紅外探測器分類及應用
紅外探測器是能對外界紅外光輻射產生響應的光電傳感器,是目前傳感器領域發展的重點之一。利用它制成的探測器是軍事、氣象、農業、工業、醫學等方面需要的設備,它涉及物理、材料等基礎科學和光學、機械、微電子和計算機等多學科領域的綜合科學技術。
按照工作機理分類:
熱探測器和光子探測器的分類和特點
·光子探測器:光子探測器的工作機理是利用入射光輻射的光子流與探測器材料中的電子互相作用,從而改變電子的能量狀態,引起各種電學現象,這種現象稱為光子效應。光子探測器有內光電和外光電探測器兩種,后者又分為光電導,光生伏特,光電發射型,光磁電型等四種。
·熱探測器:紅外熱探測器的工作原理是利用輻射熱效應。探測器件接收輻射能量后引起溫度升高,再由接觸型測溫元件測量溫度改變量,從而輸出點型號。
熱探測器主要有四類:熱電堆,熱釋電型,和氣體型。
光子探測器和熱探測器的分類和特點
光子探測器和熱探測器的性能特點比較
光子探測器的介紹和應用
1.光導型探測器:
當紅外輻射照射在某些半導體材料表面上時,半導體材料中有些電子和空穴可以從原來不導電的束縛狀態變為能導電的自由狀態,使半導體的導電率增加,這種現象叫光電導現象,利用光電導現象制成的探測器成為光電導探測器。
應用:水分分析,火焰探測,紅外光譜儀,火車軸溫檢測,安防,軍事等,
2.光伏型探測器:
當紅外輻射照射在某些半導體材料的pn結上時,在結內電場的作用下,自由電子移向n區,空穴移向p區。如果pn結兩端便產生一個附加電勢,稱為光生電動勢。利用這個效應制成的探測器稱為光伏型探測器。
應用:光功率計,光纖通訊,氣體檢測,水分檢測,血液分析等
3.光電發射型探測器:
當物質受到紅外線照射時,電子得到了足夠的光能后從物質表面上放射出來的現象,稱為光電子發射效應。發射出來的電子稱為光電子。光電子形成的電流即為光電流。這種探測器稱為光電發射型探測器
應用:紅外輻射強度測試,激光定位等
4.光磁電型探測器:
當紅外輻射照射在某些半導體材料表面上時,材料表面額電子和空穴將向內部擴散,在擴散中若受強磁場的作用,電子與空穴則各偏向一邊,因而產生開路電壓,這種效應的探測器稱為光磁電型探測器
紅外探測器應用:紅外輻射強度測試,氣體檢測,激光脈沖測試