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Tecnología que no afecta al sol

La tecnología ciega al sol es un conjunto de tecnologías para producir imágenes sin interferencias del sol. Esto se hace utilizando longitudes de onda de luz ultravioleta que son totalmente absorbidas por la capa de ozono , pero se transmiten en la atmósfera de la Tierra. Las longitudes de onda de 240 a 280 nm son completamente absorbidas por la capa de ozono. Los elementos de esta tecnología son fuentes de luz ultravioleta, detectores de imágenes ultravioleta y filtros que solo transmiten el rango de longitudes de onda que son bloqueadas por el ozono. [1] Un sistema también tendrá un sistema de procesamiento de señales y una forma de mostrar los resultados (imagen). [2]

Fuentes ultravioleta

La iluminación ultravioleta se puede producir a partir de longitudes de onda más largas utilizando materiales ópticos no lineales . Estos pueden ser un generador de segundo armónico. Deben tener una birrefringencia adecuada para que coincida en fase con la luz ultravioleta duplicada de frecuencia de salida. Un compuesto utilizado comercialmente es el fosfato de L-arginina monohidrato, conocido como LAP. [3] Se están realizando investigaciones para sustancias que sean muy no lineales, tengan una birrefringencia adecuada , sean transparentes en el espectro y tengan un alto grado de resistencia al daño de los láseres. [4]

Sistema óptico

El vidrio normal no transmite por debajo de los 350 nm, por lo que no se utiliza en sistemas ópticos que no inciden en la luz solar. En su lugar, se utilizan fluoruro de calcio , sílice fundida y fluoruro de magnesio , ya que son transparentes a longitudes de onda más cortas. [2]

Filtros

Se puede utilizar un filtro óptico para bloquear la luz visible y la luz ultravioleta cercana. Es importante tener una alta transmitancia dentro del espectro ciego a la luz solar, pero bloquear fuertemente las otras longitudes de onda. [2]

Los filtros de interferencia pueden dejar pasar el 25% de los rayos deseados y reducir el resto entre 1000 y 10 000 veces. Sin embargo, son inestables y tienen un campo de visión estrecho.

Los filtros de absorción pueden dejar pasar solo el 10% de la radiación UV deseada, pero pueden rechazarla en una proporción de 10 12 . Pueden tener un campo de visión amplio y son estables.

Detectores ultravioleta

Los detectores ultravioleta de semiconductores son de estado sólido y convierten un fotón ultravioleta en un pulso eléctrico. Si son transparentes a la luz visible, no serán sensibles a la luz. [2]

Usar

Las imágenes ciegas a la luz solar se pueden utilizar para detectar descargas de corona en infraestructuras eléctricas. Los gases de escape de los misiles se pueden detectar desde la troposfera o desde el suelo. Además, cuando se mira la Tierra desde el espacio, la Tierra aparece oscura en este rango, por lo que los cohetes se pueden detectar fácilmente desde arriba una vez que pasan la capa de ozono. [2] Israel, la República Popular China, Rusia, Sudáfrica, el Reino Unido y los Estados Unidos están desarrollando esta tecnología. [8]

Referencias

  1. ^ Paiva, Edinei C.; Oliveira, Fernanda P.; Ghosh, Santunu; Pacheco, Tiago S.; Leite, Ramón R.; de Souza, Rafael L.; Ludwig, Zélia MC; Martins, Maximiliano D. (octubre de 2020). "Síntesis y espectroscopia vibratoria de (NH 4) 2 C o C rx S 1 - x O 4 2. 6 H 2 O Sal de Tutton". Espectroscopia vibratoria . 111 : 103178. doi : 10.1016/j.vibspec.2020.103178.
  2. ^ abcde Wang, Baohua; Wang, Yuanyuan; Zhong, Xiaoming; Ruan, Ningjuan (20 de febrero de 2015). "Investigación sobre el sistema de imágenes ópticas UV ciego a la luz solar". En Tian, ​​Ailing; Asundi, Anand; Liu, Weiguo; Zhang, Chunmin (eds.). La Conferencia Internacional sobre Fotónica e Ingeniería Óptica (IcPOE 2014) . Vol. 9449. págs. 94492L. doi :10.1117/12.2083301. S2CID  135710510.
  3. ^ Lu, Jing; Liu, Xin; Zhao, Min; Deng, Xue-Bin; Shi, Ke-Xin; Wu, Qian-Ru; Chen, Ling; Wu, Li-Ming (1 de marzo de 2021). "Descubrimiento de NLO semiorgánico (C 5 H 6 ON) + (H 2 PO 4 ) − : Modulación del momento dipolar y sinergia superior en la región UV ciega al sol". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 143 (9): 3647–3654. doi :10.1021/jacs.1c00959. PMID  33646792.
  4. ^ Lu, Jing; Liu, Xin; Zhao, Min; Deng, Xue-Bin; Shi, Ke-Xin; Wu, Qian-Ru; Chen, Ling; Wu, Li-Ming (10 de marzo de 2021). "Descubrimiento de NLO semiorgánico (C 5 H 6 ON) + (H 2 PO 4 ) − : Modulación del momento dipolar y sinergia superior en la región UV ciega al sol". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 143 (9): 3647–3654. doi :10.1021/jacs.1c00959. PMID  33646792.
  5. ^ Aldalbahi, Ali; Feng, Peter (junio de 2015). "Desarrollo de detectores fotoconductores de luz ultravioleta de nanoláminas de nitruro de boro 2-D". IEEE Transactions on Electron Devices . 62 (6): 1885–1890. Bibcode :2015ITED...62.1885A. doi :10.1109/TED.2015.2423253. S2CID  22529949.
  6. ^ ab Caputo, D.; de Cesare, G.; Irrera, F.; Palma, F. (1996). "Fotodetectores UV ciegos al sol para aplicaciones de área grande". IEEE Transactions on Electron Devices . 43 (9): 1351–1356. Bibcode :1996ITED...43.1351C. doi :10.1109/16.535318.
  7. ^ ""Ojos" que descubren la luz ultravioleta: tubo fotomultiplicador ciego al sol - Revistas optoelectrónicas". www.oejournal.org . Consultado el 8 de marzo de 2021 .
  8. ^ Manomenova, VL; Rudneva, EB; Voloshin, AE (30 de junio de 2016). "Cristales de sulfatos de níquel y cobalto simples y complejos como filtros ópticos para la tecnología de protección solar". Russian Chemical Reviews . 85 (6): 585–609. Código Bibliográfico :2016RuCRv..85..585M. doi :10.1070/RCR4530.