Корейські вчені запропонували вбудовувати тепловізори в телефони

Група вчених з Південної Кореї розробила тепловізор на основі мікроболометра. Модуль відрізняється простотою у зверненні, високою точністю роботи та скромною собівартістю, що дозволяє інтегрувати його в сучасні телефони.

Перевірка температури тіла при вході в громадські будівлі стала повсякденною реальністю з початку пандемії. Іноді це займає надто багато часу, і на вході створюються черги. Проблему могли б вирішити камери-тепловізори, проте їх вартість занадто висока, щоб подібні системи можна було встановлювати повсюдно. Рішення завдання запропонували вчені з Центру оптоелектронних матеріалів і пристроїв в Корейському інституті науки й техніки, адаптували технологію болометра – теплового приймача інфрачервоного випромінювання, винайденого ще в кінці XIX століття.

Мікроболометр в новому виконанні досить невибагливий, він демонструє досить точні результати навіть при температурах в 100 ° C і вище. А це означає, що подібний сенсор можна встановити на телефон. Компоненти сучасних смартфонів зазвичай розробляються з урахуванням можливості роботи при температурах до 85 ° C.

Традиційні безконтактні термометри працюють, перетворюючи інфрачервоне випромінювання, яке випускають все тіла з температурою вище абсолютного нуля, в електричний струм. А вже його значення згодом перераховується, і на екрані відображаються градуси Цельсія або Фаренгейта. Чим вище температура тіла, тим інтенсивніше інфрачервоне випромінювання.

В основі сучасних тепловізорів лежать масиви мікроболометрів, які вимірюють температуру точніше простих безконтактних термометрів. Інфрачервоне випромінювання впливає на детектор, викликаючи зміну величини електричного струму. При цьому більшість сучасних мікроболометрів працюють в штатному режимі тільки при температурах, близьких до кімнатних, при вищих виникає потреба в блоці охолодження.

Заслугою корейських вчених є заміна традиційного детектора на модуль з більш термостабільного матеріалу – плівки з діоксиду ванадію. Даний матеріал демонструє ті ж зміни електричного струму, не даючи відмов в діапазоні від кімнатних температур приблизно до 100 ° C. Додатково в мікроболометр нової конструкції встановили інфрачервоний поглинач, що збільшило паркан випромінювання, а точність роботи зросла в три рази. В ході випробувань сенсор виробляв знімання з частотою 100 кадрів в секунду при температурах до 100 ° C, що від трьох до чотирьох разів швидше традиційних датчиків.

На практиці це означає, що при низькій ціні мікроболометр можна не тільки встановлювати в телефони, але і взагалі використовувати повсюдно. Наприклад, він допоможе бортовим системам автомобілів виявляти джерела небезпеки в темний час доби, в будівництві він дозволить оперативно виявляти вади конструкцій, а пожежники зможуть краще бачити в умовах задимлення.