ინფრაწითელი სენსორის განვითარების იმპულსი კარგია

ნებისმიერი ობიექტი, რომლის ტემპერატურა აბსოლუტურ ნულზე მეტია, ენერგიას კოსმოსში ინფრაწითელი სინათლის სახით ასხივებს. სენსორულ ტექნოლოგიას, რომელიც ინფრაწითელ გამოსხივებას იყენებს შესაბამისი ფიზიკური სიდიდეების გასაზომად, ინფრაწითელი სენსორული ტექნოლოგია ეწოდება.

ინფრაწითელი სენსორული ტექნოლოგია ბოლო წლებში ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფად განვითარებადი ტექნოლოგიაა. ინფრაწითელი სენსორი ფართოდ გამოიყენება აერონავტიკაში, ასტრონომიაში, მეტეოროლოგიაში, სამხედრო, სამრეწველო და სამოქალაქო და სხვა სფეროებში და შეუცვლელ მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. ინფრაწითელი, არსებითად, ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ტალღის სახეობაა, მისი ტალღის სიგრძის დიაპაზონი დაახლოებით 0.78 მ ~ 1000 მ სპექტრული დიაპაზონია, რადგან ის მდებარეობს ხილულ სინათლეში წითელი სინათლის გარეთ, ასე ეწოდება ინფრაწითელს. ნებისმიერი ობიექტი, რომლის ტემპერატურა აბსოლუტურ ნულზე მეტია, ენერგიას კოსმოსში ინფრაწითელი სინათლის სახით ასხივებს. სენსორულ ტექნოლოგიას, რომელიც იყენებს ინფრაწითელ გამოსხივებას შესაბამისი ფიზიკური სიდიდეების გასაზომად, ინფრაწითელი სენსორული ტექნოლოგია ეწოდება.

ფოტონური ინფრაწითელი სენსორი არის სენსორის სახეობა, რომელიც მუშაობს ინფრაწითელი გამოსხივების ფოტონის ეფექტის გამოყენებით. ე.წ. ფოტონის ეფექტი გულისხმობს, რომ როდესაც ზოგიერთ ნახევარგამტარულ მასალაზე ინფრაწითელი დარტყმა ხდება, ინფრაწითელი გამოსხივების ფოტონის ნაკადი ურთიერთქმედებს ნახევარგამტარული მასალის ელექტრონებთან, ცვლის ელექტრონების ენერგეტიკულ მდგომარეობას, რაც იწვევს სხვადასხვა ელექტრულ მოვლენებს. ნახევარგამტარული მასალების ელექტრონული თვისებების ცვლილებების გაზომვით, შეგიძლიათ გაიგოთ შესაბამისი ინფრაწითელი გამოსხივების სიძლიერე. ფოტონის დეტექტორების ძირითადი ტიპებია შიდა ფოტოდეტექტორი, გარე ფოტოდეტექტორი, თავისუფალი მატარებლის დეტექტორი, QWIP კვანტური ჭის დეტექტორი და ა.შ. შიდა ფოტოდეტექტორები იყოფა ფოტოგამტარ ტიპად, ფოტოვოლტ-გენერატორულ ტიპად და ფოტომაგნიტოელექტრულ ტიპად. ფოტონის დეტექტორის ძირითადი მახასიათებლებია მაღალი მგრძნობელობა, სწრაფი რეაგირების სიჩქარე და მაღალი რეაგირების სიხშირე, მაგრამ ნაკლი ის არის, რომ აღმოჩენის დიაპაზონი ვიწროა და ის ზოგადად მუშაობს დაბალ ტემპერატურაზე (მაღალი მგრძნობელობის შესანარჩუნებლად, თხევადი აზოტი ან თერმოელექტრული მაცივარი ხშირად გამოიყენება ფოტონის დეტექტორის უფრო დაბალ სამუშაო ტემპერატურამდე გასაგრილებლად).

ინფრაწითელი სპექტრის ტექნოლოგიაზე დაფუძნებულ კომპონენტურ ანალიზის ინსტრუმენტს აქვს მწვანე, სწრაფი, არადესტრუქციული და ონლაინ მახასიათებლები და წარმოადგენს ანალიტიკური ქიმიის სფეროში მაღალტექნოლოგიური ანალიტიკური ტექნოლოგიის ერთ-ერთ სწრაფად განვითარებულ ეტაპს. ასიმეტრიული დიატომებისა და პოლიატომებისგან შემდგარი მრავალი გაზის მოლეკულა ინფრაწითელ გამოსხივების ზოლში შესაბამის შთანთქმის ზოლებს ფლობს, ხოლო შთანთქმის ზოლების ტალღის სიგრძე და შთანთქმის სიძლიერე განსხვავებულია გაზომილ ობიექტებში შემავალი სხვადასხვა მოლეკულების გამო. სხვადასხვა გაზის მოლეკულების შთანთქმის ზოლების განაწილებისა და შთანთქმის სიძლიერის მიხედვით, შესაძლებელია გაზომილ ობიექტში გაზის მოლეკულების შემადგენლობისა და შემცველობის იდენტიფიცირება. ინფრაწითელი გაზის ანალიზატორი გამოიყენება გაზომილი გარემოს ინფრაწითელი სინათლით დასასხივებლად და სხვადასხვა მოლეკულური გარემოს ინფრაწითელი შთანთქმის მახასიათებლების მიხედვით, გაზის ინფრაწითელი შთანთქმის სპექტრის მახასიათებლების გამოყენებით, სპექტრული ანალიზის გზით, გაზის შემადგენლობის ან კონცენტრაციის ანალიზის მისაღწევად.

ჰიდროქსილის, წყლის, კარბონატის, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH და სხვა მოლეკულური ბმების დიაგნოსტიკური სპექტრის მიღება შესაძლებელია სამიზნე ობიექტის ინფრაწითელი დასხივებით, შემდეგ კი სპექტრის ტალღის სიგრძის მდებარეობის, სიღრმისა და სიგანის გაზომვა და ანალიზი შესაძლებელია მისი სახეობების, კომპონენტების და ძირითადი მეტალის ელემენტების თანაფარდობის დასადგენად. ამრიგად, შესაძლებელია მყარი გარემოს შემადგენლობის ანალიზის განხორციელება.