Os detectores de radiação infravermelha oferecem várias áreas de aplicação

Atualização: 2 de novembro de 2021

Os detectores infravermelhos VIGO System são amplamente utilizados na indústria e na pesquisa científica. O principal exemplo aqui são as aplicações ligadas à espectrometria, incorporando monitoramento da qualidade do ar, composição dos gases de exaustão, detecção de substâncias perigosas em sistemas de proteção contra incêndio e realização de análises químicas - mas também no diagnóstico de doenças ou controle do nível de emissões de gases de efeito estufa. Cada substância absorve radiação eletromagnética de sua própria maneira. Este fenômeno é usado em sensores de gás, por exemplo, em sensores NDIR populares que detectam dióxido de carbono.

No entanto, detectores semelhantes que empregam radiação IV têm uma aplicação muito mais ampla. Em primeiro lugar, são dispositivos que testam a qualidade do ar e a composição dos gases emitidos em plantas industriais e veículos de combustão interna. Obviamente, a espectroscopia de infravermelho facilita a análise de substâncias incolores e inodoras, razão pela qual também é usada em sistemas de segurança modernos. Os exemplos incluem a indústria de gás (detecção de vazamento) ou a indústria de mineração, onde o detector infravermelho ajuda a detectar metano e outros produtos químicos perigosos.

O mesmo método é empregado para o controle de qualidade em fábricas de produtos de limpeza comprimidos e cosméticos (desodorantes) - para verificar se as latas não ficam abertas. A análise realizada com o feixe de laser IR não se limita aos gases. Uma das áreas de aplicação é também o teste de qualidade da água (sistemas de abastecimento de água, estações de tratamento de águas residuais). Soluções diferentes, mas baseadas nas mesmas suposições, podem ser vistas na medicina (por exemplo, amostragem de sangue capilar), microbiologia, bem como na meteorologia e climatologia. Os detectores infravermelhos também são um elemento fundamental da segurança ferroviária moderna, onde monitoram a durabilidade dos elementos mecânicos.

Os detectores de radiação infravermelha da empresa são empregados em áreas como oncologia, astronomia e até mesmo em programas da NASA. O processo de produção utilizado é baseado no método MOCVD (Metalorganic Chemical Vapor Deposition - deposition of Semicondutores camadas de vapores de compostos metalorgânicos). Este processo permite a produção de detectores caracterizados por uma excelente precisão. A melhor confirmação da qualidade dos módulos oferecidos pelo fabricante é a sua utilização nos programas de exploração da NASA e da Agência Espacial Europeia. Os detectores produzidos pelo VIGO System estão atualmente visitando Marte. Eles pertencem aos instrumentos de bordo do rover American Curiosity e da sonda Schiaparelli europeia.

Recentemente, detectores e módulos de medição prontos para uso baseados em detectores podem ser adquiridos em qualquer quantidade, incluindo amostras necessárias para prototipagem e verificação de conceitos de sistema. Tal possibilidade é oferecida pela cooperação entre a VIGO System e a TME, sob a qual o distribuidor de Lodz (Polônia) pode vender detectores infravermelhos. A oferta incluirá inicialmente módulos de detecção de infravermelho em miniatura, detectores de uso geral, detectores de alta velocidade e módulos para uso em laboratório.

Abaixo está uma amostra de sortimento, incluindo módulos especializados e soluções universais projetadas para uso em muitos setores.

Os detectores infravermelhos de laboratório, módulos modelo LabM I 10.6, destinam-se a aplicações laboratoriais. Eles são configurados usando o software Smart Manager. O usuário pode alterar parâmetros como ganho (até 40dB), largura de banda (1.5, 15, 100MHz), controle de temperatura, etc. A faixa completa de detecção cobre radiação de 2 a 12μm. Graças ao amplo espectro, o módulo pode ser utilizado para calibrar emissores de laser. Também é utilizado na produção de circuitos integrados, monitoramento de glicose (diabetologia) e odontologia.

Como o modelo descrito acima, detectores infravermelhos de largura de banda média, o modelo LabM I 6 foi projetado principalmente para trabalho de laboratório. Também possui a possibilidade de configuração de programas. A diferença entre os módulos está principalmente na faixa de detecção espectral, que é mais seletiva, cobrindo comprimentos de onda de 3 a 7.5μm, definidos como a largura de banda do infravermelho médio, MWIR (Midwave Infrared). Ele também atinge uma largura de banda maior (até 200 MHz). Devido a essa característica, o detector é utilizado principalmente na análise da composição do gás.

Módulos de detecção de infravermelho em miniatura, microM 10.6 é um módulo de detecção em miniatura destinado a aplicações com espaço limitado. É caracterizado por um amplo ângulo de visão (ângulo aceitável de incidência do feixe) de aproximadamente 85 graus. Não há embutido Voltagem monitor, sem célula de resfriamento (apenas um pré-amplificador operando em modo DC), que deve ser incluído no projeto. É um produto de uso geral (calibração a laser, medições de CO2) trabalhando em um amplo espectro (aproximadamente 2–12μm), mas otimizado para a largura de banda do 'infravermelho longo' (LWIR).

Os detectores de uso geral UM 10.6 e UM I 10.6 têm parâmetros de detecção semelhantes aos do módulo microM-10.6. Como todos os produtos da empresa, este módulo possui um sensor janela em seleneto de zinco coberto com um revestimento anti-reflexo. O espectro de transmissão para janelas feitas deste composto varia de cerca de 2 a 22μm, o que se encaixa perfeitamente nas características dos detectores infravermelhos. Os módulos têm suporte de montagem (para um orifício M4 rosqueado), conector de alimentação (2.5 a 5.5 V, tipo 5 VCC), conector de saída (o sinal AC é alimentado para o soquete coaxial SMA) e conector para monitorar a tensão que fornece o pré-amplificador (necessário para compensação de compensação precisa). Um termopar equipado com um dissipador de calor e um ventilador (alimentado pela mesma fonte do sistema detector) foi usado para resfriar o módulo. Este design abrangente e compacto facilita a implementação e reduz o custo de instalação.

O detector infravermelho ultrarrápido, UHSM 10.6, UHSM I 10.6, é um detector de 1 GHz otimizado para uma radiação de 10.6 μm. Destina-se à medição de distâncias a laser (também digitalização 3D) e interferometria. Portanto, é uma solução ideal para diversos campos, desde a comunicação, passando pelo controle preciso da qualidade na indústria, até as aplicações científicas. É ideal para disciplinas como metrologia, sismologia, astronomia e química. Detectores com esta especificidade são usados ​​em espectroscopia usando dois pentes ópticos (espectroscopia de pente duplo).

No caso do modelo UHSM-I-10.6, os parâmetros e a área de interesse são semelhantes aos das versões anteriores. O detector fotovoltaico é integrado à microlente (o 'I' no símbolo significa 'imerso'). Isso possibilitou a obtenção de um SNR alto com banda de transmissão de 700 MHz e ângulo de incidência do feixe (de 80 a 36 graus).

A estrutura do módulo UM-I-6 é semelhante aos produtos descritos acima. Seu diferencial é a otimização da radiação com comprimento de onda de 6μm - o que o torna uma variante universal do detector de laboratório LabM-I-6, ideal para uso em aplicações industriais. Dispositivos com esses parâmetros são usados ​​para monitorar o processo de desnitrificação dos gases de escape (redução das emissões de óxido de nitrogênio) e para detectar monóxido de carbono e amônia (principalmente em instalações de resfriamento industriais).