I. 서론

■ 1800년대에 윌리엄 허셀(William Herschel)이 프리즘을 이용해서 가시광선 온도를 측정하는 실험을 시도하였다. 예상과는 달리 빛이 없는 영역에서의 온도가 실온보다 높은 것을 발견하였으며, 허셀은 눈에 보이지는 않지만 어떤 형태의 전자기파가 존재한다는 사실을 처음 발견하였는데, 이것이 적외선을 최초로 발견한 실험이었다.

■ 그 이후로 여러 연구자들에 의해 모든 물체는 적외선을 발산한다는 사실이 밝혀졌고, 적외선이 물체의 온도와 관련되어 있다는 이론적인 연구들이 슈테판(Stefan)과 빈(Wien), 그리고 볼쯔만(Boltzmann) 등을 거쳐 1900년에 맥스 플랑크에 의해 파장과 온도의 함수로 된 복사법칙(Radiation Equation)으로 완성되었다. 물체에서 복사하는 전자기파의 파장이 짧으면 에너지가 높기 때문에 물체의 온도는 높으며, 물체에서 복사하는 파장이 길면 에너지가 낮기 때문에 물체의 온도는 낮다. 이러한 사실로부터 적외선 센서는 주로 온도측정용으로 사용이 되었다.

■ 전자기파 스펙트럼에서 적외선은 [그림 1]과 같이 0.75㎛에서 1,000㎛ 파장 영역에 해당되며, 적외선의 응용 목적에 따라 0.75~1.4㎛ 대역의 근적외선(Near InfraRed: NIR), 1.4~3.0㎛ 대역의 단적외선(Short Wavelength InfraRed: SWIR), 3.0~8.0㎛ 대역의 중적외선(Middle Wavelength InfraRed: MWIR), 8.0~14㎛ 대역의 원적외선(Long Wavelength InfraRed: LWIR), 그리고 15㎛ 보다 긴 파장 대역의 극적외선(Far InfraRed: FIR) 등 5개 영역으로 구분할 수 있다.

■ NIR과 SWIR 영역은 매우 높은 고온 영역에 해당하며, 1,000℃ 이상의 온도 측정에 사용되며, 영상 획득을 할 때에는 반사되어 온 적외선을 이용하기 때문에 반사형 적외선(Reflected InfraRed)이라 한다. 그리고 MWIR과 SWIR은 상온에서부터 1000℃ 이하의 온도 측정에 사용되며, 영상 획득을 할 때에는 물체의 온도에 의해 스스로 복사하는 적외선을 이용하기 때문에 열형 적외선(Thermal InfraRed)이라 한다.

I. 서론

II. 양자형 적외선 센서의 기술 동향

III. 열형 적외선 센서의 기술 동향

IV. 결론

참고문헌