Ethvert objekt med en temperatur over det absolutte nulpunkt udstråler energi ud i rummet i form af infrarødt lys. Den sensorteknologi, der bruger infrarød stråling til at måle relevante fysiske størrelser, kaldes infrarød sensorteknologi.
Infrarød sensorteknologi er en af de hurtigst udviklede teknologier i de senere år. Infrarød sensor er blevet meget anvendt inden for rumfart, astronomi, meteorologi, militær, industri og civile områder og spiller en uerstattelig vigtig rolle. Infrarød er i bund og grund en form for elektromagnetisk strålingsbølge, hvis bølgelængdeområde er omtrent 0,78 m ~ 1000 m, fordi den befinder sig uden for det røde lys i det synlige lys, kaldet infrarød. Ethvert objekt med en temperatur over det absolutte nulpunkt udstråler energi til det ydre rum i form af infrarødt lys. Den sensorteknologi, der bruger infrarød stråling til at måle relevante fysiske størrelser, kaldes infrarød sensorteknologi.
En fotonisk infrarød sensor er en type sensor, der fungerer ved at bruge fotoneffekten af infrarød stråling. Den såkaldte fotoneffekt refererer til, at når der er en infrarød indfaldsvinkel på nogle halvledermaterialer, interagerer fotonstrømmen i den infrarøde stråling med elektronerne i halvledermaterialet, hvilket ændrer elektronernes energitilstand, hvilket resulterer i forskellige elektriske fænomener. Ved at måle ændringerne i halvledermaterialers elektroniske egenskaber kan man kende styrken af den tilsvarende infrarøde stråling. Hovedtyperne af fotondetektorer er interne fotodetektorer, eksterne fotodetektorer, fribærende detektorer, QWIP-kvantebrønddetektorer og så videre. De interne fotodetektorer er yderligere opdelt i fotoledende typer, fotovoltgenererende typer og fotomagnetoelektriske typer. De vigtigste egenskaber ved fotondetektoren er høj følsomhed, hurtig responshastighed og høj responsfrekvens, men ulempen er, at detektionsbåndet er smalt, og den fungerer generelt ved lave temperaturer (for at opretholde høj følsomhed bruges flydende nitrogen eller termoelektrisk køling ofte til at køle fotondetektoren til en lavere driftstemperatur).
Komponentanalyseinstrumentet baseret på infrarød spektrumteknologi har karakteristika som grøn, hurtig, ikke-destruktiv og online, og er en af de hurtigst udviklede højteknologiske analytiske teknologier inden for analytisk kemi. Mange gasmolekyler sammensat af asymmetriske diatomer og polyatomer har tilsvarende absorptionsbånd i det infrarøde strålingsbånd, og bølgelængden og absorptionsstyrken af absorptionsbåndene er forskellige på grund af de forskellige molekyler indeholdt i de målte objekter. I henhold til fordelingen af absorptionsbåndene for forskellige gasmolekyler og absorptionsstyrken kan sammensætningen og indholdet af gasmolekyler i det målte objekt identificeres. Infrarød gasanalysator bruges til at bestråle det målte medium med infrarødt lys, og i henhold til de infrarøde absorptionsegenskaber for forskellige molekylære medier, ved hjælp af gassens infrarøde absorptionsspektrumkarakteristika, gennem spektralanalyse for at opnå gassammensætnings- eller koncentrationsanalyse.
Det diagnostiske spektrum af hydroxyl, vand, carbonat, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH og andre molekylære bindinger kan opnås ved infrarød bestråling af målobjektet, og derefter kan spektrets bølgelængdeposition, dybde og bredde måles og analyseres for at bestemme dets arter, komponenter og forholdet mellem de vigtigste metalelementer. Således kan sammensætningsanalysen af faste medier udføres.
Opslagstidspunkt: 4. juli 2023