consejos para comprar un emisor termico

Escrito por CRILANDA 01-02-2018 en emisor termico. Comentarios (0)

consejos que debeis saber al momento de comprar un emisor térmico barato, para que ahorréis un poco y sea duradero...


Los emisores térmicos se aceleran?

Los emisores térmicos de infrarrojos, que convierten el calor en luz, se utilizan en una serie de aplicaciones, incluyendo análisis químicos, biosensores e imágenes térmicas. Sin embargo, los dispositivos convencionales sufren una velocidad de conmutación muy lenta porque la intensidad de la luz que emiten depende de la temperatura ambiente, que es difícil de controlar en escalas de tiempo cortas. Ahora, los investigadores de la Universidad de Kyoto en Japón, han creado un nuevo tipo de dispositivo de emisión térmica que es 10.000 más rápido que los anteriores y que tiene un ancho de banda espectral 70 veces más estrecho que el de un espectro de cuerpo negro.

El dispositivo

La ley de la radiación térmica de Kirchhoff establece que el espectro de emisión térmica de un objeto real a una temperatura T es: Ireal (?, T) = A (?) x IBB (?, T), donde A (?) es el espectro de absorción del objeto y IBB (?, T) el espectro de intensidad de emisión térmica a una frecuencia,? La intensidad de emisión térmica del objeto puede ser modulada cambiando su temperatura, pero esto es difícil de hacer en frecuencias superiores a 100 Hz porque la velocidad a la que la temperatura puede ser aumentada o disminuida está limitada por el transporte de calor entre el objeto y su entorno. Pero, la ecuación de Kirchhoff implica que podemos controlar mucho más rápidamente la intensidad de emisión térmica si cambiamos rápidamente la absorbencia del objeto a una temperatura constante.

Susumu Noda y sus colegas han creado un dispositivo, compuesto de pozos cuánticos dopados (QWs) incorporados en un diodo p-i-n y una placa de cristal fotónico 2D, en el que pueden hacer precisamente esto.

El emisor térmico

Los QWs son diminutos fragmentos de material semiconductor, y los cristales fotónicos son nanoestructuras en las que las variaciones periódicas del índice de refracción en la escala de longitud visible producen una "brecha de banda"fotónica. Esta brecha afecta a la forma en que los fotones se propagan a través de la estructura y es similar a la forma en que un potencial periódico en semiconductores afecta el flujo de electrones al definir bandas de energía permitidas y prohibidas. En el caso de los cristales fotónicos, la luz de ciertos rangos de longitud de onda puede pasar a través de la separación de la banda fotónica mientras que la luz en otros rangos se refleja.

Las transiciones ópticas inducidas por electrones en los QWs y una resonancia óptica en el cristal fotónico mejoran las interacciones entre luz y materia en una longitud de onda específica, lo que lleva a un pico de emisión térmica de banda muy estrecha ", explica Noda. Encontramos que a medida que aumentamos el número de electrones en los QWs, la interacción luz-materia (o absorptividad) se hace aún más fuerte, incrementando la intensidad de emisión térmica aún más. Lo contrario es cierto si disminuimos la densidad de electrones en los QWs: la interacción luz-materia se debilita, lo que disminuye la intensidad de emisión térmica ".

Rendimiento del dispositivo

Los investigadores controlan la densidad de electrones en los QWs aplicando un campo eléctrico al diodo p-i-n. Primero probaron su dispositivo imaginándolo usando una cámara térmica y un espectrómetro infrarrojo de transformada de Fourier. A continuación, demostraron que podían modular la intensidad de emisión térmica del dispositivo a altas velocidades (600 kHz) aplicando una señal de tensión CA procedente de un generador de impulsos. Ellos midieron la potencia de emisión usando detectores HgCdTe.

El emisor térmico de banda estrecha de alta velocidad que hemos desarrollado podría significar el fin de los costosos y engorrosos componentes ópticos infrarrojos, tales como helicópteros mecánicos, filtros de paso de banda y monocrómetros ", dice Noda a nanotechweb. org. El dispositivo podría ayudarnos a hacer sistemas más compactos y eficientes para una serie de aplicaciones, incluyendo análisis químicos, biosensores, imágenes térmicas y monitoreo ambiental ".

El equipo de Kioto dice que ahora está ocupado intentando hacer emisores térmicos de banda estrecha de alta velocidad que funcionan en un rango espectral más amplio - desde el infrarrojo cercano hasta el infrarrojo lejano. Estos diferentes dispositivos de color permitirán la exploración de longitud de onda ultrarrápida en todo el rango infrarrojo ", dice Noda.