광전기

Photopyroelectric

광전기 광전기는 광전기 검출기 또는 이미징 시스템을 사용하는 모든 광학 시스템을 의미하는 –Photo + Pyroelectric으로 간주될 수 있습니다. 또한, 열전기는 가열 또는 냉각 시 과도 전압을 형성하는 구성 요소의 기능으로 묘사될 수 있습니다.일단 그들이 의존하는 온도가 바뀌면, 결정 [1]구조에서 원자의 위치는 약간 바뀔 것입니다.이러한 변화 과정은 물질의 편광이라고도 할 수 있습니다.결과적으로 결정을 가로지르는 전압은 이러한 편광 변화에 의해 촉발됩니다.추가적으로 설명하자면, 엔진의 온도가 일정한 시간 동안 유지되면 누출 전류로 인해 태양광 전압의 전압이 점차 사라집니다.이러한 의미에서 누출은 주로 여러 가지 방법으로 발생하는데, 예를 들어, 전자가 결정을 통과하거나, 이온이 공기를 통과하거나, 또는 결정에 연결된 전압계를 통해 전류가 누출되는 등입니다.

광전 기술 기반

광전기는 주로 가상 시스템과 초전기 검출기를 기반으로 하는 최적 시스템의 기술을 의미합니다.

초전 검출기

Pyroelectric detectors from InfraTec.jpg

초전 검출기의 측면에서, 그것은 시스템을 지지하는 센서로 사용될 수 있습니다.초전 결정의 단극축 특성으로 인해 비대칭성이 특징입니다.온도 변화에 의한 편광, 이른바 초전 효과는 현재 센서 기술에 널리 사용되고 있습니다.초전기 결정은 준비하기 위해 매우 얇아야 하며 극축에 수직인 방향으로 도금됩니다.상부 전극에는 흡수층(흑색층)도 필요합니다.이 흡수층이 적외선에 노출되면, 초전 칩이 가열되어 표면 [2]전극을 생성합니다.방사선량이 중단되면 편광 방향과 반대되는 전하가 생성됩니다.그러나 이 전하는 매우 작기 때문에 초저소음 및 초저누전장효과 트랜지스터(JFET) 또는 작동 증폭기(OpAmp)에 의해 전하가 신호 전압으로 변환된 후 [3]결정의 내부 저항에 의해 중화됩니다.초전 검출기는 4KHz에서도 [4]신호 대 잡음비가 높습니다.예를 들어, 푸리에 적외선 분광기에서 열 파일은 몇 헤르츠에서만 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다.

가상 시스템

가상 시스템의 관점에서,[5] 그것은 사진 촬영 없이 물체의 원격 감지 이미지를 획득하는 다양한 유형의 원격 센서 시스템을 위한 일반적인 용어입니다.스캔은 일반적으로 이미징, 테이프 녹화 또는 필름의 간접 녹화에 사용됩니다.시스템의 구조에 따라 스캔 방법과 검출기 부품은 크게 1로 나뉩니다.광학 기계식 스캔.다중 스펙트럼 스캐너와 같은 것입니다.거울은 물체 표면을 스캔하는데 사용되며, 이미지 데이터는 분할, 검출 및 광전 변환 후 출력됩니다. 2.전자 스캔.예를 들어, 리턴 빔 안내 TV 카메라는 이미지 측 스캔 방법입니다.광가이드의 타겟 표면에 광학 이미징을 하는 공정으로, 전자빔에 의해 스캔된 후 신호가 증폭되어 출력됩니다. 3. 견고한 자체 스캔.예를 들어 프랑스 SPOT 위성의 광전 주사 센서도 영상 주사 방식입니다.상기 물체는 광전 변환되어 출력되는 복수의 전하 결합 소자(CCD)들로 구성된 검출기 어레이 상에서 대물 렌즈에 의해 촬영되는 것을 특징으로 하는 검출기.안테나 스캔.상기 측면 뷰 레이더는, 표면 스캐닝 방법인 능동 원격 감지 이미징 시스템안테나를 통해 마이크로파 빔을 전송하고 장면에서 반사된 에코를 수신하며, 이 에코는 복조되어 [6]출력됩니다.

광전기의 사용

복합재료의 광전열량측정법

광전자 공학을 사용하면 이전의 광전자 구조가 합성되어 라이너로 검출 장치에 삽입된 특정 물질의 열 효율을 확인하는 데 사용되었음을 알 수 있습니다.이 기법은 결합된 유체 두께 스캔 프로세스(TWRC 방법)에 따라 달라집니다.이 연구를 위해 두 가지 특수 합성물이 두 가지 특수 합성물이 선택되었습니다.물을 기반으로 금 나노입자를 함유한 나노유체 (ii) 더 단단한 유형:요소 - 1:1의 비율로 푸마르산 공융성.열유동성은 금 입자의 부피와 농도에 의존하는 것으로 밝혀졌습니다.우레아-푸마르산을 특징으로 하는 공융성을 고려할 때, 열투과성 화합물의 값은 순수한 원료의 값과 상당히 다르다고 합리적으로 결론지을 수 있습니다.이것은 [7]화합물의 생성을 보여줍니다.

액체에 대한 자체 일관성 광전 열량 측정 이 광전 또한 전면 광전(FPPE) 구조가 중요하다는 것을 보여줍니다.또한 액체의 열 이동성과 확산성을 확인할 수 있도록 설계된 TWRC(Thermal Wave Resonator Cavity) 방식을 명확하게 설명합니다.이는 동일한 유형의 기술이 다양한 정적 및 동적 열 매개 변수를 생성할 수 있음을 보여줍니다.또한 이러한 매개 변수 중 두 개는 간단한 방법으로 확인 및 계산되고, 나머지 두 개는 여전히 [8]간접적으로 계산됩니다.이 방법은 다양한 오일, 물, 글리세린, 에틸렌 글리콜 등과 같은 [9]특정 액체를 연구한다는 점에서 지속가능성의 원리를 보여줍니다.

광전효과와 초전계측

표준 분포에 사용되는 광전자 기술은 유체 처리, 광전 효과, 열전 측정 및 샘플과 검출기 사이의 감산으로 인해 고체 샘플의 열 확산성을 체계적으로 과소평가합니다.본 연구에서는 유체를 처리하는 과정에서 발생하는 부정적인 영향을 해결하기 위해 완전히 새로운 방법을 제안하고자 합니다.이는 투명 열전 센서의 적용뿐 아니라 유체의 투명 커플링 및 자체 표준화 프로세스에 따라 달라집니다.이런 의미에서, 열 확산성의 정확한 불투명도와 견고성의 예와 반투명 고체 [10]샘플의 광 흡수 계수를 측정하는 것은 쉽습니다.

동시열을 위한 광전기

동시 열에 대한 광전자 디스플레이 열물리학 연구는 많은 관련 학술 과학에서 매우 중요하고 중요합니다.가열 용량은 승인된 재료의 미세 구조와 밀접한 관련이 있으며 시스템의 에너지 함량을 모니터링하는 데 중요합니다.따라서 열량 측정은 특히 에너지 변동이 매우 중요한 전환 단계에서 물리적 시스템의 카탈로그 작성에 중요한 역할을 합니다.이 논문은 온도에 따른 특정 열 및 기타 열 매개 변수의 변화를 연구하는 사진 열 사진 기술의 능력을 요약하고 있으며 [11]전환과 밀접한 관련이 있습니다.이론적 근거에 작업 원리를 적용하고, 기존 기술에 비해 실험적 구조와 추가적인 장점을 자세히 [12]설명합니다.열량 측정 설정의 통합은 열량 측정 연구를 수행할 수 있는 가능성을 제공하는 동시에 광학, 구조 및 전기 특성의 상호 보완적인 특성을 묘사합니다.이 논문은 다양한 가능한 구성 하에서 서로 다른 시스템의 여러 상전이 매개 변수에 대한 고온 분해능 결과를 검토합니다.

광전기법에 의한 초전 센서의 최적 구성

광전자 기술에서 초전 센서의 최적화된 구성.일정한 레이저 전력의 경우, 초전 센서의 응답은 레이저 [13]빔 강도의 공간 분포에 의존하지 않는 것으로 나타났습니다.따라서 전압 모델에 따라 신호 진폭은 센서의 유효 범위에 반비례합니다.또한 유효 면적이 감소하고 센서의 총 면적이 일정하게 유지되면 열전 신호가 증가할 수 있습니다.이를 바탕으로 센서의 금속 전극 구조를 최적화하여 전압 [14]모드에서 측정된 PPE 신호를 개선하는 방법을 제안합니다.실험에 따르면 이 개선된 방법은 전기 노이즈를 증가시키지 않고 신호 진폭을 10배까지 증가시킬 수 있습니다.

광전 결함

결손의 종류

소위 광학 부품 표면 결함은 주로 표면 구루병 및 표면 오염 물질을 나타냅니다.표면 구루병은 연마된 광학 부품의 표면에 있는 구멍, 긁힘, 열린 기포, 깨진 가장자리, 깨진 점과 같은 다양한 가공 결함을 말합니다.주요 원인은 처리 또는 후속 처리입니다.스크래치는 광학 부품 표면의 긁힌 자국입니다.스크래치의 길이로 인해 2mm 한도로 긴 스크래치와 짧은 스크래치로 나눌 수 있습니다.스크래치 길이가 2mm보다 크면 긴 스크래치이고, 2mm보다 작으면 짧은 [15]스크래치입니다.짧은 긁힘의 경우 평가 기준은 누적된 긁힘 길이를 탐지하는 것입니다.상대적으로 흠집 등의 결함보다 흠집이 더 쉽게 발견됩니다.

Pitting은 광학 부품의 표면에 있는 피트와 결함을 말합니다.피트의 표면 거칠기가 크고 폭과 깊이가 거의 동일하며 가장자리가 불규칙합니다.일반적으로 가로 세로 비율이 4:1보다 큰 결점은 긁힘인 반면 4:1보다 작은 결점은 흠집입니다.

기포는 광학 부품의 제조 또는 처리 중에 제때 제거되지 않는 가스에 의해 형성됩니다.각 방향의 가스 압력이 고르게 분포되어 있기 때문에 버블의 모양은 보통 구형입니다.

깨진 가장자리는 광학 부품의 가장자리에 대한 비판입니다.광원의 유효 영역 밖에 있지만, 빛의 산란원이기도 하며, 이는 광학 성능에도 영향을 미칩니다.

결함으로 인한 부정적 영향

표면 구루병은 인위적인 공정으로 인한 미세한 국부적 결함으로서 광학 부품의 표면 특성에 일정한 영향을 미치며, 이는 광학 기기 작동 오류와 같은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.간단히 말해서, 광학 부품의 표면 결함은 광학 시스템의 성능에 해로울 수 있으며, 근본 원인은 [16]빛의 산란 특성입니다.광학 구성 요소 표면 결함이 자체 및 전체 광학 시스템에 미치는 손상은 다음과 같은 측면에서 나타납니다.

빔의 품질이 저하됩니다.부품의 표면 산란 결함은 빛의 산란 효과를 발생시켜 결함을 통과한 후 빔의 에너지가 크게 소모되어 빔의 품질을 저하시킵니다.

결점의 열 효과입니다.표면 결함이 위치한 영역은 다른 영역에 비해 많은 에너지를 흡수하기 때문에, 열 효과 현상은 부품의 국부적인 입자 변형을 유발하고, 필름층 등을 손상시켜 광학계 전체를 손상시킬 수 있습니다.

시스템의 다른 광학 구성 요소가 손상되었습니다.레이저 시스템에서, 고에너지 레이저 빔의 조명 하에서, 부품의 표면에 의해 생성된 산란광은 시스템의 다른 광학 부품에 의해 흡수되어 [17]부품이 수신하는 불균일한 빛을 발생시킵니다.광학 부품 재료의 손상 임계값에 도달한 경우.전송되는 빛의 품질에 영향을 미치고 광학 부품이 손상되어 광학 [18]시스템에 심각한 손상을 줄 가능성이 높습니다.

구루병은 시야의 청결도에 영향을 미칠 수 있습니다.광학 구성 요소에 너무 많은 구루병이 있으면 미시적 미관에 영향을 미칩니다.게다가, 바퀴벌레는 미세한 먼지, 미생물, 연마 가루 그리고 다른 불순물들을 남길 것이고, 이것은 구성 요소들이 부식되고, 곰팡이가 생기고, 안개가 끼게 할 것입니다.구성 요소의 기본 성능에 상당한 영향을 미칩니다.

레퍼런스

  1. ^ Balderas-Lopez, J.A. (2011).액체 용액 내 색소의 열적, 광학적 특성 측정을 위한 광전 기술과학 기구 검토, 82(7), 074905.
  2. ^ Mandelis, A., Vanniasinkam, J., Budhudu, S., Othonos, A., & Kokta, M. (1993).Ti 3+: 비접촉 직교 광전 분광법으로 측정한 Al2O3 결정의 절대 비방사능 에너지-변환 효율 스펙트럼.Physical Review B, 48(10), 6808.
  3. ^ 로페스-무뇨스, G.A., 안토니오-페레스, A., 그리고 디아즈-레이예스, J. (2015).열파 공진 공동 광전 분광법에 의한 감귤 에센셜 오일의 총 색소 정량화.식품 화학, 174, 104-109.
  4. ^ Mandelis, Andreas (1995-03-01). "Photopyroelectric spectroscopy and detection: A photothermal technique coming of age". Ferroelectrics. 165 (1): 5–6. Bibcode:1995Fer...165....5M. doi:10.1080/00150199508217248. ISSN 0015-0193.
  5. ^ De Albuquerque, J.E., De Oliveira, P. M. S., & Ferreira, S. O. (2007).광전분광법에 의한 반도체 CdTe의 열적, 광학적 특성 연구응용 물리학 저널, 101(10), 103527.
  6. ^ Mandelis, Andreas (1995-03-01). "Photopyroelectric spectroscopy and detection: A photothermal technique coming of age". Ferroelectrics. 165 (1): 5–6. Bibcode:1995Fer...165....5M. doi:10.1080/00150199508217248. ISSN 0015-0193.
  7. ^ Dadarlat, D.; Pop, M. N.; Onija, O.; Streza, M.; Pop, M. M.; Longuemart, S.; Depriester, M.; Sahraoui, A. H.; Simon, V. (2013-02-01). "Photopyroelectric (PPE) calorimetry of composite materials". Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 111 (2): 1129–1132. doi:10.1007/s10973-012-2270-1. ISSN 1572-8943. S2CID 93221414.
  8. ^ Dadarlat, D.; Pop, M. N.; Onija, O.; Streza, M.; Pop, M. M.; Longuemart, S.; Depriester, M.; Sahraoui, A. H.; Simon, V. (2013-02-01). "Photopyroelectric (PPE) calorimetry of composite materials". Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 111 (2): 1129–1132. doi:10.1007/s10973-012-2270-1. ISSN 1572-8943. S2CID 93221414.
  9. ^ Paoloni, S., Mercuri, F., Zammit, U., Leys, J., Glorieux, C., & Thoen, J. (2018).단열 주사 열량 측정 및 광전 열량 측정에 의한 선형 알케인 헥사코산에서 트라이아콘탄으로의 회전자 상전이 분석.화학 물리학 저널, 148(9), 094503.
  10. ^ Salazar, Agustín; Oleaga, Alberto (2012-01-01). "Overcoming the influence of the coupling fluid in photopyroelectric measurements of solid samples". Review of Scientific Instruments. 83 (1): 014903–014903–4. Bibcode:2012RScI...83a4903S. doi:10.1063/1.3680113. ISSN 0034-6748. PMID 22299975. S2CID 41529303.
  11. ^ Zammit, U.; Marinelli, M.; Mercuri, F.; Paoloni, S.; Scudieri, F. (2011-12-01). "Invited Review Article: Photopyroelectric calorimeter for the simultaneous thermal, optical, and structural characterization of samples over phase transitions". Review of Scientific Instruments. 82 (12): 121101–121101–22. Bibcode:2011RScI...82l1101Z. doi:10.1063/1.3663970. ISSN 0034-6748. PMID 22225192.
  12. ^ 멜로, W. L. B., 폴리카, A., 산치스, R., 마스카렌하스, S., & 파리아, R. M. (1993)광전분광법에 의한 폴리(3γ-부틸티오펜) 필름의 열 파라미터 및 광학 갭 결정.응용 물리학 저널, 74(2), 979-982.
  13. ^ De Albuquerque, J.E., Giacomantonio, C., White, A.G., & Meredith, P. (2005)광전분광법에 의한 멜라닌의 열적, 광학적 파라미터 결정응용 물리학 문자, 87(6), 061920.
  14. ^ Ivanov, R.; Araujo, C.; Martínez-Ordoñez, E. I.; Marín, E. (2013-01-01). "Optimized configuration of the pyroelectric sensor metal electrodes in the photopyroelectric technique". Applied Physics B. 110 (1): 65–71. Bibcode:2013ApPhB.110...65I. doi:10.1007/s00340-012-5252-x. ISSN 1432-0649. S2CID 121238111.
  15. ^ Balderas-López, J. A. (2011-07-01). "Photopyroelectric technique for the measurement of thermal and optical properties of pigments in liquid solution". Review of Scientific Instruments. 82 (7): 074905–074905–6. Bibcode:2011RScI...82g4905B. doi:10.1063/1.3610536. ISSN 0034-6748. PMID 21806219.
  16. ^ Balderas-López, J. A. (2011-07-01). "Photopyroelectric technique for the measurement of thermal and optical properties of pigments in liquid solution". Review of Scientific Instruments. 82 (7): 074905–074905–6. Bibcode:2011RScI...82g4905B. doi:10.1063/1.3610536. ISSN 0034-6748. PMID 21806219.
  17. ^ Mandelis, A., Vanniasinkam, J., Budhudu, S., Othonos, A., & Kokta, M. (1993).Ti 3+: 비접촉 직교 광전 분광법으로 측정한 Al2O3 결정의 절대 비방사능 에너지-변환 효율 스펙트럼.Physical Review B, 48(10), 6808.
  18. ^ Paoloni, S., Mercuri, F., Marinelli, M., Pizzoferato, R., & Zammit, U. (2013)변형은 액정의 스멕틱 A 단계에서 호메오트로픽 정렬을 유도합니다.액정, 40(11), 1535-1540.