Ethvert objekt med en temperatur over det absolutte nullpunkt utstråler energi ut i verdensrommet i form av infrarødt lys. Sensorteknologien som bruker infrarød stråling til å måle relevante fysiske størrelser kalles infrarød sensorteknologi.
Infrarød sensorteknologi er en av de raskest utviklende teknologiene de siste årene. Infrarød sensor har blitt mye brukt innen luftfart, astronomi, meteorologi, militære, industrielle og sivile felt, og spiller en uerstattelig viktig rolle. Infrarød er i hovedsak en type elektromagnetisk strålingsbølge, med en bølgelengde på omtrent 0,78 m ~ 1000 m, fordi den befinner seg utenfor det røde lyset i det synlige lyset, såkalt infrarød. Ethvert objekt med en temperatur over det absolutte nullpunkt utstråler energi til verdensrommet i form av infrarødt lys. Sensorteknologien som bruker infrarød stråling til å måle relevante fysiske størrelser kalles infrarød sensorteknologi.
En fotonisk infrarød sensor er en type sensor som fungerer ved å bruke fotoneffekten av infrarød stråling. Den såkalte fotoneffekten refererer til at når det er en infrarød innfallspunkt på noen halvledermaterialer, samhandler fotonstrømmen i den infrarøde strålingen med elektronene i halvledermaterialet, og endrer elektronenes energitilstand, noe som resulterer i forskjellige elektriske fenomener. Ved å måle endringene i de elektroniske egenskapene til halvledermaterialer, kan du vite styrken til den tilsvarende infrarøde strålingen. Hovedtypene fotondetektorer er interne fotodetektorer, eksterne fotodetektorer, fribærende detektorer, QWIP-kvantebrønndetektorer og så videre. De interne fotodetektorene er videre delt inn i fotoledende typer, fotovoltgenererende typer og fotomagnetoelektriske typer. Hovedegenskapene til fotondetektoren er høy følsomhet, rask responshastighet og høy responsfrekvens, men ulempen er at deteksjonsbåndet er smalt, og den fungerer vanligvis ved lave temperaturer (for å opprettholde høy følsomhet brukes ofte flytende nitrogen eller termoelektrisk kjøling for å kjøle fotondetektoren til en lavere arbeidstemperatur).
Komponentanalyseinstrumentet basert på infrarød spektrumteknologi har egenskapene grønn, rask, ikke-destruktiv og online, og er en av de raskest utviklede høyteknologiske analytiske teknologiene innen analytisk kjemi. Mange gassmolekyler bestående av asymmetriske kiselalger og polyatomer har tilsvarende absorpsjonsbånd i det infrarøde strålingsbåndet, og bølgelengden og absorpsjonsstyrken til absorpsjonsbåndene er forskjellige på grunn av de forskjellige molekylene som finnes i de målte objektene. I henhold til fordelingen av absorpsjonsbåndene til forskjellige gassmolekyler og absorpsjonsstyrken, kan sammensetningen og innholdet av gassmolekyler i det målte objektet identifiseres. Infrarød gassanalysator brukes til å bestråle det målte mediet med infrarødt lys, og i henhold til de infrarøde absorpsjonsegenskapene til forskjellige molekylære medier, ved å bruke de infrarøde absorpsjonsspektrumegenskapene til gassen, gjennom spektralanalyse for å oppnå gasssammensetning eller konsentrasjonsanalyse.
Det diagnostiske spekteret av hydroksyl, vann, karbonat, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH og andre molekylære bindinger kan oppnås ved infrarød bestråling av målobjektet, og deretter kan bølgelengdeposisjonen, dybden og bredden av spekteret måles og analyseres for å bestemme dets arter, komponenter og forholdet mellom de viktigste metallelementene. Dermed kan sammensetningsanalysen av faste medier realiseres.
Publisert: 04.07.2023