Aina na aina za hita za infrared. Matibabu na mionzi ya infrared Ni nguvu gani inayofaa kwa hita ya IR

Tangu vifaa vilionekana kwenye soko inapokanzwa infrared polepole lakini kwa hakika kupata umaarufu zaidi na zaidi. Upeo wa maombi yao ni pana kabisa - kutoka kwa majengo ya kawaida ya makazi hadi majengo ya viwanda urefu wa juu. Kwa kawaida, muundo na kanuni ya uendeshaji wa hita ya infrared ni ya riba kubwa. Tunakuletea makala hii, ambapo maswali yote kuhusu uendeshaji wa vifaa hivi yatajadiliwa kwa undani.

Hita ya infrared: inafanyaje kazi?

Ili kupata wazo la jinsi vifaa vya kupokanzwa kwa infrared hufanya kazi, hebu kwanza tuelewe njia ambazo nishati ya joto inaweza kuhamishwa kwenye nafasi ya chumba. Kuna wawili tu kati yao:

• convection: kitu chochote ambacho joto lake ni la juu kuliko hewa inayozunguka hubadilishana joto nacho moja kwa moja. Hewa, inapokanzwa na kitu hiki, hupoteza msongamano na wingi, kwa sababu ambayo inakimbilia juu, ikihamishwa na mtiririko mkubwa wa baridi. Hivyo, mzunguko huanza katika nafasi ya chumba raia wa hewa joto tofauti.
• joto la kung'aa: uso ulio na joto la zaidi ya 60 ºС huanza kutoa sana mawimbi ya sumakuumeme katika aina mbalimbali za microns 0.75-100, kubeba nishati ya joto. Huu ndio msingi wa kazi ya hita za infrared, ambazo vipengele vyake vya kupokanzwa hutoa mawimbi hayo.

Aina nzuri zaidi ya mionzi ya infrared kwa wanadamu ni kutoka mikroni 5.6 hadi 100, ambayo hita nyingi za infrared hufanya kazi. Isipokuwa ni vifaa vya masafa marefu vilivyowekwa kwenye dari za majengo ya viwandani. Hutoa katika safu za kati (2.5-5.6 µm) na fupi (0.75-2.5 µm) na ziko katika umbali kutoka kwa lengo la 3-6 m na 6-12 m, kwa mtiririko huo. Haikubaliki kutumia emitters vile katika majengo ya makazi.

Wakati miale ya infrared inapiga nyuso ndani ya mwonekano, huongeza joto lao. Baada ya hayo, kanuni ya convection huanza kutumika, joto huanza kuhamishwa kutoka kwenye nyuso hadi hewa ya chumba. Kupokanzwa vile ni sawa zaidi kuliko wakati wa uendeshaji wa mifumo ya jadi ya convective, ambayo inaonekana katika takwimu:

Kifaa cha heater

Kabla ya kuzingatia muundo wa hita ya infrared, tunaona kuwa vifaa hivi vinatolewa kwa aina 2:

umeme: hutumia vipengele vya kupokanzwa aina mbalimbali: spirals za kaboni, vipengele vya kupokanzwa tubulari, taa za halogen na paneli za micathermic za filamu.

gesi: hapa miale ya IR hutolewa na kipengele cha joto cha kauri.

Tutazingatia muundo wa kifaa kwa kutumia mfano wa hita ya mawimbi ya muda mrefu iliyowekwa kwenye dari inayoendeshwa kutoka kwa mains. Ina jukumu kipengele cha kupokanzwa ina sahani ya alumini na kipengele cha kupokanzwa kilichojengwa cha muundo maalum. Mipako ya anodized hutumiwa kwenye uso wa sahani, ambayo inaboresha uhamisho wa joto wa uso. NA upande wa nyuma kiakisi na safu imewekwa nyenzo za insulation za mafuta. Mchoro hapa chini unaonyesha muundo wa hita za dari:

1 - mwili wa chuma; 2 - mabano ya kuweka dari; 3 - kipengele cha kupokanzwa; 4 - sahani inayoangaza iliyofanywa kwa alumini; 5 - safu ya insulation ya mafuta yenye kutafakari.

Vifaa vingine vya kupokanzwa vya umeme vya infrared na aina nyingine za vipengele vya kupokanzwa ni kimuundo sio tofauti sana na emitters aina ya kunyongwa. Tofauti pekee kati yao ni njia ya udhibiti. Hita za IR zilizowekwa kwa ukuta na sakafu zina kitengo cha kudhibiti kilichojengwa ndani na thermostat na sensor ya kuinamisha. Kwa vifaa vilivyowekwa kwenye dari, kitengo hiki ni kitengo cha mbali kilichowekwa ukutani, kinaweza kudhibiti vifaa kadhaa kwa wakati mmoja.

Inapaswa kuwa alisema kuwa kanuni ya uendeshaji wa heater ya infrared ya gesi ni sawa na moja ya umeme, nishati ya joto tu hupatikana kwa njia tofauti.

Katika kifaa cha gesi, kipengele cha kupokanzwa ni sahani ya kauri, ambayo joto linaweza kufikia 900 ºС kulingana na mipangilio. Sahani ina joto burner ya gesi, iliyoko sehemu ya mwisho ya nyumba, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro:

Siri ya umaarufu ni nini?

Watengenezaji wanatangaza faida zifuatazo za hita za infrared:

• ufanisi wa juu na ufanisi wa gharama;
• kutokuwepo kwa sehemu zinazozunguka na kelele;
• joto la upole linazalishwa ambalo halisababisha kuzorota kwa ustawi wa mtu;
• ufungaji rahisi na uunganisho.

Kama sheria, hizi ni misemo ya jumla; kitu kama hicho kinaweza kupatikana katika maelezo radiators za mafuta au viboreshaji vya ukuta. Hawajibu swali - kwa nini vifaa vinavutia sana watumiaji ndani maisha halisi? Inabadilika kuwa kila kitu ni rahisi, operesheni ya hita ya infrared ya dari, kama ile iliyowekwa na ukuta, inawezekana katika majengo yasiyo ya maboksi, katika rasimu na hata mitaani. Jambo kuu ni kuwa ndani ya aina mbalimbali za mionzi ya infrared.

Kifaa kinachotoa mawimbi ya infrared kitaunda eneo la joto la starehe mbele yake, na kuacha chumba kingine bila uangalizi. Itakuwa joto baada ya masaa machache kutoka kwa vitu vyenye joto. Lakini ukweli unabakia: katika chumba ambacho 1 kW ya joto inahitajika kwa ajili ya joto, watu huweka heater ya infrared 500 W ili joto la radiant lisambazwe kwa upana iwezekanavyo. Inajenga udanganyifu inapokanzwa vizuri, ingawa kwa kweli hali ya joto katika chumba inabakia kama mbwa, sheria za fizikia haziwezi kudanganywa.

Ikiwa inapokanzwa chumba inahitaji 1 kW ya joto, basi emitters ya infrared inapaswa kuwa hasa nguvu hii, basi hakutakuwa na udanganyifu, hali ya joto ya starehe itaanzishwa haraka katika chumba nzima.

Vifaa pia vina hasara nyingine. Kwa mfano, muundo wa hita ya infrared katika muundo uliosimamishwa unamaanisha matumizi mabaya ya karibu 10% ya joto linalojilimbikiza chini ya dari. Huu ni uhamishaji wa nishati kutoka kwa mwili wa joto wa kifaa hadi hewa inayozunguka, ambayo inabaki pale chini ya dari. Kazi hita za ukuta kuingilia kati vitu mbalimbali, vifaa vya kaboni na halojeni vinakera kwa mwanga wao mkali, na wale wa micathermic - kwa bei ya juu.

Hitimisho

Kwa ujumla, hita za umeme na gesi za infrared ni bidhaa kamili na zinaweza joto nyumba za kibinafsi vizuri. Jambo kuu wakati wa kununua sio kufuata uongozi wa wauzaji na kuchagua kifaa mwenyewe nguvu zinazohitajika, na kisha uipange nyumbani kwa njia bora.

Mawimbi ya infrared hayaonekani kwa jicho la mwanadamu. Hata hivyo, kwa asili, ni mawimbi ya sumakuumeme sawa na mwanga unaoonekana, na huenea katika nafasi kulingana na sheria sawa. Kwa hiyo, mionzi hiyo inaweza kutolewa na illuminator maalum na kisha kukamatwa kifaa cha macho, ambayo kibadilishaji kitageuza mawimbi ya infrared yasiyoonekana kuwa mwanga unaoonekana.

Kigeuzi cha macho-elektroniki kinatumika kubadilisha mionzi ya infrared kuwa mwanga unaoonekana. Inabadilisha mwanga wa infrared kwenye mkondo wa elektroni, na elektroni, zikipiga skrini maalum, husababisha kuangaza katika safu inayoonekana. Mwangaza unaotoka kwa OEP huelekezwa moja kwa moja kwenye jicho la mwangalizi na kurekodiwa na kamera au kamera ya video.

Unapaswa kuzingatia nini wakati wa kuchagua vifaa vya uchunguzi katika safu ya infrared?

Ubora wa picha (mwangaza, utofautishaji, ukali, anuwai ya utambuzi wa lengwa dhidi ya mandharinyuma) inategemea ubora wa mwangaza na NVD (kizazi cha kiongeza nguvu cha picha, ubora wa optics). Mbali na uwazi wa picha mambo muhimu wakati wa kuchagua kifaa cha uchunguzi katika safu ya infrared ni:

• Uzito na vipimo vya kifaa;
• Uendeshaji wa kuaminika, kudumu;
• Matumizi ya nguvu ya kifaa, aina ya chanzo cha nguvu;
• Ulinzi wa kifaa kutokana na unyevu au uchafu unaoingia ndani, upinzani wa mshtuko na kurudi nyuma;
• Bei.

Uchaguzi unapaswa kufanywa kwa kuzingatia malengo maalum na bajeti ya ununuzi. Bila shaka, kwa ajili ya uchunguzi wakati wa kuwinda, unapaswa kutafuta kifaa zaidi cha kompakt na nyepesi, iliyoundwa kuhimili mzigo unaosababishwa na kurudi kwa silaha. Na ili kuhakikisha ulinzi wa wilaya, unaweza kuchagua miundo mikubwa ambayo ina uwezo wa kufanya kazi kwa muda mrefu.

iliyotolewa kwenye soko la Urusi

• . Kifaa cha uchunguzi kinachoonyesha mionzi kutoka sehemu ya infrared ya wigo. Kifaa kimeundwa kufanya kazi kwa kutumia leza ya infrared (hali-imara au LED) yenye urefu wa mawimbi wa takriban 350...nanomita 2000 kama emitter. Photocathode ya S-1+ inayotumiwa katika muundo hukuruhusu kuona picha wazi unapotazama lengo kwa umbali wowote ndani ya uwezo wa kifaa.

Kifaa ni rahisi kutumia. Vipimo vya kompakt na uzito mdogo hukuruhusu kutazama bila uchovu kwa muda mrefu. Kifaa kina kushughulikia vizuri. Inaweza pia kushikamana na kofia-mask, kuachilia mikono yako kwa kazi. Kifaa kinaweza kuhimili joto kutoka -10ºC hadi +40ºC. Ugavi wa nguvu - "kidole kidogo" betri 1.5-volt.

• . Kifaa hicho kina uwezo wa kubadilisha mionzi kutoka sehemu ya infrared ya wigo na urefu wa wimbi kutoka nanomita 320 hadi 1700 hadi mwanga unaoonekana. Kwa kuwa ina uzito wa 250g tu, inaweza kutumika kwa uchunguzi wa muda mrefu bila kusababisha uchovu wa mikono. Ushughulikiaji wa ergonomic huchangia faraja ya uchunguzi. Kwa uchunguzi rahisi zaidi, kifaa kinaweza kushikamana na kofia ya kofia na kuachilia mikono yako.

Marekebisho makubwa zaidi pia yametengenezwa kwa mtindo huu. Ina upeo mkubwa wa unyeti kwa mionzi ya infrared. Kikomo cha juu cha safu ni nanomita 2000.

• . Kamera ina uwezo wa kugundua mionzi ya infrared, ambayo ina urefu wa wimbi kutoka 400 hadi 1700 nm. Inaweza kutumika moja kwa moja kwa uchunguzi au kushikamana na darubini na kwa hadubini ya infrared, spectrography, tafiti za uchunguzi na kazi zingine za utafiti.

Sensor ya CCD ya silicon ya kamera ina usikivu wa juu. Pia hutekeleza kanuni ya amplification ya mionzi ya elektroniki. Kamera inaendeshwa na betri 4 za AA. Pia kuna kujengwa ndani Chaja. Adapta ya AC inakuwezesha kuchukua 12V kutoka kwa umeme wa kaya, ili uweze kufanya kazi na kamera kwa muda mrefu na katika mazingira mazuri. Bidhaa hiyo inakuja na tripod na begi la kubeba.

• hubadilisha mawimbi ya infrared yenye urefu wa 350 - 1700 nm kuwa mionzi inayoonekana. Katika muundo huu, bomba la kuimarisha picha na unyeti uliopanuliwa huunganishwa na kamera ya SSD. Shukrani kwa onyesho la LCD la inchi 4, unaweza kufuatilia haraka, na matokeo ya video hukuruhusu kurekodi habari kwenye media ya nje. Kamera itakuwa muhimu sana katika hadubini ya infrared na utafiti wa kisayansi. Nguvu hutolewa kutoka kwa betri 4 za AA. Muda unaoendelea wa operesheni ya kamera kwenye seti moja ya betri ni kama saa 1.5.
• Helmet-mask FM-1. Kifaa hiki kinachofaa husaidia mikono yako iwe huru unapofanya kazi na vifaa vya uchunguzi wa infrared vya SM-3R na Abris-M. Utaratibu wa mask una nafasi mbili za kudumu. Katika kesi hii, inawezekana kushikamana na kifaa upande wa kulia au wa kushoto, kulingana na upendeleo wa mwangalizi. Msimamo wa kifaa kilichowekwa pia unaweza kubadilishwa kwa njia tatu.

Kama unavyoona, leo kuna vifaa vingi kwenye rafu za duka ambazo hukuuruhusu kufuatilia na kurekodi habari katika safu ya karibu ya infrared. Katika aina hii, yoyote, hata mnunuzi anayehitaji sana atapata chaguo ambalo linamfaa kwa suala la uwezo na gharama.

Mionzi ya infrared ina aina tofauti, ambayo inawezesha kupenya kwao ndani ya mwili wa binadamu katika tabaka tofauti. Urefu wao unaweza kutofautiana kutoka 780 hadi 10,000 nm. Kwa madhumuni ya dawa, mawimbi yenye urefu wa si zaidi ya 1400 nm hutumiwa, hupenya kwa kina cha 3 cm.

Dhana ya mbinu

Matibabu ya infrared inahusisha kuweka maeneo yaliyoathirika ya mwili kwa mwanga wenye nguvu. Inaweza kutumika kama nyongeza au kama tiba ya kujitegemea. Tofauti na mionzi ya IR, hawana mionzi ya ultraviolet, ambayo hupunguza madhara.

Wakati wa utaratibu, mwelekeo mwembamba wa mwanga wa polarized hutumiwa. Muda wa kikao kimoja hutegemea ugumu wa uchunguzi na matokeo yanayotarajiwa.

Kwa wastani, utaratibu mmoja wa matibabu na mionzi ya infrared hudumu kutoka nusu saa hadi masaa 2.

Mawimbi marefu mionzi ya infrared ni chanzo cha afya na uzuri. Video hapa chini inaelezea hili:

Aina zake

Tiba kwa kutumia mionzi ya infrared inaweza kuwa ya aina mbili:

1. Mtaa;
2. Mkuu.

Katika kesi ya kwanza, mionzi inaelekezwa kwa eneo fulani la mwili, kwa pili - kwa mwili mzima. Muda wa kikao unaweza kuwa dakika 15-30 na hutokea hadi mara mbili kwa siku. Kozi ya matibabu ni kawaida taratibu 7-20.

Ikiwa mfiduo wa mionzi hutokea kwenye uso, ni muhimu kulinda macho na usafi maalum au glasi.

Faida na hasara

Kwa sababu ya mali yake, mionzi ya infrared hutumiwa kikamilifu katika dawa za kisasa. Athari zao kwa mwili ni pamoja na michakato ifuatayo:

• Kuchochea kwa mzunguko wa damu, ikiwa ni pamoja na ubongo;
• Uboreshaji wa kumbukumbu;
• Kurekebisha shinikizo la damu;
• Kuondoa chumvi na sumu kutoka kwa mwili;
• Kuzuia madhara ya fungi na microbes hatari;
• Kurekebisha viwango vya homoni;
• Athari ya kupambana na uchochezi na analgesic;
• Kuboresha kinga;
• Kurekebisha usawa wa maji-chumvi.

Pamoja na faida zake zote, njia hii ya matibabu pia ina hasara. Kwa hiyo, wakati wa kutumia mionzi ya wigo mpana, inazingatiwa na katika baadhi ya matukio yanaendelea. Mihimili mifupi ni hatari kwa macho. Kwa matumizi ya muda mrefu, cataracts, hofu ya mwanga na uharibifu mwingine wa kuona unaweza kuendeleza.

Dalili za kupima

Dalili kuu za kuagiza matibabu ya infrared ni:

• Magonjwa ya mfumo wa musculoskeletal ambayo ni ya kuzorota-dystrophic katika asili;
• Matatizo ya majeraha, magonjwa ya viungo, pamoja na infiltrates na contractures;
• majeraha ya uponyaji vibaya;
• Michakato ya uchochezi katika fomu za subacute na za muda mrefu;
• patholojia mbalimbali za maono;
• Magonjwa ya viungo vya ENT (ikiwa ni pamoja na tonsillitis, kwa mfano, nk).
• Burns (ikiwa ni pamoja na) na;
• , na magonjwa mengine ya ngozi (ikiwa ni pamoja na).
• matatizo ya nywele (cosmetology).

Contraindications

Utaratibu wa matibabu na mionzi ya infrared ni kinyume chake katika kesi zifuatazo:

• , bila mtiririko wa yaliyomo;
• Kuzidisha kwa magonjwa katika fomu sugu;
• Upatikanaji;
• Kifua kikuu katika fomu ya wazi;
• Magonjwa ya damu;
• Mimba na kunyonyesha;
• Uvumilivu wa mtu binafsi.

Maandalizi ya matibabu ya infrared

Hakuna maandalizi inahitajika kabla ya kuanza utaratibu. Ikiwa mionzi ya infrared hutumiwa katika uwanja wa cosmetology, daktari anaweza kupendekeza utakaso wa ziada wa uso kabla ya utaratibu uliopangwa. Pia katika hatua hii, imedhamiriwa ikiwa mgonjwa ana contraindication kwa utaratibu.

Ili mionzi iingie kwenye ngozi bora na sio kusababisha kuchoma, ngozi lazima iwe na lubricated na gel maalum. Baada ya hapo maandalizi ya haraka ya eneo la mwili wa kutibiwa hutokea. Mwishoni mwa kikao, vitu vilivyobaki vinaondolewa kwenye uso wa ngozi, na dawa dhidi ya kuwasha na uvimbe.

Utaratibu unafanywaje?

Katika taasisi maalum

Wakati wa tiba ya infrared, hakuna joto kubwa linapaswa kujisikia. Wakati matibabu inafanywa kwa usahihi, mgonjwa anahisi mwanga na joto la kupendeza. Vifuniko vya joto kwa kutumia bandeji za umeme, taa zilizo na mionzi ya infrared, cabins za IR na vifaa vingine vinaweza kutumika kwa matibabu.

Kwa hali yoyote, kufanya kazi na mionzi kuna joto hewa iliyoko hadi 50-60 ° C, ambayo inafanya uwezekano wa kufanya kikao cha kutosha muda mrefu. Kwa hivyo, kutembelea cabin au capsule inaruhusiwa kwa dakika 20-30, na kwa athari za mitaa kwenye mwili, muda wa utaratibu huongezeka hadi saa.

Mbinu hii inaweza kuunganishwa na matibabu mengine ya physiotherapeutic. Katika kesi hii, taratibu zinaagizwa wote kwa wakati mmoja na sequentially.

Video hii inazungumza juu ya matibabu ya IR:

Nyumbani

Mara nyingi, kwa matibabu ya nyumbani na mionzi hii, maalum taa ya infrared. Njama ngozi, ambayo ni amenable kwa irradiation, hutolewa kikamilifu na damu, na ongezeko la michakato ya kimetaboliki hutokea juu yake. Mabadiliko haya katika mwili yana athari ya uponyaji.

Vifaa vyote vya matibabu vinavyohusisha yatokanayo na mionzi ya infrared kwenye mwili vina viwango vyao na teknolojia za uendeshaji, pamoja na mapungufu. Ndiyo maana teknolojia ya kikao inategemea kifaa maalum.

Matokeo na matatizo iwezekanavyo

Shida wakati wa matibabu na mionzi ya infrared hutokea mara chache sana na huonyeshwa kwa athari zifuatazo zisizofaa:

• Uharibifu wa kuona wa muda;
• Kusisimka;
• Wasiwasi.

Wakati wa kutumia mionzi katika uwanja wa dermatology na cosmetology, katika hali nadra zifuatazo zinaweza kuzingatiwa:

• Furaha;
• uchovu haraka wa macho;
• Migraine;
• Kichefuchefu.

Kifaa cha infrared kwa matibabu ya nyumbani

Uponyaji na utunzaji baada ya matibabu

Mwisho wa somo, doa nyekundu bila mtaro wazi inaweza kuzingatiwa kwenye eneo lililotibiwa la ngozi (). Inapita yenyewe, kwa kawaida masaa 1-1.5 baada ya utaratibu.

Bendi ndogo za IR:

• Karibu na IR (iliyofupishwa kama NIR): 0.78 - 1 µm;
• Urefu wa wimbi fupi IR (kifupi SWIR): 1 - 3 µm;
• IR ya urefu wa kati (iliyofupishwa kama MWIR): 3 - 6 µm;
• Urefu wa wimbi IR (kifupi LWIR): 6 - 15 µm;
• Muda mrefu sana wa wavelength IR, iliyofupishwa VLWIR: 15 - 1000 microns.

Upeo wa mwonekano wa infrared wa mikroni 0.78 - 3 hutumiwa katika mistari ya mawasiliano ya fiber-optic (fupi kwa laini ya mawasiliano ya fiber-optic), vifaa vya ufuatiliaji wa nje wa vitu na vifaa vya kufanyia. uchambuzi wa kemikali. Kwa upande wake, urefu wote wa wavelengths kutoka microns 2 hadi 5 microns hutumiwa katika pyrometers na wachambuzi wa gesi ambao hufuatilia kiwango cha uchafuzi wa mazingira katika mazingira maalum. Muda wa 3 - 5 µm unafaa zaidi kwa mifumo inayorekodi picha za vitu vilivyo na halijoto ya juu ya asili au katika programu ambapo hitaji la utofautishaji ni kubwa kuliko kwa unyeti. Upeo wa spectral 8 - 15 microns, ambayo ni maarufu sana kwa maombi maalum, hutumiwa hasa ambapo ni muhimu kuona na kutambua vitu vyovyote vilivyo kwenye ukungu.

Vifaa vyote vya IR vimeundwa kwa mujibu wa ratiba ya upitishaji wa IR, ambayo imetolewa hapa chini.

Kuna aina mbili za vigunduzi vya IR:

• Picha. Vipengele vya kuhisi vinajumuisha semiconductors aina mbalimbali, na pia inaweza kujumuisha katika muundo wao metali mbalimbali, kanuni ya uendeshaji wao inategemea ngozi ya photons kwa flygbolag za malipo, kama matokeo ambayo vigezo vya umeme vya eneo nyeti hubadilika, yaani: mabadiliko ya upinzani, tukio la tofauti inayoweza kutokea, photocurrent, nk Mabadiliko haya. inaweza kurekodiwa kwa kupima saketi zilizoundwa kwenye sehemu ndogo ambapo kihisi chenyewe kipo. Sensorer zina unyeti mkubwa na kasi ya juu ya majibu.

• Joto. Mionzi ya IR inachukuliwa na eneo nyeti la sensor, inapokanzwa kwa joto fulani, ambayo husababisha mabadiliko katika vigezo vya kimwili. Mikengeuko hii inaweza kurekodiwa kwa kupima mizunguko iliyofanywa moja kwa moja kwenye sehemu ndogo sawa na eneo la picha. Aina za vitambuzi zilizoelezwa hapo juu zina hali ya juu, wakati muhimu wa kukabiliana na unyeti wa chini kwa kulinganisha na vigunduzi vya photon.

Kulingana na aina ya semiconductor inayotumiwa, sensorer imegawanywa katika:

• Miliki(semiconductor isiyofunguliwa na mkusanyiko sawa wa mashimo na elektroni).
• Uchafu( semiconductor ya aina ya n- au p).

Nyenzo kuu ya vitambuzi vyote vya kupiga picha ni silicon au germanium, ambayo inaweza kuunganishwa na uchafu mbalimbali wa boroni, arseniki, galliamu, nk. Sensorer ya picha ya uchafu ni sawa na detector yake, tofauti pekee ni kwamba wabebaji kutoka kwa wafadhili na wapokeaji. viwango vinaweza kuhamia kwenye bendi ya upitishaji, kushinda kizuizi cha chini zaidi cha nishati, kama matokeo ya ambayo detector hii inaweza kufanya kazi kwa urefu mfupi zaidi kuliko wake.

Aina za miundo ya detector:

Chini ya ushawishi wa mionzi ya IR, athari ya photovoltaic hutokea katika mpito wa shimo la elektroni: picha zilizo na nishati inayozidi pengo la bendi huingizwa na elektroni, kwa sababu hiyo huchukua nafasi katika bendi ya uendeshaji, na hivyo kuchangia kuibuka kwa photocurrent. Kigunduzi kinaweza kufanywa kwa msingi wa uchafu na semiconductor ya ndani.

Mpiga picha. Kipengele nyeti cha sensor ni semiconductor; kanuni ya uendeshaji wa sensor hii inategemea athari ya kubadilisha upinzani wa nyenzo za conductive chini ya ushawishi wa mionzi ya IR. Wafanyabiashara wa malipo ya bure yanayotokana na photons katika eneo nyeti husababisha kupungua kwa upinzani wake. Sensor inaweza kufanywa kwa msingi wa uchafu na semiconductor ya ndani.

Haina picha, pia inajulikana kama "kigunduzi cha mtoa huduma bila malipo" au kwenye kizuizi cha Schottky.; Ili kuondoa hitaji la kupoeza kwa kina kwa semiconductors ya uchafu, na katika hali zingine kufikia unyeti katika safu ndefu ya mawimbi, kuna aina ya tatu ya kigunduzi kinachoitwa vigunduzi vya picha. Katika aina hii ya sensor, muundo wa chuma au chuma-silicon umewekwa na silicon ya uchafu. Elektroni ya bure, ambayo huundwa kama matokeo ya mwingiliano na fotoni, huingia kwenye silicon kutoka kwa kondakta. Faida ya detector vile ni kwamba majibu hayategemei sifa za semiconductor.

Quantum vizuri photodetector. Kanuni ya uendeshaji ni sawa na wachunguzi wa uchafu, ambayo uchafu hutumiwa kubadilisha muundo wa bandgap. Lakini katika aina hii ya detector, uchafu hujilimbikizia katika maeneo ya microscopic ambapo pengo la bendi limepunguzwa sana. "Kisima" kilichoundwa kwa njia hii kinaitwa quantum. Usajili wa fotoni hutokea kwa sababu ya kunyonya na kuunda malipo katika kisima cha quantum, ambayo hutolewa na shamba hadi eneo lingine. Kichunguzi kama hicho ni nyeti zaidi ikilinganishwa na aina zingine, kwani kisima kizima cha quantum sio atomi moja ya uchafu, lakini kutoka kwa atomi kumi hadi mia moja kwa eneo la kitengo. Shukrani kwa hili, tunaweza kuzungumza juu ya eneo la juu la ufanisi la kunyonya.

Thermocouple. Kipengele kikuu cha kifaa hiki ni jozi ya mawasiliano ya metali mbili na kazi mbalimbali kutoka, na kusababisha tofauti inayoweza kutokea kwenye mpaka. Voltage hii inalingana na joto la mawasiliano.

Vigunduzi vya pyroelectric kufanywa kwa kutumia vifaa vya pyroelectric na kanuni ya uendeshaji ambayo inategemea kuonekana kwa malipo katika pyroelectric wakati mtiririko wa joto unapita ndani yake.

Vigunduzi vya Microbeam. Inajumuisha microbeam na msingi wa conductive, ambao hufanya kama sahani za capacitor; microbeam huundwa kutoka kwa mbili zilizounganishwa sana. sehemu za chuma, kuwa na coefficients tofauti upanuzi wa joto. Inapokanzwa, boriti huinama na kubadilisha uwezo wa muundo.

Bolometers (Thermistors) inajumuisha nyenzo ya thermoresistive, kanuni ya uendeshaji wa sensor hii inategemea ngozi ya mionzi ya IR na nyenzo ya kipengele nyeti, ambayo husababisha ongezeko la joto lake, ambalo husababisha mabadiliko. upinzani wa umeme. Kuna njia mbili za kupata habari: kupima sasa inapita katika eneo nyeti kwa voltage ya mara kwa mara na kupima voltage kwa sasa ya mara kwa mara.

Mipangilio kuu

Unyeti- uwiano wa mabadiliko katika wingi wa umeme katika pato la mpokeaji wa mionzi unaosababishwa na tukio la mionzi juu yake kwa tabia ya upimaji wa mionzi hii. V/lk-s.

Unyeti muhimu- unyeti kwa mionzi isiyo ya monochromatic ya utungaji fulani wa spectral. Inapimwa kwa A/lm.

Unyeti wa Spectral- utegemezi wa unyeti juu ya urefu wa wimbi la mionzi.

Uwezo wa kugundua- thamani ya kubadilishana ya flux ya chini ya mionzi ambayo husababisha ishara kwenye pato sawa na kelele yake mwenyewe. Ni sawia kipeo kutoka kwa eneo la mpokeaji wa mionzi. Imepimwa katika 1/W.

Uwezo maalum wa utambuzi- Uwezo wa kugundua unaozidishwa na mzizi wa mraba wa bidhaa ya bendi ya masafa ya 1 Hz na eneo la 1 cm 2. Inapimwa kwa cm*Hz 1/2/W.

Muda wa majibu- muda unaohitajika kuanzisha ishara ya pato inayofanana na athari ya pembejeo. Imepimwa kwa milisekunde.

Joto la kufanya kazi- joto la juu la sensor na mazingira, ambayo sensor ina uwezo wa kufanya kazi zake kwa usahihi. Imepimwa kwa °C.

Maombi:

• Mifumo ya ufuatiliaji wa nafasi;
• Mfumo wa utambuzi wa uzinduzi wa ICBM;
• Katika thermometers zisizo na mawasiliano;
• Katika sensorer za mwendo;
• Katika spectrometers IR;
• Katika vifaa vya maono ya usiku;
• Katika vichwa homing.

Rudi