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ローコストイメージングシステムで天然ガス漏れをリアルタイム検出

February, 10, 2017, Glasgow--石油やガス産業のメタンガス漏れを可視化する安価な方法を提供できる新技術が商用化に向けて一歩前進した。
 Optics Expressに発表された論文でグラスゴー大学物理・天文学部(University of Glasgow’s School of Physics and Astronomy)の研究チームおよびスコットランドのフォトニクスカンパニー、M Squared社は、シングルピクセルイメージングを使って一般的な大気設定でメタンガスのリアルタイムビデオイメージを作成した。
 ガスイメージング技術はしばらく前から商用化されているが、現状のシステムは高価で、サイズが大きく、消費電力が大きい。シングルピクセルイメージングは、たった1個の感光性ピクセルを使ってデジタル画像を作成する。赤外イメージング用としては法外に高価な従来のマルチピクセルセンサアレイは使わない。今回の開発により研究チームは、遥かに小型で安価なガス検出システムを実現することができる。
 センサ前の現場は、メタンの吸収波長1.65μmにチューニングしたレーザを使って作成した連続赤外パタンを照射する。ディスプレイ技術は一般的なデジタルデータプロジェクタにあるものと同じ。投影パタンとガスとを関連付ける高度なサンプリング技術を使い、研究チームはリアルタイムで、色分けされたガス画像を従来のカラーカメラで現場画像に重ねることができる。
 グラスゴー大学とM Squared Lasersとの協働は、UKの量子イメージング技術ハブ、QuantICが手助けした。QuantICは、広範な新しいセンシング技術を市場に出そうとしている。世界のガスセンシング市場は、2013年に推定17億8000万ドル、2018年には23億2000万ドル規模になると予測されている。
 論文の筆頭著者、Dr Graham Gibsonによると、ディテクタのフレッシュレート1秒に25回で画像を生成する。これはビデオの標準フレームレートと同等であり、ディテクタ前の現場の極めて正確なリアルタイム画像を生成できる。