國(guó)外創(chuàng)建新型多波長(zhǎng)紅外傳感器，可用于紅外光譜

　　據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)國(guó)家材料科學(xué)研究所（NIMS）下屬的國(guó)際材料納米結(jié)構(gòu)中心（WPI-MANA）的一個(gè)研究小組發(fā)明了一種新型多波長(zhǎng)紅外傳感器，能夠探測(cè)特定波長(zhǎng)的熱輻射。該新型多波長(zhǎng)紅外傳感器具有一系列應(yīng)用，包括溫度、材料的特定成像和空氣污染的遙感等。

　　紅外光譜技術(shù)是一種通過分析化學(xué)物質(zhì)的振動(dòng)吸收來識(shí)別化學(xué)物質(zhì)的強(qiáng)有力的技術(shù)，也是表征窄禁帶半導(dǎo)體、量子阱發(fā)射器和熱吸收體光學(xué)特性的有力手段。一般來說，每種材料都有自己的特征發(fā)射光譜，例如，氣體有尖銳的發(fā)射線，光譜儀可以識(shí)別特定類型的氣體分子。然而，大多數(shù)紅外傳感器沒有波長(zhǎng)分辨率，無法檢測(cè)整個(gè)集成強(qiáng)度，從而限制了可以從材料中獲取的信息。

　　WPI-MANA的新型多波長(zhǎng)紅外傳感器具有超窄帶分辨率和高方向性，因此它可以感應(yīng)氣體并測(cè)量物體的溫度，而無需預(yù)先校準(zhǔn)其發(fā)射強(qiáng)度和溫度。

　　該新型多波長(zhǎng)紅外傳感器可以探測(cè)特定波長(zhǎng)的熱輻射，并限制其入射方向。研究小組在金屬表面繪制了周期性的電磁納米吸收劑的圖案，以便入射的熱輻射平行于吸收劑的表面進(jìn)行衍射和傳播。衍射波在周期性金屬表面上與表面等離子體激元雜化，并產(chǎn)生熱信號(hào)，同時(shí)它在非常狹窄的窗口中以入射熱輻射的角度和波長(zhǎng)范圍傳播。

　　其應(yīng)用結(jié)果是，若在單個(gè)芯片上安裝多波段紅外傳感器，其波長(zhǎng)分辨率高達(dá)50 nm，指向性優(yōu)于±1°，該新型多波長(zhǎng)紅外傳感器或?qū)⒊蔀槭澜缟闲阅茏罡叩募t外傳感器。同時(shí)這也有可能會(huì)帶來一系列新產(chǎn)品，包括用于真溫高溫測(cè)量、氣體成像、高角度分辨率的位置和運(yùn)動(dòng)傳感、材料特定成像和環(huán)境感測(cè)的微型光譜紅外設(shè)備。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)研究是由長(zhǎng)谷俊彥（MANA首席研究員、光子學(xué)納米工程小組組長(zhǎng)）和他的合作者進(jìn)行的。