2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
एक थर्मल इमेजिंग दृष्टि से छवि।
अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के शोधकर्ताओं ने एक नए थर्मल इमेजर का प्रोटोटाइप बनाया है, जिसमें एक इंफ्रारेड सेंसर ग्राफीन से बना है। वैज्ञानिकों ने अपने काम के परिणामों को नैनो लेटर्स जर्नल में प्रकाशित किया और इसका सारांश अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के संदेश में दिया गया है। वैज्ञानिकों के अनुसार, ग्रैफेन सिंगल-लेयर सेंसर बनाना संभव बनाता है, जो आम तौर पर थर्मल इमेजर के डिजाइन की लागत को सरल और कम करता है।
नया विकास सीबेक प्रभाव पर काम करता है, अर्थात एक बंद विद्युत परिपथ में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल का उद्भव, जिसमें विभिन्न तापमानों के साथ असमान कंडक्टर होते हैं। वैज्ञानिकों ने सिलिकॉन नाइट्राइड सब्सट्रेट पर ग्राफीन थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर लगाए हैं। शोधकर्ताओं के अनुसार, कमरे के तापमान पर परिणामी सेंसर की तापमान संवेदनशीलता सात से नौ वोल्ट प्रति वाट थी, जिसका समय लगभग 23 मिलीसेकंड था। सेंसर की प्रकाश संवेदनशीलता की वर्णक्रमीय सीमा 10.6 माइक्रोमीटर है।
यह संवेदनशीलता थर्मल इमेजर को डिवाइस मैट्रिक्स के अतिरिक्त शीतलन की आवश्यकता के बिना कमरे के तापमान पर किसी व्यक्ति को पहचानने की अनुमति देती है। नए सेंसर के साथ प्रयोग अभी तक पूरे नहीं हुए हैं। शोधकर्ताओं का मानना है कि भविष्य में सिंगल-लेयर ग्रेफीन सेंसर बनाना संभव होगा जिसमें ऑप्टिकल ट्रांसपेरेंसी होगी। यह, बदले में, अधिक कार्यात्मक, लेकिन साथ ही, सस्ते अवलोकन उपकरणों का उत्पादन करना संभव बना देगा।
आज कई प्रकार के थर्मल इमेजर हैं जो कूल्ड और अनकूल्ड मैट्रिसेस का उपयोग करते हैं। मैट्रिक्स को ठंडा करना डिवाइस को अधिक सटीक बनाता है, लेकिन यह भारी और बोझिल भी होता है। पोर्टेबल उपकरणों में अनकूल्ड मैट्रिस का उपयोग किया जाता है। वे आम तौर पर जर्मेनियम या गैलियम आर्सेनाइड सहित विभिन्न सबस्ट्रेट्स पर अनाकार सिलिकॉन या वैनेडियम ऑक्साइड से बने होते हैं। बिना कूल्ड थर्मल इमेजर 0.1 डिग्री सेल्सियस के तापमान अंतर को अलग करने में सक्षम हैं, लेकिन अपेक्षाकृत कम डिटेक्शन रेंज है।
आधुनिक थर्मल इमेजिंग मैट्रिसेस में 0.06-0.09 मिलीसेकंड के स्थिर समय पर (1-3) * 106 वोल्ट प्रति वाट की तापमान संवेदनशीलता होती है। ऐसे सेंसर की प्रकाश संवेदनशीलता की वर्णक्रमीय सीमा 0.4 से 3 माइक्रोमीटर तक होती है।
थर्मल इमेजर बाहरी प्रकाश से पूरी तरह से स्वतंत्र होते हैं और केवल वस्तुओं के अवरक्त विकिरण को पंजीकृत करते हैं। वे ऑप्टिकल सिस्टम के रूप में जर्मेनियम से बने लेंस का उपयोग करते हैं, क्योंकि साधारण ग्लास इन्फ्रारेड विकिरण संचारित नहीं करता है। डिवाइस के मैट्रिक्स से, जानकारी एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में जाती है, जहां एक रंग तापमान नक्शा संग्रहीत किया जाता है (प्रत्येक तापमान एक निश्चित रंग और उसकी चमक से मेल खाता है), संसाधित और डिवाइस के ऐपिस में प्रदर्शित होता है। अधिकांश सिस्टम ब्लैक एंड व्हाइट कोडिंग को लागू करते हैं।
