราเรด

เทคโนโลยีเซนเซอร์อินฟราเรดเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่พัฒนาเร็วที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เซนเซอร์อินฟราเรดได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอวกาศ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา ทหาร อุตสาหกรรม และพลเรือน และสาขาอื่นๆ โดยมีบทบาทสำคัญที่ไม่สามารถทดแทนได้ อินฟราเรดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ซึ่งมีความยาวคลื่นประมาณ 0.78 เมตร ~ ช่วงสเปกตรัม 1,000 เมตร เนื่องจากอยู่ในแสงที่มองเห็นได้นอกแสงสีแดง จึงเรียกว่าอินฟราเรด วัตถุใดๆ ที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะแผ่พลังงานออกไปสู่อวกาศภายนอกในรูปแบบของแสงอินฟราเรด เทคโนโลยีการตรวจจับที่ใช้รังสีอินฟราเรดในการวัดปริมาณทางกายภาพที่เกี่ยวข้องเรียกว่าเทคโนโลยีการตรวจจับอินฟราเรด

เซ็นเซอร์อินฟราเรดโฟตอนเป็นเซ็นเซอร์ชนิดหนึ่งที่ทำงานโดยใช้เอฟเฟกต์โฟตอนของรังสีอินฟราเรด เอฟเฟกต์โฟตอนหมายถึงเมื่อมีแสงอินฟราเรดตกกระทบวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิด การไหลของโฟตอนในรังสีอินฟราเรดจะโต้ตอบกับอิเล็กตรอนในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ทำให้สถานะพลังงานของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไป ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าต่างๆ คุณสามารถทราบความแรงของรังสีอินฟราเรดที่เกี่ยวข้องได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ประเภทหลักของเครื่องตรวจจับโฟตอน ได้แก่ เครื่องตรวจจับโฟตอนภายใน เครื่องตรวจจับโฟตอนภายนอก เครื่องตรวจจับพาหะอิสระ เครื่องตรวจจับควอนตัมเวลล์ QWIP และอื่นๆ เครื่องตรวจจับโฟตอนภายในแบ่งย่อยได้อีกเป็นประเภทโฟโตคอนดักเตอร์ ประเภทโฟโตโวลต์เจนเนอเรติ้ง และประเภทโฟโตแมกนีโตอิเล็กทริก คุณลักษณะหลักของเครื่องตรวจจับโฟตอนคือความไวสูง ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว และความถี่ในการตอบสนองที่สูง แต่ข้อเสียคือย่านการตรวจจับจะแคบ และโดยทั่วไปจะทำงานที่อุณหภูมิต่ำ (เพื่อรักษาความไวสูง ไนโตรเจนเหลวหรือการทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกมักใช้ในการทำความเย็นเครื่องตรวจจับโฟตอนให้มีอุณหภูมิการทำงานต่ำลง)

เครื่องมือวิเคราะห์ส่วนประกอบที่ใช้เทคโนโลยีสเปกตรัมอินฟราเรดมีลักษณะของสีเขียว รวดเร็ว ไม่ทำลาย และออนไลน์ และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการวิเคราะห์ขั้นสูงที่พัฒนาอย่างรวดเร็วในสาขาเคมีวิเคราะห์ โมเลกุลก๊าซจำนวนมากที่ประกอบด้วยไดอะตอมและโพลีอะตอมที่ไม่สมมาตรมีแถบการดูดกลืนที่สอดคล้องกันในแถบรังสีอินฟราเรด และความยาวคลื่นและความแรงของการดูดกลืนของแถบการดูดกลืนจะแตกต่างกันเนื่องจากมีโมเลกุลที่แตกต่างกันอยู่ในวัตถุที่วัด ตามการกระจายของแถบการดูดกลืนของโมเลกุลก๊าซต่างๆ และความแรงของการดูดกลืน สามารถระบุองค์ประกอบและเนื้อหาของโมเลกุลก๊าซในวัตถุที่วัดได้ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซอินฟราเรดใช้ในการฉายแสงอินฟราเรดไปยังตัวกลางที่วัด และตามลักษณะการดูดกลืนอินฟราเรดของตัวกลางโมเลกุลต่างๆ โดยใช้ลักษณะสเปกตรัมการดูดกลืนอินฟราเรดของก๊าซ ผ่านการวิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อให้ได้องค์ประกอบก๊าซหรือการวิเคราะห์ความเข้มข้น

สเปกตรัมการวินิจฉัยของไฮดรอกซิล น้ำ คาร์บอเนต Al-OH Mg-OH Fe-OH และพันธะโมเลกุลอื่น ๆ สามารถรับได้โดยการฉายรังสีอินฟราเรดของวัตถุเป้าหมาย จากนั้นสามารถวัดตำแหน่งความยาวคลื่น ความลึก และความกว้างของสเปกตรัมและวิเคราะห์เพื่อให้ได้ชนิด ส่วนประกอบ และอัตราส่วนของธาตุโลหะหลัก ดังนั้น จึงสามารถวิเคราะห์องค์ประกอบของสื่อของแข็งได้