PM2.5 ডাস্ট সেন্সিং প্রযুক্তিতে সেমিকন্ডাক্টর লেজারের প্রয়োগ

1950-এর দশকে ধুলো সনাক্তকরণ প্রযুক্তির প্রথম জন্ম হয়েছিল, যুক্তরাজ্য, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং জার্মানি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা উন্নত দেশগুলি প্রাসঙ্গিক গবেষণায় নেতৃত্ব দিয়েছিল এবং শিল্প ও খনির ধূলিকণা পর্যবেক্ষণ এবং বিভিন্ন পেশাগত রোগ নিয়ন্ত্রণ ও প্রতিরোধের জন্য অন্যান্য পরিস্থিতিতে এটি প্রয়োগ করে। শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য ধূলিকণা দ্বারা। কয়েক দশকের উন্নয়নের পর, আলো বিচ্ছুরণ নীতির সাথে ধুলো শনাক্তকরণ প্রযুক্তিও ধীরে ধীরে এয়ার পিউরিফায়ারের মতো সিভিল ফিল্ডে প্রবেশ করেছে। 21 শতকের পর থেকে, চীনের শিল্পায়ন প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে, একটি উপ-পণ্য হিসাবে পরিবেশ দূষণের সমস্যাটিও ক্রমবর্ধমানভাবে বিশিষ্ট হয়ে উঠেছে, এবং নগরবাসীর শ্বাসযন্ত্রের স্বাস্থ্য ধোঁয়াশা সমস্যা দ্বারা প্রভাবিত হয়েছে, তাই "PM2.5" যেহেতু কণা পদার্থ দূষণ সনাক্তকরণ প্রযুক্তির প্রতিনিধিও প্রথমবারের মতো জনসাধারণের চোখে প্রবেশ করেছে, ব্যাপক সামাজিক উদ্বেগের একটি মূল বিষয় হয়ে উঠেছে, PM2.5 সেন্সরগুলিও ধীরে ধীরে অন্দর, গাড়ি এবং সর্বজনীন স্থানগুলির বায়ুর গুণমান সনাক্তকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার হয়ে উঠেছে। .
প্রারম্ভিক ধুলো সেন্সর, প্রধানত আলোর উৎস হিসাবে ইনফ্রারেড LED ব্যবহার করে, গরম বায়ু প্রবাহ পেতে প্রতিরোধের মাধ্যমে তাপ উৎপন্ন করে। যখন বাতাসে কণা থাকে, তখন LED আলোর উত্সের সাথে যোগাযোগ করার পরে বিক্ষিপ্ত হয়, যা আলোক সংবেদনশীল ডিটেক্টর বিভিন্ন আকারের বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করতে গ্রহণ করে এবং সনাক্তকরণের ফলাফল পরিবর্ধন এবং গাণিতিকের পরে প্রাপ্ত হয়। এই প্রযুক্তিতে, LED বিক্ষিপ্ত আলোর কম তীব্রতার কারণে, একটি দুর্বল বায়ুপ্রবাহ তৈরি করতে গরম করার প্রতিরোধ ক্ষমতা, সাধারণত শুধুমাত্র 1μm ব্যাসের বেশি বড় কণার জন্য কার্যকর, এবং শুধুমাত্র বৈদ্যুতিক সংকেতের ডিউটি ​​চক্রের মাধ্যমে কণার পরিবর্তনকে চিহ্নিত করা যায়। বায়ু মধ্যে ব্যাপার, পরিমাপ মান ত্রুটি বৃহত্তর, এবং পরিবেশে ধুলো উৎস পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে না, এটি PM2.5 এবং অন্যান্য কণা পদার্থের বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ অর্জন করা কঠিন।
ধুলো শনাক্তকরণ প্রযুক্তির প্রথম জন্ম হয়েছিল 1950-এর দশকে, যুক্তরাজ্য, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান, জার্মানি উন্নত দেশগুলির প্রতিনিধি হিসাবে প্রাসঙ্গিক গবেষণায় নেতৃত্ব দেওয়ার জন্য, এবং শিল্প ও খনির ধুলো পর্যবেক্ষণ এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে এর প্রয়োগ, শ্বাস-প্রশ্বাসের ধূলিকণা দ্বারা সৃষ্ট বিভিন্ন পেশাগত রোগ নিয়ন্ত্রণ ও প্রতিরোধের জন্য। কয়েক দশকের উন্নয়নের পর, আলো বিচ্ছুরণ নীতির সাথে ধুলো শনাক্তকরণ প্রযুক্তিও ধীরে ধীরে এয়ার পিউরিফায়ারের মতো সিভিল ফিল্ডে প্রবেশ করেছে। 21 শতকের পর থেকে, চীনের শিল্পায়ন প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে, একটি উপ-পণ্য হিসাবে পরিবেশ দূষণের সমস্যাটিও ক্রমবর্ধমানভাবে বিশিষ্ট হয়ে উঠেছে, এবং নগরবাসীর শ্বাসযন্ত্রের স্বাস্থ্য ধোঁয়াশা সমস্যা দ্বারা প্রভাবিত হয়েছে, তাই "PM2.5" যেহেতু কণা পদার্থ দূষণ সনাক্তকরণ প্রযুক্তির প্রতিনিধিও প্রথমবারের মতো জনসাধারণের চোখে প্রবেশ করেছে, ব্যাপক সামাজিক উদ্বেগের একটি মূল বিষয় হয়ে উঠেছে, PM2.5 সেন্সরগুলিও ধীরে ধীরে অন্দর, গাড়ি এবং সর্বজনীন স্থানগুলির বায়ুর গুণমান সনাক্তকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার হয়ে উঠেছে। .
প্রারম্ভিক ধুলো সেন্সর, প্রধানত আলোর উৎস হিসাবে ইনফ্রারেড LED ব্যবহার করে, গরম বায়ু প্রবাহ পেতে প্রতিরোধের মাধ্যমে তাপ উৎপন্ন করে। যখন বাতাসে কণা থাকে, তখন LED আলোর উত্সের সাথে যোগাযোগ করার পরে বিক্ষিপ্ত হয়, যা আলোক সংবেদনশীল ডিটেক্টর বিভিন্ন আকারের বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করতে গ্রহণ করে এবং সনাক্তকরণের ফলাফল পরিবর্ধন এবং গাণিতিকের পরে প্রাপ্ত হয়। এই প্রযুক্তিতে, LED বিক্ষিপ্ত আলোর কম তীব্রতার কারণে, একটি দুর্বল বায়ুপ্রবাহ তৈরি করতে গরম করার প্রতিরোধ ক্ষমতা, সাধারণত শুধুমাত্র 1μm ব্যাসের বেশি বড় কণার জন্য কার্যকর, এবং শুধুমাত্র বৈদ্যুতিক সংকেতের ডিউটি ​​চক্রের মাধ্যমে কণার পরিবর্তনকে চিহ্নিত করা যায়। বায়ু মধ্যে ব্যাপার, পরিমাপ মান ত্রুটি বৃহত্তর, এবং পরিবেশে ধুলো উৎস পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে না, এটি PM2.5 এবং অন্যান্য কণা পদার্থের বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ অর্জন করা কঠিন।
গৃহমধ্যস্থ যন্ত্রপাতি ছাড়াও, গাড়ি এবং বাইরের পরিবেশে PM2.5 সনাক্তকরণের চাহিদাও বাড়ছে। আরও জটিল পরিবেশের মুখে, সেন্সরে ব্যবহৃত কম-পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর লেজারের একটি স্থিতিশীল আলোর শক্তি থাকা প্রয়োজন, এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিবর্তনের বিস্তৃত পরিসরে দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করতে পারে, তাই এর সামগ্রিক নির্ভরযোগ্যতা লেজার উচ্চ প্রয়োজনীয়তা এগিয়ে রাখা হয়েছে. প্রারম্ভিক PM2.5 সেন্সরগুলি বেশিরভাগই আমদানি করা ব্র্যান্ডগুলি ব্যবহার করে, কিন্তু সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অনেক দেশীয় কোম্পানি সেমিকন্ডাক্টর লেজারের উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত অগ্রগতি করেছে, এপিটাক্সিয়াল কাঠামোর নকশা এবং বৃদ্ধির উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, উচ্চ মানের গহ্বর পৃষ্ঠের আবরণ প্রক্রিয়া, স্বয়ংক্রিয় সোনার টিন eutectic প্রক্রিয়া, স্বয়ংক্রিয় বার্ধক্য এবং পরীক্ষা স্টেজিং এবং অন্যান্য উন্নত প্রযুক্তি ছোট শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজার উত্পাদন ক্ষেত্রে, 650nm, 790nm ক্ষুদ্র শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজার পণ্যের প্রতিনিধি হিসাবে, লেজার উত্পাদন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। 650nm এবং 790nm দ্বারা উপস্থাপিত ছোট শক্তির সেমিকন্ডাক্টর লেজার পণ্যগুলি কঠোর পরিবেশে -40 ডিগ্রি থেকে 85 ডিগ্রি পর্যন্ত স্থিরভাবে কাজ করতে পারে, এবং PM2.5 সনাক্তকরণের ক্ষেত্রে নেতৃস্থানীয় কোম্পানি এবং অনেক গ্রাহকদের দ্বারা স্বীকৃত হয়েছে, এবং বহু বছর ধরে বৃহৎ স্কেলে ইনডোর এবং আউটডোর এবং যানবাহনে PM2.5 সেন্সর ব্যবহার করা হয়েছে।