ソーラーブラインド技術

ソーラーブラインド技術は、太陽からの干渉を受けずに画像を生成する一連の技術です。これは、オゾン層に完全に吸収されるが地球の大気圏では透過する紫外線の波長を使用して行われます。240～280 nmの波長はオゾン層に完全に吸収されます。この技術の要素は、紫外線光源、紫外線画像検出器、およびオゾンによって遮断される波長範囲のみを透過するフィルターです。^[1]システムには、信号処理システムと結果（画像）を表示する方法もあります。^[2]

紫外線源

非線形光学材料を使用すると、より長い波長から紫外線照明を生成することができます。これらは第二高調波発生器になります。出力周波数が2倍になった紫外線光の位相を合わせるために、適切な複屈折性が必要です。商業的に使用されている化合物の1つは、LAPとして知られるL-アルギニンリン酸一水和物です。^[3]非常に非線形で、適切な複屈折性を持ち、スペクトルが透明で、レーザーによる損傷に高い耐性を持つ物質の研究が進行中です。^[4]

光学系

通常のガラスは350nm以下の光を透過しないため、ソーラーブラインドシステムの光学系には使用されません。代わりに、より短い波長を透過するフッ化カルシウム、溶融シリカ、フッ化マグネシウムが使用されます。^[2]

フィルター

光学フィルターは可視光線と近紫外線を遮断するために使用できます。太陽光を遮断するスペクトル内では高い透過率を持ち、他の波長は強く遮断することが重要です。^[2]

干渉フィルターは、必要な光線の 25% を通過させ、その他の光線を 1,000 ～ 10,000 分の 1 に減らすことができます。ただし、干渉フィルターは不安定で、視野が狭いという欠点があります。

^{吸収フィルターは、必要な UV の 10% しか通過させませんが、10 12}の比率で除去できます。視野が広く、安定しています。

紫外線検出器

半導体紫外線検出器は固体であり、紫外線光子を電気パルスに変換します。可視光に対して透明であれば、光に対して感度がありません。^[2]

使用

太陽光を遮断した画像は、電気インフラにおけるコロナ放電の検出に使用できる。ミサイルの排気ガスは対流圏または地上から検出できる。また、宇宙から地球を見下ろすと、この範囲では地球は暗く見えるため、ロケットがオゾン層を通過すると上空から簡単に検出できる。^[2] イスラエル、中華人民共和国、ロシア、南アフリカ、英国、米国がこの技術を開発している。^[8]

参考文献

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^ Lu, Jing; Liu, Xin; Zhao, Min; Deng, Xue-Bin; Shi, Ke-Xin; Wu, Qian-Ru; Chen, Ling; Wu, Li-Ming (2021年3月10日). 「NLO半有機(C 5 H 6 ON) + (H 2 PO 4 ) − の発見：太陽光遮断UV領域における双極子モーメント変調と優れた相乗効果」. Journal of the American Chemical Society . 143 (9): 3647–3654. doi :10.1021/jacs.1c00959. PMID 33646792.
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[1] パイバ、エディネイ C.;オリベイラ、フェルナンダ P.ゴーシュ、サントゥヌ。パチェコ、ティアゴ S.レイテ、ラモン R.デ・ソウザ、ラファエル・L.ルートヴィヒ、ゼリアMC。マーティンズ、マキシミリアーノ D. (2020 年 10 月) 「(NH 4 ) 2 C o C rx S 1 - x O 4 2 . 6 H 2 O タットン塩の合成と振動分光法」。振動分光法。111 : 103178.土井:10.1016/j.vibspec.2020.103178.

[wang-2] Wang, Baohua; Wang, Yuanyuan; Zhong, Xiaoming; Ruan, Ningjuan (2015 年 2 月 20 日)。「太陽光ブラインド UV 光学イメージングシステムの研究」。Tian, Ailing; Asundi, Anand; Liu, Weiguo; Zhang, Chunmin (編)。国際フォトニクスおよび光工学会議 (IcPOE 2014)。第 9449 巻。pp. 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 (2021年3月1日). 「NLO半有機(C 5 H 6 ON) + (H 2 PO 4 ) − の発見：太陽光が届かない紫外線領域での双極子モーメント変調と優れた相乗効果」アメリカ化学会誌。143 (9): 3647–3654. doi :10.1021/jacs.1c00959. PMID 33646792.

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[5] Aldalbahi, Ali; Feng, Peter (2015 年 6 月)。「2-D 窒化ホウ素ナノシート UV 光伝導検出器の開発」。IEEE Transactions on Electron Devices。62 ( 6 ): 1885–1890。Bibcode : 2015ITED ...62.1885A。doi :10.1109/TED.2015.2423253。S2CID 22529949。

[cap-6] Caputo, D.; de Cesare, G.; Irrera, F.; Palma, F. (1996). 「大面積アプリケーション向け太陽光遮断型 UV 光検出器」. IEEE Transactions on Electron Devices . 43 (9): 1351–1356. Bibcode :1996ITED...43.1351C. doi :10.1109/16.535318.

[7] 「紫外線を発見する「目」 - 太陽光を遮らない光電子増倍管 -- Opto-Electronic Journals」www.oejournal.org 。 2021年3月8日閲覧。

[8] Manomenova, VL; Rudneva, EB; Voloshin, AE (2016年6月30日). 「太陽光遮断技術の光学フィルターとしての単純および複雑なニッケルおよびコバルト硫酸塩の結晶」. Russian Chemical Reviews . 85 (6): 585–609. Bibcode :2016RuCRv..85..585M. doi :10.1070/RCR4530.