15page

뱀의 눈과 콧구멍 사이에 있는 움푹 파인 구멍이 바로 뱀의 적외선 감 지기관인데 내부에 있는 얇은 막은 두께가 15μ m, 면적이 약 30mm 2이며, 0.003도의 온도 상승에서도 반응하는 것으로 알려져 있다. 실험에 의하면, 뱀은 이 감지기관을 이용하여 적외선을 방출하는 물체의 위치를 정밀하게 판단하는 것으로 밝혀졌다. 이외에도 나방, 풍뎅이, 박테리아 등도열을 감지할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 특히 뱀에 관심을 갖는 이유 는 초소형의 적외선 장비를 개발할 수 있을 가능성 때문이다. 적외선 카메라 적외선은 직접 눈으로 볼 수 없으므로 적외선을 보기 위한 카메라에는 여러 가지 장치들이 필요하다. 먼저 적외선을 모을 수 있는 광학계가 필요하며, 광학계를 통해 들어온 적외선을 감지할 수 있는 적외선 검출기,그리고 검출된 신호를 처리하는 신호처리기와 영상을 표시하는 재현장치가 있어야 한다. 앞에서 언급되었지만 우리 눈의 구조를 생각하면 쉽게이해될 수 있는데, 적외선 광학계라는 것은 눈동자이며, 적외선 검출기는망막에 해당한다. 그리고 신호처리기는 시신경과 연결되어 있는 뇌와 같 은 역할을 한다. 적외선은 생활 속에 다양한 분야에서 응용되고 있다. 앞에서도 언급되 었지만 소방관의 화재진압용, 인체 온도를 측정하는 의료용뿐만 아니라문화재 보호용, 산업용 점검장비 등으로도 활용되고 있다. 또한 보편적으로 볼 수 있는 것은 바로 집 현관, 아파트 복도, 엘리베이터 문 앞의 천장에 부착되어 있는 열감지 센서이다. 태양이 지기 시작하는 저녁 무렵에엘리베이터 앞으로 다가가면 자동적으로 전등이 켜지게 되는데, 이는 열 감지 센서가 인체에서 발산되는 7~14μ m 파장의 원적외선을 감지하기 때문이다. 침입자 감시용으로 사용되는 적외선 CCTV 카메라의 검출기는 근적외 선인 1μ m 이하의 파장을 감지하는데, 야간에도 눈에 보이지 않는 근적외 선 조명을 보내 반사된 적외선을 감지한다는 점만 다를 뿐 원리적으로는가시광선 CCTV와 동일하다. 참고적으로 군사용의 적외선 장비에는 중적외선과 원적외선을 감지하는 고가의 반도체 소자가 사용되고 있다. 적외선 CCTV 카메라는 대개 감시용으로 활용하기 때문에 감지거리가 수백 m 이내이다. 아직까지 군수용으로 사용되는 적외선 기술이 민수용으로 활용되기에 는 가격 면이나 용도 측면에서 차이점이 너무 크다. 하지만 군사용 적외선 장비가 소형화와 저렴한 가격으로 제작될 수 있다면 주요시설 경비,항만, 발전소 등 넓은 지역을 감시하고자 하는데 널리 사용될 수 있을 전 망이다. 적외선이란 “빛” 이 무엇이고 왜 필요한지를 모르는 사람은 아마 거의 없을 것이다. 우리가 물체를 볼 수 있는 까닭은 물체에서 반사된 빛이 우리 눈에 들어 오기 때문인데, 이 빛은 과학 용어로는“눈에 보이는 빛” 이라 하여 가시 광선(可視光線)이라고 불린다. 태양이 있을 때에는 모든 물체를 환하게 볼수 있지만 태양이 지고 나면 여러 가지 조명을 이용하여 인공적인 빛으로 생활한다. 그렇지만 빛에는 가시광선뿐만 아니라 우리 눈으로는 볼 수 없는 적 외선(赤外線)과 자외선(紫外線)이 있다. 이들 빛은 파장의 길이로 구분하 는데, 보통 우리가 볼 수 있는 빛의 파장 영역인 0.4~0.75μ m(1μ m=10-6m) 범위를 가시광선, 이보다 짧은 파장인 0.01~0.4μ m의 빛을 자외선, 긴 파장인 0.75~1000μ m의 빛을 적외선이라고 부른다. 적외선 과 자외선은 눈으로는 볼 수 없지만 경험으로 느낄 수 있다. 적외선의 경우 겨울에 뜨거운 화롯불 앞에 서 있으면 따듯해지는 느낌이 있고, 뜨거 운 태양 아래서 피부가 붉게 되는 경우는 자외선 때문이다. 적외선의 존재는 1800년경에 허셀이란 천문학자가 열로 관찰할 수 있 는 파장영역이 있다는 사실로부터 확인되었다. 허셀은 보이지 않는 파장의 온도를 측정함으로써 적외선이라고 부르는 파장 대역을 발견한 것이다. 적외선을 열선(熱線)이라고 부르는 이유도 여기에 있는데, 절대온도 0K(-273° C) 이상인 모든 물체는 적외선을 내보내고 있기 때문이다. 영 어로는“infrared” 라고 하는데 파장이 가시광선보다 길다는 사실을 알고 나서 생긴 용어이며, 1880년 이후부터 사용되어 왔다. 적외선을 감지하는 동물 사람은 적외선을 보지 못하지만 뱀을 비롯한 일부 동물들은 적외선을 감지하는 능력이 있다. 적외선 유도 미사일의 Sidewinder나 유도포탄의Copperhead는 뱀의 이름이다. 뱀이 적외선으로 사냥감을 노린다하여그 이름이 유래되었을 것으로 추측된다. 특히 뱀은 다른 동물에 비해 적외선을 감지하는 기관이 월등하게 발달되어 있다. 열을 감지하는 인간의 세포는 피부 1cm 2에 3개인데 비해 Sidewinder의 눈과 코밑에는 15만개 의 열을 감지하는 세포가 있고, 직접 뇌와 연결되어 있다. 적외선을 방출하는 화롯불 적외선 영상(왼쪽)과 가시광선 영상(오른쪽) 빛의 종류 고전압 송전선의 이상 유무 판단 유류저장탱크 잔류량 측정 뱀의 적외선 감지기관 인체 감지용의 열감지 센서 여러 가지 적외선 CCTV 카메라 허 준 책임연구원 3본부 4부 28 In Life 29 來