據(jù)外媒報道，美國國家材料科學研究所（NIMS）下屬的國際材料納米結(jié)構(gòu)中心（WPI-MANA）的一個研究小組發(fā)明了一種新型多波長紅外傳感器，能夠探測特定波長的熱輻射。該新型多波長紅外傳感器具有一系列應用，包括溫度、材料的特定成像和空氣污染的遙感等。

　　紅外光譜技術(shù)是一種通過分析化學物質(zhì)的振動吸收來識別化學物質(zhì)的強有力的技術(shù)，也是表征窄禁帶半導體、量子阱發(fā)射器和熱吸收體光學特性的有力手段。一般來說，每種材料都有自己的特征發(fā)射光譜，例如，氣體有尖銳的發(fā)射線，光譜儀可以識別特定類型的氣體分子。然而，大多數(shù)紅外傳感器沒有波長分辨率，無法檢測整個集成強度，從而限制了可以從材料中獲取的信息。

　　WPI-MANA的新型多波長紅外傳感器具有超窄帶分辨率和高方向性，因此它可以感應氣體并測量物體的溫度，而無需預先校準其發(fā)射強度和溫度。

　　該新型多波長紅外傳感器可以探測特定波長的熱輻射，并限制其入射方向。研究小組在金屬表面繪制了周期性的電磁納米吸收劑的圖案，以便入射的熱輻射平行于吸收劑的表面進行衍射和傳播。衍射波在周期性金屬表面上與表面等離子體激元雜化，并產(chǎn)生熱信號，同時它在非常狹窄的窗口中以入射熱輻射的角度和波長范圍傳播。

　　其應用結(jié)果是，若在單個芯片上安裝多波段紅外傳感器，其波長分辨率高達50 nm，指向性優(yōu)于±1°，該新型多波長紅外傳感器或?qū)⒊蔀槭澜缟闲阅茏罡叩募t外傳感器。同時這也有可能會帶來一系列新產(chǎn)品，包括用于真溫高溫測量、氣體成像、高角度分辨率的位置和運動傳感、材料特定成像和環(huán)境感測的微型光譜紅外設備。

　　據(jù)悉，這項研究是由長谷俊彥（MANA首席研究員、光子學納米工程小組組長）和他的合作者進行的。