שיפור ההדמיה התרמית לשימוש צבאי ורפואי

image provided by pixabay

This post is also available in: English (אנגלית)

פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת יוסטון, ג'ימינג באו, פיתח שיטה חדשה למדידת הספקטרום הרציף של אור שנועדה לשפר הדמיה תרמית ותרמוגרפיה אינפרה-אדומה.

הדמיה תרמית ותרמוגרפיה אינפרה-אדומה הן טכניקות המשמשות למדידה וראיית התפלגות טמפרטורה ללא מגע ישיר עם העצם או האדם המצולם. מצלמות תרמיות ומדי-חום אינפרא אדום הינם כלים רב-תכליתיים ובעלי ערך רב בתחומים רבים, החל משימוש צבאי ועד לאבחון רפואי. ניתן להשתמש בהן לזהות קרינת אינפרא אדום שלא נראית לעין האנושית ולהמיר אותה לתמונות גלויות, כאשר צבעים שונים מייצגים טמפרטורות שונות.

על פי Techxplore, יישומים אפשריים של הטכנולוגיה כוללים אבחון רפואי (זיהוי דלקות וזרימת דם ירודה), בדיקות באזורי בנייה (גילוי אובדן חום, בעיות בידוד ודליפות מים), שימוש צבאי ומשימוש מעקב ואבטחה (איתור אנשים בתנאי ראות נמוכה), ובדיקות מכניות (איתור מכונות המתחממות יתר על המידה או תקלות חשמל).

שתי הטכניקות מסתמכות על עקרון " blackbody radiation" על ידי לכידת קרינה המבוססת על טמפרטורת הגוף ומתן תובנות חשובות על התכונות התרמיות והתנהגויות של אובייקטים וסביבות שונים.

עם זאת, מצלמות תרמיות ומד חום אינפרא אדום לא יכולים לספק קריאות מדויקות בשל הסתמכותם על פליטה, או emissivity (בכמה יעילות גוף אמיתי פולט קרינה תרמית) כדי לקבוע את הטמפרטורה. טכניקות רב-ספקטרליות מטפלות בבעיה זו על ידי מדידת עוצמת גלי האינפרא-אדום באורכי גל מרובים. עם זאת, הדיוק עדיין תלוי במודלי האמסיביות שלהם.

באו מסביר: "עיצבנו טכניקה באמצעות ספקטרומטר אינפרא-אדום קרוב כדי למדוד את הספקטרום הרציף ולהתאים אותו באמצעות הנוסחה האידיאלית לפורמולת blackbody radiation… טכניקה זו כוללת צעד כיול פשוט המחסל את האמיסיביות התלויה בטמפרטורה ובאורך גל." הוא מוסיף כי טכניקה ייחודית זו מתגברת על אתגרים איתם מצלמות תרמיות ומודדי חום אינפרא אדום קונבנציונליים מתמודדים בשל אמסיביות לא ידועה של מטרות.

מידע זה סופק על ידי Techxplore.