Всевидящий материал. Ученые создали тепловизор, работающий на тысячи километров

16
голосов

Понравился материал?
нажми ↓

Было интересно!
Прислала
Нелли Шестопалова

Новосибирские ученые создали материал, позволяющий видеть в полной темноте и даже улавливать ядовитые вещества. Тепловизоры на его основе засекут горящую спичку даже за тысячи километров. Жители города восхищаются своими учеными и шутят, что они скоро заменят пресловутых британских ученых в шутках и анекдотах.

В Новосибирске разработали технологию производства материала нового поколения для тепловизоров. Теперь Россия сможет обойтись без научно-технических разработок и оборудования зарубежных фирм. Отечественные инфракрасные фотоприемники с улучшенной матрицей будут компактнее, дешевле и экономичнее импортных.

Ученые Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН разработали уникальную технологию получения фоточувствительного материала из твердых растворов соединения теллурида кадмия и ртути — КРТ — в виде сложных пленочных структур. Производство приборов на основе этого материла значительно упростится. 

Прислала
Нелли Шестопалова

Применение КРТ повлияет также на другие характеристики тепловизоров — они станут гораздо компактнее, а также будут потреблять меньше электроэнергии. Помимо этого, стоимость устройств значительно снизится.

Созданный сибирскими учеными материал позволит расширить область применения фотоприемников инфракрасного диапазона как для военных, так и для гражданских нужд. Теперь ночными прицелами и системами наблюдения нового поколения можно будет оснастить не только танки и самолеты, но и предоставить их в распоряжение каждого солдата. Спасателям они помогут найти людей под многометровыми завалами даже в полной темноте и дыму.

Для инженеров приборы станут незаменимыми помощниками при тестировании электропроводки или выявлении скрытых дефектов непрозрачных изделий. Авиаторам помогут диагностировать состояние самолетов, а коммунальным службам — водопроводных и канализационных систем. Экологи смогут увидеть незаконные сбросы отходов предприятий, а сельхозпроизводители отбраковывать некачественные фрукты и овощи. 

Прислала
Нелли Шестопалова

Одно из наиболее перспективных направлений использования тепловизоров — медицина. С их помощью исследуют работу системы кровоснабжения, состояние молочных желез, нервной системы и т. д. Это незаменимый инструмент диагностики. В перспективе с использованием тепловизоров можно будет проводить хирурургические операции на расстоянии, с помощью дистанционно управляемых манипуляторов.

Однако и в обычной жизни новые тепловизоры окажутся не менее полезными. Они пригодятся автомобилистам сориентироваться в густом тумане. Новая технология позволяет сделать приборы настолько чувствительными, что они могут «увидеть» зажженную спичку на расстоянии в тысячи километров. 

Прислала
Нелли Шестопалова

Мы разработали технологию получения раствора КРТ в виде пленочных структур толщиной от долей микрона до 10–15 микрон. Для этого используется высокотехнологичный метод молекулярно-лучевой эпитаксии, то есть ориентированного роста одного кристалла на поверхности другого. Мы можем получать сложные пленочные структуры со слоями различных составов КРТ. Каждый слой чувствителен к излучению в различных областях инфракрасного спектра. Объемные кристаллы КРТ, использовавшиеся до сих пор, не позволяли создавать многоспектральные фотоприемники, а теперь эту задачу удалось решить. Многоспектральность позволяет получить намного более полную информацию об объекте.

Еще одно преимущество пленочных структур по сравнению с ранее применявшимися объемными кристаллами заключается в том, что радикально уменьшается количество отходов при производстве инфракрасных приборов. Материал используется фактически стопроцентно. Если применяются объемные кристаллы, 99% материала уходит в отходы, только 1% ценного исходного сырья используется по назначению. Отсюда и существенное снижение стоимости тепловизоров на основе пленочных КРТ при более высоком качестве получаемого изображения. 

Прислала
Нелли Шестопалова

Больше всего наш фотоприемник, созданный на основе пленочных структур КРТ, напоминает глаз: сетчатка, нервные проводки и специальная роговая оболочка. Температурное разрешение нашего прибора не уступает зарубежным аналогам. Размер матрицы — 640 на 512, это 300 тыс. пикселей. Такой улучшенный размер матрицы позволяет получать более четкое изображение в инфракрасном диапазоне.

Прислала
Нелли Шестопалова

«Всевидящее око» на основе пленочных структур КРТ может регистрировать даже очень слабые сигналы и позволяет обнаруживать системы с лазерным наведением на расстоянии в десятки тысяч километров. При этом темнота, туман, дым или газ в воздухе не будут для него помехой.

Интересно, что новосибирские фотоприемники могут заменить не только глаза, но и нос. Они способны регистрировать имеющиеся в атмосфере химические вещества и таким образом предупреждать об использовании, к примеру, химического оружия или вредных выбросах в случае промышленной аварии.

Испытания опытного образца нового фотоприемника ученые планируют завершить в следующем году, а в серийное производство он должен поступить через три года. Для промышленного производства КРТ по пленочной технологии в Институте физики полупроводников СО РАН создан технологический комплекс, который способен полностью закрыть потребность в новом материале. Импортозамещающая технология позволяет обеспечить стратегическим фоточувствительным материалом всех российских производителей инфракрасных детекторов.

Инновационная технология производства материала для тепловизоров стала очередной вехой в цепочке достижений новосибирских ученых. Жители города шутят, что они совершают так много открытий, что скоро заменят пресловутых британских ученых в шутках и анекдотах.

Шутки шутками, а наши ученые в очередной раз показали, на что они способны. Тепловизоры такого качества, насколько мне известно, выпускают только во Франции и США. Китайские до этого уровня недотягивают. Теперь в танки Т-90 будем не французские, а свои тепловизоры ставить. Главное, чтобы новую технологию не продали за рубеж, а начали делать тепловизоры у нас, в России. Пока в других областях страны остальные рассуждают об упадке отечественной науки, наши ученые делают свою работу. 

Видео

Новосибирские ученые представят более 60 разработок на международном форуме

Прислал
анатолий кульбацкий

Новая разработка,это новый прорыв русских ученых и инженеров, приятно, что наша наука жива и свежие мысли, новации опережают аналоги, в мире. На основании этих разработок, возникла возможность, создавать новые приборы, необходимые в различных областях человеческой деятельности.

Прислал
Ринат Мартынов

Если с умом подойти к применению этого изобретения, то в России можно будет предотвращать лесные пожары на стадии возгорания, предсказывать выброс лавы, да многое другое, что связанно с выделением тепла. Нет предела фантазии.

Прислал
Дмитрий Игнатьев

Молодцы наши учёные. Скоро переплюнут зарубежных коллег. При чём наши изобретения обычно на порядок лучше, экономичнее и дешевле.

Автор

Полина Виноградова

Над статьей работали

Ринат Мартынов, Нелли Шестопалова, анатолий кульбацкий, Дмитрий Игнатьев, Юрий Юрков

5 комментариев к материалу. Показать отмеченные редакциейвсе

Виталий Яровой 11 ноября 2013, 11:31

Да никогда наша наука не придёт в упадок, потому что всегда есть люди, живущие ею. У нас всё на инициативе, интересе построено. А такие мотивации порой даже сильнее финансовых.

Отмечено
редакцией

анатолий кульбацкий 11 ноября 2013, 12:05, Изменено: 11 ноября 2013, 15:00

Новая разработка,это новый прорыв русских ученых и инженеров, приятно , что наша наука жива и свежие мысли, новации опережают аналоги, в мире. На основании этих разработок, возникла возможность, создавать новые приборы , необходимые в различных областях человеческой деятельности.

Станислав Захаркин 11 ноября 2013, 13:57

Прямо всевидящее око, таким изобретением должны заинтересоваться военные. Удивительно, что его ещё не засекретили.

Отмечено
редакцией

Ринат Мартынов 11 ноября 2013, 14:23, Изменено: 11 ноября 2013, 15:00

Если с умом подойти к применению этого изобретения, то в России можно будет предотвращать лесные пожары на стадии возгорания, предсказывать выброс лавы, да многое другое, что связанно с выделением тепла. Нет предела фантазии.

Отмечено
редакцией

Дмитрий Игнатьев 11 ноября 2013, 16:51, Изменено: 11 ноября 2013, 18:02

Молодцы наши учёные. Скоро переплюнут зарубежных коллег. При чём наши изобретения обычно на порядок лучше, экономичнее и дешевле.

Добавить комментарий

Новое на сайте