stringtranslate.com

Технология, не пропускающая солнечные лучи

Технология Solar-blind представляет собой набор технологий для получения изображений без помех от Солнца. Это делается с использованием длин волн ультрафиолетового света, которые полностью поглощаются озоновым слоем , но при этом передаются в атмосферу Земли. Длины волн от 240 до 280 нм полностью поглощаются озоновым слоем. Элементами этой технологии являются источники ультрафиолетового света, детекторы ультрафиолетового изображения и фильтры, которые пропускают только диапазон длин волн, которые блокируются озоном. [1] Система также будет иметь систему обработки сигналов и способ отображения результатов (изображение). [2]

Источники ультрафиолета

Ультрафиолетовое освещение может быть получено из более длинных волн с использованием нелинейных оптических материалов . Это может быть генератор второй гармоники. Они должны иметь подходящее двупреломление, чтобы согласовать фазу выходной частоты удвоенного УФ-света. Одним из коммерчески используемых соединений является моногидрат фосфата L-аргинина, известный как LAP. [3] Ведутся исследования для веществ, которые являются очень нелинейными, имеют подходящее двупреломление , прозрачны в спектре и имеют высокую степень устойчивости к повреждениям от лазеров. [4]

Оптическая система

Обычное стекло не пропускает ниже 350 нм, поэтому оно не используется для оптики в системах, слепых к солнцу. Вместо этого используются фторид кальция , плавленый кварц и фторид магния , поскольку они прозрачны для более коротких длин волн. [2]

Фильтры

Оптический фильтр может быть использован для блокировки видимого света и ближнего ультрафиолетового света. Важно иметь высокую пропускаемость в пределах солнечно-слепого спектра, но сильно блокировать другие длины волн. [2]

Интерференционные фильтры могут пропускать 25% нужных лучей и ослаблять остальные в 1000–10 000 раз. Однако они нестабильны и имеют узкое поле зрения.

Фильтры поглощения могут пропускать только 10% необходимого УФ-излучения, но могут задерживать его в соотношении 10 12 . Они могут иметь широкое поле зрения и стабильны.

Ультрафиолетовые детекторы

Полупроводниковые ультрафиолетовые детекторы являются твердотельными и преобразуют ультрафиолетовый фотон в электрический импульс. Если они прозрачны для видимого света, то они не будут чувствительны к свету. [2]

Использовать

Слепое от солнца изображение может быть использовано для обнаружения коронного разряда в электрической инфраструктуре. Выхлоп ракет может быть обнаружен из тропосферы или земли. Кроме того, если смотреть на Землю из космоса, Земля кажется темной в этом диапазоне, поэтому ракеты можно легко обнаружить сверху, как только они пройдут озоновый слой. [2] Израиль, Китайская Народная Республика, Россия, Южная Африка, Великобритания и США разрабатывают эту технологию. [8]

Ссылки

  1. ^ Пайва, Единей С.; Оливейра, Фернанда П.; Гош, Сантуну; Пачеко, Тьяго С.; Лейте, Рамон Р.; де Соуза, Рафаэль Л.; Людвиг, Зелия MC; Мартинс, Максимилиано Д. (октябрь 2020 г.). «Синтез и колебательная спектроскопия (NH 4 ) 2 C o C rx S 1 - x O 4 2 , 6 H 2 O соли Туттона». Колебательная спектроскопия . 111 : 103178. doi : 10.1016/j.vibspec.2020.103178.
  2. ^ abcde Ван, Баохуа; Ван, Юаньюань; Чжун, Сяомин; Жуань, Нинцзюань (20 февраля 2015 г.). "Исследование системы оптической визуализации в УФ-диапазоне, не пропускающей солнечные лучи". В Tian, ​​Ailing; Asundi, Anand; Liu, Weiguo; Zhang, Chunmin (ред.). Международная конференция по фотонике и оптической инженерии (IcPOE 2014) . Том 9449. С. 94492L. doi :10.1117/12.2083301. S2CID  135710510.
  3. ^ Лу, Цзин; Лю, Синь; Чжао, Минь; Дэн, Сюэ-Бин; Ши, Кэ-Синь; У, Цянь-Ру; Чэнь, Лин; У, Ли-Мин (1 марта 2021 г.). «Открытие NLO Semiorganic (C 5 H 6 ON) + (H 2 PO 4 ) − : модуляция дипольного момента и превосходная синергия в солнечно-слепой УФ-области». Журнал Американского химического общества . 143 (9): 3647–3654. doi :10.1021/jacs.1c00959. PMID  33646792.
  4. ^ Лу, Цзин; Лю, Синь; Чжао, Минь; Дэн, Сюэ-Бин; Ши, Кэ-Синь; У, Цянь-Ру; Чэнь, Лин; У, Ли-Мин (10 марта 2021 г.). «Открытие NLO Semiorganic (C 5 H 6 ON) + (H 2 PO 4 ) − : модуляция дипольного момента и превосходная синергия в солнечно-слепой УФ-области». Журнал Американского химического общества . 143 (9): 3647–3654. doi :10.1021/jacs.1c00959. PMID  33646792.
  5. ^ Aldalbahi, Ali; Feng, Peter (июнь 2015 г.). «Разработка УФ-фотопроводящих детекторов на основе двумерных нанолистов нитрида бора». IEEE Transactions on Electron Devices . 62 (6): 1885–1890. Bibcode : 2015ITED...62.1885A. doi : 10.1109/TED.2015.2423253. S2CID  22529949.
  6. ^ ab Caputo, D.; de Cesare, G.; Irrera, F.; Palma, F. (1996). «Слепые солнечные УФ-фотодетекторы для больших площадей». IEEE Transactions on Electron Devices . 43 (9): 1351–1356. Bibcode : 1996ITED...43.1351C. doi : 10.1109/16.535318.
  7. ^ ""Глаза", которые открывают ультрафиолетовый свет – фотоумножительная трубка, нечувствительная к солнцу – Оптоэлектронные журналы". www.oejournal.org . Получено 08.03.2021 .
  8. ^ Маноменова, В. Л.; Руднева, Е. Б.; Волошин, А. Е. (30 июня 2016 г.). «Кристаллы простых и сложных сульфатов никеля и кобальта как оптические фильтры для солнечно-слепой технологии». Журнал химической науки . 85 (6): 585–609. Bibcode : 2016RuCRv..85..585M. doi : 10.1070/RCR4530.