198
работает при комнатной температуре без дополнительного охлаждения", — заявил
Станислав Евлашин из НИИ ядерной физики МГУ.
Болометр — это устройство для измерения потока энергии электромагнитного
излучения, которое работает благодаря тому, что определенные
материалы меняют свои
свойства при поглощении энергии света и других форм электромагнитных волн, нагреваясь
или начиная производить ток.
Создание высокочувствительных болометров, способных ощущать даже небольшие
вспышки излучения – крайне сложная задача, так как их нагрев в работе ведет к изменению
сопротивления материала, из которого они изготовлены, появлению паразитных токов
и прочих помех, заметно снижающих точность их работы.
© Flickr/ Paulius Peciura
Графен поможет ученым создать "инфракрасные" контактные линзы
По этой причине болометры, которые используются для астрономических наблюдений
и при поиске новых частиц в коллайдерах
и прочих ускорителях, приходится охлаждать
до очень низких температур, что заметно повышает их сложность и стоимость эксплуатации.
Евлашин, его коллеги по МГУ, а также ученые из Физического института РАН
и Института проблем лазерных и информационных технологий РАН, нашли способ решить
эту проблему, используя одну из самых дешевых форм графена, –
так называемый
"восстановленный оксид графена".
Оксид графена, как рассказывают ученые, получить достаточно просто – для этого
нужно обработать кислородом поверхность пластины из графита, в результате чего
возникнет порошок, состоящий из частиц графена, соединенных с кислородом.
© Nils W. Rosemann
Физики создали порошок,
превращающий тепло в свет
Графен сам по себе плохо поглощает свет и другие формы излучения – он пропускает
до 98% видимого света и 99% теплового излучения, однако порошок из оксида графена,
199
распыленный на подложке из кремния и обработанный лазером особым образом, оказался
идеальным материалом для создания болометров.
Прототипы болометров, которые Евлашин и его единомышленники изготовили
из подобного матерала, показали себя с хорошей стороны –
они обладают высокой
чувствительностью и при этом почти не греются, и работают при комнатной температуре,
что выгодно их отличает от других существующих версий этого прибора. По словам
физиков, он поглощает около 98% энергии видимого излучения и 90% энергии теплового
излучения, что является великолепным показателем для болометров.
Помимо научных целей,
подобные устройства, как считают ученые, могут
использоваться в качестве датчиков для детекторов движения, приборов ночного видения
и прочих оптических устройств, где необходима высокая чувствительность.
Оригинал статьи:
Достарыңызбен бөлісу: