熱敏型紅外探測器

熱敏型紅外探測器

熱敏型紅外探測器,利用紅外輻射照射物體所產生的熱效應探測紅外輻射的器件。這類探測器,按所測物理量的不同除熱釋電型探測器外,還有下列三種。

熱敏型紅外探測器

① 溫差電型紅外探測器:用兩種不同的半導體或金屬細線,兩端分別連線組成電偶。其一端與一塗黑薄片相連。當黑片吸收紅外輻射溫度升高時,電偶中產生溫差電動勢,以此電動勢度量紅外輻射的強弱。
② 氣動型紅外探測器:也稱高萊管,為M.J.E.高萊於1947年所發明。其原理是氣體密閉在柔軟的室內,室壁的塗黑部分吸收紅外輻射,使氣體溫度升高而發生體積膨脹,光槓桿和光電池將微小的體積膨脹轉變成電導的變化,用以度量紅外輻射的強弱。
③ 熱敏電阻型紅外探測器:用氧化物半導體製成很小的薄片,表面塗黑。當薄片吸收紅外輻射而溫度升高時,電阻發生變化,用電阻的改變數度量紅外輻射的強弱。
這三種探測器都有一吸收紅外輻射的薄黑片,黑體對所有波長的輻射都全部吸收。因此,這幾種探測器對不同波長(至少在1~15微米範圍)具有相同的回響,沒有選擇性(見紅外探測器)。此外,這三種探測器都是利用薄片的升溫幅度測量輻射強弱,要等薄片的溫度升高到另一個穩定值時才能給出輻射強弱的信號,因而回響都比較慢。前兩種探測器的回響時間約幾十毫秒,後一種探測器的回響時間可短到1~2毫秒。在室溫工作時,前兩種探測器的探測率D*≈1~2×109厘米·赫熱敏型紅外探測器瓦,僅能在實驗室內使用,而第三種的探測率D*只有1~2×108厘米·赫熱敏型紅外探測器/瓦,結構牢固,可用於野外工作。
深低溫工作的測輻射熱計,也是熱敏電阻型紅外探測器的一種,不過必須在4.2K以下工作。用鍺製成小薄片,溫度越低,探測性能越好,適用於在實驗室內探測遠紅外輻射。

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