HAMAMATSU, Japan, Agoosto 25, 2021-Hamamatsu Photonics iyo Machadka Qaranka ee Sayniska Warshadaha Sare iyo Teknolojiyadda (AIST) ee Tokyo waxay iska kaashadeen nidaam indho-indhayn, gaas la qaadan karo oo dhan si loo saadaaliyo qarxinta foolkaanada oo leh dareen aad u sarreeya. Ka sokow bixinta xasilloonida, dabagalka muddada dheer ee gaasaska folkaanaha ee u dhow godadka fulkaanaha, falanqeeyaha la qaadan karo ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu ogaado daadinta gaaska sunta ah ee dhirta kiimikada iyo bullaacadaha iyo cabbirrada jawiga.

Nidaamku wuxuu ka kooban yahay laser-cascade quantum cascade (QCL) oo yar-yar, oo dhererkeedu yahay mowjad-dherer ah oo uu sameeyay Hamamatsu. Qiyaastii 1/150th cabirkii QCLyadii hore, laser-ku waa QCL mowjadda-dhererka ugu yar ee adduunka. Nidaamka wadista nidaamka dabagalka gaaska, oo ay soo saartay AIST, ayaa u oggolaan doonta QCL -da yar in lagu dhejiyo khafiifyo, falanqeeyayaal la qaadan karo oo meel walba lagu qaadi karo.
QCL-da ugu yar ee mowjadda-xaaqday ee dunidu waa 1/150th oo keliya cabbirka QCL-yada dhererka-hore loo qaaday. Waxaa iska leh Hamamatsu Photonics KK iyo Ururka Horumarinta Tamarta iyo Warshadaha (NEDO).
Iyada oo la adeegsanayo tikniyoolajiyadda nidaamka microelectromechanical (MEMS) ee Hamamatsu, horumariyayaashu waxay gebi ahaanba dib -u -qaabeeyeen QCL's MEMS diffraction grarating, taas oo ka dhigaysa qiyaastii 1/10 -aad cabbirka goosashada caadiga ah. Kooxdu waxay kaloo shaqaaleysiisay birlab yar oo loo habeeyay inay yareyso meel aan loo baahnayn, waxayna si sax ah isugu ururisay qaybaha kale si sax ah ilaa cutubyo 0.1 μm ah. QCL cabirkeeda dibadda waa 13 × 30 × 13 mm (W × D × H).

QCL-yada dhererka-xaaqan waxay adeegsadaan shabag dillaac MEMS ah oo kala firdhiya, ka tarjumaya, oo soo saaraya iftiinka dhexe-infrared-ka iyadoo si dhaqso leh u wareejineysa dhererka hirarka. Xamamatsu mawjad-qaadisteeda QCL ayaa lagu dhegeysan karaa cabirka dhererka hirarka ee 7 illaa 8 μm. Baaxaddan waxaa si fudud u nuugaya gaasaska SO2 iyo H2S kuwaas oo loo arko inay yihiin saadaaliyayaal hore u qarxin kara foolkaane.

Si loo gaaro dherer dherer la dhegeysan karo, cilmi baarayaashu waxay adeegsadeen farsamada naqshadeynta aaladda oo ku saleysan saamaynta tirada. Lakabka iftiimiya iftiinka ee curiyaha QCL, waxay isticmaaleen naqshad ka-gudub ah oo laba-heer-sare ah.

Marka QCL-da-dhererka-dhererka-dhererka-dhererka lagu daro nidaamka wadista ee ay AIST samaysay, waxay ku gaari kartaa xawaare xaaqin oo dherer ah kaas oo ku helaya is-dhex-dhexaad iftiin dhexdhexaad ah oo joogto ah gudaha 20 ms. Qaadashada xawaaraha sare ee QCL ee muuqaalka ayaa sahli doonta falanqaynta dhacdooyinka ku-meel-gaadhka ah oo si dhakhso ah isu beddelaya. Xallinta muuqaalka ee QCL waxay ku saabsan tahay 15 nm, iyo soo -saarka ugu sarreeya ee ugu sarreeya waa qiyaastii 150 mW.

Waqtigan xaadirka ah, falanqeeyayaasha badankood ee loo isticmaalo in lagu ogaado oo lagu cabbiro gaasaska folkaanaha waqtiga dhabta ah waxay leeyihiin dareemayaal elektiroonig ah. Elektrodesyada ku jira dareemayaashaan - iyo waxqabadka falanqeeyaha - si dhakhso ah ayay u xumaadaan, sababtuna tahay soo -gaadhista joogtada ah ee gaaska sunta ah. Falanqeeyayaasha gaaska oo dhan waxay isticmaalaan il iftiin cimri dheer leh waxayna u baahan yihiin dayactir yar, laakiin ilaha iftiinka indhaha ayaa qaadan kara meel badan. Baaxadda falanqeeyayaashaasi waxay ku adkeyneysaa in lagu rakibo meel u dhow godadka folkaanaha.

Nidaamka dabagalka gaaska folkaanaha ee jiilka xiga, oo lagu qalabeeyay QCL oo dhererkeedu yahay mowjad-yar, ayaa siin doona dhakhaatiirtii fulkaanaha halbeeg dhan, is haysta, la qaadan karo oo leh dareen sare iyo dayactir fudud. Baarayaasha Hamamatsu iyo asxaabtoodii AIST iyo Ururka Horumarinta Tamarta iyo Warshadaha (NEDO), oo taageeray mashruuca, waxay sii wadi doonaan inay baaraan siyaabaha loo kordhiyo dareenka falanqeeyaha loona yareeyo dayactirka.

Kooxdu waxay qorshaynaysaa indho -indhayn dhinacyo badan leh si ay u tijaabiso una muujiso falanqeeyaha la qaadan karo. Badeecadaha adeegsada dhererka dhererka dhererka dhererka leh ee QCL iyo wareegyada wadista oo ay weheliyaan sawir-qaadayaasha Hamamatsu ayaa loo qorsheeyay in la sii daayo 2022.