ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଆମର ଅଦୃଶ୍ୟ ବିଶ୍ୱକୁ କିପରି ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି
କେବେ ଭାବିଛନ୍ତି ଯେ ଆପଣଙ୍କ ସ୍ମାର୍ଟଫୋନ୍ କିପରି ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ, କାରଖାନା ମେସିନଗୁଡ଼ିକ ଉଡ଼ୁଥିବା ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକୁ "ଦେଖେ", କିମ୍ବା ସୁରକ୍ଷା ବ୍ୟବସ୍ଥାଗୁଡ଼ିକ କାହା ପାଖକୁ ଆସୁଥିବାର ଜାଣିପାରେ? ଏହି କୃତିତ୍ୱ ପଛରେ ଥିବା ଅଜ୍ଞାତ ନାୟକ ହେଉଛି ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟର - ଏକ ଉପକରଣ ଯାହା ଆଲୋକକୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବୁଦ୍ଧିମତ୍ତାରେ ପରିଣତ କରେ।
ତେବେ, କଣଠିକ୍ଏକ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟର କ’ଣ କରେ?
ଏହାର ମୂଳରେ, ଏକ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟର ହେଉଛି ଏକ ଉପକରଣ ଯାହାଆଲୋକ ସଙ୍କେତ (ଫୋଟନ) କୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତ (ଧାର କିମ୍ବା ଭୋଲଟେଜ) ରେ ପରିଣତ କରେ। ଏହାକୁ ଏକ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅନୁବାଦକ ଭାବରେ ଭାବନ୍ତୁ, ଆଲୋକରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନୁଭବ କରୁଛି - କିରଣ ଅବରୋଧିତ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ, ପ୍ରତିଫଳିତ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ, କିମ୍ବା ଏହାର ତୀବ୍ରତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ - ଏବଂ ତୁରନ୍ତ ସେହି ସୂଚନାକୁ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଆଉଟପୁଟରେ ପରିଣତ କରୁଛି ଯାହାକୁ ମେସିନ୍, କମ୍ପ୍ୟୁଟର କିମ୍ବା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ବୁଝିପାରିବେ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବେ । ଏହି ମୌଳିକ କ୍ଷମତା, ମୁଖ୍ୟତଃ ଉପରେ ଆଧାରିତଆଲୋକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରଭାବ(ଯେଉଁଠାରେ ଆଲୋକ କିଛି ସାମଗ୍ରୀକୁ ଆଘାତ କରିବା ଦ୍ଵାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକ ମୁକ୍ତ ହୋଇଯାଏ), ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅଗଣିତ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ବହୁମୁଖୀ "ଆଖି" କରିଥାଏ।
ଏହି "ଲାଇଟ୍ ସେନ୍ସର"ଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରକୃତରେ କିପରି କାମ କରନ୍ତି?
ଅଧିକାଂଶ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟରର ତିନୋଟି ମୁଖ୍ୟ ଅଂଶ ଥାଏ :
- ଆଲୋକ ଉତ୍ସ (ବିକିରଣକାରୀ):ସାଧାରଣତଃ ଏକ LED (ଦୃଶ୍ୟମାନ ଲାଲ, ସବୁଜ, କିମ୍ବା ଇନଫ୍ରାରେଡ୍) କିମ୍ବା ଏକ ଲେଜର ଡାଏଡ୍, ଯାହା ଆଲୋକର ଏକ କେନ୍ଦ୍ରିତ କିରଣ ପଠାଏ।
- ଗ୍ରହଣକାରୀ:ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଫଟୋଡାୟୋଡ୍ କିମ୍ବା ଫଟୋଟ୍ରାନ୍ସିଷ୍ଟର, ଯାହା ନିର୍ଗତ ଆଲୋକକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିବା ଏବଂ ଏହାର ଉପସ୍ଥିତି, ଅନୁପସ୍ଥିତି କିମ୍ବା ତୀବ୍ରତାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରବାହରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ସତର୍କତାର ସହ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥାଏ।
- ଚିହ୍ନଟ ସର୍କିଟ୍:ମସ୍ତିଷ୍କ ଯାହା ରିସିଭରର ସିଗନାଲକୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରେ, ଶବ୍ଦକୁ ଛାଣିଥାଏ ଏବଂ ଏକ ସଫା, ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଆଉଟପୁଟ୍ ଟ୍ରିଗର କରେ (ଯେପରିକି ଏକ ସ୍ୱିଚ୍ ଚାଲୁ/ବନ୍ଦ କରିବା କିମ୍ବା ଡାଟା ସିଗନାଲ ପଠାଇବା)।
ସେମାନେ ବିଭିନ୍ନ "ଦେଖିବା" ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ବସ୍ତୁ କିମ୍ବା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଚିହ୍ନଟ କରନ୍ତି:
- ବିମ୍ (ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍):ଏମିଟର୍ ଏବଂ ରିସିଭର୍ ପରସ୍ପର ମୁହାଁମୁହିଁ ହୁଅନ୍ତି। ଏକ ବସ୍ତୁ ସେତେବେଳେ ଚିହ୍ନଟ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଏହାବ୍ଲକ୍ଆଲୋକ ବିମ୍ । ଦୀର୍ଘତମ ପରିସର (୧୦+ ମିଟର) ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ପ୍ରଦାନ କରେ ।
- ପ୍ରତିଫଳିତ:ଏମିଟର୍ ଏବଂ ରିସିଭର୍ ଗୋଟିଏ ୟୁନିଟ୍ରେ ଅଛନ୍ତି, ଏକ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ପ୍ରତିଫଳକ ସାମ୍ନା କରି। ଏକ ବସ୍ତୁ ଚିହ୍ନଟ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଏହାବିରତିପ୍ରତିଫଳିତ ବିମ୍। ବିମ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଅପେକ୍ଷା ସହଜ ସଂରଚନା କିନ୍ତୁ ବହୁତ ଚମକଦାର ବସ୍ତୁ ଦ୍ୱାରା ବୋକା ବନାଇହେବ।
- ବିସ୍ତାରିତ ପ୍ରତିଫଳିତ:ଏମିଟର୍ ଏବଂ ରିସିଭର୍ ସମାନ ୟୁନିଟରେ ଅଛନ୍ତି, ଲକ୍ଷ୍ୟ ଆଡକୁ ଇଙ୍ଗିତ କରୁଛନ୍ତି। ବସ୍ତୁଟି ସେତେବେଳେ ଚିହ୍ନଟ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଏହାପ୍ରତିଫଳିତ କରେନିର୍ଗତ ଆଲୋକ ରିସିଭର ପାଖକୁ ଫେରିଯାଏ। ଏଥିପାଇଁ ଏକ ପୃଥକ ପ୍ରତିଫଳକ ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଚିହ୍ନଟ ବସ୍ତୁର ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।
- ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଦମନ (BGS):ଏକ ସ୍ମାର୍ଟ ବିସ୍ତାରିତ ପ୍ରକାର। ତ୍ରିକୋଣୀକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହାକେବଳଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ, ପୂର୍ବନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ଦୂରତା ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କରେ, ଏହା ବାହାରେ କିମ୍ବା ଲକ୍ଷ୍ୟ ପଛରେ ବହୁତ ନିକଟତର ଯେକୌଣସି ଜିନିଷକୁ ଅଣଦେଖା କରି।
ଏଗୁଡ଼ିକ ସବୁଠି କାହିଁକି? ପ୍ରମୁଖ ଲାଭ:
ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ଅନେକ ସେନ୍ସିଂ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ଦିଅନ୍ତି କାରଣ ସେମାନେ ଅନନ୍ୟ ଲାଭ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି:
- ସମ୍ପର୍କହୀନ ସେନ୍ସିଂ:ସେମାନଙ୍କୁ ବସ୍ତୁକୁ ଛୁଇଁବାକୁ ପଡ଼ିବ ନାହିଁ, ଯାହା ସେନ୍ସର ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଜିନିଷ ଉଭୟର କ୍ଷୟକୁ ରୋକିଥାଏ।
- ଦୀର୍ଘ ଚିହ୍ନଟ ପରିସର:ବିଶେଷକରି ବିମ୍ ପ୍ରକାର, ଯାହା ପ୍ରେରଣାଦାୟକ କିମ୍ବା କ୍ୟାପାସିଟିଭ୍ ସେନ୍ସରଠାରୁ ବହୁତ ଅଧିକ।
- ବିଜୁଳି-ଦ୍ରୁତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା:ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମାଇକ୍ରୋସେକେଣ୍ଡରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରନ୍ତି, ଉଚ୍ଚ-ଗତି ଉତ୍ପାଦନ ଲାଇନ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।
- ଭୌତିକ ଅଜ୍ଞେୟବାଦୀ:ଭର୍ଚୁଆଲ୍ ଭାବରେ ଚିହ୍ନଟ କରନ୍ତୁଯେ କୌଣସି ଜିନିଷ- ଧାତୁ, ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍, କାଚ, କାଠ, ତରଳ, କାର୍ଡବୋର୍ଡ - କେବଳ ଧାତୁକୁ ଅନୁଭବ କରୁଥିବା ଆଗମନାତ୍ମକ ସେନ୍ସର ପରି ନୁହେଁ।
- ଛୋଟ ବସ୍ତୁ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍:ଛୋଟ ଛୋଟ ଅଂଶ କିମ୍ବା ସଠିକ୍ ସ୍ଥିତି ଜାଣିପାରେ।
- ରଙ୍ଗ ଏବଂ ବିପରୀତ ଭେଦଭାବ:ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆଲୋକ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କିମ୍ବା ଶୋଷଣ କରିବା ଦ୍ୱାରା ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରିପାରିବେ।
ଆପଣ ସେମାନଙ୍କୁ କାର୍ଯ୍ୟରେ କେଉଁଠାରେ ପାଇବେ (ବାସ୍ତବ-ବିଶ୍ୱ ପ୍ରଭାବ):
ଏହାର ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାପକ ଏବଂ ପ୍ରାୟ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଶିଳ୍ପକୁ ସ୍ପର୍ଶ କରେ:
- ଶିଳ୍ପ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତକରଣ (ପାୱାରହାଉସ୍):କନଭେୟରରେ ଉତ୍ପାଦ ଗଣନା କରିବା, ବୋତଲ ଢାଙ୍କି ଚାଲୁ ଅଛି କି ନାହିଁ ତାହା ଯାଞ୍ଚ କରିବା, ଲେବଲଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିବା, ରୋବୋଟିକ୍ ବାହୁଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥାନିତ କରିବା, ପ୍ୟାକେଜିଂ ପୂରଣ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ ତାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା, ଆସେମ୍ବଲି ଲାଇନଗୁଡ଼ିକୁ ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା। ଏଗୁଡ଼ିକ ଆଧୁନିକ ଉତ୍ପାଦନ ଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ମୌଳିକ।
- ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ପ୍ରବେଶ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ:ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଦ୍ୱାର ସେନ୍ସର, ଅନୁପ୍ରବେଶ ଚିହ୍ନଟ ବିମ୍, ଲୋକ ଗଣନା ପ୍ରଣାଳୀ।
- ଉପଭୋକ୍ତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ:ସ୍ମାର୍ଟଫୋନ୍ ଆମ୍ବିଏଣ୍ଟ ଲାଇଟ୍ ସେନ୍ସର, ଟିଭି ରିମୋଟ୍ କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ ରିସିଭର, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମାଉସ୍।
- ଅଟୋମୋଟିଭ୍:ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ୱାଇପର ପାଇଁ ବର୍ଷା ସେନ୍ସର, ସୁରକ୍ଷା ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ବାଧା ଚିହ୍ନଟ, ହେଡଲାଇଟ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ।
- ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟସେବା:ଏଥିରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକଧୂମ ଚିହ୍ନଟକ ଯନ୍ତ୍ରବାୟୁ ନମୁନା ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା,ପଲ୍ସ ଅକ୍ସିମିଟରରକ୍ତ ଅମ୍ଳଜାନ ମାପ, ଉନ୍ନତ ସିଟି ସ୍କାନର ଭଳି ମେଡିକାଲ ଇମେଜିଂ ଉପକରଣ।
- ଯୋଗାଯୋଗ:ଫାଇବର ଅପ୍ଟିକ୍ ନେଟୱାର୍କଗୁଡ଼ିକ ଆଲୋକର ସ୍ପନ୍ଦନକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ତଥ୍ୟ ସଙ୍କେତରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ ଫଟୋଡିଟେକ୍ଟର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରନ୍ତି।
- ଶକ୍ତି:ସୌର କୋଷ (ଏକ ପ୍ରକାରର ଫଟୋଭୋଲ୍ଟାଇକ୍ ଡିଟେକ୍ଟର) ଯାହା ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣକୁ ବିଦ୍ୟୁତରେ ପରିଣତ କରେ।
ଭବିଷ୍ୟତ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ: ପରବର୍ତ୍ତୀ କଣ?
ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟର୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସ୍ଥିର ହୋଇ ରହିନାହିଁ। ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଉନ୍ନତି ସୀମା ଟପି ଯାଉଛି :
- ଅତ୍ୟନ୍ତ କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ:ହାଇବ୍ରିଡ୍ ନାନୋଫାଇବର୍ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ନାନୋୱାୟାର ଭଳି ନାନୋମାଟେରିଆଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ଷୁଦ୍ର, ରଙ୍ଗ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଡିଟେକ୍ଟରର ବିକାଶ।
- ଉନ୍ନତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା:2D/3D ହେଟେରୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ସାମଗ୍ରୀ (ଯେପରିକି MoS2/GaAs, Graphene/Si) UV ଆଲୋକକୁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ କରିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଅତ୍ୟଧିକ-ହାଇ-ସ୍ପିଡ୍, ଅତ୍ୟଧିକ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଡିଟେକ୍ଟରକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।
- ସ୍ମାର୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା:ଅଧିକ ସୂଚନା କ୍ୟାପଚର ପାଇଁ ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରଲ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (ହାଇପରସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାଲ୍ ଇମେଜିଂ) କିମ୍ବା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ସହିତ ଡିଟେକ୍ଟର।
- ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ:ଚିକିତ୍ସା ନିଦାନ, ପରିବେଶଗତ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ, କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ କମ୍ପ୍ୟୁଟିଂ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ପ୍ରଦର୍ଶନୀରେ ନୂତନ ସମ୍ଭାବନାକୁ ସକ୍ଷମ କରିବା।
ବଜାର ବୃଦ୍ଧି: ଚାହିଦାକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରିବା
ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଏବଂ ସ୍ମାର୍ଟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ବିସ୍ଫୋରକ ବୃଦ୍ଧି ସିଧାସଳଖ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଡିଟେକ୍ଟର୍ ବଜାରକୁ ଇନ୍ଧନ ଯୋଗାଇ ଦେଉଛି। ମୂଲ୍ୟବାନ୨୦୨୨ ମସିହାରେ ୧.୬୯ ବିଲିୟନ ଆମେରିକୀୟ ଡଲାର, ଏହା ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାର ଆକଳନ କରାଯାଇଛି2032 ସୁଦ୍ଧା 4.47 ବିଲିୟନ ଆମେରିକୀୟ ଡଲାର, ଏକ ଦୃଢ଼ 10.2% CAGR ରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ। ଦିଏସିଆ-ପ୍ରଶାନ୍ତ ମହାସାଗରୀୟ ଅଞ୍ଚଳବିପୁଳ ଉତ୍ପାଦନ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତତା ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଉତ୍ପାଦନ ଦ୍ୱାରା ପରିଚାଳିତ, ଏହି ଚାର୍ଜର ନେତୃତ୍ୱ ନେଉଛି। ହାମାମାତ୍ସୁ, OSRAM, ଏବଂ LiteON ଭଳି ପ୍ରମୁଖ ଖେଳାଳିମାନେ ଏହି ବୃଦ୍ଧି ପାଉଥିବା ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ନିରନ୍ତର ନୂତନତ୍ୱ ଆଣୁଛନ୍ତି।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୧୧-୨୦୨୫
