赤外検出器の応用 VIGO PHOTONICS
VIGO PHOTONICS
中赤外検出器の応用
工業
ガス分析
VIGO PHOTONICS製品の独自の機能は、主に揮発性物質分析装置市場で高く評価されています。検出器は、化学、精製、発電、食品、エアロゾル製造業界でプロセスガスを監視するために使用されます。フォトダイオードとフォトレジスターは、放射線源が中波および長波量子カスケードレーザー（QCL）である超高感度オプトエレクトロニクス分析デバイスの一部として動作します。VIGO検出器を組み込んだデバイスは、電子「noses 鼻」として使用されます。混合物中の化学物質の非常に低い濃度（ppbおよびppt）を測定できます。プロセスガス分析とは別に、このようなシステムは、汚染物質や危険または可燃性化合物などの望ましくない蒸気の分析、および品質管理（漏れや漏れの検出）に最適です。光学検出モジュールの非常に重要な利点は、電磁干渉に対する感度が低いことです。このようなデバイスは危険な場所に置いておくことができ、安全な場所から測定を行うことができます。
レーザー出力の制御とキャリブレーション
強力なレーザー光源、主に高出力CO2および固体レーザーは、長年にわたり、迅速かつ正確な硬質材料の処理、大判の切断、彫刻、洗浄、および溶接の市場で使用されてきました。このタイプの放射線の高い吸収率により、加熱による材料の非接触改質が可能になるため、このような光源は中赤外線範囲内で動作します。その状況の自然な結果は、レーザーと同じスペクトル範囲内で動作し、ビームパワーと位置の制御を可能にするセンサーの需要です。VIGO PHOTONICSは、2〜16 µmの波長に最適化された耐久性のあるIR検出器を幅広く提供しています。製造された構造は、熱容量が小さく、熱信号が光信号に与える影響が小さいという特徴があります。お客様の要件に応じて、さまざまなアクティブエリアサイズを利用できます。
中赤外分光法
気候変動の監視、製造プロセスの最適化、およびガス排出制御は、持続可能な開発と、工業化によって引き起こされる国民の感情を落ち着かせるプロセスに関連する重要な課題です。迅速で安価な中赤外分光法は、経済と自然環境の両方に関連する問題の解決に役立つ可能性のある強力な分析ツールです。そのため、2016年にVIGO PHONICSはMIRPHABという名前の学際的なヨーロッパのプロジェクトに参加しました。その目的は、3〜12 µmの波長範囲で動作するレーザー分光センサーを開発することです。18名のメンバー全員が協力することで、すべてのパートナーの最新の技術的成果を組み合わせた製品が生まれます。協力の一環として、ポーランドのパートナーは独自の超高精度赤外線検出器を提供しています。最終的なデバイスは、関心のあるすべての請負業者が利用できるようになります。このイニシアチブへのVIGO PHOTONICSの参加は、世界のフォトニクスおよびオプトエレクトロニクス業界のすべての主要メーカーによる同社への信頼を裏付けています。
防衛とセキュリティ
早期警報システム
現代の戦場では、最新世代の防御システムだけが競争することができます。革新的な赤外検出器は、このようなシステムの優れたコンポーネントです。特に洗練された早期警報システムの1つであるインテリジェントOBRAシステムは、VIGO PHOTONICS製のフォトレジスターを使用しています。このシステムは、4〜8個の検出器ヘッドと発煙弾発射装置で構成されています。検出器が受け取った放射線は、ユーティリティ信号に変換されます。検出器が地上のレーザー距離計またはミサイルホーミングデバイスによって照らされている場合、システムは直ちに乗組員に危険について警告し、入ってくる危険が検出された側に煙幕を配置します。このシステムは、戦車や装甲車両に搭載されています。ただし、VIGO PHOTONICS検出器の防御的なアプリケーションはそれだけではありません。センサーは、たとえば敵ユニットを数えるための温度センサーとしても使用されます。
スマートな弾薬
セルフガイド式グレネードランチャー、ミサイルランチャー、および長距離バッテリーは、赤外線範囲内の電磁波の放出である高温物質（温度が0 Kを超える物質として理解される）の自然特性をホーミングするために使用されます。軍用車両および航空機は、エンジンおよび機器の操作によって引き起こされる特に高い放射放射を特徴としています。これにより、赤外線検出器を使用して、物体を検出し、周囲と区別することができます。ただし、ターゲットは、ローカライズされた後、同じ位置にとどまるようにバインドされていません。そのため、適切な攻撃の前に正確なホーミングを保証するシステムがVIGO PHOTONICS製品に基づいて開発されました。このシステムは、爆発物を標的領域に運ぶキャリアミサイルを使用しています。次に、メインチャージが排出され、制御された速度で落下します。センサーがアクティブになり、地上ターゲットが検出された後、そのパラメーターをデータベースに保存されている情報と比較することにより、センサーが識別されます。最後に、適切な攻撃が実行され、ターゲットが効果的に無力化されます。
微量の薬物や爆発物の検出
爆発物、武器、麻薬を製造する犯罪グループとの戦いの分野で赤外線検出器を使用することで、目覚ましい成果が得られました。違法な製品を製造する過程で、蒸気または廃水分析によって検出できる特有の物質が生成されます。VIGO PHOTONICS製品を使用して下水システムを監視し、空気をスキャンするというアイデアは、化学分析装置市場の大手メーカーの努力を組み合わせたヨーロッパのEMPHASISプロジェクトの一部として実装されました。このプログラムの下で開発される製品は、遠赤外線センサーを組み込んで、液相および気相の爆発物またはその基質を長距離（100〜400 m）から検出できるようにすることです。同様のコンセプトがHYPERIONという名前のプロジェクトで発表されました。
環境を守ること
大気質分析
厳格な温室効果ガス排出基準は、ほこりやスモッグを分析するためのデバイスの数の動的な増加につながります。熱またはレーザー放射源とVIGO PHOTONICSが提供する赤外線検出器を備えた検出システムは、達成可能な感度と動作速度の点で、とりわけ競合するデバイスより優れています。その他の利点としては、触媒センサーの場合に不可欠な測定中に参照ガスが存在する必要がないことや、電気化学メーターよりも長い耐用年数があります。毎年、VIGO PHOTONICSの優秀なエンジニアのチームが、環境保護市場の要求の厳しい顧客によって積極的に検証された、ますます高品質の検出器を提供してきました。
リアルタイムの水質管理
きれいな飲料水へのアクセスは、依然として地球の多くの住民にとって贅沢なままです。H2Oが豊富にある地域でも、消費前の分析には問題があります。さらに、テロリストのグループによる貯水池の中毒のリスクが高まっており、液体分析用の従来の機器の動作が遅いことと相まって、危険を十分に迅速に検出できない可能性があります。現在の状況は、VIGO PHOTONICSが共同運営しているWaterSpyプロジェクトのおかげで変わります。ヨーロッパの9つのエンティティによって実行されたプロジェクトの下で、液体のフォトニック分析のための技術が開発されています。構築中のデバイスは、正確で便利であり、VIGO PHOTONICSが提供するファイバー結合QCLと検出器で構成されます。
ATR分光法を使用することにより、非常に優れた信号対雑音比が得られ、測定前にサンプルを事前に洗浄する必要がありません。現在の作業の進捗状況を考慮すると、VIGO PHOTONICS検出器はまもなく市民への清潔でさわやかな水の供給を保証すると言えます。
健康管理
医療アプリケーション
VIGO PHOTONICS検出器が医療用途でうまく機能することを大いに期待しています。ポーランドのセンサーは完全に非侵襲的な血液分析を可能にすると言うだけで十分です。酸素飽和度、血流、さらにはブドウ糖含有量を測定する試みの成功が記録されており、エラー率は従来の血糖計で示されるものに匹敵します。大量の血液が供給された人体の一部から反射されたレーザー放射のスペクトルを分析することにより、赤外線検出器を使用して達成されたすべてのこと。
VIGO SYSTEMによって開発された技術を利用する市販のデバイスも市場に出回っています。これらは呼気分析用の装置です。それらは、腫瘍マーカーレベルの決定、または喘息または肝疾患の診断を可能にします。このような装置は、手術室の空気の組成を監視するためにも使用できます。さらに、VIGO PHOTONICSが提供する検出器は、外科医、歯科医、または皮膚科医が使用するレーザービームの出力と位置を制御するために使用されます。
輸送
動きの速い物体の温度分布の分析
VIGO PHOTONICS検出器の比類のない速度と感度により、応答時間が数百人の安全の問題であり、障害や遅延が発生すると莫大な金額が失われる可能性があるアプリケーションで役立ちます。検出モジュールの心臓部であるPVフォトダイオードの主な用途の1つは、列車セットの温度を測定することです。市場にはさまざまな種類の熱センサーがありますが、独自のVIGO PHOTONICS製品は、応答時間、検出限界、外部条件への耐性の点で、焦電体、ボロメータ、熱電対をベースにした他のデバイスより優れています。レール間に取り付けられたデバイスに組み込まれた検出器により、車輪、ブレーキ、ショックアブソーバー、および列車セットのシャーシの温度を非接触でリアルタイムに測定できます。過熱の可能性に関する情報は、すぐに管轄のユニットに送信されます。検出器は、列車がトンネルに入る前にすべての車両をスキャンするためにも使用されます。VIGO PHOTONICS製品の明白な利点で、それらはヨーロッパ中の列車の乗客を保護するために選ばれました。
エンジン排出ガスの監視と制御
自動車の排気ガス中の二酸化炭素、窒素酸化物、および粉塵の存在に関するますます厳しくなる基準により、自動車メーカーは正確で信頼性の高いガス分析装置を使用することを余儀なくされています。そのため、最高の精度を保証する分光器が求められています。市場からの需要に応えるために、VIGO PHOTONICSはスペクトル分析に最適で2〜16 µmの広い波長範囲で感度を示すHgCdTe検出器を提供しています。検索された物質の吸収線がデバイスによって検出された波長の範囲内にあるため、これらはすべての燃料燃焼生成物の検出を可能にします。このようにして、CO2、CO、NOX、および炭化水素の濃度を監視できます。優れた感度のおかげで、単一ppmまたはpptのレベルの分解能を得ることができます。
VIGO PHOTONICSデバイスの検出限界は世界のトップレベルにあり、基本的なBLIP限界に達していることを強調する価値があります。これは、微量物質の超正確な推定を意味します。
燃料品質評価
ガス分析法は、燃料や石油製品などの液体の組成と品質を監視するためにも使用されます。これは、分析された物質の吸収スペクトルの独自の特性に基づく吸収分光法のおかげで可能になります。各化合物は相互作用する放射線を異なる独自の方法で吸収するため、指紋分析の背後にあるものと同様の原理に基づいて、特定のサンプルの組成を特定できます。測定器の波源は、広い発光スペクトルを特徴とする熱物体、または高いビームコヒーレンスとパワーを備えた単色QCLです。アプリケーションに応じて、分析対象の液体は、前述のソースの1つからの放射線で照らされます。サンプルを通過した後、放射線は赤外線検出器を照らします。VIGO PHOTONICSによって開発された高度な技術処理のおかげで、波長、有効表面積、冷却、浸漬、および専用の電子機器向けに最適化されています。これらすべてが、シンプルで正確な液体分析を可能にします。
研究開発
宇宙探査
VIGO PHOTONICS社は、地球外生命体を発見することを目的とした国際的な研究プロジェクトに参加していることを誇りに思っています。先駆的な赤外線検出器は現在、NASAとESAによって、2つの異なるプログラムで火星を探索するために使用されています。MSLは、検出器がCuriosityローバーに取り付けられた波長可変レーザー分光計の一部であり、ExoMarsは、VIGO PHOTONICSの製品が使用されるICOTOM放射計に組み込まれています。着陸船の外部コーティングを監視するため。デバイスには、4および8μmの波長用に最適化された非冷却フォトダイオードが含まれています。機器は、特に機械的衝撃に対する高い耐性、温度および真空の上昇に関する宇宙技術の特定の要件を満たす必要がありました。困難な作業は、機器の製造に使用されるすべての材料の燻蒸を非常に少なくすることでした。
正確な非破壊分光法
これまでに、VIGO PHOTONICS検出器を使用して500を超える科学出版物が作成されています。それらのほとんどは、ガス分析計の性能を改善することを目的とした洗練された独自の研究方法を含んでいました。 VIGO PHOTONICSセンサーは、放射性炭素年代測定や考古学における鉱物の化学組成の分析にもうまく使用されています。
