적외선 응용

(2019-05-10)

IR Sensor, IR Detector, 적외선 센서, Thermography, 적외선 열화상, IR Camera, IR 카메라, IR Communication, 적외선 통신

1. [센서 응용]  적외선 센서/감지기                                          ☞ 광 센서 참조광양자적 검출 형태 (Photon Detector) - 광자 검출
     - 광의 입자성에 의한 광전 변환 원리로 측정
        . 광 전자 방출형 (Photo-emissive Detector)
        . 광 전도형/도전형 (Photo-conductor)
        . 광 기전력형 (Photo-voltaic Detector)

     * 검출 원리 ☞ 광전 효과 (Photoelectric Effect) 참조

  ㅇ 열 검출기 형태 (Thermal Detector) - 파동 검출
     - 광의 입자성 보다는 복사에너지적 흡수 효과에 따른 물리적 변화에 의해 측정
        . 열전대 검출기 : 금속 접합부에서 온도(열 전위) 변화에 따른 저항 변화 이용
        . 볼로미터      : 복사열에 의한 금속에서의 온도 변화에 따른 저항 변화 이용
        . 열저항형
           .. 서미스터 (Thermistor) : 반도체 재료에서 온도 변화에 따른 저항 변화 특성을 이용
           .. RTD (Resistance Temperature Detector) : 금속 재료온도 저항 특성을 이용

     * 효율이 낮고, 응답 속도가 느림


2. [열화상 응용]  적외선 열화상(Infrared Thermal Imaging,Thermography) 분석 기술적외선 열화상 카메라 (IR Camera)
     - 적외선 파장대역 복사를 색 형태의 영상으로 변환하는 장치
     - 주요 구성 : 적외선 광학계, 적외선 감지기, 신호처리 회로부, 재현 장치 등

  ㅇ 열화상용 주요 파장대역
     - 장 파장 영역 (LW) : 7~14 ㎛    (때론, 8~14 ㎛)
     - 중 파장 영역 (MW) : 3~5 ㎛     (때론, 2~5 ㎛)
     - 단 파장 영역 (SW) : 0.9~1.7 ㎛ (때론, 0.8~2 ㎛) (상업용으로 많이 사용)
     * 열화상용으로, 물체 반사가 많지 않고, 주변 물체에서 방사가 지배적인 파장대역을 사용

  ㅇ 열화상용 파장대역의 선택 
     - 복사에너지의 양, 센서물리적 특성, 대기의 투과 특성 등을 고려

  ㅇ 감도 특성
     - 주로, NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)가 사용됨

  ㅇ 응용 : 비파괴검사, 상태진단, 예측 정비, 공정/건축 분야 에너지 절감, 가스 검출,
            야간 투시경 등
     - 대부분 대상체의 표면 온도측정 (섭씨 영하 수 도에서 수백 도 정도)
     - 야간 투시경 : 어둠 속에서 열이 있는 물체를 볼 수 있도록한 것


3. [통신 응용]광통신 
     - 광섬유 내 850, 1310, 1550 nm광통신 파장대역에서 응용되어짐

  ㅇ 적외선 통신
     - 공기 중 850~900 nm 파장대역 사용
     - 적외선 리모컨 응용 : TV,VTR,오디오,에어컨,선풍기 등의 리모컨 제어
     - 특징 
        . 근거리, 정해진 각도 내에서 만 사용
        . 구조 간단 및 생산 단가가 낮음
     - 주파수대역 : GaAs 940 nm 파장대의 적외선에 38 kHz 또는 57 MHz 변조 주파수대역을 사용
     - 변조 방식 : PPM(Pulse Position Modulation)
     - 송신 신호 포멧 : 리더 코드 + 커스텀 코드 + 데이터 코드 + 리피트 코드
     - 표준 규격 : IrDA


4. [적외선 재료/렌즈]

  ㅇ 유리는 에 대해 투명하지만, 적외선 영역에서 투명한 적외선렌즈 재료로는,
     - Ge,Si,ZnS,ZnSe 등이 쓰임 (가시광선 영역에서는 불투명함)


[빛의 종류] 1. 가시광선 2. 자외선 3. 적외선 4. 적외선 응용
  1.   기술공통
  2.   기초과학
  3.   진동/파동
    1.   진동
    2.   파동
    3.   광파(빛)
          1.
          2. 광학
          3. 광학 소자
      1.   광량/세기/측광/단위
      2.   빛의 성질/특징
        1.   빛의 종류
          1.   1. 가시광선
              2. 자외선
              3. 적외선
              4. 적외선 응용
        2.   입사/반사/투과/굴절
        3.   굴절과 반사
        4.   간섭(빛)
        5.   편광
        6.   회절
        7.   산란
        8.   흡수
        9.   분산
      3.   기하광학
      4.   색채학
      5.   발광(광원)
      6.   레이저
      7.   광학 기타일반
    4.   음파(소리)
    5.   탄성파(지진)
  4.   방송/멀티미디어/정보이론
  5.   전기전자공학
  6.   통신/네트워킹
  7.   정보기술(IT)
  8.   공업일반(기계,재료등)
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
        최근수정     요약목록     참고문헌