The conversion of an invisible thermal radiation pattern of an object into a visible image using infrared (IR) thermal technology is very useful to understand phenomena what we are interested in. Although IR thermal images were originally developed for military and space applications, they are currently employed to determine thermal properties and heat features in various applications, such as the non-destructive evaluation of industrial equipment, power plants, electricity, military or drive-assisted night vision, and medical applications to monitor heat generation or loss. Recently, IR imaging-based monitoring systems have been considered for application in agricultural, including crop care, plant-disease detection, bruise detection of fruits, and the evaluation of fruit maturity. This paper reviews recent progress in the development of IR thermal imaging techniques and suggests possible applications of thermal imaging techniques in agriculture.
원적외선 방사세라믹은 인체의 피부 안쪽으로 깊숙이 적외선을 침투시켜 온열 및 치료환경을 주는 매력적인 재료로써, 열적 치료 장치, 온열 매트, 히터 등과 같은 분야에 많은 응용이 되고 있다. 본 연구에서는 소결 온도와 시간을 변화시킴으로써 높은 방사율을 가지는 원적외선 방사세라믹의 소결 조건을 최적화하고자 하였다. 원적외선 방사체의 상 분석은 XRD로, 그 파단면의 미세구조는 SEM을 이용하여 분석하였다. 원적외선 방사율의 측정은 FT-IR으로 행하여, 결과를 종합적으로 해석하여 소결체의 최적 공정 조건을 확립하였다.
This is a widespread requirement for low cost lightweight thermal imaging sensors for both military and civilian applications. Today, a large number of uncooled infrared detector developments are under progress due to the availability of silicon technology that enables realization of low cost IR sensor. System prices are continuing to drop, and swelling production volume will soon drive process substantially lower. The feasibility of micromechanical optical and infrared (IR) detection using microcantilevers is demonstrated. Microcantilevers provide a simple Structurefor developing single- and multi-element sensors for visible and infrared radiation that are smaller, more sensitive and lower in cost than quantum or thermal detectors. Microcantilevers coated with a heat absorbing layer undergo bending due to the differential stress originating from the bimetallic effect. This paper reports a micromachined silicon uncooled thermal imager intended for applications in automated process control. This paper presents the design, fabrication, and the behavior of cantilever for thermomechanical sensing.
C-SiC films with different content of SiC on stainless steel substrate were prepared with ion beam mixing. It was found that hydrogen concentrations in C-SiC coatings was higher than that in stainless steel after H$\^$+/ ion implantation followed by thermal annealing. Infrared (IR) transmission measurement was used to study the mechanism of hydrogen retention by C-SiC films. The vibrational features in the range between 400 and 3200 cm$\^$-1/ in IR transmission spectra show the Si-CH$_3$, Si-CH$_2$, Si-H, CH$_2$and CH$_3$bonds, which are responsible for retaining hydrogen.
몰카범죄의 증가에 발맞추어 은닉형 카메라는 스마트폰의 기술발전 속도에 따라 소형화 및 기술 집적이 고도화되어 성능이 날로 발전하고 있다. 이러한 외적인 네트워킹 컴퓨팅 환경이 고도화 되고, 활동이 많은 현대인의 생활양상이 다양화됨에 따라 일반 안전용 카메라외에 은닉형 카메라에 노출 또한 증가되고 있는 추세이다. 반면 은닉형 카메라를 탐지하고 예방하기 위한 기술은 이러한 은닉형 카메라 기술발전과 속도를 따라가지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 일반영상과 열화상 이미지 합성기술을 바탕으로 적외선 열 방식의 탐지기술을 이용하여 은닉카메라의 발열을 감지하고, 주변 온도 차이에 따른 각 파장의 반사율을 분석하여 오탐율도 줄이도록 하였다.
An infrared (IR) bolometer measures the change of resistance by absorbing incident IR radiation and generates a signal as a function of the radiation intensity. Since a bolometer requires temperature stabilization and light filtering except for the infrared rays, it is essential for the device to be packaged meeting conditions that above mentioned. Minimization of heat loss is needed in order to stabilize temperature of bolometer. Heat loss by conduction or convection requires a medium, so the heat loss will be minimized if the medium is a vacuum. Therefore, vacuum packaging for bolometer is necessary. Another important element in bolometer packaging is germanium (Ge) window, which transmits IR radiation to heat the bolometer. To ensure a complete transmittance of IR light, anti-reflection (AR) coatings are deposited on both sides of the window. Although the transmittance of Ge window is high for IR rays, it is difficult to use frequently in low-price IR bolometer because of its high price. In this paper, we fabricated IR window by utilizing silicon (Si) substrate instead of Ge in order to reduce the cost of bolometer packaging. To enhance the IR transmittance through Si substrate, it is textured using Reactive Ion Etching (RIE). The texturing process of Si substrate is performed along with the change of experimental conditions such as gas ratio, pressure, etching time and RF power.
모든 물체에서 방출되는 적외선을 감지하여 영상신호로 만들어 주는 적외선 감지 칩은 보편적으로 적외선감지 소자와 신호 취득 회로가 각기 다른 칩으로 제작되어 하이브리드 본딩 기법을 통해 만들어 진다. 본 논문에서는 신호 취득 회로의 설계 과정과 시뮬레이션 결과를 보여 주며, 실제 제작 결과, 6V의 인가 전압에서 설계 사양에 만족하는 동작 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 신호 취득 회로를 이용하여 적외선 감지칩을 제작하고 이를 자체 제작한 열영상 시스템에 장착하여 열영상을 구현해 보았다. 얻어진 열영상은 고온과 상온의 물체에 대해서 인식이 가능한 수준이었으며, 열영상 시스템의 잡음 특성을 좀 더 개선할 경우 더나은 열영상을 얻을 수 있으리라 기대한다.
추진기관 배기 플룸의 적외선 복사(Infrared radiation :IR) 신호는 항공기 생존성에 영향을 미치는 주요 요인이다. 항공기의 생존성 향상을 위해 IR 감소 설계 기술이 적용된 추진기관의 정확한 IR 신호 예측이 필요하다. 본 연구는 유동 및 열전달 해석 코드를 이용하여 노즐 내부, 외부 자유류, 플룸 영역의 열유동장을 수치 해석하였다. 비회색가스의 특성을 효율적으로 해석하는 좁은밴드 기반의 재조합 회색가스가중합법을 적용하여 항공기 플룸에서 방사되는 파장별 IR 신호를 계산하였다. 개발된 프로그램의 정확성과 신뢰성을 확보하고자 1차원 모델에 대한 검증을 거친 후 항공기 추진기관의 열유동장 및 파장별 IR 신호 해석을 수행하였다. 해석을 통하여 상대적으로 플룸 내부에서 IR 복사강도가 높은 것을 확인하였고 온도, 분압, 화학종에 따라 다른 파장별 IR 신호 특성을 파악하였다. 노즐 출구 부근에서는 노즐 벽면의 고체 방사로 인하여 파장별 IR 복사강도가 연속적으로 나타났다.
Demand of the LCD-TV is remarkably increasing with development of the LCD technology in these days. Thus, this research has analyzed thermal problems such as heat transfer characteristics inside and outside the LCD-TV using numerical simulation and experiments. The simulated results have been compared with the experimental results using an infrared (IR) camera and T-type thermocouples. The optimal design of structure has been proposed to improve the thermal efficiency of radiation from the comparison.
A small diameter of SiC fiber mat can produce much higher heat under microwave irradiation than the other types of SiC materials. Fabrication of high strength SiC fiber consists of iodine vapor curing on polycarbosilane precursor and heat treatment process. The curing stage of polycarbosilane fiber was maintained at $150-200^{\circ}C$ in a vacuum condition under the iodine vapor to fabricate a high thermal radiation SiC fiber. The structure and morphology of the fibers were characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG) and scanning electron microscopy (SEM). In this study, the thermal properties of SiC fiber mats under microwave have been analyzed with an IR thermal camera and its image analyzer. The prepared SiC fiber mats radiated high temperature with extremely high heating rate up to $1100^{\circ}C$ in 30 seconds. The fabricated SiC fiber mats were not oxidized after the heat radiation process under the microwave irradiation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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