Libmonster ID: KZ-1849

Infrared imaging is a method of introscopy(*) which makes it possible to visualize objects invisible to the naked eye with the aid of infrared rays reflected or emitted by such objects. This is a common technique used in studying various substances, in flaw detection (e.g. in the construction industry) and in controlling all kinds of technological processes.

The first infrared imagers appeared in 1941. By the present-day standards, they were quite primitive in design and possibilities. It was only in 1975 that it became possible to make direct precursors of the present-day apparatuses (with photodetectors as the centerpiece) on the basis of semiconductor materials synthesized by French scientists. Even though much has been done to improve such semiconductors ever since, they no longer conform to the present standards of infrared imaging.

Our research scientists from the Joint Institute of Semiconductor Physics (RAS Siberian Branch, Novosibirsk) have come up with an adequate technology. They have designed a new material and equipment for growing CMT (cadmium/ mercury/tellurium) films on gallium arsenide substrates by the method of molecular- beam epitaxy(*) which experts assess as a real breakthrough. Our scientists began this research back in 1979. And the first practical results were already on hand in 1986 when Angara and Katun units for the production of superfine films were put into operation. Assisting the "birth" of this innovative technology were likewise experts from other arms of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences-namely from the G. Budker Institute of Nuclear Physics, the Institute of Applied Microelectronics and its pilot plant.

At first-about fifteen years ago or so-the use of molecular-beam epitaxy for making CMT films was being questioned, for the growth rates were then only at 1 um/h. For photodetectors the material should be 10-12 urn thick, however. So, growing a film of desired parameters took about 24 hours (preliminary operations included). But our Siberian researchers upped the growth rate to 5 um/h, and the whole process was brought down to 6 hours. Besides, it is fully automated: an operator monitors the features and composition of the film on a display. Let's join him and see how it all works.

First, a thin layer of zinc telluride is coated on the gallium arsenide substrate; next comes cadmium telluride, and then, CMT with a photosensitive working layer. The process should be controlled all along so as to get the required thickness of the layers. Such kind of control poses problems since the table on which the substrate is placed keeps rotating (to ensure the homogeneity of the powdered layers). Our experts coped with that too by designing a circular device for coating the materials, the world's first. As a consequence, the working surface stays motionless,


*Introscopy- visualization of objects or processes within optically opaque bodies, in opaque media.- Ed.

* Epitaxy-oriented growth of one monocrys-tal on the surface of another (substrate).- Ed.

page 18


which enables measurements in the very process of work. The device employed for such measurements, an ellipsometer, is also Novosibirsk-designed.

Yet another parameter, the temperature of the substrate, has a substantial effect on the CMT material. This temperature should be sustained with high accuracy Quite a problem too, for the process takes place in a vacuum, with no adequate instruments available up to now. Our experts have found a way out by designing an infrared pyrometer for measurements.

All these innovations have been applied in a multichamber plant dubbed Ob which allows to grow films on a substrate up to 75 mm in diameter (and we are hoping to bring it up to 200 mm). That's a very important point: we can obtain photodetectors with images not inferior to those on our home TV screens. After this plant has attained its rated capacity, it will be producing enough films to cater to the country's present needs in the manufacture of photodetectors and IR imagers.

Another very important characteristic of CMT materials is that they can be made sensitive to any wavelength. In the atmosphere there are transparency windows between 3 and 5 um, and also within 8 and 14 um. Peeping through like windows, an IR eye can see pretty far and make out objects at huge distances, atmospheric interferences notwithstanding. And since the earth and various objects on it (trees, aircraft and the like, and man too) give off 10 urn radiation, they can be visualized from outer space. Our IR imagers are custom-designed for two spectral bands-3-5 urn and ca. 10 um simultaneously-to enable different modes of visualization. A computer will then synthesize the imagery and evaluate it.

Today only the United States and Japan are growing CMT films by means of molecular-beam epitaxy and making high-efficiency quantum photodetectors on their basis. This problem is being tackled also in China, India and Brazil, but with little success thus far. IR imagers are likewise installed on military-related hardware. Since Russia is up to the mark in this respect, we shall be concentrating on peaceful uses of IR technology in power engineering and metallurgy, in the oil and gas industries, in ecological monitoring and so forth.


© biblio.kz

Постоянный адрес данной публикации:

https://biblio.kz/m/articles/view/IR-IMAGING-PRESENT-STAGE

Похожие публикации: LКазахстан LWorld Y G


Публикатор:

Қазақстан ЖелідеКонтакты и другие материалы (статьи, фото, файлы и пр.)

Официальная страница автора на Либмонстре: https://biblio.kz/Libmonster

Искать материалы публикатора в системах: Либмонстр (весь мир)GoogleYandex

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Nauka v Sibiri (Science in Siberia), 1999 Prepared by Arkady MALTSEV, IR IMAGING: PRESENT STAGE // Астана: Цифровая библиотека Казахстана (BIBLIO.KZ). Дата обновления: 08.11.2022. URL: https://biblio.kz/m/articles/view/IR-IMAGING-PRESENT-STAGE (дата обращения: 23.04.2024).

Найденный поисковым роботом источник:


Автор(ы) публикации - Nauka v Sibiri (Science in Siberia), 1999 Prepared by Arkady MALTSEV:

Nauka v Sibiri (Science in Siberia), 1999 Prepared by Arkady MALTSEV → другие работы, поиск: Либмонстр - КазахстанЛибмонстр - мирGoogleYandex

Комментарии:



Рецензии авторов-профессионалов
Сортировка: 
Показывать по: 
 
  • Комментариев пока нет
Похожие темы
Публикатор
Қазақстан Желіде
Астана, Казахстан
318 просмотров рейтинг
08.11.2022 (532 дней(я) назад)
0 подписчиков
Рейтинг
0 голос(а,ов)
Похожие статьи
"КИТАЙСКАЯ ГОЛОВОЛОМКА" АДМИНИСТРАЦИИ Б. ОБАМЫ
Каталог: Разное 
5 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов
Macau Lights
9 дней(я) назад · от Қазақстан Желіде
ВЬЕТНАМ. Страна помнит художника БУЙ СУАН ФАЯ
11 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов
История развития военного ветеринарного образования в России не была простой и однозначной. Периоды его расцвета и благополучия неизменно сменялись периодами забвения и затишья, вслед за которыми непременно следовало возрождение,
Каталог: Ветеринария 
17 дней(я) назад · от Виталий Ветров
ДОРОГА К ХРАМУ "ЧИСТОГО ОБЛАКА" ИЛИ КАКИМ БОГАМ МОЛЯТСЯ КИТАЙЦЫ
Каталог: Религиоведение 
19 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов
ЯПОНИЯ - КИТАЙ. ОЧЕРЕДНАЯ СХВАТКА
Каталог: Политология 
20 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов
ТУРЦИЯ. ИСЛАМИСТЫ И АРМИЯ. КТО КОГО?
Каталог: Военное дело 
21 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов
Биографический очерк об уроженце южного Казахстана, генерал-майоре ветеринарной службы Ветрове Виталии Петровиче, (единственного в Российской Федерации) юность, учеба и становление которого происходила в Казахской ССР. Ветров Виталий Петрович — заслуженный ветеринарный врач РФ, кандидат биологических наук, ветеран боевых действий, Председатель Совета ветеранов Ветеринарно-санитарной службы ВС, действительный член Международной академии информатизации., профессор Академии военных наук, Одно из основных направлений деятельности Виталия Ветрова в качестве военно-ветеринарного специалиста — защита территории СССР, стран СНГ и РФ от заноса антропозоонозов и ликвидация инфекционных болезней животных. За 50-летний период службы он прошел путь от ветеринарного фельдшера до руководителя Центрального органа военной ветеринарии страны, от лейтенанта до генерала.
Каталог: Военное дело 
23 дней(я) назад · от Виталий Ветров
ТУРЦИЯ. ВОЗРОЖДЕНИЕ РЕЛИГИОЗНЫХ ОБЩИН
Каталог: Религиоведение 
24 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов
ТУРЦИЯ. МЮСИАД И ТЮСИАД. "МУСУЛЬМАНСКИЙ" И "СВЕТСКИЙ" ВАРИАНТЫ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ СТРАНЫ: ЧЬЯ ВОЗЬМЕТ?
Каталог: Политология 
26 дней(я) назад · от Цеслан Бастанов

Новые публикации:

Популярные у читателей:

Новинки из других стран:

BIBLIO.KZ - Цифровая библиотека Казахстана

Создайте свою авторскую коллекцию статей, книг, авторских работ, биографий, фотодокументов, файлов. Сохраните навсегда своё авторское Наследие в цифровом виде. Нажмите сюда, чтобы зарегистрироваться в качестве автора.
Партнёры Библиотеки

IR IMAGING: PRESENT STAGE
 

Контакты редакции
Чат авторов: KZ LIVE: Мы в соцсетях:

О проекте · Новости · Реклама

Цифровая библиотека Казахстана © Все права защищены
2017-2024, BIBLIO.KZ - составная часть международной библиотечной сети Либмонстр (открыть карту)
Сохраняя наследие Казахстана


LIBMONSTER NETWORK ОДИН МИР - ОДНА БИБЛИОТЕКА

Россия Беларусь Украина Казахстан Молдова Таджикистан Эстония Россия-2 Беларусь-2
США-Великобритания Швеция Сербия

Создавайте и храните на Либмонстре свою авторскую коллекцию: статьи, книги, исследования. Либмонстр распространит Ваши труды по всему миру (через сеть филиалов, библиотеки-партнеры, поисковики, соцсети). Вы сможете делиться ссылкой на свой профиль с коллегами, учениками, читателями и другими заинтересованными лицами, чтобы ознакомить их со своим авторским наследием. После регистрации в Вашем распоряжении - более 100 инструментов для создания собственной авторской коллекции. Это бесплатно: так было, так есть и так будет всегда.

Скачать приложение для Android