„Urządzenia termowizyjne, czy – precyzyjniej – kamery konstruowane w oparciu o matryce detektorów pracujących w długofalowym zakresie widma promieniowania podczerwonego (8-14 mikrometrów) pozwalają prowadzić obserwację otoczenia w ciemności, we mgle, dymie, a nawet deszczu i w odróżnieniu od noktowizorów nie wymagają żadnego oświetlenia. Przydają się także służbom policyjnym i wojskowym do wykrywania osób, m.in. nielegalnie przekraczających granicę” – wyjaśnia kierownik projektu płk prof. dr hab. inż. Małgorzata Kopytko, cytowana na stronie uczelni.

Na potrzeby matrycy dalekiej podczerwieni, na bazie półprzewodników z grupy AIIIBV opracowany zostanie detektor fotonowy. „Badania będą miały nie tylko duże znaczenie poznawcze, ale pozwolą na opracowanie w przyszłości pierwszej polskiej matrycy detektorów pracujących w długofalowym zakresie promieniowania podczerwonego i konstruowanych w oparciu o nie urządzeń termowizyjnych” – mówi prof. Kopytko.

Jak wyjaśnia, promieniowanie podczerwone jest emitowane przez wszystkie ciała. Jest to promieniowanie elektromagnetyczne niewidzialne dla ludzkiego oka, o długościach fal większych od długości fali światła czerwonego.

fot. materiały prasowe WAT/VIGO Photonics S.A.

Matryca detektorów rejestruje promieniowanie podczerwone wysyłane przez ciała. Jeśli temperatura ciała jest niska, zakres długości fal promieniowania cieplnego wysyłanego przez to ciało znacznie wykracza poza przedział widziany dla ludzkiego oka. Promieniowanie cieplne może osiągać maksimum natężenia dla długości fal odpowiadającym promieniowaniu mikrofalowemu – przykładem jest promieniowanie reliktowe Wszechświata. Ciała o temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej emitują promieniowanie cieplne w zakresie dalekiej podczerwieni. Promieniowanie emitowane przez ciało ludzkie osiąga wartości szczytowe przy długości fali między 9 a 10 mikrometrów.

Badaczka dodaje, że najbardziej zaawansowane urządzenia obecnie bazują na technologii opartej o tellurek kadmowo-rtęciowy. Normy środowiskowe ograniczają jednak wykorzystanie metali ciężkich, takich jak rtęć, kadm i tellur. Alternatywę dla zakresu długofalowego podczerwieni mogą stanowić półprzewodniki z grupy AIIIBV w połączeniu z półprzewodnikami o szerokich przerwach energetycznych.

Dofinansowanie projektu „Międzypasmowy detektor kaskadowy z półprzewodników grupy AIIIBV na potrzeby matrycy dalekiej podczerwieni” w konkursie OPUS 26 wyniesie ponad 1,7 mln złotych. (PAP)

Nauka w Polsce