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        紅外探測器分類及原理

        [2020/9/9]

          紅外探測器是被廣泛應用于多個重要領域的光電器件,就其工作機理而言可以分為兩類:一類是光子探測器,另一類是熱探測器。

          光子探測器是以光電效應作為探測基礎,當器件受到紅外輻射照射后,其中的電子直接吸收紅外輻射而產生運動狀態的改變,從而導致器件的某種電學參量的改變,這種電學性質的改變稱為光電效應。根據光電效應的大小,可以測量被吸收的光子數。

          此類器件依賴內部電子直接吸收紅外輻射,因此反應快。此類器件的結構都比較牢靠,能在比較惡劣的條件小工作。因此,該類器件的優點主要體現在探測信噪比高、響應速度快、選擇性強等,是當今發展最快、應用最為普遍的紅外探測器,被廣泛應用于軍用和民用領域。

          熱紅外探測器是基于熱敏材料吸收紅外輻射產生熱效應的原理,熱探測器吸收紅外輻射后,產生溫升,伴隨著溫升而產生某些物理性質的變化。如產生溫差電動勢、電阻率變化、自發極化強度變化、氣體體積和壓強變化等。測量這些變化就可以測量出它們吸收的紅外輻射的能量和功率。

          該類器件最大的優點是工作溫度比較高,在室溫條件下就可以工作,不需要制冷,這就減小了器件的成本和大小,但和某一特定波長敏感的光子探測器相比,該類器件的響應時間比較長,靈敏度也受到很大的影響。

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