KR102040151B1 - 열 복사 센서 및 이를 포함하는 열상 촬영 장치 - Google Patents
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Abstract
열 복사 센서 및 이를 포함한 열상 촬영 장치가 개시된다.
개시된 열 복사 센서는 열 흡수층과, 상기 열 흡수층 둘레에 구비된 광 공진기와, 열 흡수층 상의 플라즈모닉 흡수체를 포함하여, 민감도가 높으면서 소형화될 수 있다.
개시된 열 복사 센서는 열 흡수층과, 상기 열 흡수층 둘레에 구비된 광 공진기와, 열 흡수층 상의 플라즈모닉 흡수체를 포함하여, 민감도가 높으면서 소형화될 수 있다.
Description
고감도의 열 복사 센서 및 이를 포함하는 열상 촬영 장치에 관한 것이다.
흑체 복사의 원리에 따르면, 물체는 그 온도에 따라 특정 파장에서 최대치를 나타내는 넓은 대역의 전자기파를 방사한다. 예를 들어, 상온의 물체는 대략 10㎛의 파장 대역에서 최대치를 보이는 적외선을 방사하게 된다. 볼로미터(bolometer)는 이렇게 흑체 복사의 원리에 따라 방사된 적외선(또는 테라헤르츠) 대역의 파장을 갖는 전자기파를 흡수하여 열로 변환하고 열에 의한 온도 변화를 감지하여 주위에서 방사되는 복사 에너지를 측정하는 도구이다.
최근, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술이 발달함에 따라, 다수의 마이크로 볼로미터를 2차원 어레이로 배열한 적외선 검출기가 제작되고 있다. 이러한 적외선 검출기는, 예를 들어, 열상 이미지(thermo image)를 획득할 수 있는 열상 카메라 등에 이용될 수 있다. 고해상도의 높은 온도 정밀도를 갖는 열상 카메라를 구현하기 위해서는 화소의 크기를 소형화하는 것이 요구된다. 그러나, 그라운드 평판과 열 흡수체가 λ/4간격(여기서, λ는 검출하고자 하는 적외선 파장 대역의 중심 파장)을 갖는 솔즈베리 스크린(Salisbury screen) 방식의 볼로미터를 사용하는 경우, 화소 내의 스크린 크기를 작게 하면 각 화소에 입사하는 에너지량이 감소하여 온도 변화량이 작아지게 되고, 신호 대 잡음비도 낮아지게 된다.
또한, 마이크로 볼로미터는 열에 의한 온도 변화를 전기적 특성(저항값)을 이용하여 검출하므로 화이트 노이즈(white noise)가 발생된다. 따라서, 마이크로 볼로미터를 이용하여 열 감지를 하는 경우 정확도가 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예는 민감도를 높여 정확하게 열 감지를 할 수 있는 고감도의 열 복사 센서를 제공한다.
본 발명의 실시예는 민감도를 높여 정확하게 열 감지를 할 수 있는 고감도의 열상 촬영 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열 복사 센서는, 포스트; 상기 포스트 상의 열 흡수층; 상기 열 흡수층 둘레에 구비된 광 공진기; 상기 열 흡수층 상의 플라즈모닉 흡수체; 및 상기 광 공진기에 이격되게 배치된 도파관 커플러;를 포함한다.
상기 플라즈모닉 흡수체는 금속으로 형성될 수 있다.
상기 플라즈모닉 흡수체는 Ti, Au, Ag, Pt Cu, Al, Ni 및 Cr으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다.
상기 플라즈모닉 흡수체는 적어도 하나의 나노 로드 또는 적어도 하나의 나노 파티클을 포함할 수 있다.
상기 플라즈모닉 흡수체는 원기둥 형상 또는 반구형 형상을 가질 수 있다.
상기 플라즈모닉 흡수체는 다각형 형태로 배열될 수 있다.
상기 열 흡수층은 실리카 또는 실리콘나이트라이드로 형성될 수 있다.
상기 열 흡수층은 글라스, SiO2, 또는 Si3N4로 형성될 수 있다.
상기 광 공진기는 원형 튜브 형상을 가질 수 있다.
상기 열 흡수층은 원형 형상을 가질 수 있다.
상기 열 흡수층은 20-120㎛ 범위의 반경을 가질 수 있다.
상기 광 공진기는 8-12㎛ 범위의 파장 대역에서 공진을 일으킬 수 있다.
상기 열 흡수층은 적외선을 흡수할 수 있다.
상기 포스트는 유전체로 형성될 수 있다.
상기 포스트는 열 흡수층과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
상기 포스트와, 열 흡수층과, 광 공진기가 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 포스트는 절두 원추형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열상 촬영 장치는, 기판; 및 열 복사 센서가 복수 개배열된 열 복사 센서 어레이를 포함하고, 상기 열 복사 센서는,
포스트; 상기 포스트 상의 열 흡수층; 상기 열 흡수층 둘레에 구비된 광 공진기; 상기 열 흡수층 상의 플라즈모닉 흡수체; 및 상기 광 공진기에 이격되게 배치된 도파관 커플러;를 포함한다.
개시된 실시예에 따른 열 복사 센서는 소형화되면서도 열 흡수율을 높여 민감도가 증대될 수 있다. 민감도 증대에 따라 보다 정확하게 열 복사를 감지할 수 있다. 또한, 개시된 실시예에 따른 열 복사 센서는 열에 의한 온도 변화를 광학적 특성에 의해 검출하므로 화이트 노이즈에 의해 영향을 감소 또는 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 복사 센서의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열 복사 센서의 평면도이다.
도 3은 도 2의 II-II선 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 열 복사 센서에서 플라즈모닉 흡수체를 변형한 예를 도시한 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 열 복사 센서에서 플라즈모닉 흡수체를 변형한 다른 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 복사 센서를 포함한 열상 촬영 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 열 복사 센서의 평면도이다.
도 3은 도 2의 II-II선 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 열 복사 센서에서 플라즈모닉 흡수체를 변형한 예를 도시한 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 열 복사 센서에서 플라즈모닉 흡수체를 변형한 다른 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 복사 센서를 포함한 열상 촬영 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 열 복사 센서 및 이를 포함한 열상 촬영 장치에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 복사 센서(1)의 사시도를 도시한 것이다. 도 2는 열 복사 센서(1)의 평면도를, 도 3은 열 복사 센서(1)의 단면도를 도시한 것이다. 열 복사 센서(1)는 포스트(10)와, 상기 포스트(10) 상의 열 흡수층(15)과, 상기 열 흡수층(15) 둘레에 구비된 광 공진기(optical resonator)(20)를 포함한다. 상기 광 공진기(20)는 열 흡수층(15)과 접촉하여 구비될 수 있다. 또는 광 공진기(20)는 열 흡수층(15)과 일체형으로 형성될 수 있다. 또는, 포스트(10)와, 열 흡수층(15)과, 광 공진기(20)가 일체형으로 형성되는 것도 가능하다.
상기 열 흡수층(15) 상에 플라즈모닉 흡수체(plasmonic absorber)(25)가 구비된다. 상기 광 공진기(20)에 인접하여 도파관 커플러(30)가 구비될 수 있다. 상기 도파관 커플러(30)는 광 공진기(20)로부터 이격되게 배치될 수 있다.
상기 포스트(10)는 열 흡수층(15)을 지지함과 아울러 열 흡수층(15)에서 흡수한 열이 방출되는 것을 억제할 수 있다. 포스트(10)는 예를 들어, 유전체로 형성될 수 있다. 포스트(10)는 열의 방출을 최소화할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 포스트(10)는 절두 원추형 형상을 가질 수 있다.
상기 열 흡수층(15)은 외부로부터의 열을 흡수하는 재질로 형성될 수 있다. 열 흡수층(15)은 실리카(Silica) 또는 실리콘나이트라이드(SiNx)로 형성될 수 있다. 열 흡수층(15)은 글라스, SiO2, 또는 Si3N4로 형성될 수 있다. 열 흡수층(15)은 얇은 막으로 형성될 수 있으며, 원형으로 형성될 수 있다. 하지만, 열 흡수층의 형상이 여기에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상이 가능하다.
상기 광 공진기(20)는 상기 열 흡수층(15) 둘레에 접촉하여 구비될 수 있다. 광 공진기(20)는 예를 들어, 원형 튜브 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고 다양한 형상으로 변형될 수 있음은 물론이다. 광 공진기(20)는 소정 파장 대역에서 공진하도록 구성될 수 있다. 광 공진기(20)는 다음과 같이 공진 주파수(fo)를 가진다.
fo=cn m/d <식 1>
여기서, c는 빛의 속도, n은 광 공진기(20)의 굴절률, m은 모드의 차수를 나타내는 자연수, d는 빛이 공진 모드를 왕복하는 거리를 나타낸다. 예를 들어, 광 공진기(20)가 도 1에 도시된 바와 같이 원형으로 형성된 경우, d는 원 둘레에 대응된다. 광 공진기(20)의 공진 주파수는 상기 식 1에 따르면, d의 변화에 따라 변하게 된다. 따라서, 광 공진기의 형상의 변화를 광 공진기(20)의 공진 주파수의 변화 검출을 통해 감지할 수 있다. 광 공진기의 형상 변화는 상기 열 흡수층(15)의 형상 변화와 연관되어 있다. 그리고, 열 흡수층(15)은 열에 의해 형상이 변한다. 다시 말하면, 열에 의한 열 흡수층(15)의 변화를 광 공진기의 공진 주파수(또는 공진 파장)의 변화를 통해 감지할 수 있다. 열 흡수층(15)에서 열을 흡수하여 온도가 상승됨에 따라 열 흡수층의 형상이 변화되고, 이 변화로 인해 광 공진기의 공진 주파수가 쉬프트된다.
광 공진기의 공진 주파수의 변화는 광 공진기(20)에 인접하여 구비된 도파관 커플러(30)를 이용하여 검출할 수 있다. 상기 도파관 커플러(30)를 통해 광 공진기의 공진 주파수 성분을 포함한 빛이 전송된다. 미도시되었지만, 도파관 커플러(30)에 빛을 입사시키는 광원이 더 구비된다. 이 광원으로부터 도파관 커플러(30)에 빛이 전송되고, 이 빛이 도파관 커플러(30)로부터 광 공진기(20)에 커플링되고 광 공진기(20)의 공진 주파수에 따라 커플링된 빛의 투과 스펙트럼이 변하게 된다. 이 투과 스펙트럼의 변화를 검출하여 광 공진기의 공진 주파수의 변화를 알아낼 수 있다. 예를 들어, 광원으로 가변 레이저(tunable laser)를 구비할 수 있다. 가변 레이저를 사용하는 경우, 레이저의 주파수를 공진 주파수 근처로 조절(tuning)한 후 열 복사를 측정하면 투과된 레이저의 세기 변화를 광검출기(32)에서 검출할 수 있다. 또는, LED와 같은 광대역 광원을 사용하는 경우에는 투과되는 빛의 스펙트럼을 분석하면 열 복사에 의한 공진 주파수 변화를 읽을 수 있다.
이와 같이 열 복사 센서(1)는 열에 의한 온도 변화를 광학적 특성에 의해 검출하므로 화이트 노이즈에 의해 영향을 감소 또는 제거할 수 있다.
한편, 식 1을 참조하면 최초 d 값이 작을수록, d 값의 변화에 따른 공진 주파수의 쉬프트 폭이 커서 민감도가 좋은 센서가 될 수 있다. 하지만, 최초 d 값이 작으면 열 흡수층에서 흡수되는 열 에너지의 흡수율이 작아져 민감도가 저하되는 요인이 되기도 한다. 열 흡수층의 소형화로 인해 감소되는 열 흡수율을 플라즈모닉 흡수체(25)에 의해 보상할 수 있다.
플라즈모닉 흡수체(25)는 관심 파장 대역, 예를 들면, 대략 8㎛ ~ 14㎛의 적외선 파장 대역에서 국부적인 표면 플라즈몬 공명을 일으킴으로써 상기 열 흡수층(15)의 열 흡수율을 높일 수 있다. 표면 플라즈몬 공명은 플라즈모닉 흡수체(25)와 상기 열 흡수층(15)의 계면에서 자유 전자와 빛의 상호작용에 기인하여 발생할 수 있다. 예를 들어, 표면 플라즈몬은 플라즈모닉 흡수체(25)와 열 흡수층(15)의 계면에서 상기 열 흡수층(15)의 광자에 의해 운송된 에너지가 플라즈모닉 흡수체에 존재하는 자유 전자의 집합적 전이로 이동될 때 발생할 수 있다.
플라즈모닉 흡수체(25)는 예를 들어, 금속으로 형성될 수 있다. 표면 플라즈몬은, 금속의 표면에서 일어나는 전자들의 집단적인 진동(charge density oscillation)에 의해 발생하는 일종의 전자기파이다. 플라즈모닉 흡수체(plasmonic absorber)를 이용하여 국소 표면 플라즈몬 공명에 의해 열 흡수율과 신호 대 잡음비를 개선시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 Ti, Au, Ag, Pt Cu, Al, Ni및 Cr 으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 Ti, Au, Ag, Pt Cu, Al, Ni및 Cr에서 선택된 적어도 두 개에 의한 합금으로 형성될 수 있음은 물론이다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 입사되는 열 에너지를 최대한 흡수할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. 그리고, 플라즈모닉 흡수체(25)는 다각형 형태로 배열될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 플라즈모닉 흡수체는 관심 파장 대역에서 표면 플라즈몬 공명을 일으킴으로써 열 에너지, 예를 들어 적외선을 효율적으로 흡수할 수 있다. 플라즈모닉 흡수체를 이용하여 열 흡수층(15)의 단면적에 의한 흡수율보다 높은 흡수율을 가지고 열을 흡수할 수 있다. 이에 따라 열 흡수층(15)의 단면적(또는 사이즈)이 작아지더라고 높은 열(또는 적외선) 흡수율을 얻을 수 있다.
상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 적어도 하나의 나노 로드 또는 적어도 하나의 나노 파티클을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, 상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 이외에도 다양한 형상을 가질 수 있다.
다음은, 본 발명의 실시예에 따른 열 복사 센서(1)의 동작에 대해 설명한다.
광 공진기(20)가 도 1에 도시된 바와 같이 원형 튜브 형상으로 형성되고, 이 원형의 반경을 r이라고 할 때, 다음 조건을 만족할 때 광 공진기(20)가 공진할 수 있다.
2πr = m nλ <식 2>
여기서, m은 자연수를, λ는 빛의 파장을, n은 굴절율을 나타낸다.
공진 주파수 fo는 λ=c/fo를 이용하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
fo = m nc/2πr <식 3>
그리고, 광 공진기의 빛이 공진 모드를 왕복하는 거리를 d라고 할 때, 2πr=d로 나타낼 수 있으며, 식 3은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
fo = m nc/d <식 4>
그리고, 식 3을 d에 대해 미분을 하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Δfo/Δd = -m nc/d2 <식 5>
여기서, 열 흡수층(15)에서 흡수하는 열에 의한 온도 변화에 따라 열 흡수층의 형상이 변화하고, 열 흡수층의 변화에 따라 광 공진기의 둘레(d)가 변하므로 d는 온도 변화의 함수일 수 있다. 즉, 식 5는, 온도 변화에 따라 공진 주파수가 변함을 보여 준다.
한편, 열 흡수층의 열 흡수에 따른 온도 변화(ΔT)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
ΔT ∝ ηΔΦ/Gth <식 6>
여기서, η는 열 흡수층(15)의 열 흡수율을, Φ는 열 에너지를, Gth는 열전도상수로 포스트와 같이 열을 차단하는 유전체의 물성 및 구조에 의해 결정될 수 있다.
식 6에 따르면, 열 에너지는 열 흡수층의 면적에 비례하므로 열 흡수층의 반경(r)의 제곱에 비례한다.
식 5과 식 6에 따르면, 공진 주파수는 온도 변화에 따른 d2의(또는 r2)의 변화에 반비례하여 변화되는 한편, 온도 변화는 r2에 비례하여 변하는 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있다. 다시 말하면, d(또는 r)가 작을수록 공진 주파수의 변화량이 커져 열 복사 센서의 민감도가 커지는데 반해, d가 작아지면 열 흡수량이 작아 d가 작게 변하므로 결과적으로 민감도가 상쇄될 수 있다.
열 흡수층의 면적이 작아짐에 따라 감소된 열 흡수량을 상기 플라즈모닉 흡수체(25)에 의해 보상할 수 있다. 상기 플라즈모닉 흡수체(25)는 국소 표면 플라즈몬 공명에 의해 열 흡수율을 높일 수 있다. 따라서, 열 흡수층의 면적 또는 광 공진기의 둘레 길이(d)를 작게 하여 열 복사 센서의 민감도를 높임과 아울러 플라즈모닉 흡수체(25)를 이용하여 열 흡수율을 높임으로써 열 흡수층의 동일 면적 대비 민감도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 열 흡수층은 20-120㎛ 범위의 반경을 가질 수 있다. 이와 같이 열 흡수층을 소형으로 하여 민감도를 높이면서도 입사하는 광량을 유지하는 열 복사 센서를 구현할 수 있다.
다음, 도 4는 도 1에 도시된 열 복사 센서(1)의 플라즈모닉 흡수체(25)를 변형한 예를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 열 복사 센서(100)는 포스트(110)와, 상기 포스트(110) 상의 열 흡수층(115)과, 상기 열 흡수층(115) 둘레에 구비된 광 공진기(optical resonator)(120)와, 열 흡수층(115) 상의 플라즈모닉 흡수체(125)를 포함할 수 있다. 상기 광 공진기(120)는 열 흡수층(115)과 접촉하여 구비되거나, 열 흡수층(115)과 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 광 공진기(120)에 인접하여 도파관 커플러(130)가 구비될 수 있다. 상기 도파관 커플러(130)는 광 공진기(120)로부터 이격되게 배치될 수 있다.
플라즈모닉 흡수체(125)를 제외한 나머지 구성 요소들은 도 1을 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 플라즈모닉 흡수체(125)는 나노 로드 또는 나노 파티클을 포함할 수 있으며, 금속으로 형성될 수 있다. 플라즈모닉 흡수체(125)는 열 흡수층(115)의 열 흡수율을 높일 수 있도록 형상과 개수, 배열 구조를 다양하게 구현할 수 있다. 도 1에서는 플라즈모닉 흡수체(25)가 4개로 구성되고, 2X2 메트릭스 형태로 배열되어 있다. 도 4에서는 플라즈모닉 흡수체(125)가 8개로 구성되고, 4X2 메트릭스 형태로 배열된 예를 보여주고 있다. 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니며, 열 흡수층의 형상이나 사이즈에 따라 열 흡수율을 높일 수 있도록 플라즈모닉 흡수체의 형상, 개수, 배열 방법 등이 다양하게 변형될 수 있다.
도 5에 도시된 열 복사 센서(200)는 도 1과 비교할 때, 플라즈모닉 흡수체(225)의 형상이 변형된 예를 도시한 것이다. 플라즈모닉 흡수체(225)가 예를 들어 반구형 형상을 가질 수 있다. 하지만, 이 밖에도 플라즈모닉 흡수체(225)는 다각 기둥 형상, 십자가 형상 등을 가질 수 있다.
다음, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열상 촬영 장치(300)를 개략적으로 도시한 것이다. 열상 촬영 장치(300)는 기판(305)과, 기판 상에 복수 개의 열 복사 센서(1)가 배열된 열 복사 센서 어레이를 포함할 수 있다. 어떤 물체로부터 흑체 복사에 의해 소정 파장 대역의 빛이 방사되고, 이 빛을 복수 개의 열 복사 센서(1)에서 흡수한다. 각각의 열 복사 센서(1)에서 온도 변화가 광 공진기의 공진 주파수의 변화에 의해 검출될 수 있다. 이러한 공진 주파수의 변화를 영상으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 열상 촬영 장치는 민감도가 높은 소형의 열 복사 센서를 이용한 열상 카메라를 구현할 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 열 복사 센서(1)의 동작을 제어하고 검출된 광 신호를 읽기 위한 구동 회로, 영상 신호를 처리하기 위한 영상 신호 처리 회로, 및 다양한 도전성 배선들이 기판(305) 상에 더 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 열 복사 센서는 소형화되면서도 열 흡수율을 높여 민감도가 증대될 수 있다. 민감도 증대에 따라 보다 정확하게 열 복사를 감지할 수 있다. 또한, 개시된 실시예에 따른 열 복사 센서는 열에 의한 온도 변화를 광학적 특성에 의해 검출하므로 화이트 노이즈에 의해 영향을 감소 또는 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열 복사 센서 및 이를 포함한 열상 촬영 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
1,100,200...열 복사 센서, 10,110...포스트
15,115...열 흡수층, 20,120...광 공진기
25,125...플라즈모닉 흡수체, 30,130...도파관 커플러
300...열상 촬영 장치
15,115...열 흡수층, 20,120...광 공진기
25,125...플라즈모닉 흡수체, 30,130...도파관 커플러
300...열상 촬영 장치
Claims (18)
- 포스트;
상기 포스트 상의 열 흡수층;
상기 열 흡수층 둘레에 구비된 광 공진기;
상기 열 흡수층 상의 플라즈모닉 흡수체; 및
상기 광 공진기에 이격되게 배치된 도파관 커플러;를 포함하는 열 복사 센서. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈모닉 흡수체는 금속으로 형성된 열 복사 센서. - 제2항에 있어서,
상기 플라즈모닉 흡수체는 Ti, Au, Ag, Pt Cu, Al, Ni 및 Cr으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 형성된 열 복사 센서. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈모닉 흡수체는 적어도 하나의 나노 로드 또는 적어도 하나의 나노 파티클을 포함하는 열 복사 센서. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈모닉 흡수체는 원기둥 형상 또는 반구형 형상을 가지는 열 복사 센서. - 제1항에 있어서,
상기 플라즈모닉 흡수체는 다각형 형태로 배열된 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 흡수층은 실리카 또는 실리콘나이트라이드로 형성된 열 복사 센서. - 제7항에 있어서,
상기 열 흡수층은 글라스, SiO2, 또는 Si3N4로 형성되는 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 공진기는 원형 튜브 형상을 가지는 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 흡수층은 원형 형상을 가지는 열 복사 센서. - 제10항에 있어서,
상기 열 흡수층은 20-120㎛ 범위의 반경을 가지는 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 공진기는 8-12㎛ 범위의 파장 대역에서 공진을 일으키는 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 흡수층은 적외선을 흡수하는 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포스트는 유전체로 형성된 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포스트는 열 흡수층과 동일한 재질로 형성된 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포스트와, 열 흡수층과, 광 공진기가 일체형으로 형성된 열 복사 센서. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포스트는 절두 원추형으로 형성된 열 복사 센서. - 기판; 및
상기 기판 상에 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 열 복사 센서가 복수 개 배열된 열 복사 센서 어레이;를 포함하는 열상 촬영 장치.
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