近期,一款高精度的新型紅外探測器宣布研發(fā)成功,據(jù)悉,這是來自23個國家150多個研究團(tuán)隊(duì)組成的國際聯(lián)盟 Graphene Flagship 運(yùn)用納米材料石墨烯研發(fā)而成。這種新型探測儀可精準(zhǔn)檢測細(xì)微的熱輻射變化。
據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹,這種新型探測儀可檢測出納瓦級的熱輻射變化——相當(dāng)于手輕輕擺動時釋放出的能量的千分之一。石墨烯的優(yōu)點(diǎn)是在高性能紅外成像和光譜學(xué)中的開放性可能性。來自劍橋大學(xué)(英國),恩伯頓有限公司(英國),光子科學(xué)學(xué)院(ICFO;西班牙),諾基亞和約阿尼納大學(xué)(希臘)工作的Graphene Flagship的研究人員開發(fā)了一種基于石墨烯的,通過紅外輻射檢測,對于溫度的微小變化的測量,具有極高精確性的熱釋電熱輻射測量儀。
在《自然·通訊》上發(fā)表的工作證明了基于石墨烯的非冷卻熱檢測器的最高報告的溫度敏感性,能夠?qū)囟茸兓纸鉃閹资?/span>K。僅需要幾納米的IR輻射功率來在隔離器件中產(chǎn)生這樣小的溫度變化,比通過緊密靠近的人手遞送到檢測器的IR功率小大約1000倍。
可檢測出極微小的熱輻射變化
檢測器的高靈敏度對于超過熱成像的光譜應(yīng)用是非常有用的。使用高性能的基于石墨烯的IR檢測器,可以提供較少的入射輻射的強(qiáng)信號,可以隔離IR光譜的不同部分。這在安全應(yīng)用中是至關(guān)重要的,其中不同的材料(例如爆炸物)可以通過它們的特征IR吸收或透射光譜來區(qū)分。
恩伯頓首席工程師和研究的聯(lián)合負(fù)責(zé)人Alan Colli博士說:“使用更高靈敏度的檢測器,可以限制大的熱帶,并且仍然使用在非常窄的光譜范圍內(nèi)的光子形成圖像,并且做多光譜紅外成像對于安全檢查,有特定的簽名,材料在窄帶中發(fā)射或吸收,因此,需要一個在窄帶中訓(xùn)練的檢測器,這在尋找爆炸物,有害物質(zhì)或任何分類。”