በሲራዊ ጨረራ / Optical Radiation

በሲራዊ ጨረራ / Optical Radiation የሚባለው ልዕለ-ሀምራዊ ጨረራ ፣ የሚታየው ብርሃን እና ታህተ-ቀይ ጨረራ የሚያካት ወይም የሚያጠቃልል እና ከ10 ወይም 100 ናኖ ሜትር እስከ 1 ሚሊ ሜትር የሞገድ ርዝምት የኤሌክትሮማግኔቲክ እስፔክትረም ክልልን የሚሸፍን የጨረራ አይነት ነው፡፡ በሲራዊ ጨረራ በአብዛኛው ወይም በዋነኛነት የሚመፈጠረው በአተሞች እና በሞለኪውሎች ጡፈት / excitation እና ከፊላዊ ኢጡፈት / subsequent de-excitation አማካኝነት የሚፈጠር ነው፡፡ በተጨማሪም በአንድ አካል ውስጥ በሚኖር የአተሞች እና የሞለኪውሎች እርግብግቢት እና ሽክርክሪት በሲራዊ ጨረራ ሊፈጠር ይችላል፡፡ አፍላቂነትነትን ከግምት በማስገባት በጨለማው አካል ወይም በበርባኖስ ጨረራ / black body radiation ህግ መሰረት በሲራዊ ጨረራ ከአካላዊ ቁስ ይፈልቃል ወይም ይለቀቃል፡፡ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ፅንሰ-ሀሳብ ብርሃን በህዋ ውስጥ ከሚበሩት ከብዙዎቹ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ውስጥ አንድ ክፍል ነው። የኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም እጅግ በጣም ሰፊ የሆነ ክልልን የሚሸፍን ሲሆን ይሄውም ከሬዲዮ ሞገዶች የአንድ ሜትር ወይም ከዚያ በላይ የሞገድ ርዝመት እስከ ኤክስ-ሬይዎች ከአንድ ቢሊዮንኛ ሜትር ያነሰ የሞገድ ርዝመት ያለው ነው፡፡ የበሲራዊ / optical ጨረራ በራዲዮ ሞገዶች እና በኤክስ-ሬይዎች መካከል በስፔክትረም ውስጥ ያለ ፣ የጨረር ፣ የሞገድ እና የኳንተም ባህሪያት ልዩ ድብልቅን የሚያሳይ ነው። በኤክስ ሬይ እና በአጭር የሞገድ ርዝመቶች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች እንደ ባህሪያቸው ቅንጣጢት የመሆን አዝማሚያ ሲኖረው በአንፃሩ ወደ ረጅም የሞገድ ስፔክትረም ጫፍ ግን በአብዛኛው ባህሪው የሞገድ ነው። የሚታየው ክፍል መካከለኛ ወይም አካፋይ ቦታን የሚይዝ ሲሆን ሁለቱንም ማለትም ሞገድ እና ቅንጣጢት ባህሪያትን በተለያየ ደረጃ ያሳያል። እንደ ሁሉም የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ሁሉ የብርሃን ሞገዶች እርስ በእርሳቸው ጣልቃ በሚገባቡበት ጊዜ አንድ አቅጣጫ የሚይዙና ጠርዝን በሚያልፉበት ጊዜ መታጠፍ የሚችሉ ናቸው፡፡ እነዚህ ባህርያት ብርሃን በሞገድ ርዝመት እንዲጠራ ወይም እንደ ሌዘር በአንድነት እንዲጎላ ያስችለዋል። በሬዲዮሜትሪ ውስጥ፣ የብርሃን ስርጭት ሞገድ ፊት ለፊት በቀጥተኛ መስመር ላይ የሚጓዝ ሬይ ተደርጎ ይመደባል ወይም ይመሰላል። ሌንሶች እና መስተዋቶች እነዚህን ጨረሮች ሊተነበዩ በሚችሉ መንገዶች ያሰራጫሉ ወይም ያዞራሉ። ልዕለሀምራዊ ብርሃን / Ultraviolet light የአጭር የሞገድ ርዝመት ልዕለሀምራዊ ብርሃን ከሚታዩ እና ከኢንፍራሬድ አቻዎቹ የበለጠ የኳንተም ባህሪያትን ያሳያል። አልትራቫዮሌት ብርሃን በዘፈቀደ በሶስት ባንዶች የተከፋፈለ ነው፣ በተፈጥሯዊ ተፅእኖዎች መሰረት። ልዕለሀምራዊ-ኤ በጣም አነስተኛ ጎጂ እና በብዛት የሚገኘው የልዕለሀምራዊ መብራት ነው፣ ምክንያቱም አነስተኛ ኃይል ስላለው። ልዕለሀምራዊ-ኤ ብርሃን ብዙውን ጊዜ ጥቁር ብርሃን ተብሎ የሚጠራ ሲሆን አንጻራዊ ጉዳት የሌለው እና የፍሎረሰንት ቁሶች የሚታይ ብርሃን እንዲፈነጥቅ በማድረግ ችሎታው ጥቅም ላይ ይውላል - ስለዚህ በጨለማ ውስጥ የሚያበራ ይመስላል። አብዛኛዎቹ የፎቶ ቴራፒ እና የቆዳ ማከሚያዎች የልዕለሀምራዊ-ኤ መብራቶችን ይጠቀማሉ. ልዕለሀምራዊ-ቢ በተለምዶ በጣም አጥፊው የልዕለሀምራዊ ብርሃን ነው፣ ምክንያቱም ባዮሎጂካል ቲሹዎችን ለመጉዳት በቂ ጉልበት ስላለው ነው እንዲህም ሆኖ በከባቢ አየር ውስጥ ሙሉ በሙሉ ለመዋጥ በቂ አይደለም። ልዕለሀምራዊ-ቢ የቆዳ ካንሰር እንደሚያመጣ ይታወቃል። አብዛኛው ከመሬት ውጭ ያለው ልዕለሀምራዊ-ቢ ብርሃን በከባቢ አየር የተከለለ/የተዘጋ በመሆኑ የኦዞን ሽፋን ትንሽ ለውጥ ካሳየ የቆዳ ካንሰርን አደጋ ሊጨምር ይችላል። አጭር የሞገድ ርዝመት ያለው ልዕለሀምራዊ-ሲ በጥቂት መቶ ሜትሮች ውስጥ ሙሉ በሙሉ በአየር ውስጥ ይዋጣል። ልዕለሀምራዊ-ሲ ፎቶኖች ከኦክሲጅን አተሞች ጋር ሲጋጩ በሚኖር የኃይል ልውውጥ ኦዞን እንዲፈጠር ያደርጋል. ልዕለሀምራዊ-ሲ በጣም በፍጥነት ስለሚዋጥ በተፈጥሮ ውስጥ በጭራሽ አይታይም። ጀርሚሲዳል / Germicidal ልዕለሀምራዊ-ሲመብራቶች ብዙውን ጊዜ አየርን እና ውሃን ለማጣራት ያገለግላሉ, ምክንያቱም ባክቴሪያዎችን የመግደል ችሎታ አላቸው. Fig. 1.2 Common Ultraviolet band designations የሚታየው ብርሃን / Visible Light ፎቶሜትሪ የሰው ዓይን የሚመለከተውን እና የሚረዳውን የኦፕቲካል ጨረሮችን መለካት የሚያስችለን እና የሚመለከት ነው፡፡ የሲ አይ ኢ / CIE 1931 ስታንዳርድ ኦብዘርቨር በመደበኛ ብርሃን በ2° የእይታ መስክ በሰዎች አማካኝ የአይን ምላሽ ላይ የተመሰረተ ደረጃን አዘጋጅቷል። ከታች የተገለጹት ትሪስቲሙለስ እሴቶች ሶስት የትብነት ኩርባዎችን በመጠቀም የሰውን ቀለም መለየትን ለመግለጽ ሙከራን ይወክላሉ። የy() ጥምዝ ከ CIE V() የፎቶግራፍ እይታ ተግባር ጋር ተመሳሳይ ነው። ሶስት ትሪስቲሙለስ መለኪያዎችን በመጠቀም, ማንኛውም ቀለም ሙሉ በሙሉ ሊገለጽ ይችላል. Fig. 1.3 CIE Spectral Tristimulus Values የቀለም ሞዴሎች / Color Models አብዛኞቹ ሞዴሎች የሚገነዘቡ ቀለም ሶስት አካላትን / ነገሮችን ያካትታሉ ወይም ይይዛሉ፡፡ እነዚህም አይነት / hue ፣ ጥልቅልቀት ወይም ጥራት ህብር / saturation እና ብርሃናማነት / lightness ናቸው ፡፡ በCIE L*a*b* ሞዴል፣ ቀለም እንደ ሉል ሞደልተደርጓል ፣ ብርሃንነት ከነጭ ወደ ጥቁር መስመራዊ ለውጥ እና ቀለሞች እንደ ተቃራኒ ጥንዶች ተመስለው፣ ሙሌት ከብርሃን ዘንግ ያለው ርቀት ነው። Fig. 1.4 CIE L*a*b* Color Space ታህተ-ቀይ ብርሃን / Infrared Light ታህተ-ቀይ / Infrared ብርሃን ከማንኛውም ሌላ ጥብጣብ / band በፎቶን አነስተኛውን የኃይል መጠን ይይዛል። በዚህ ምክንያት የታህተ-ቀይ ፎቶን ብዙውን ጊዜ የኳንተም መለኪያን የመለየት ገደብ ለማለፍ የሚያስፈልገው ሃይል ይጎድለዋል። ታህተ-ቀይ ብዙውን ጊዜ የሚለካው በግለት መለኪያ በተቀማጭ ኃይል ምክንያት የሙቀት ለውጥን የሚለካው እንደ ቴርሞፒል ባለው የሙቀት መቆጣጠሪያ በመጠቀም ነው። Fig. 1.5 the Infrared Spectrum እነዚህ የሙቀት መመርመሪያዎች በጣም ዝርግ / ጠፍጣፋ እስፔክትራል ምላሽ ሲኖራቸው፣ በሙቀት ስሜታዊነት ይሰቃያሉ፣ እና አብዛኛውን ጊዜ ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ መቀዝቀዝ አለባቸው። ሌላው እስትራቴጂ አማራጭ የሚሰራው በግለት / ሙቀት መጠቆሚያዎች / መመርመሪያዎች የአደጋ ብርሃንን በቾፕር ማስተካከል ነው። ይህ መለኪያው ወይም ጠቋሚው / detector በጨለማ (ዜሮ) እና በብርሃን ሁኔታዎች መካከል ያለውን ልዩነት እንዲለካ ያስችለዋል። ኳንተም ዓይነት ጠቋሚዎች ብዙውን ጊዜ በአቅራብ ታህተ-ቀይ / near Infrared ውስጥ በተለይም ከ 1100 nm በታች ጥቅም ላይ ይውላሉ፡፡ እንደ InGaAs ያሉ ልዩ ጠቋሚዎች ከ 850 እስከ 1700 nm ጥሩ ምላሽ ይሰጣሉ፡፡ የተለመዱ የሲሊኮን ፎቶዲዮዶች ከ 1100 nm በላይ ንቁ / ስሜታዊ አይደሉም፡፡ የረጅም የሞገድ ዳራ ድባብ ሳያካትት የተለመዱ የሚታወቁ ሰው ሰራሽ አቅራብ ታህተ-ቀይ ምንጭን ለመለካት እነዚህ አይነት መመርመሪያዎች በአብዛኛው ይሰራሉ። ሙቀት የታህተ-ቀይ ብርሃን አይነት እስከሆነ ድረስ / ስለሆነ ሩቅ ታህተ-ቀይ መለኪያዎች / ጠቋሚዎች ለአካባቢያዊ ለውጦች ንቁ / ስሜታዊ ናቸው ፡፡ ለምሳሌ በእይታ መስክ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ሰው። የምሽት እይታ መሳሪያዎች በጨለማ ውስጥ የተሸሸጉ ሰዎችን እና ማሽኖችን ለመለየት ታህተ-ቀይ በማጉላት ይህንን ውጤት ይጠቀማሉ፡፡ ታህተ-ቀይ በአብዛኛው የሞገድ ባህሪያትን በማሳየቱ ልዩ ነው፡፡ ይህ ከልዕለ-ሀምራዊ እና ከሚታየው ብርሃን ይልቅ ለመቆጣጠር በጣም ከባድ ያደርገዋል። ታህተ-ቀይ በሌንሶች ለማተኮር የበለጠ አስቸጋሪ ነው, በጥቂቱ የሚያንፀባርቅ, የበለጠ የተወላገደ እና ለመሰራጨት አስቸጋሪ ነው፡፡ አብዛኛዎቹ የራዲዮሜትሪክ ታህተ-ቀይ መለኪያዎች የሚሠሩት ያለ ሌንሶች፣ ማጣሪያዎች ወይም ማሰራጫዎች ነው፣ ይህም የእርፍ / አደጋን መንጫረርን ለመለየት የሚቻለው ቀላል መለኪያ ላይ ብቻ መሰረት በማድረግ ነው። የብርሃን አቅም / The Power of Light በኳንተም ቲዎሪ እንደተገለጠው እና እንደተብራራው ዋት (W)፣ የበሲራዊ / optical አቅም መሰረታዊ አሃድ ሲሆን በሰከንድ የአንድ ጁል (J) የኃይል መጠን ይገለጻል። የበሲራዊ / optical አቅም የሁለቱም የፎቶኖች ብዛት እና የሞገድ ርዝመት ተግባር ነው። እያንዳንዱ ፎቶን በፕላንክስ እኩለት / Planck’s equation የተገለጸውን አቅም / ኃይል ይይዛል፡፡ Q = የፎቶን ኢነርጂ (J) h = የፕላንክ ኢተለዋዋጭ (6.623x10-34Js) c = የብርሃን ፍጥነት (2.998 x108ms-1)  = የጨረራ ሞገድ ርዝመት (m) ሁሉም የብርሃን ልኬት አሃዶች ስፔክትራል ፣ የጠፈር በሁሉም ቦታ ወይም የበሲራዊ / optical አቅም ወይም ሀይል ጊዜያዊ ስርጭቶች ናቸው። በስእል 2.1 ላይ እንደምትመለከቱት ፣ አጭር የሞገድ ርዝመት ያለው ልዕለ-ሀምራዊ ብርሃን ከሚታየው ወይም ረጅም የሞገድ ርዝመት ካለው ታህተ-ቀይ በፎቶን የበለጠ ኃይል አለው። Fig. 2.1 Planck’s equation showing photon energy vs. wavelength

በሲራዊ ጨረራ / Optical Radiation የሚባለው ልዕለ-ሀምራዊ ጨረራ ፣ የሚታየው ብርሃን እና ታህተ-ቀይ ጨረራ የሚያካት ወይም የሚያጠቃልል እና ከ10 ወይም 100 ናኖ ሜትር እስከ 1 ሚሊ ሜትር የሞገድ ርዝምት የኤሌክትሮማግኔቲክ እስፔክትረም ክልልን የሚሸፍን የጨረራ አይነት ነው፡፡ በሲራዊ ጨረራ በአብዛኛው ወይም በዋነኛነት የሚመፈጠረው በአተሞች እና በሞለኪውሎች ጡፈት / excitation እና ከፊላዊ ኢጡፈት / subsequent de-excitation አማካኝነት የሚፈጠር ነው፡፡ በተጨማሪም በአንድ አካል ውስጥ በሚኖር የአተሞች እና የሞለኪውሎች እርግብግቢት እና ሽክርክሪት በሲራዊ ጨረራ ሊፈጠር ይችላል፡፡ አፍላቂነትነትን ከግምት በማስገባት በጨለማው አካል ወይም በበርባኖስ ጨረራ / black body radiation ህግ መሰረት በሲራዊ ጨረራ ከአካላዊ ቁስ ይፈልቃል ወይም ይለቀቃል፡፡ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ፅንሰ-ሀሳብ ብርሃን በህዋ ውስጥ ከሚበሩት ከብዙዎቹ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ውስጥ አንድ ክፍል ነው። የኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም እጅግ በጣም ሰፊ የሆነ ክልልን የሚሸፍን ሲሆን ይሄውም ከሬዲዮ ሞገዶች የአንድ ሜትር ወይም ከዚያ በላይ የሞገድ ርዝመት እስከ ኤክስ-ሬይዎች ከአንድ ቢሊዮንኛ ሜትር ያነሰ የሞገድ ርዝመት ያለው ነው፡፡ የበሲራዊ / optical ጨረራ በራዲዮ ሞገዶች እና በኤክስ-ሬይዎች መካከል በስፔክትረም ውስጥ ያለ ፣ የጨረር ፣ የሞገድ እና የኳንተም ባህሪያት ልዩ ድብልቅን የሚያሳይ ነው። በኤክስ ሬይ እና በአጭር የሞገድ ርዝመቶች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች እንደ ባህሪያቸው ቅንጣጢት የመሆን አዝማሚያ ሲኖረው በአንፃሩ ወደ ረጅም የሞገድ ስፔክትረም ጫፍ ግን በአብዛኛው ባህሪው የሞገድ ነው። የሚታየው ክፍል መካከለኛ ወይም አካፋይ ቦታን የሚይዝ ሲሆን ሁለቱንም ማለትም ሞገድ እና ቅንጣጢት ባህሪያትን በተለያየ ደረጃ ያሳያል። እንደ ሁሉም የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ሁሉ የብርሃን ሞገዶች እርስ በእርሳቸው ጣልቃ በሚገባቡበት ጊዜ አንድ አቅጣጫ የሚይዙና ጠርዝን በሚያልፉበት ጊዜ መታጠፍ የሚችሉ ናቸው፡፡ እነዚህ ባህርያት ብርሃን በሞገድ ርዝመት እንዲጠራ ወይም እንደ ሌዘር በአንድነት እንዲጎላ ያስችለዋል። በሬዲዮሜትሪ ውስጥ፣ የብርሃን ስርጭት ሞገድ ፊት ለፊት በቀጥተኛ መስመር ላይ የሚጓዝ ሬይ ተደርጎ ይመደባል ወይም ይመሰላል። ሌንሶች እና መስተዋቶች እነዚህን ጨረሮች ሊተነበዩ በሚችሉ መንገዶች ያሰራጫሉ ወይም ያዞራሉ። ልዕለሀምራዊ ብርሃን / Ultraviolet light የአጭር የሞገድ ርዝመት ልዕለሀምራዊ ብርሃን ከሚታዩ እና ከኢንፍራሬድ አቻዎቹ የበለጠ የኳንተም ባህሪያትን ያሳያል። አልትራቫዮሌት ብርሃን በዘፈቀደ በሶስት ባንዶች የተከፋፈለ ነው፣ በተፈጥሯዊ ተፅእኖዎች መሰረት። ልዕለሀምራዊ-ኤ በጣም አነስተኛ ጎጂ እና በብዛት የሚገኘው የልዕለሀምራዊ መብራት ነው፣ ምክንያቱም አነስተኛ ኃይል ስላለው። ልዕለሀምራዊ-ኤ ብርሃን ብዙውን ጊዜ ጥቁር ብርሃን ተብሎ የሚጠራ ሲሆን አንጻራዊ ጉዳት የሌለው እና የፍሎረሰንት ቁሶች የሚታይ ብርሃን እንዲፈነጥቅ በማድረግ ችሎታው ጥቅም ላይ ይውላል - ስለዚህ በጨለማ ውስጥ የሚያበራ ይመስላል። አብዛኛዎቹ የፎቶ ቴራፒ እና የቆዳ ማከሚያዎች የልዕለሀምራዊ-ኤ መብራቶችን ይጠቀማሉ. ልዕለሀምራዊ-ቢ በተለምዶ በጣም አጥፊው የልዕለሀምራዊ ብርሃን ነው፣ ምክንያቱም ባዮሎጂካል ቲሹዎችን ለመጉዳት በቂ ጉልበት ስላለው ነው እንዲህም ሆኖ በከባቢ አየር ውስጥ ሙሉ በሙሉ ለመዋጥ በቂ አይደለም። ልዕለሀምራዊ-ቢ የቆዳ ካንሰር እንደሚያመጣ ይታወቃል። አብዛኛው ከመሬት ውጭ ያለው ልዕለሀምራዊ-ቢ ብርሃን በከባቢ አየር የተከለለ/የተዘጋ በመሆኑ የኦዞን ሽፋን ትንሽ ለውጥ ካሳየ የቆዳ ካንሰርን አደጋ ሊጨምር ይችላል። አጭር የሞገድ ርዝመት ያለው ልዕለሀምራዊ-ሲ በጥቂት መቶ ሜትሮች ውስጥ ሙሉ በሙሉ በአየር ውስጥ ይዋጣል። ልዕለሀምራዊ-ሲ ፎቶኖች ከኦክሲጅን አተሞች ጋር ሲጋጩ በሚኖር የኃይል ልውውጥ ኦዞን እንዲፈጠር ያደርጋል. ልዕለሀምራዊ-ሲ በጣም በፍጥነት ስለሚዋጥ በተፈጥሮ ውስጥ በጭራሽ አይታይም። ጀርሚሲዳል / Germicidal ልዕለሀምራዊ-ሲመብራቶች ብዙውን ጊዜ አየርን እና ውሃን ለማጣራት ያገለግላሉ, ምክንያቱም ባክቴሪያዎችን የመግደል ችሎታ አላቸው. Fig. 1.2 Common Ultraviolet band designations የሚታየው ብርሃን / Visible Light ፎቶሜትሪ የሰው ዓይን የሚመለከተውን እና የሚረዳውን የኦፕቲካል ጨረሮችን መለካት የሚያስችለን እና የሚመለከት ነው፡፡ የሲ አይ ኢ / CIE 1931 ስታንዳርድ ኦብዘርቨር በመደበኛ ብርሃን በ2° የእይታ መስክ በሰዎች አማካኝ የአይን ምላሽ ላይ የተመሰረተ ደረጃን አዘጋጅቷል። ከታች የተገለጹት ትሪስቲሙለስ እሴቶች ሶስት የትብነት ኩርባዎችን በመጠቀም የሰውን ቀለም መለየትን ለመግለጽ ሙከራን ይወክላሉ። የy() ጥምዝ ከ CIE V() የፎቶግራፍ እይታ ተግባር ጋር ተመሳሳይ ነው። ሶስት ትሪስቲሙለስ መለኪያዎችን በመጠቀም, ማንኛውም ቀለም ሙሉ በሙሉ ሊገለጽ ይችላል. Fig. 1.3 CIE Spectral Tristimulus Values የቀለም ሞዴሎች / Color Models አብዛኞቹ ሞዴሎች የሚገነዘቡ ቀለም ሶስት አካላትን / ነገሮችን ያካትታሉ ወይም ይይዛሉ፡፡ እነዚህም አይነት / hue ፣ ጥልቅልቀት ወይም ጥራት ህብር / saturation እና ብርሃናማነት / lightness ናቸው ፡፡ በCIE L*a*b* ሞዴል፣ ቀለም እንደ ሉል ሞደልተደርጓል ፣ ብርሃንነት ከነጭ ወደ ጥቁር መስመራዊ ለውጥ እና ቀለሞች እንደ ተቃራኒ ጥንዶች ተመስለው፣ ሙሌት ከብርሃን ዘንግ ያለው ርቀት ነው። Fig. 1.4 CIE L*a*b* Color Space ታህተ-ቀይ ብርሃን / Infrared Light ታህተ-ቀይ / Infrared ብርሃን ከማንኛውም ሌላ ጥብጣብ / band በፎቶን አነስተኛውን የኃይል መጠን ይይዛል። በዚህ ምክንያት የታህተ-ቀይ ፎቶን ብዙውን ጊዜ የኳንተም መለኪያን የመለየት ገደብ ለማለፍ የሚያስፈልገው ሃይል ይጎድለዋል። ታህተ-ቀይ ብዙውን ጊዜ የሚለካው በግለት መለኪያ በተቀማጭ ኃይል ምክንያት የሙቀት ለውጥን የሚለካው እንደ ቴርሞፒል ባለው የሙቀት መቆጣጠሪያ በመጠቀም ነው። Fig. 1.5 the Infrared Spectrum እነዚህ የሙቀት መመርመሪያዎች በጣም ዝርግ / ጠፍጣፋ እስፔክትራል ምላሽ ሲኖራቸው፣ በሙቀት ስሜታዊነት ይሰቃያሉ፣ እና አብዛኛውን ጊዜ ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ መቀዝቀዝ አለባቸው። ሌላው እስትራቴጂ አማራጭ የሚሰራው በግለት / ሙቀት መጠቆሚያዎች / መመርመሪያዎች የአደጋ ብርሃንን በቾፕር ማስተካከል ነው። ይህ መለኪያው ወይም ጠቋሚው / detector በጨለማ (ዜሮ) እና በብርሃን ሁኔታዎች መካከል ያለውን ልዩነት እንዲለካ ያስችለዋል። ኳንተም ዓይነት ጠቋሚዎች ብዙውን ጊዜ በአቅራብ ታህተ-ቀይ / near Infrared ውስጥ በተለይም ከ 1100 nm በታች ጥቅም ላይ ይውላሉ፡፡ እንደ InGaAs ያሉ ልዩ ጠቋሚዎች ከ 850 እስከ 1700 nm ጥሩ ምላሽ ይሰጣሉ፡፡ የተለመዱ የሲሊኮን ፎቶዲዮዶች ከ 1100 nm በላይ ንቁ / ስሜታዊ አይደሉም፡፡ የረጅም የሞገድ ዳራ ድባብ ሳያካትት የተለመዱ የሚታወቁ ሰው ሰራሽ አቅራብ ታህተ-ቀይ ምንጭን ለመለካት እነዚህ አይነት መመርመሪያዎች በአብዛኛው ይሰራሉ። ሙቀት የታህተ-ቀይ ብርሃን አይነት እስከሆነ ድረስ / ስለሆነ ሩቅ ታህተ-ቀይ መለኪያዎች / ጠቋሚዎች ለአካባቢያዊ ለውጦች ንቁ / ስሜታዊ ናቸው ፡፡ ለምሳሌ በእይታ መስክ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ሰው። የምሽት እይታ መሳሪያዎች በጨለማ ውስጥ የተሸሸጉ ሰዎችን እና ማሽኖችን ለመለየት ታህተ-ቀይ በማጉላት ይህንን ውጤት ይጠቀማሉ፡፡ ታህተ-ቀይ በአብዛኛው የሞገድ ባህሪያትን በማሳየቱ ልዩ ነው፡፡ ይህ ከልዕለ-ሀምራዊ እና ከሚታየው ብርሃን ይልቅ ለመቆጣጠር በጣም ከባድ ያደርገዋል። ታህተ-ቀይ በሌንሶች ለማተኮር የበለጠ አስቸጋሪ ነው, በጥቂቱ የሚያንፀባርቅ, የበለጠ የተወላገደ እና ለመሰራጨት አስቸጋሪ ነው፡፡ አብዛኛዎቹ የራዲዮሜትሪክ ታህተ-ቀይ መለኪያዎች የሚሠሩት ያለ ሌንሶች፣ ማጣሪያዎች ወይም ማሰራጫዎች ነው፣ ይህም የእርፍ / አደጋን መንጫረርን ለመለየት የሚቻለው ቀላል መለኪያ ላይ ብቻ መሰረት በማድረግ ነው። የብርሃን አቅም / The Power of Light በኳንተም ቲዎሪ እንደተገለጠው እና እንደተብራራው ዋት (W)፣ የበሲራዊ / optical አቅም መሰረታዊ አሃድ ሲሆን በሰከንድ የአንድ ጁል (J) የኃይል መጠን ይገለጻል። የበሲራዊ / optical አቅም የሁለቱም የፎቶኖች ብዛት እና የሞገድ ርዝመት ተግባር ነው። እያንዳንዱ ፎቶን በፕላንክስ እኩለት / Planck’s equation የተገለጸውን አቅም / ኃይል ይይዛል፡፡ Q = የፎቶን ኢነርጂ (J) h = የፕላንክ ኢተለዋዋጭ (6.623x10-34Js) c = የብርሃን ፍጥነት (2.998 x108ms-1)  = የጨረራ ሞገድ ርዝመት (m) ሁሉም የብርሃን ልኬት አሃዶች ስፔክትራል ፣ የጠፈር በሁሉም ቦታ ወይም የበሲራዊ / optical አቅም ወይም ሀይል ጊዜያዊ ስርጭቶች ናቸው። በስእል 2.1 ላይ እንደምትመለከቱት ፣ አጭር የሞገድ ርዝመት ያለው ልዕለ-ሀምራዊ ብርሃን ከሚታየው ወይም ረጅም የሞገድ ርዝመት ካለው ታህተ-ቀይ በፎቶን የበለጠ ኃይል አለው። Fig. 2.1 Planck’s equation showing photon energy vs. wavelength

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *