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通过声子进行热整流的理论范式...
图 2：金刚石在双层 (a) 和多层 (b) 薄膜厚度方向上的热导率，从薄膜底部向上 (从薄到厚，虚线)，从顶部向下 (从厚到薄，实线)。模型使用散射受限建模 (粗蓝线和虚线，无方向差异) 和受限声子群体模型 (红线和虚线) 展示。自上而下，两种建模方法匹配。然而，自下而上，受限声子模型导致厚膜热导率有限，因为入射声子群体中缺乏长波声子。这导致热导率的显著差异和较大的热整流效应。为了阐明双层和多层配置，插图中提供了带有箭头指示热流方向的卡通图。
MPR_2022_3.pdf - 马克斯普朗克学会
每个分子都有自己典型的振动光谱，就像一个指纹，可以借助于类似激光的红外辐射来确定。产生这种可调节波长的强烈红外辐射的首选方法是自由电子激光器 (FEL)：在真空中，电子首先被加速到接近光速。然后，这些高能电子通过被称为波荡器的非常强的磁场。这些波荡器使电子发生波状运动。这会导致电子发射光子，形成集中的强光束。原则上，自由电子激光器可以产生几乎任何波长的电磁辐射，尽管这通常涉及 X 射线范围内的辐射，因为该范围具有最短的可能波长。同时，对于 FHI 的实验，需要并生成红外范围内的长波辐射。
MPR_2022_3.pdf - 马克斯普朗克学会
每个分子都有自己典型的振动光谱，就像一个指纹，可以借助于类似激光的红外辐射来确定。产生这种可调节波长的强烈红外辐射的首选方法是自由电子激光器 (FEL)：在真空中，电子首先被加速到接近光速。然后，这些高能电子通过被称为波荡器的非常强的磁场。这些波荡器使电子发生波状运动。这会导致电子发射光子，形成集中的强光束。原则上，自由电子激光器可以产生几乎任何波长的电磁辐射，尽管这通常涉及 X 射线范围内的辐射，因为该范围具有最短的可能波长。同时，对于 FHI 的实验，需要并生成红外范围内的长波辐射。
lwir光子的量子点互面带光电检查器
量子纳米结构的开发对于在长波长红外（LWIR）窗口中的光电探测器技术的发展至关重要，尤其是成功实施量子点（QDS）具有可能导致该领域的世代相传的潜力[1]。尽管有承诺，但与最先进的技术相比，基于QD的光电探测器的性能仍然缺乏。我们提出了一种创新的解决方案，可以通过利用量子点局部状态到连续体中的谐振状态的吸收来超过当前的基于QD的检测器，即半导体导带中的状态具有增强的量子点区域的概率密度[2]。这种方法利用了此类状态的独特特性，可以大大增强载体提取，从而克服了基于量子点的红外探测器的最关键缺点之一。
MPR_2022_3.pdf - 马克斯普朗克学会
每个分子都有自己典型的振动光谱，就像一个指纹，可以借助类似激光的红外辐射来确定。产生这种波长可调的强烈红外辐射的首选方法是自由电子激光器 (FEL)：在真空中，电子首先被加速到接近光速。然后，这些高能电子穿过波荡器中的非常强的磁场。这些波荡器使电子产生波状运动。这会导致电子发射光子，形成集中的强光束。原则上，自由电子激光器可以产生几乎任何波长的电磁辐射，尽管这通常涉及 X 射线范围内的辐射，该范围具有最短的可能波长。同时，对于 FHI 的实验，需要并产生红外范围内的长波辐射。
超薄、宽带、全向、极化……
摘要：宽带长波长红外（LWIR）光吸收体在热发射与成像、红外伪装以及废热和生物热能利用等方面有着重要的应用。然而，宽带LWIR光吸收体的实际应用需要低成本、易于制造且厚度有限的大面积结构。本文报道了一种采用梯度折射率策略设计和制造的超薄、宽带、全向、偏振无关的LWIR光吸收体，该吸收体由阳极氧化铝和高掺杂Si组成。宽带光吸收体在8 – 15 μm波长范围内的平均吸收率高于95%，并且具有宽的入射角和偏振公差。在8 – 15 μm波长范围内，95%以上的光能量被吸收。
MPR_2022_3.pdf - 马克斯普朗克学会
每个分子都有自己典型的振动光谱，就像一个指纹，可以借助于类似激光的红外辐射来确定。产生这种可调节波长的强烈红外辐射的首选方法是自由电子激光器 (FEL)：在真空中，电子首先被加速到接近光速。然后，这些高能电子通过被称为波荡器的非常强的磁场。这些波荡器使电子发生波状运动。这会导致电子发射光子，形成集中的强光束。原则上，自由电子激光器可以产生几乎任何波长的电磁辐射，尽管这通常涉及 X 射线范围内的辐射，因为该范围具有最短的可能波长。同时，对于 FHI 的实验，需要并生成红外范围内的长波辐射。
野火和商业太空解决方案
垂直整合的解决方案也在不断涌现。OroraTech 成立于 2018 年，是 ESA BIC Bavaria 校友，成功完成了 FOREST-1 任务：一颗配备 RGB、长波红外 (LWIR) 和中波红外 (MWIR) 摄像机的卫星，于 2022 年 1 月搭载 Spire 纳米卫星发射升空 15 。OroraTech 在市场上提供的产品野火情报解决方案利用卫星数据进行野火探测和监测以及精确的损害评估。它被全球客户使用，每天探测到 1000 多起火灾，保护了超过 1.6 亿公顷的森林。OroraTech 的解决方案客户来自林业、政府和非政府组织部门，遍及六大洲。通过 ESA InCubed 计划，ESA 正在支持 OroraTech 的 FOREST-3 实施阶段 17 。
基于石墨烯的可调节非局部跨面
捕获和处理通过空间分辨的电磁信息基于生物学研究，医学诊断，机器视觉和遥感等领域的重要应用。使用长波红外光谱仪在可见波长处获得更容易获得的数据以外的洞察力非常有吸引力[1]。例如，在红外波长处进行空间解决数据，例如用于植物组织歧视和生物分子检测[2]，癌细胞研究[3]，机器视觉应用，包括自动驾驶汽车的实时数据处理[4]以及热卫星成像[5]。今天，这些应用程序中的大多数都依赖于使用常规光电探测器以强度的形式捕获空间信息，并随后应用数字处理。在大多数情况下，这些计算可以通过现代算法有效地执行，但生成大量高分辨率数据的应用可以将当前的电子系统推向其极限，并使用大量的时间和能量[6]。