就像一些蛇在夜间利用红外线来“看”,中央佛罗里达大学的研究人员正在努力创造类似毒蛇视力改善的夜视摄像机的灵敏度。

以增强夜视功能的能力,可以在改善什么可以在太空中可以看出,在化学和生物灾区的影响,以及在战场上。

一项研究详细介绍了UCF研究人员的夜视工作最近出现在杂志 自然通讯.

“用我们开发的红外探测器,你可以提取你在黑暗中寻找对象的详细信息,”说debashis昌达,在UCF副教授的 纳米科学技术中心 该研究的主要研究者。

“说,你通过夜视镜看有人在夜间。你看他的红外特征,这是未来在他的身体。他可能有暗器发出红外光的波长不同,但你不能看到,即使与目前可用的,昂贵的,低温冷却摄像头。”

通过尚达和他的团队开发的红外检测器,但是,并不需要液氮进行冷却它下降到一个极端-321度是敏感足以检测红外光的不同的波长。它还经营远远超过现有的夜视摄像头,不需要冷却,但速度很慢处理图像速度更快。

人类看到在电磁波谱,其具有从约400至700纳米的长波长,这是被称为可见光光谱的光。

在这项研究中,昌达和他的团队用延伸到约16000纳米更长的波长工作。

其允许检测器UCF辨别不同的波长在不可见的红外域。它通过挑选发射不同波长不同的对象来实现的。

目前夜视相机不能隔离基于其独特的红外线波长不同的对象,而是整合或块状的波长都在一起,这样什么可能是几个不同的对象仅仅看作是一个通过红外镜头。

“这是真正动态调整探测器的光谱响应,或者,换句话说,第一证明之一,选择什么红外‘色’你想看到的,”昌达说。

随着新技术,额外的红外线“色彩”可能被分配到代表反射红外光的波长不同的项目,除了在夜视看到是绿色,橙色或黑色的标准颜色,昌达说。

天文学家来说,这意味着有新的望远镜是看到了以前在红外领域无形信息的潜力。用于化学 - 和生物-灾区,甚至监测污染,则意味着在拍摄图像以接收的区域中的气体存在的频谱分析,例如一氧化碳或二氧化碳,基于如何红外线与化学分子光反应。

在开发新的高度敏感,但非制冷红外探测器特技是工程学上的二维纳米材料的石墨烯成材料,其可承载电流。

研究人员通过设计材料是不对称的,使得从所创建的温度差所吸收的光击中材料引起的电子的不同部分中流动从一侧到另一侧,因此产生电压来实现这一点。

该过程通过使用这项研究的合作者迈克尔ñ开发的模型也验证。洛伊恩贝格,在UCF与在物理系和光学和光子学学院联合任命纳米科学技术中心的教授。

检测器的拍摄图像能力在一个时间进行测试的一个像素。

该设备是无法购得,但可能有一天会被集成到照相机和望远镜。

这项工作是从美国的资金支持国防部国防高级研究计划局的部门。

该研究的共同作者还包括阿里safaei,UCF的毕业生的 物理系 博士课程;萨彦钱德拉,在UCF的纳米科学技术中心博士后研究员;穆罕默德在UCF的物理系waqas shabbir,博士生。

昌达在UCF的纳米科学技术中心联合任命,物理系和光学和光子学学院。他获得博士学位光电子从多伦多大学和曾在伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的博士后研究员。昌达于2012年加入UCF。