Enfeksiyon zincirini kırmada termal görüntüleme

Korona pandemisi, son derece bulaşıcı bir virüsün neler yapabildiğini tüm dünyaya açık bi şekilde gösterdi. Turistler ve gezginler de istemeden hastalığın yayılmasına katkıda bulunmuş oldu. Enfekte kişileri havalimanı gelişlerinde saptamak, enfeksiyonun potansiyel zincirini kırma noktasında önemli bir rol oynuyor. Bu noktada, termal görüntüleme kameraları belirgin bir katkı sağlayabilmekteler. FAULHABER tarafından üretilen motorlar saniyelik bir kesitte bu kameraların keskin fotoğraflar ve ölçüm değerlerini yakalamasını sağlıyor.

Kitlesel ısı izleme aslında yeni bir fikir değil. SARS, MERS ve Ebola virüslerinden kaynaklı yerel salgın hastalıklardan ötürü daha önceden hayata geçirilmiş ve kullanımı giderek artmıştı. Bu virüslerin sebep olduğu akut hastalık risklerinden ötürü, bazı ülkeler hastalıkların yayılımını azaltmak adına birkaç yıl önceye kadar havalimanı ve diğer geliş noktalarında termal taramaları kullanmaya başlamıştı. COVID-19'un bir sonucu olarak ise bu yöntem artık tüm dünyada daha da fazla kullanılmaya başladı. 


Yüksek ateş genellikle bulaşıcı hastalık belirtisidir. Her ne kadar artan vücut ısısının sebebi sadece koronavirüs olmasa da, yine de detaylı inceleme gerektiren bir belirtidir. Eğer seyahat eden birisinde yüksek ateşe rastlanırsa, belirlenen testler uygulanıp sonrasında gerekli acil müdaleler yapılabilir.

Hızlı ve temassız
Termal görüntüleme kameralarıyla ısı ölçümünün en önemli avantajı kitlesel tarama için uygun olmasıdır. Prosedür temassız bir şekilde uygulanmakta olup, sadece birkaç saniye sürer ve otomatikleştirilebilir. Böylelikle, havalimanlarında, sınır kontrollerinde veya diğer "geçit" noktalarında hareket özgürlüğü çok kısıtlanmadan veya çok sayıda insanın hantal prosedürlerden geçmesi gerekmeden kullanılabilmektedir. Örneğin, Güney Kore 15 Nisan 2020 parlamento seçimlerinde bu yöntemi uygulamıştır. Her seçmenin vücut ısısı sandık merkezine girmeden önce ölçülmüştür. Ülkenin korona virüsü dünyanın geri kalanına kıyasla daha iyi kontrol etme başarısı göstermesinin nedeni bu olabilir.

Göz kapağının iç köşesi, hızlı ve nispeten güvenilir sıcaklık ölçümü için kişinin yüzündeki en uygun noktadır. Terleme ile önemli ölçüde soğuyabilen alnın aksine, göz kenarındaki sıcaklık son derece sabittir. Isı, vücut yüzeyinden yayılan kızılötesi radyasyon kullanılarak belirlenebilir. Çoğu termal görüntüleme kamerası, bir milyon piksele kadar görüntü sensörü kullanan normal dijital kameralara benzer şekilde radyasyonu yakalar.


Her bir piksel, birkaç mikrometre karelik alanı ölçen ve termal bir alıcı görevi gören küçük bolometrelerdir. 150 nanometre kalınlığındaki bolometrenin, termal radyasyon tarafından, obje sıcaklığı ile bolometre sıcaklığı arasındaki farkın yaklaşık beşte biri oranında ısıtması 10 milisaniyeden daha az sürer. Elde edilen değerlerin toplamı yakalanan yüzeydeki sıcaklık profilinin hesaplanmasında kullanılır. Görsel olarak bakıldığında ise aşina olduğumuz bir renk gölgelemesine sahip termal bir görüntü üretilir; yani renk ne kadar parlaksa, ısı o kadar yüksektir.

Termal pikseller ve kuantum kuyusu
Bolometrenin yanı sıra, temassız ve "optik" sıcaklık ölçümü için kullanılan başka yöntemler de mevcuttur. Örneğin, belirli sensör türleri, radyasyonun dalga boyunu algılar ve bunu sıcaklığı belirlemek için kullanır. Bolometreler ve dalga boyu tespiti sadece insanlarda klinik sıcaklık ölçümü için kullanılmaz. Diğer bilinen bir kullanım alanı ise binaların yalıtımında sıcaklık kaçaklarının araştırılmasıdır. Renkli termal görüntü, ısının, klimalı binalar söz konusu olduğunda da soğuğun, nerede kaybolduğunu anında gösterir.


Termografi için daha az bilinen ancak yaygın bir uygulama da kalite kontroldür. Metal, plastik veya cam farketmeksizin, ısıl işlem adımları sırasında hassas şekilde ayarlanmış sıcaklık, genellikle bir ürünün kalitesinde belirleyici faktördür. Bu nedenle sıcak haddeleme, laminasyon veya cam sertleştirme gibi süreçler sıklıkla termal görüntüleme kameraları kullanılarak izlenir. Güneş pilleri söz konusu olduğunda termografi, enerji açısından verimsiz "sıcak noktaları" tespit ederek yapısal hasarı ortaya çıkarır. Termografi, güvenlik teknolojisinde de önemli bir rol oynar. Örneğin bir termal tarama, aşırı ısınmış bileşenleri kritik bir duruma ulaşmadan çok önce görünür hale getirebilir.

Atmosfer ve uzay araştırmalarında ise tamamen farklı bir yöntem kullanılır: kuantum kuyulu kızılötesi fotodedektör (QWIP). Bu yöntem son derece ince yarı iletken malzemenin alternatif katmanlarından oluşur ve kuantum etkisi kullanır. Katmanlar, bir parçacığın orada üstlenebileceği kuantum mekaniksel durumları sınırlar. Gelen kızılötesi dalgalar durumu etkiler ve bundan anlamlı görüntüler elde etmek mümkün hale gelir. Bu görüntüler, son derece yüksek çözünürlüklü "renkler" ile karakterize edilir.

Mevcut termal radyasyonu kullanmayan, bunun yerine aktif aydınlatmadan yararlanan cihazlar da vardır. Bir kızılötesi ışık kaynağı, gözlemlenen sahneyi standart bir fotoğraf lambasıyla aynı şekilde aydınlatır ve termal görüntüleme kamerası gece görüş cihazı haline gelir. Bu yöntem, karanlık odalarda terörle mücadele gibi operasyonlarında kullanılır. Kızılötesi ışık, hedeflenen kişilere görünmez kalır.

Motorize harekette optikler
Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, elektromanyetik dalgalar ölçüm ve görüntüleme için her zaman "toplanmalı", demetlenmeli ve yönlendirilmelidir. Bu, esasen görünür ışıkta geleneksel fotoğrafçılıkla aynı şekilde yapılır. Aynı optik öğeler kullanılır: Odaklanma ve yakınlaştırma için lensler hareket ettirilir; açıklıklar ayarlanır, filtreler yerine getirilir ve shutter çalıştırılır. Yaygın olarak kullanılan bolometre durumunda, termal pikseller ayrıca kısa aralıklarla yeniden kalibre edilmelidir, böylece aynı sıcaklığa sahip noktalar görüntüde aynı parlaklığa sahip olur. Bu amaçla, çoğu cihazda, tüm pikselleri aynı değere kalibre etmek için otomatik olarak sensörün önüne hareket ettirilen siyah bir deklanşör bulunur. Deklanşör ne kadar hızlı hareket ederse, ölçümün gerçekleştirilemediği süre o kadar kısa olur.

  Ask For More Information…