شتاب توسعه حسگر مادون قرمز خوب است

هر جسمی با دمای بالاتر از صفر مطلق، انرژی را به صورت نور مادون قرمز به فضای بیرونی ساطع می‌کند. فناوری حسگری که از تابش مادون قرمز برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مربوطه استفاده می‌کند، فناوری حسگر مادون قرمز نامیده می‌شود.

فناوری حسگر مادون قرمز یکی از سریع‌ترین فناوری‌های در حال توسعه در سال‌های اخیر است، حسگر مادون قرمز به طور گسترده در هوافضا، نجوم، هواشناسی، نظامی، صنعتی و عمرانی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته و نقش مهم و غیرقابل جایگزینی را ایفا می‌کند. مادون قرمز، در اصل، نوعی موج تابش الکترومغناطیسی است که محدوده طول موج آن تقریباً 0.78 متر تا 1000 متر است، زیرا در نور مرئی خارج از نور قرمز قرار دارد و به همین دلیل مادون قرمز نامیده می‌شود. هر جسمی با دمای بالاتر از صفر مطلق، انرژی را به شکل نور مادون قرمز به فضای بیرونی ساطع می‌کند. فناوری حسگری که از تابش مادون قرمز برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مربوطه استفاده می‌کند، فناوری حسگر مادون قرمز نامیده می‌شود.

حسگر مادون قرمز فوتونی نوعی حسگر است که با استفاده از اثر فوتون تابش مادون قرمز کار می‌کند. اصطلاحاً اثر فوتون به این اشاره دارد که وقتی تابش مادون قرمز به برخی از مواد نیمه‌هادی برخورد می‌کند، جریان فوتون در تابش مادون قرمز با الکترون‌های موجود در ماده نیمه‌هادی برهمکنش می‌کند و حالت انرژی الکترون‌ها را تغییر می‌دهد و در نتیجه پدیده‌های الکتریکی مختلفی ایجاد می‌شود. با اندازه‌گیری تغییرات در خواص الکترونیکی مواد نیمه‌هادی، می‌توانید قدرت تابش مادون قرمز مربوطه را بدانید. انواع اصلی آشکارسازهای فوتون عبارتند از آشکارساز نوری داخلی، آشکارساز نوری خارجی، آشکارساز حامل آزاد، آشکارساز چاه کوانتومی QWIP و غیره. آشکارسازهای نوری داخلی به انواع فوتورسانا، نوع مولد فتوولت و نوع فوتومغناطیس-الکتریک تقسیم می‌شوند. ویژگی‌های اصلی آشکارساز فوتون حساسیت بالا، سرعت پاسخ سریع و فرکانس پاسخ بالا است، اما عیب آن این است که باند تشخیص باریک است و عموماً در دماهای پایین کار می‌کند (به منظور حفظ حساسیت بالا، اغلب از نیتروژن مایع یا تبرید ترموالکتریک برای خنک کردن آشکارساز فوتون تا دمای کاری پایین‌تر استفاده می‌شود).

ابزار تجزیه و تحلیل اجزای مبتنی بر فناوری طیف مادون قرمز دارای ویژگی‌های سبز، سریع، غیر مخرب و آنلاین است و یکی از پیشرفت‌های سریع فناوری تحلیلی پیشرفته در زمینه شیمی تحلیلی است. بسیاری از مولکول‌های گازی متشکل از دیاتوم‌ها و پلی‌اتم‌های نامتقارن، نوارهای جذبی مربوطه را در باند تابش مادون قرمز دارند و طول موج و قدرت جذب نوارهای جذبی به دلیل مولکول‌های مختلف موجود در اشیاء اندازه‌گیری شده متفاوت است. با توجه به توزیع نوارهای جذبی مولکول‌های مختلف گاز و قدرت جذب، می‌توان ترکیب و محتوای مولکول‌های گاز در شیء اندازه‌گیری شده را شناسایی کرد. از آنالایزر گاز مادون قرمز برای تابش نور مادون قرمز به محیط اندازه‌گیری شده استفاده می‌شود و با توجه به ویژگی‌های جذب مادون قرمز محیط‌های مولکولی مختلف، با استفاده از ویژگی‌های طیف جذب مادون قرمز گاز، از طریق تجزیه و تحلیل طیفی، ترکیب گاز یا تجزیه و تحلیل غلظت به دست می‌آید.

طیف تشخیصی هیدروکسیل، آب، کربنات، Al-OH، Mg-OH، Fe-OH و سایر پیوندهای مولکولی را می‌توان با تابش مادون قرمز به جسم هدف به دست آورد و سپس موقعیت طول موج، عمق و عرض طیف را می‌توان اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل کرد تا گونه‌ها، اجزا و نسبت عناصر فلزی اصلی آن به دست آید. بنابراین، تجزیه و تحلیل ترکیب محیط جامد قابل تحقق است.