用FLIR i7紅外熱像儀檢測紅外激光束，避免比人體造成傷害

發(fā)射的激光具有危險性，因為某些激光會產(chǎn)生可能危害研究人員或者引起火災(zāi)的不可見紅外光束。格拉斯哥大學激光室采用FLIR i7紅外熱像儀，確保其使用太赫茲激光研究裝置時的自身安全。格拉斯哥大學工程學院微系統(tǒng)技術(shù)研究小組研究助理Yong Ma解釋道：“ 我們實驗室的激光系統(tǒng)會產(chǎn)生不可見的高強度紅外激光輻射。這些不可見光束可能對研究人員有危險，這一點可能不需要我解釋。我們會戴護目鏡，防止眼睛受損傷；但是如果不可見光束接觸到我們的衣服或是皮膚，可能造成嚴重人身傷害。因此，我們需要安全設(shè)備用于確定這些不可見光束。這時候就要用到FLIR紅外熱像儀?！贝_保研究人員安全Ma解釋道：“每次使用太赫茲激光研究裝置之前，我總是會用FLIR i7紅外熱像儀掃描整個區(qū)域，檢測紅外激光束的投射方向是否有錯，以確保安全。但是，這不是我利用FLIR i7紅外熱像儀的唯一應(yīng)用環(huán)境。我還將其用于監(jiān)控電氣設(shè)備、氣體閥、含氣管和氣罐的超溫情況?！?Ma繼續(xù)說：“不可見太赫茲激光束分兩步生成。第一步是CO2中紅外激光系統(tǒng)。這種系統(tǒng)產(chǎn)生10.6微米波長頻率的50瓦特紅外激光束。這一常規(guī)紅外激光束，通過加壓的甲醇通道，被轉(zhuǎn)化為太赫茲激光束。因此而產(chǎn)生的太赫茲激光擁有150毫瓦特強度以及119 微米波長頻率?！?/p>

熱圖像上出現(xiàn)不可見紅外激光束產(chǎn)生的熱量

Ma使用FLIR i7紅外熱像儀校準其研究裝置中的光學組件。讓不可見紅外光束“現(xiàn)形”產(chǎn)生的太赫茲紅外激光束被認為是符合安全規(guī)程要求的四級激光，這要求實驗室操作人員戴安全護目鏡。因此，讓不可見激光可視化，對保證裝置的安全至關(guān)重要。Ma說道：“為此，我們使用FLIR i7紅外熱像儀，因為這款紅外熱像儀性價比高。它的微量熱型探測器并非專用于檢測太赫茲波長頻率的紅外輻射。太赫茲激光產(chǎn)生紅外光束的波長頻率為119微米，而FLIR i7紅外熱像儀的波長范圍為 7.5－13微米?！盡a繼續(xù)道：“這意味著FLIR i7紅外熱像儀并不是直接對光束進行檢測。但是，如果太赫茲激光產(chǎn)生的紅外光束接觸到物體或表面，均會使其升溫。使用FLIR i7紅外熱像儀，可以非常輕松地檢測到這種升溫情況。我正是使用此原理，確保沒有任何雜散的紅外光束從裝置從泄漏出來。”

FLIR i7通過可視化不可見紅外激光束產(chǎn)生的熱量，確保研究人員安全

研究助理Yong Ma示范FLIR i7紅外熱像儀在激光室的用法

校準光學設(shè)備為了將不可見太赫茲紅外激光束引至特定目標，Ma采用了大量不同的紅外鏡頭和鏡面。但是，瞄準不可見激光束具有一定挑戰(zhàn)性。這也是他使用 FLIR i7紅外熱像儀的另一個原因，Ma 表示：“擁有FLIR i7紅外熱像儀之前，我使用的是熱敏紙；熱敏紙變熱時，會變色，從而檢測太赫茲紅外光束并校準光學組件，但是該方法不夠準確而且速度較慢。有了FLIR i7紅外熱像儀，我可以更加準確地檢測紅外光束并校準裝置的光學組件。”據(jù)Ma介紹，該研究項目旨在開發(fā)可用于大量應(yīng)用環(huán)境中的太赫茲成像系統(tǒng)。“電磁光譜的太赫茲區(qū)域位于微波與中紅外區(qū)域之間，該區(qū)域通常由 0.1－10兆赫的頻率范圍來確定。它是電磁光譜中被探索得最少的范圍之一，但是，它在科學、安保以及醫(yī)藥等領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。比x射線或超聲波更安全Ma繼續(xù)道：“與其它類型的紅外輻射相比，太赫茲紅外輻射在多數(shù)材料中穿透更深。它可以穿透許多介質(zhì)材料，比如衣服、紙箱、塑料袋、甚至人體組織等。然而，即使它能穿透深入人體，它依然是非電離輻射，因此，在醫(yī)學掃描中，它比x射線和超聲波等傳統(tǒng)方法更安全?！盡a認為可能存在許多應(yīng)用環(huán)境。“ 太赫茲輻射的非入侵性使其成為醫(yī)學應(yīng)用環(huán)境的理想選擇，但是它也可以用于光譜分析、安保以及高速通信等領(lǐng)域。太赫茲光譜可以提供化學和生物化學方面的新信息，而采用太赫茲紅外成像技術(shù)的醫(yī)學掃描可以無創(chuàng)識別某些類型疾病的病灶部位，比如皮膚癌等?！彼巡?**或毒藥Ma說：“它還可以用于加強機場安全檢查。太赫茲成像技術(shù)可用于搜查衣物、紙箱以及塑料袋下隱藏的物體，比如***或武器等。***或毒藥等許多化學或生物材料在太赫茲區(qū)域具備特別的指紋光譜吸收性。因此，通過借助***或毒藥的太赫茲光譜指紋，我們可以識別***或毒藥?！?Ma稱，在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，太赫茲輻射也非常管用。“太赫茲通信系統(tǒng)具備潛力來提供更寬的頻帶寬度、更多方向的傳輸（對縮小天線尺寸非常有用）以及更安全的信息通信（得益于較短的傳輸距離）”。目前，太赫茲成像技術(shù)是電磁光譜開發(fā)相對較少的部分。“我們實驗室太赫茲研究的重點是太赫茲光學組件制造以及系統(tǒng)集成。我們旨在改進太赫茲成像系統(tǒng)在醫(yī)學和安保領(lǐng)域中的使用性能，降低相關(guān)使用成本。FLIR i7 紅外熱像儀協(xié)助我們安全且準確地實現(xiàn)這一目標?！?/p>