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기획특집 <특집: 최근의 적외선 서모그래피와 그 응용> 냉각식 적외선 서모그래피의 다양한 모델과 기능

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작성자 댓글 0건 조회 418회 작성일 21-08-04 11:19

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사진 1. InfraTec-ImageIR-8300-hs 


서론

독일에 있는 InfraTec사는 적외선에 특화한 센서와 서모그래피를 제조, 판매하는 회사이며 최근에는 유럽을 비롯한 북미, 아시아에서 세계적으로 시장을 넓히고 있는 제조사이다. 여기에서는 고감도고속 측정이 가능한 양자형 적외선 센서를 사용한 동사의 냉각식 온도 기록계의 다양한 용도를 지원할 수 있는 다양한 모델과 풍부한 기능을 소개한다.

 

냉각식 서모그래피란 무엇인가?

일반적으로 서모그래피라고 하면 비냉각식 열형 적외선 센서를 사용한 것이 많이 사용되고 있다. 열형 적외선 센서는 MEMS 기술의 발달과 함께 보급되어 왔으며, 반도체 기반 위에 허공에 떠 있는 박막을 형성하고 거기에 입사된 적외선을 열로 파악하여 그 막의 저항값 변화를 통해 적외선량을 측정하는 것이다. 측정의 응답성이나 감도는 낮지만, 양산화가 가능하기 때문에 저가격화가 진행되고 있다. 특히 최근에는 발열 감지나 스마트폰에 장착할 수 있는 서모그래피로서 대량 보급되어 왔다. 이에 비해 양자형 센서를 사용한 서모그래피는 광전 효과를 이용한 것으로, 입사된 광자를 계산하여 적외선 양을 측정하기 때문에 고감도 및 고속 측정이 가능해진다. 다만, 센서에 내재하는 열잡음을 억제하기 위하여 스털링 쿨러 등으로 액체 질소 온도 정도까지 냉각할 필요가 있다. 또한, 고감도이기 때문에 같은 노출 시간에는 온도를 측정할 수 있는 다이나믹 레인지가 좁고 측정 온도 범위에 의해 노출 시간을 바꾼 측정이 필요하다. 저온에서는 노출 시간을 길게 할 필요가 있으며 고온에서는 노출 시간을 짧게 하거나 감광 필터를 사용해야 한다.

 

애플리케이션

냉각식 서모그래피는 성능 면에서 뛰어나지만 비냉각에 비해 가격이 비싸기 때문에 애플리케이션도 그 만큼의 성능을 필요로 하는 것에 제한된다. 예를 들면 고속으로 이동하거나 회전하고 있는 물체의 온도 분포 측정, 미세한 온도 분포를 파악할 수 있는 록인 서모그래피, 극소 영역의 온도 분포를 파악할 수 있는 현미 서모그래피, 파장을 측정하는 스펙트럼 서모그래피 등이 있다.


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그림 1. 현미 렌즈에 의한 효과 




..(후략) 


山崎 博之 / IR시스템

  본 기사는 2021년 8월호에 게재되었습니다. 

  

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본 기사는 월간지[計側技術] (일본일본공업출판주식회사 발행)로부터 번역·전재한 것입니다.

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