המומנטום בפיתוח חיישני אינפרא אדום טוב

כל עצם שטמפרטורה שלו מעל האפס המוחלט מקרין אנרגיה לחלל החיצון בצורת אור אינפרא אדום. טכנולוגיית החישה המשתמשת בקרינה אינפרא אדום כדי למדוד כמויות פיזיקליות רלוונטיות נקראת טכנולוגיית חישה אינפרא אדום.

טכנולוגיית חיישני אינפרא אדום היא אחת הטכנולוגיות המתפתחות ביותר בשנים האחרונות. חיישני אינפרא אדום נמצאים בשימוש נרחב בתחומי התעופה והחלל, האסטרונומיה, המטאורולוגיה, הצבא, התעשייה, האזרחית ועוד, וממלאים תפקיד חשוב שאין לו תחליף. אינפרא אדום, למעשה, הוא סוג של גל קרינה אלקטרומגנטית, טווח אורכי הגל שלו הוא בערך 0.78 מטר ~ 1000 מטר בספקטרום, מכיוון שהוא ממוקם באור הנראה מחוץ לאור האדום, מה שנקרא אינפרא אדום. כל עצם עם טמפרטורה מעל האפס המוחלט מקרין אנרגיה לחלל החיצון בצורת אור אינפרא אדום. טכנולוגיית החישה המשתמשת בקרינה אינפרא אדום כדי למדוד כמויות פיזיקליות רלוונטיות נקראת טכנולוגיית חישה אינפרא אדום.

חיישן אינפרא אדום פוטוני הוא סוג של חיישן הפועל באמצעות אפקט הפוטון של קרינת אינפרא אדום. אפקט הפוטון מתייחס לכך שכאשר ישנה פגיעה אינפרא אדום על חומרים מוליכים למחצה מסוימים, זרימת הפוטונים בקרינת האינפרא אדום מקיימת אינטראקציה עם האלקטרונים בחומר המוליך למחצה, ומשנה את מצב האנרגיה של האלקטרונים, וכתוצאה מכך נוצרות תופעות חשמליות שונות. על ידי מדידת השינויים בתכונות האלקטרוניות של חומרי מוליכים למחצה, ניתן לדעת את עוצמת קרינת האינפרא אדום המתאימה. הסוגים העיקריים של גלאי פוטונים הם גלאי פוטו פנימי, גלאי פוטו חיצוני, גלאי נושאי אנרגיה חופשיים, גלאי באר קוונטית QWIP וכן הלאה. גלאי הפוטו הפנימיים מחולקים עוד לסוגים פוטו-מוליך, סוגים המייצרים פוטו-וולט וסוגים פוטומגנטואלקטריים. המאפיינים העיקריים של גלאי הפוטונים הם רגישות גבוהה, מהירות תגובה מהירה ותדירות תגובה גבוהה, אך החיסרון הוא שפס הגילוי צר, והוא פועל בדרך כלל בטמפרטורות נמוכות (על מנת לשמור על רגישות גבוהה, משתמשים לעתים קרובות בחנקן נוזלי או קירור תרמואלקטרי כדי לקרר את גלאי הפוטונים לטמפרטורת עבודה נמוכה יותר).

מכשיר ניתוח הרכיבים המבוסס על טכנולוגיית ספקטרום אינפרא אדום בעל מאפיינים של ירוק, מהיר, לא הרסני ופעילות מקוונת, והוא אחד מהפיתוחים המהירים של טכנולוגיית אנליטיקה מתקדמת בתחום הכימיה האנליטית. מולקולות גז רבות המורכבות מדיאטומים ופוליאטומים אסימטריים בעלות פסי ספיגה תואמים בפס הקרינה האינפרא אדום, ואורך הגל ועוצמת הספיגה של פסי הספיגה שונים בגלל המולקולות השונות הכלולות באובייקטים הנמדדים. בהתאם לפיזור פסי הספיגה של מולקולות גז שונות ועוצמת הספיגה, ניתן לזהות את הרכב ותכולת מולקולות הגז באובייקט הנמדד. מנתח גז אינפרא אדום משמש להקרנת התווך הנמדד באור אינפרא אדום, ובהתאם למאפייני ספיגת האינפרא אדום של תווים מולקולריים שונים, באמצעות מאפייני ספקטרום ספיגת האינפרא אדום של גז, באמצעות ניתוח ספקטרלי כדי להשיג ניתוח הרכב גז או ריכוז.

ניתן להשיג את הספקטרום האבחוני של הידרוקסיל, מים, קרבונט, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH וקשרים מולקולריים אחרים על ידי הקרנה אינפרא אדום של אובייקט המטרה, ולאחר מכן ניתן למדוד ולנתח את מיקום אורך הגל, עומק ורוחב הספקטרום כדי לקבל את המינים, הרכיבים והיחס בין יסודות המתכת העיקריים. לפיכך, ניתן לבצע ניתוח הרכב של תווך מוצק.