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        熱釋電探測器基本原理

        [2022/4/8]
          紅外探測器廠家介紹到有些晶體、如硫酸三甘肽、鈮酸鍶鋇等,當受到紅外輻射照射溫度升高時,引起自發極化強度變化,結果在垂直于自發極化方向的晶體兩個外表面之間產生微小電壓,由此能測量紅外輻射的功率。
          熱釋電材料是一種具有自發極化的電介質,它的自發極化強度隨溫度變化,可用熱釋電系數p來描述,p=dp/dT(p為極化強度,T為溫度)。如果把熱釋電材料做成表面垂直于極化方向的平行薄片,當紅外輻射入射到薄片表面時,薄片因吸收輻射而發生溫度變化,引起極化強度的變化。
          而中和電荷由于材料的電阻率高跟不上這一變化,其結果是薄片的兩表面之間出現瞬態電壓。若有外電阻跨接在兩表面之間,電荷就通過外電路釋放出來。電流的大小除與熱釋電系數成正比外,還與薄片的溫度變化率成正比,可用來測量入射輻射的強弱。
          熱釋典型紅外傳感器的熱電系數非常高,內部的熱電元采用高熱電系數的鐵鈦酸鉗汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘肽等配合濾光鏡片窗口組成。其結構如下圖所示。
        紅外探測器

          在結構上引入了場效應管,這種傳感器是在TO-5組件內裝入熱釋電元件和高阻抗輸出電路,并在其上面開一個硅窗口,熱釋電元件和場效應管裝在一起,能輸出與紅外輻射強度成正比例的電壓。

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