Setiap benda dengan suhu di atas nol mutlak memancarkan energi ke luar angkasa dalam bentuk cahaya inframerah. Teknologi penginderaan yang menggunakan radiasi inframerah untuk mengukur besaran fisika yang relevan disebut teknologi penginderaan inframerah.
Teknologi sensor inframerah merupakan salah satu teknologi yang paling pesat perkembangannya dalam beberapa tahun terakhir. Sensor inframerah telah banyak digunakan di bidang kedirgantaraan, astronomi, meteorologi, militer, industri, sipil, dan bidang lainnya, memainkan peran penting yang tak tergantikan. Inframerah, pada dasarnya, merupakan salah satu jenis gelombang radiasi elektromagnetik. Rentang panjang gelombangnya berkisar antara 0,78m hingga 1000m, sehingga disebut inframerah karena berada dalam cahaya tampak di luar cahaya merah. Setiap objek dengan suhu di atas nol absolut memancarkan energi ke luar angkasa dalam bentuk cahaya inframerah. Teknologi penginderaan yang menggunakan radiasi inframerah untuk mengukur besaran fisika yang relevan disebut teknologi penginderaan inframerah.
Sensor inframerah fotonik adalah jenis sensor yang bekerja dengan memanfaatkan efek foton dari radiasi inframerah. Efek foton mengacu pada fakta bahwa ketika radiasi inframerah mengenai beberapa bahan semikonduktor, aliran foton dalam radiasi inframerah berinteraksi dengan elektron dalam bahan semikonduktor, mengubah keadaan energi elektron, sehingga menghasilkan berbagai fenomena kelistrikan. Dengan mengukur perubahan sifat elektronik bahan semikonduktor, kita dapat mengetahui kekuatan radiasi inframerah yang sesuai. Jenis utama detektor foton adalah fotodetektor internal, fotodetektor eksternal, detektor pembawa bebas, detektor sumur kuantum QWIP, dan sebagainya. Fotodetektor internal dibagi lagi menjadi tipe fotokonduktif, tipe pembangkit fotovolt, dan tipe fotomagnetoelektrik. Karakteristik utama detektor foton adalah sensitivitas tinggi, kecepatan respons cepat, dan frekuensi respons tinggi, tetapi kelemahannya adalah pita deteksinya sempit, dan umumnya bekerja pada suhu rendah (untuk mempertahankan sensitivitas tinggi, nitrogen cair atau pendingin termoelektrik sering digunakan untuk mendinginkan detektor foton ke suhu kerja yang lebih rendah).
Instrumen analisis komponen berdasarkan teknologi spektrum inframerah memiliki karakteristik hijau, cepat, tidak merusak dan online, dan merupakan salah satu perkembangan pesat teknologi analitik berteknologi tinggi di bidang kimia analitik. Banyak molekul gas yang terdiri dari diatom asimetris dan poliatom memiliki pita serapan yang sesuai dalam pita radiasi inframerah, dan panjang gelombang dan kekuatan serapan pita serapan berbeda karena molekul yang berbeda yang terkandung dalam objek yang diukur. Menurut distribusi pita serapan berbagai molekul gas dan kekuatan serapan, komposisi dan kandungan molekul gas dalam objek yang diukur dapat diidentifikasi. Penganalisis gas inframerah digunakan untuk menyinari media yang diukur dengan cahaya inframerah, dan menurut karakteristik penyerapan inframerah dari berbagai media molekuler, menggunakan karakteristik spektrum penyerapan inframerah gas, melalui analisis spektral untuk mencapai komposisi gas atau analisis konsentrasi.
Spektrum diagnostik ikatan hidroksil, air, karbonat, Al-OH, Mg-OH, Fe-OH, dan ikatan molekul lainnya dapat diperoleh dengan iradiasi inframerah objek target. Kemudian, posisi panjang gelombang, kedalaman, dan lebar spektrum dapat diukur dan dianalisis untuk mendapatkan spesies, komponen, dan rasio unsur logam utamanya. Dengan demikian, analisis komposisi media padat dapat dilakukan.
Waktu posting: 04-Jul-2023