परम शून्य से अधिक तापमान वाली कोई भी वस्तु अवरक्त प्रकाश के रूप में ऊर्जा को अंतरिक्ष में विकीर्ण करती है। अवरक्त विकिरण का उपयोग करके प्रासंगिक भौतिक मात्राओं को मापने वाली संवेदन तकनीक को अवरक्त संवेदन तकनीक कहा जाता है।
इन्फ्रारेड सेंसर तकनीक हाल के वर्षों में सबसे तेजी से विकसित होने वाली तकनीकों में से एक है। इन्फ्रारेड सेंसर का व्यापक रूप से अंतरिक्ष, खगोल विज्ञान, मौसम विज्ञान, सैन्य, औद्योगिक और नागरिक तथा अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है और यह एक अपरिहार्य महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इन्फ्रारेड, मूलतः, एक प्रकार की विद्युत चुम्बकीय विकिरण तरंग है, जिसकी तरंगदैर्ध्य सीमा लगभग 0.78 मीटर से 1000 मीटर तक होती है। चूंकि यह दृश्य प्रकाश के लाल प्रकाश के बाहर स्थित होती है, इसलिए इसे इन्फ्रारेड नाम दिया गया है। परम शून्य से ऊपर तापमान वाली कोई भी वस्तु इन्फ्रारेड प्रकाश के रूप में ऊर्जा को अंतरिक्ष में विकीर्ण करती है। इन्फ्रारेड विकिरण का उपयोग करके संबंधित भौतिक मात्राओं को मापने वाली संवेदन तकनीक को इन्फ्रारेड संवेदन तकनीक कहा जाता है।
फोटोनिक इन्फ्रारेड सेंसर एक प्रकार का सेंसर है जो इन्फ्रारेड विकिरण के फोटॉन प्रभाव का उपयोग करके कार्य करता है। फोटॉन प्रभाव का तात्पर्य यह है कि जब किसी अर्धचालक पदार्थ पर इन्फ्रारेड विकिरण पड़ता है, तो इन्फ्रारेड विकिरण में मौजूद फोटॉन अर्धचालक पदार्थ के इलेक्ट्रॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा अवस्था में परिवर्तन होता है और विभिन्न विद्युत घटनाएँ घटित होती हैं। अर्धचालक पदार्थों के इलेक्ट्रॉनिक गुणों में होने वाले परिवर्तनों को मापकर, संबंधित इन्फ्रारेड विकिरण की तीव्रता ज्ञात की जा सकती है। फोटॉन डिटेक्टरों के मुख्य प्रकार हैं आंतरिक फोटोडिटेक्टर, बाह्य फोटोडिटेक्टर, मुक्त वाहक डिटेक्टर, QWIP क्वांटम वेल डिटेक्टर इत्यादि। आंतरिक फोटोडिटेक्टरों को आगे फोटोकंडक्टिव प्रकार, फोटोवोल्ट-उत्पादक प्रकार और फोटोमैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रकार में उपविभाजित किया गया है। फोटॉन डिटेक्टर की मुख्य विशेषताएँ उच्च संवेदनशीलता, तीव्र प्रतिक्रिया गति और उच्च प्रतिक्रिया आवृत्ति हैं, लेकिन इसकी कमी यह है कि इसका डिटेक्शन बैंड संकीर्ण होता है और यह आमतौर पर कम तापमान पर कार्य करता है (उच्च संवेदनशीलता बनाए रखने के लिए, फोटॉन डिटेक्टर को कम कार्यशील तापमान तक ठंडा करने के लिए अक्सर तरल नाइट्रोजन या थर्मोइलेक्ट्रिक प्रशीतन का उपयोग किया जाता है)।
अवरक्त स्पेक्ट्रम तकनीक पर आधारित घटक विश्लेषण उपकरण पर्यावरण के अनुकूल, तीव्र, गैर-विनाशकारी और ऑनलाइन जैसी विशेषताओं से युक्त है और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में तेजी से विकसित हो रही उच्च-तकनीकी विश्लेषणात्मक तकनीकों में से एक है। असममित द्विपरमाणुओं और बहुपरमाणुओं से बने कई गैस अणुओं में अवरक्त विकिरण बैंड में संबंधित अवशोषण बैंड होते हैं, और मापी गई वस्तुओं में निहित विभिन्न अणुओं के कारण अवशोषण बैंड की तरंगदैर्ध्य और अवशोषण शक्ति भिन्न होती है। विभिन्न गैस अणुओं के अवशोषण बैंड के वितरण और अवशोषण शक्ति के अनुसार, मापी गई वस्तु में गैस अणुओं की संरचना और मात्रा की पहचान की जा सकती है। अवरक्त गैस विश्लेषक का उपयोग मापी गई माध्यम को अवरक्त प्रकाश से विकिरणित करने के लिए किया जाता है, और विभिन्न आणविक माध्यमों की अवरक्त अवशोषण विशेषताओं के अनुसार, गैस की अवरक्त अवशोषण स्पेक्ट्रम विशेषताओं का उपयोग करके, वर्णक्रमीय विश्लेषण के माध्यम से गैस संरचना या सांद्रता विश्लेषण प्राप्त किया जाता है।
हाइड्रॉक्सिल, जल, कार्बोनेट, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH और अन्य आणविक बंधों का नैदानिक स्पेक्ट्रम लक्षित वस्तु पर अवरक्त विकिरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इसके बाद स्पेक्ट्रम की तरंगदैर्ध्य स्थिति, गहराई और चौड़ाई को मापकर उसका विश्लेषण किया जा सकता है, जिससे उसके प्रकार, घटक और प्रमुख धातु तत्वों का अनुपात ज्ञात किया जा सकता है। इस प्रकार, ठोस माध्यमों का संघटन विश्लेषण किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 04 जुलाई 2023