في مجال علوم المواد ، والطب الحيوي ، والهندسة الإلكترونية ، التصوير بالأشعة تحت الحمراء الحرارية المجهر ( TIRM ) هو اختراق أداة تحليلية ، هو ابتكار أساليب المراقبة التقليدية مع فريدة من نوعها وعدم الاتصال اختبار حساسية عالية . هذا الجهاز يجمع بين قياس الإشعاع الحراري مع التكنولوجيا المجهرية ، ويوفر منظورا جديدا للباحثين للكشف عن العمليات الفيزيائية التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة من خلال التقاط الصور المرئية من الاختلافات في درجة الحرارة الصغيرة على سطح الجسم . في هذه الورقة ، من مبدأ العمل ، وهيكل النظام ، وتطبيق قيمة ثلاثة جوانب من التحليل المتعمق .

الآلية الفيزيائية على أساس إشعاع الجسم الأسود

　　التصوير بالأشعة تحت الحمراء الحرارية المجهرالأشعة تحت الحمراء الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الجسم المستهدف . وحسب قانون بلانك ، أي كائن فوق الصفر المطلق سوف تشع الطاقة الكهرومغناطيسية ذات درجة الحرارة السطحية ، حيث الطول الموجي مجموعة عادة ما تتركز في منطقة معينة . حساسية عالية للكشف عن مجموعة من المجهر يستخدم لتحويل الإشارات الحرارية إلى إشارات كهربائية ، ثم شبه لون الصورة التي تعكس توزيع درجة حرارة العينة يتم بناؤها بعد التضخيم . على عكس الضوء المرئي الإضاءة ، هذه التكنولوجيا يمكن أن ندرك في جميع الأحوال الجوية المراقبة دون مصدر الضوء الخارجي ، هو مناسبة خاصة بالنسبة للبيئة المظلمة أو ضعف نفاذية الضوء عينة البحث .

تطبيق الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الكهروضوئية الكم جيدا إلى حد كبير تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء من النظام . هذا الجهاز على أساس heterojunction أشباه الموصلات هيكل يمكن أن تقلل بشكل فعال من الضوضاء الخلفية تدخل وجعل درجة الحرارة القرار تصل إلى مستوى millimickelvin . . . . . . . جنبا إلى جنب مع النيتروجين السائل نظام التبريد يمكن أن تقلل من الضوضاء الحرارية ، حتى يمكن الكشف عن ضعف التغيرات في الحرارة التي تنتجها الخلايا الحية واحدة الأيض .

اختراقات تقنية متعددة الأبعاد الابتكار

القرار المكانية والزمانية استجابة مزدوجة الأمثل هو اتجاه هام من التقدم . تصميم عدسة الهدف الحديثة تعتمد على انخفاض معامل التمدد الحراري المواد لجعل عدسة قوس . عالية السرعة بطاقة الحصول على البيانات يمكن أن تدعم معدل أخذ العينات من عدة مئات من الإطارات في الثانية ، ويمكن تسجيل التطور الدينامي السريع للأحداث الحرارية . على سبيل المثال ، في دراسة عملية اللحام ، استخدم الباحثون هذه الخاصية بنجاح التقاط مسار نقل الحرارة المجهرية أثناء تجمد في حمام .

متعددة الوظائف التكامل يوسع نطاق تطبيق المشهد الحدود . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن نموذج متعدد المعلمة علاقة درجة الحرارة عنصر الكريستال هيكل بنيت من خلال دمج رامان الطيفي . هذه القدرة على قياس transmode يظهر ميزة فريدة من نوعها في دراسة آلية تفاعل حفزي ، ويساعد العلماء على النظر في العوامل التي تؤثر على تأثير الحرارة عند إنشاء نموذج ديناميكي .

ثالثاً - القيمة العملية في المجالات المتعددة التخصصات

دقة التشخيص القدرة المكتسبة في مجال تحليل الفشل . رقاقة أشباه الموصلات الساخنة دقة تحديد المواقع إلى مستوى ميكرون ، بحيث يمكن للمهندسين بسرعة تحديد تسرب في الدائرة . الشقوق في المواد الكهربائي تم تسجيلها في دورة تهمة والتفريغ اختبار بطاريات ليثيوم أيون .

البحث في علوم الحياة قد بشرت في تغيير النموذج الجديد . الأوعية الدموية في أنسجة الورم يمكن كميا تتميز نضح الدم أطلس . التغيرات في النشاط الأيضي أثناء تمايز الخلايا الجذعية يمكن أن تتبع بشكل حيوي .

حماية الاثار الثقافية لتحقيق اختراقات في الاختبار الإتلافي . درجة الشيخوخة من الألياف ورقة في الكتب القديمة يمكن عرضها مباشرة من خلال الخرائط الموصلية الحرارية . رسم في الطابق السفلي من اللوحة الجدارية يظهر بوضوح بسبب الاختلافات في التوصيل الحراري من طبقة الطلاء .

من مبدأ الفيزياء الأساسية إلى نظام معقد التكامل ، تطور تقنية التصوير بالأشعة تحت الحمراء الحرارية المجهر باستمرار دفع حدود البحث العلمي . جنبا إلى جنب مع تطوير خوارزمية فائقة الدقة والذكاء الاصطناعي بمساعدة التحليل ، والمعدات في المستقبل سوف تكون قادرة على التعرف تلقائيا على درجة حرارة غير طبيعية في المنطقة والإنذار المبكر احتمال الفشل . ومع ذلك ، في التحليل النهائي ، عالية الجودة إعداد العينات وتوحيد عملية التشغيل لا تزال أساسية لضمان فعالية الصك .