新型类似于蛇王夜视的红外探测器

时间:2019-11-10 14:36 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

新型类似于蛇王夜视的红外探测器

 

  UCF纳米科学技术中心的副教授Debashis Chanda展示了改进的红外夜视功能。

  增强夜视能力的能力可能对改善太空,化学和生物灾难地区以及战场上的可见状况产生影响。

  就像有些蛇在夜间使用红外线“看见”一样,中佛罗里达大学的研究人员正在努力创造类似的vi蛇视觉,以提高夜视摄像机的灵敏度。

  增强夜视能力的能力可能对改善太空,化学和生物灾难地区以及战场上的可见状况产生影响。

  一个研究详细的UCF研究人员的夜视工作在杂志上最近出现自然传播。

  UCF纳米技术中心的副教授,研究的主要研究员Debashis Chanda说:“借助我们开发的红外探测器,您可以从黑暗中看到的物体中提取更多信息。”

  “说,您正在通过夜视镜在晚上看着某人。您正在看他的红外信号,它遍布他的全身。他可能有一个隐藏的武器,可以发射不同波长的红外光,但即使使用现在可用的,昂贵的,低温冷却的相机,您也看不到。”

  但是,Chanda和他的团队开发的红外探测器不需要液氮将其冷却到极高的-321度,以足够灵敏地检测不同波长的红外光。它的运行速度比不需冷却但处理图像的速度较慢的现有夜视摄像机要快得多。

  人们看到电磁光谱中的光波长大约为400至700纳米,这就是所谓的可见光谱。

  在这项研究中,Chanda和他的团队正在研究更长的波长,扩展到大约16,000纳米。

  这使UCF检测器能够识别不可见红外域中的不同波长。它通过挑选发射不同波长的不同物体来做到这一点。

  当前的夜视摄像机无法基于其不同的红外波长隔离不同的对象,而是将所有波长积分或聚集在一起,因此可能是几个单独的对象通过红外镜头只能看成一个。

  钱达说:“这是实际动态调整检测器光谱响应,或者换句话说,选择想要看到的红外“颜色”的首批演示之一。”

  利用新技术,除了在夜视中看到的绿色,橙色或黑色的标准颜色外,还可以分配其他红外“颜色”来代表反射不同波长的红外光的物品。

  对于天文学家来说,这意味着有可能拥有新的望远镜来查看以前在红外域不可见的信息。对于化学和生物灾害地区,甚至监测污染,这意味着要拍照,以根据红外光与化学分子的反应对一氧化碳或二氧化碳等区域中存在的气体进行光谱分析。

  开发新的高灵敏度但未冷却的红外探测器的技巧是将二维纳米材料石墨烯工程化为可以承载电流的材料。

  研究人员通过将材料设计为非对称来实现这一点,从而使吸收的光撞击材料的不同部分而产生的温差导致电子从一侧流向另一侧,从而产生电压。

  UCF纳米科学技术中心教授Michael N. Leuenberger开发的模型也验证了该过程,该模型由物理系和光学与光子学院联合任命。

  每次测试一个像素一个像素时,检测器捕获图像的能力。

  该设备不是市售的,但有一天可能会集成到相机和望远镜中。

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