Mutlak sıfırın üzerindeki sıcaklığa sahip herhangi bir cisim, kızılötesi ışık şeklinde uzaya enerji yayar. Kızılötesi radyasyonu kullanarak ilgili fiziksel nicelikleri ölçen algılama teknolojisine kızılötesi algılama teknolojisi denir.
Kızılötesi sensör teknolojisi, son yıllarda en hızlı gelişen teknolojilerden biridir ve havacılık, astronomi, meteoroloji, askeri, endüstriyel ve sivil gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmakta olup yeri doldurulamaz derecede önemli bir rol oynamaktadır. Kızılötesi, özünde bir tür elektromanyetik radyasyon dalgasıdır ve dalga boyu aralığı yaklaşık 0,78 m ~ 1000 m spektrum aralığındadır; görünür ışıkta, kırmızı ışığın dışında yer aldığı için kızılötesi olarak adlandırılır. Mutlak sıfırın üzerindeki sıcaklığa sahip herhangi bir cisim, kızılötesi ışık şeklinde enerjiyi uzaya yayar. Kızılötesi radyasyonu kullanarak ilgili fiziksel nicelikleri ölçen algılama teknolojisine kızılötesi algılama teknolojisi denir.
Fotonik kızılötesi sensör, kızılötesi radyasyonun foton etkisini kullanarak çalışan bir sensör türüdür. Foton etkisi, kızılötesi ışınım bazı yarı iletken malzemelere çarptığında, kızılötesi radyasyondaki foton akışının yarı iletken malzemedeki elektronlarla etkileşime girerek elektronların enerji durumunu değiştirmesi ve çeşitli elektriksel olaylara yol açması anlamına gelir. Yarı iletken malzemelerin elektronik özelliklerindeki değişiklikleri ölçerek, karşılık gelen kızılötesi radyasyonun şiddetini belirleyebilirsiniz. Foton dedektörlerinin başlıca türleri arasında dahili fotodedektör, harici fotodedektör, serbest taşıyıcı dedektörü, QWIP kuantum kuyusu dedektörü vb. bulunur. Dahili fotodedektörler, fotokondüktif tip, fotovoltaik tip ve fotomanyetoelektrik tip olarak alt gruplara ayrılır. Foton dedektörünün temel özellikleri yüksek hassasiyet, hızlı tepki hızı ve yüksek tepki frekansıdır, ancak dezavantajı algılama bandının dar olması ve genellikle düşük sıcaklıklarda çalışmasıdır (yüksek hassasiyeti korumak için, foton dedektörünü daha düşük bir çalışma sıcaklığına soğutmak için genellikle sıvı azot veya termoelektrik soğutma kullanılır).
Kızılötesi spektrum teknolojisine dayalı bileşen analiz cihazı, çevre dostu, hızlı, tahribatsız ve çevrimiçi özelliklere sahip olup, analitik kimya alanındaki yüksek teknoloji analitik teknolojilerinin hızla gelişen örneklerinden biridir. Asimetrik diatomlar ve poliatomlardan oluşan birçok gaz molekülü, kızılötesi radyasyon bandında karşılık gelen soğurma bantlarına sahiptir ve ölçülen nesnelerde bulunan farklı moleküller nedeniyle soğurma bantlarının dalga boyu ve soğurma gücü farklıdır. Çeşitli gaz moleküllerinin soğurma bantlarının dağılımına ve soğurma gücüne göre, ölçülen nesnedeki gaz moleküllerinin bileşimi ve içeriği belirlenebilir. Kızılötesi gaz analizörü, ölçülen ortamı kızılötesi ışıkla ışınlayarak ve çeşitli moleküler ortamların kızılötesi soğurma özelliklerine göre, gazın kızılötesi soğurma spektrum özelliklerini kullanarak, spektral analiz yoluyla gaz bileşimi veya konsantrasyon analizini gerçekleştirir.
Hedef nesnenin kızılötesi ışınlamasıyla hidroksil, su, karbonat, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH ve diğer moleküler bağların tanısal spektrumu elde edilebilir ve daha sonra spektrumun dalga boyu konumu, derinliği ve genişliği ölçülerek analiz edilerek türleri, bileşenleri ve ana metal elementlerinin oranı belirlenebilir. Böylece katı ortamların bileşim analizi gerçekleştirilebilir.
Yayın tarihi: 04-07-2023