Vědci vyvinuli termokameru zabudovanou do smartphonu

Kontrola tělesné teploty při vstupu do veřejných budov se od počátku stala každodenní realitou

pandemický. To vede k frontám.Termokamery mohou problém vyřešit, ale všude je jejich instalace nákladná. Výzkumníci z Centra pro optoelektronické materiály a zařízení na Korea Institute of Science and Technology problém vyřešili přizpůsobením technologie bolometru pro použití v chytrých telefonech.

Bolometr je detektor tepelného záření, kterývynalezl Samuel Pierpont Langley v roce 1878. Ve svém novém designu mikrobolometr ukazoval výsledky blízké přesnosti, a to i při teplotách 100 °C a vyšších. Součásti moderních smartphonů jsou obvykle navrženy tak, aby fungovaly při teplotách až 85 °C. To znamená, že podobný senzor lze nainstalovat na telefon.

Fungují tradiční bezkontaktní teploměrypřeměnou infračerveného záření, které je emitováno všemi tělesy s teplotami nad absolutní nulou, na elektrický proud. A již se jeho hodnota následně přepočítá a na obrazovce se zobrazí stupně Celsia nebo Fahrenheita. Čím vyšší je tělesná teplota, tím intenzivnější je infračervené záření.

Pole jsou srdcem moderních termokamermikrobolometry, které měří teplotu přesněji než jednoduché bezkontaktní teploměry. Na detektor působí infračervené záření, které způsobuje změnu velikosti elektrického proudu. Většina moderních mikrobolometrů přitom pracuje normálně pouze při teplotách blízkých pokojové teplotě; při vyšších teplotách je potřeba chladicí jednotka.

Nejběžnější mikrobolometry mohoupracovat pouze při pokojové teplotě nebo blízko ní a pro prostředí s vysokou teplotou je vyžadováno samostatné chladicí zařízení. Korejské společnosti nahradily tradiční detekční materiál tepelně odolnějším materiálem a vytvořily film oxidu vanadičitého, který by mohl vykazovat stejné změny elektrického proudu od pokojové teploty až po 100 ° C.

Do mikrobolometru také zabudovali absorbérinfračervené záření, které maximalizovalo absorpci infračerveného záření zařízením a třikrát zvýšilo jeho citlivost. Během testování dokázal mikrobolometr zachytit termosnímky rychlostí 100 snímků za sekundu i při 100 ° C, což je zhruba třikrát až čtyřikrát rychleji než konvenční senzory.

V praxi to znamená, že za nízkou cenumikrobolometr lze instalovat nejen do telefonů, ale obecně jej lze použít všude. Například pomůže palubním systémům automobilů detekovat zdroje nebezpečí ve tmě, ve stavebnictví vám umožní rychle odhalit nedostatky ve strukturách a hasiči budou lépe vidět v kouřových podmínkách.

Termovizní kamery založené na levnémikrobolometry, které mohou pracovat při vysokých teplotách, jsou užitečné pro noční vidění, detekci nebezpečí ve vozidlech, strukturální vady budov a pomoc hasičům při pozorování kouře.

„Nechlazené termokamery jsou zpočátkubyly vyvinuty pro vojenské účely, jako je dálkové měření teploty vojenských zařízení nebo vojáků, uvedl autor studie Won Joon Choi z Centra pro optoelektronické materiály a zařízení na Korea Institute of Science and Technology. "Nyní je ale možných mnoho dalších aplikací."

Přečtěte si více

Zpomalení rotace Země způsobilo uvolnění kyslíku na planetě

Astronomové objevují neobvyklé struktury v hlubokém vesmíru

Prohlédněte si více než 60 000 let staré neandertálské skalní umění