Ποιοι είναι οι υπερφασματικοί αισθητήρες;

Οι υπερφασματικοί αισθητήρες είναι συσκευές που καταγράφουν εικόνες χρησιμοποιώντας ένα ευρύ τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.Αυτοί οι αισθητήρες καταγράφουν μια εικόνα σε μια σειρά από φέτες ή φασματικές ζώνες, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει ένα τμήμα του φάσματος.Αυτές οι φασματικές ζώνες συνδυάζονται στη συνέχεια για να σχηματίσουν μια τρισδιάστατη σύνθετη εικόνα.Οι προκύπτουσες εικόνες ή οι υπερφασματικοί κύβοι επιτρέπουν την οριστική, βαθιά ανάλυση των υλικών ή των ορυκτών που αποτελούν τη σαρωμένη περιοχή.Η υπερφασματική απεικόνιση είναι ένα πολύτιμο διαγνωστικό εργαλείο στη φυσική, στη γεωργική, επιτήρηση και ορυκτολογικά πεδία.

Οι άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν μόνο τις εικόνες στο ορατό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.Αρκετά πλάσματα στη φύση, όπως η γαρίδα Mantis, μπορούν να "δουν" αντικείμενα σε ένα πολύ ευρύτερο εύρος, συμπεριλαμβανομένου του υπεριώδους και του κόκκινου φωτός.Οι υπερφασματικοί αισθητήρες έχουν τα ίδια ευρεία φασματική ευαισθησία και ανιχνεύουν αντανακλασμένα μήκη κύματος φωτός αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.Ο εξοπλισμός υπερφασματικής απεικόνισης καταγράφει αυτές τις εικόνες σε φέτες καθορισμένες με μήκος κύματος ή φασματικές ζώνες.Διαφορετικά υλικά και ορυκτά αντικατοπτρίζουν ξεχωριστά μήκη κύματος φωτός με μοναδικό τρόπο, επιτρέποντας έτσι στον εξοπλισμό να δημιουργήσει μια ακριβή εικόνα διατομής σύνθεσης οποιουδήποτε αντικειμένου.

Οι φασματικές "υπογραφές" των περισσότερων υλικών είναι γνωστοί παράγοντες που καθιστούν την εύκολη αναγνώριση των πληροφοριών που συλλαμβάνονται από τον αισθητήρα.Αυτό μπορεί να επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία εξερεύνησης κατά την αναζήτηση μεταλλεύσεων και πετρελαίου.Οι υπερφασματικοί αισθητήρες σε αυτόν τον τύπο εξερεύνησης μεταφέρονται συνήθως σε ελαφρύ αεροσκάφος και τα δεδομένα που συλλέγονται εξομοιωμένα κατά την προσγείωση.Η γεωγραφική φασματική ανάλυση διεξάγεται επίσης από το διάστημα μέσω δορυφορικών αισθητήρων.Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα δεδομένα που συλλέγονται αποστέλλονται στη Γη με ραδιοφωνικό σύνδεσμο.

Οι υπερφασματικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως στη γεωργική βιομηχανία.Εκεί χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εικόνων που μπορεί να βοηθήσουν στην έγκαιρη ανίχνευση των εστιατορίων της φυτικής νόσου.Χρησιμοποιούνται επίσης για την καθιέρωση επιπέδων θρεπτικών ουσιών σε στάσιμες καλλιέργειες και επίπεδα νερού στο περιβάλλον έδαφος.Μια άλλη σημαντική χρήση της υπερφασματικής απεικόνισης στη γεωργία είναι η ανίχνευση ζωικών πρωτεϊνών στις ζωοτροφές.Αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται στη συνέχεια ως μετρητή μέτρησης για την εξάπλωση των προσφορών των ζώων όπως η ασθένεια Mad Cow.

Οι βιομηχανίες ασφάλειας και επιτήρησης είναι επίσης τακτικοί χρήστες υπερφασματικών αισθητήρων.Σε αυτές τις εφαρμογές, οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη διαφοροποίηση μεταξύ πραγματικής βλάστησης και καμουφλάζ και ανιχνεύουν περιοχές της κίνησης βαριάς κυκλοφορίας.Μπορούν επίσης να εντοπίσουν τις υπόγειες εντάσεις και να προσδιορίσουν τη θέση των ναρκωτικών.Οι ερευνητές μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν υπερφασματικούς αισθητήρες για να εντοπίσουν πρόσφατα διαταραγμένη γη, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει τη θέση των τάφων ή των θαμμένων αντικειμένων.