Ev > Haber > Haberler

Kızılötesi radyasyonun keşfi ve araştırılması

Apr. 14, 2020

Kızılötesi, 1800 yılında Sir William Herschel tarafından kırmızı ışığın ötesinde bir radyasyon şekli olarak keşfedildi. Bu "kızılötesi ışınlar" (altta "aşağıda" için Latince önekidir) esas olarak termal ölçüm için kullanılmıştır. IR radyasyonunun dört temel yasası vardır: Kirchhoff'un termal radyasyon yasası, tefan-Boltzmann yasası, Planck yasası ve Wien'in yerinden olma yasası. Dedektörlerin gelişimi esas olarak I. Dünya Savaşı'na kadar termometrelerin ve bolometrelerin kullanımına odaklandı. 1829'da Seebeck efektini kullanarak Leopoldo Nobili'nin gelişmiş bir termometre üreterek bilinen ilk termokuplunu yarattığı 1829'da önemli bir adım ortaya çıktı. ham bir termopil.

Bu enstrümanı Macedonio Melloni'ye anlattı. Başlangıçta, birlikte büyük ölçüde geliştirilmiş bir araç geliştirdiler. Daha sonra, Melloni tek başına çalıştı, 1833'te 10 metre uzaklıktaki bir kişiyi algılayabilecek bir alet (çok katmanlı bir termopil) geliştirdi. Dedektörleri geliştirmede bir sonraki önemli adım, 1880'de Samuel Pierpont Langley tarafından icat edilen bolometreydi. Langley ve yardımcısı Charles Greeley Abbot bu enstrümanda iyileştirmeler yapmaya devam etti. 1901 yılına gelindiğinde, 400 metre uzaklıktaki bir inekten gelen radyasyonu tespit etme yeteneğine sahipti ve santigrat derecenin yüz bininci sıcaklığındaki farklılıklara duyarlıydı. İlk ticari termal görüntüleme kamerası yüksek voltajlı güç hattı denetimleri için 1965 yılında satıldı.

Sivil bölümde IR teknolojisinin ilk gelişmiş uygulaması, 1913'te patentli bir ayna ve termopil kullanarak buzdağlarının ve buharlı gemilerin varlığını tespit etmek için bir cihaz olabilir. Bu, yakında kullanılmayan ilk gerçek IR buzdağı dedektörü tarafından aşıldı. termopiller, 1914'te RD Parker tarafından patentlenmiştir. Bunu GA Barker'in 1934'te orman yangınlarını tespit etmek için IR sistemini kullanma önerisi izledi. Teknik, 1935'te sıcak çelik şeritlerde ısıtma homojenliğinin analizinde kullanılana kadar gerçekten sanayileşmedi.

İlk termografik kamera

1929'da Macar fizikçi Kálmán Tihanyi, İngiltere'de uçaksavar savunması için kızılötesi duyarlı (gece görüş) elektronik televizyon kamerasını icat etti. Geliştirilen ilk Amerikan termografik kameraları kızılötesi hat tarayıcılarıydı. Bu ABD ordusu ve Teksas tarafından oluşturuldu

1947 yılında çalgılar ve tek bir görüntü üretmek için bir saat sürdü. Teknolojinin hızını ve doğruluğunu artırmak için çeşitli yaklaşımlar araştırılırken, AGA şirketinin soğutulmuş bir fotokondüktör kullanarak ticarileştirebildiği bir görüntünün taranmasıyla ilgili en önemli faktörlerden biri.

İlk kızılötesi hat tarama sistemi, 1950'lerin ortalarındaki İngiliz Sarı Ördek Yavrusu idi. Bu, sürekli hareket eden bir ayna ve dedektör kullandı, Y ekseninin taşıyıcı uçağın hareketiyle taranması Uyanık tespiti ile denizaltı takibi uygulamalarında başarısız olmasına rağmen, kara tabanlı gözetim için uygulanmış ve askeri IR hatlarının temeli haline gelmiştir.

Bu çalışma, cıva kadmiyum tellürürünün çok daha az soğutma gerektiren bir fotokondüktör olduğunu keşfettiklerinde İngiltere'deki Royal Signals ve Radar Tesisinde daha da geliştirilmiştir. Birleşik Devletler'deki Honeywell ayrıca daha düşük bir sıcaklıkta soğuyabilecek dedektör dizileri geliştirdi, [daha fazla açıklama gerekli] ancak mekanik olarak tarandılar. Bu yöntemin bir elektronik tarama sistemi kullanılarak aşılabilecek birkaç dezavantajı vardır. 1969'da İngiltere'deki İngiliz Electric Valve Company'den Michael Francis Tompsett, piro-elektronik olarak taranan ve 1970'lerde diğer birkaç atılımdan sonra yüksek performansa ulaşan bir kamera patentini aldı. Tompsett ayrıca katı hal termal görüntüleme dizileri için bir fikir önerdi bu da modern hibridize tek kristalli dilim görüntüleme cihazlarına yol açtı.

Akıllı sensörler

Güvenlik sistemleri için en önemli geliştirme alanlarından biri, bir sinyalin akıllıca değerlendirilmesi ve bir tehdidin varlığının uyarılmasıdır. ABD Stratejik Savunma Girişimi'nin teşvikiyle, "akıllı sensörler" ortaya çıkmaya başladı. Bunlar algılama, sinyal çıkarma, işleme ve kavramayı entegre edebilen sensörlerdir. [14] İki ana tip Akıllı Sensör vardır. Biri, görünür aralıkta kullanıldığında "görme çipi" olarak adlandırılana benzer şekilde, entegre mikro devrenin büyümesindeki artış nedeniyle Akıllı Algılama tekniklerini kullanarak ön işlemeye izin verir. [15] Diğer teknoloji daha özel bir kullanıma yöneliktir ve tasarım ve yapısı sayesinde ön işleme hedefini yerine getirir.

1990'ların sonuna doğru kızılötesi kullanımı sivil kullanıma doğru ilerliyordu. Soğutulmamış diziler için maliyetlerin çarpıcı bir şekilde azalması, gelişmelerin büyük oranda artmasıyla sivil ve askeri arasında çift yönlü kullanım pazarına yol açmıştır.Bu kullanımlar arasında çevre kontrolü, bina / sanat analizi, tıbbi fonksiyonel teşhis ve araç rehberliği ve çarpışma önleme sistemleri.


Kızılötesi radyasyonun keşfi ve araştırılması

> Yok

< Termal görüntüleme ısıyı koronavirüs krizinden çıkarabilir mi?

 andy@infinitevisiontek.com charlie@infinitevisiontek.com