panid_banner

Sumala sa klasipikasyon, ang mga infrared sensor mahimong bahinon sa mga thermal sensor ug photon sensor.

Thermal nga sensor

Gigamit sa thermal detector ang detection element aron masuhop ang infrared radiation aron makamugna og pagtaas sa temperatura, ug dayon inubanan sa mga pagbag-o sa pipila ka pisikal nga mga kabtangan.Ang pagsukod sa mga pagbag-o sa kini nga pisikal nga mga kabtangan mahimong masukod ang kusog o gahum nga masuhop niini.Ang espesipikong proseso mao ang mosunod: Ang unang lakang mao ang pagsuyop sa infrared radiation sa thermal detector nga maoy hinungdan sa pagtaas sa temperatura;ang ikaduhang lakang mao ang paggamit sa pipila ka mga epekto sa temperatura sa thermal detector aron mabag-o ang pagtaas sa temperatura ngadto sa pagbag-o sa kuryente.Adunay upat ka mga matang sa mga pagbag-o sa pisikal nga kabtangan nga sagad gigamit: tipo sa thermistor, tipo sa thermocouple, tipo sa pyroelectric, ug tipo sa pneumatic nga Gaolai.

# Type sa Thermistor

Human masuhop sa materyal nga sensitibo sa kainit ang infrared radiation, motaas ang temperatura ug mausab ang kantidad sa resistensya.Ang kadako sa pagbag-o sa resistensya katumbas sa nasuhop nga enerhiya sa infrared radiation.Ang mga infrared detector nga gihimo pinaagi sa pag-usab sa resistensya human ang usa ka substansiya mosuhop sa infrared radiation gitawag nga thermistors.Ang mga thermistor sagad gigamit sa pagsukod sa thermal radiation.Adunay duha ka matang sa thermistors: metal ug semiconductor.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): bili sa pagsukol;T: temperatura;A, C, D: mga kanunay nga lainlain sa materyal.

Ang metal nga thermistor adunay positibo nga temperatura nga coefficient sa pagsukol, ug ang hingpit nga kantidad niini mas gamay kaysa sa usa ka semiconductor.Ang relasyon tali sa pagsukol ug temperatura sa batakan linear, ug kini adunay lig-on nga taas nga temperatura nga pagsukol.Kini kasagarang gigamit alang sa pagsukod sa temperatura simulation;

Ang mga thermistor sa semiconductor sukwahi ra, gigamit alang sa pagtuki sa radyasyon, sama sa mga alarma, mga sistema sa pagpanalipod sa sunog, ug pagpangita ug pagsubay sa thermal radiator.

# Type nga Thermocouple

Ang Thermocouple, nga gitawag usab nga thermocouple, mao ang pinakauna nga thermoelectric detection device, ug ang prinsipyo sa pagtrabaho niini mao ang pyroelectric effect.Ang usa ka junction nga gilangkoban sa duha ka lain-laing mga materyales sa konduktor mahimong makamugna og electromotive force sa junction.Ang tumoy sa thermocouple nga nakadawat sa radiation gitawag nga init nga tumoy, ug ang pikas tumoy gitawag nga bugnaw nga tumoy.Ang gitawag nga thermoelectric nga epekto, nga mao, kon kining duha ka lain-laing mga konduktor nga mga materyales nga konektado ngadto sa usa ka laang, sa diha nga ang temperatura sa duha ka mga lutahan lahi, ang kasamtangan nga namugna sa laang.

Aron mapauswag ang coefficient sa pagsuyup, ang itom nga bulawan nga foil gi-install sa init nga tumoy aron maporma ang materyal sa thermocouple, nga mahimo nga metal o semiconductor.Ang istruktura mahimo nga usa ka linya o usa ka strip-shaped entity, o usa ka manipis nga pelikula nga gihimo sa teknolohiya sa pagdeposito sa vacuum o teknolohiya sa photolithography.Ang mga thermocouples nga tipo sa entity kasagarang gigamit alang sa pagsukod sa temperatura, ug ang mga thermocouples nga tipo sa manipis nga pelikula (nga gilangkuban sa daghang mga thermocouples sa serye) kasagaran gigamit sa pagsukod sa radiation.

Ang kanunay nga oras sa thermocouple type infrared detector medyo dako, mao nga ang oras sa pagtubag medyo taas, ug ang dinamikong mga kinaiya medyo kabus.Ang kasubsob sa pagbag-o sa radiation sa amihanan nga bahin kinahanglan kasagaran ubos sa 10HZ.Sa praktikal nga mga aplikasyon, daghang mga thermocouple ang kanunay nga konektado sa serye aron maporma ang usa ka thermopile aron mahibal-an ang kakusog sa infrared radiation.

# Pyroelectric nga tipo

Ang mga pyroelectric infrared detector gihimo sa pyroelectric nga mga kristal o "ferroelectrics" nga adunay polarization.Ang Pyroelectric nga kristal usa ka klase nga piezoelectric nga kristal, nga adunay usa ka non-centrosymmetric nga istruktura.Sa natural nga kahimtang, ang positibo ug negatibo nga mga sentro sa pagsingil wala magkatakdo sa pipila nga mga direksyon, ug usa ka piho nga kantidad sa mga polarized nga singil ang naporma sa sulud sa kristal, nga gitawag nga spontaneous polarization.Kung mausab ang temperatura sa kristal, mahimo’g magbag-o ang sentro sa positibo ug negatibo nga mga singil sa kristal, mao nga ang singil sa polarization sa ibabaw mausab sumala niana.Kasagaran ang nawong niini nagkuha sa naglutaw nga mga singil sa atmospera ug nagmintinar sa usa ka kahimtang sa panimbang sa kuryente.Sa diha nga ang nawong sa ferroelectric anaa sa electrical equilibrium, sa diha nga ang infrared rays nga irradiated sa ibabaw niini, ang temperatura sa ferroelectric (sheet) mobangon paspas, ang polarization intensity mikunhod dayon, ug ang bound charge mikunhod pag-ayo;samtang ang naglutaw nga bayad sa ibabaw sa hinay nga pagbag-o.Wala’y pagbag-o sa internal nga ferroelectric nga lawas.

Sa mubo kaayo nga panahon gikan sa pagbag-o sa polarization intensity tungod sa pagbag-o sa temperatura ngadto sa electrical equilibrium nga estado sa ibabaw pag-usab, ang sobra nga naglutaw nga mga singil makita sa ibabaw sa ferroelectric, nga katumbas sa pagpagawas sa usa ka bahin sa bayad.Kini nga panghitabo gitawag nga pyroelectric nga epekto.Tungod kay kini nagkinahanglan og usa ka taas nga panahon alang sa libre nga bayad sa pag-neutralize sa gigapos nga bayad sa ibabaw, kini nagkinahanglan labaw pa kay sa pipila ka mga segundos, ug ang relaxation nga panahon sa kusog nga polarization sa kristal mao ang mubo kaayo, mga 10-12 segundos, mao nga ang Ang pyroelectric nga kristal makatubag sa paspas nga pagbag-o sa temperatura.

# Gaolai pneumatic type

Kung ang gas mosuhop sa infrared radiation ubos sa kondisyon sa pagpadayon sa usa ka piho nga gidaghanon, ang temperatura mosaka ug ang presyur mosaka.Ang kadako sa pagtaas sa presyur kay proporsyonal sa nasuhop nga gahum sa infrared radiation, mao nga masukod ang nasuhop nga gahum sa infrared radiation.Ang mga infrared detector nga gihimo sa mga prinsipyo sa ibabaw gitawag nga mga detektor sa gas, ug ang tubo sa Gao Lai usa ka tipikal nga detektor sa gas.

Photon sensor

Ang mga photon infrared detector naggamit sa pipila ka mga semiconductor nga materyales aron makahimo og photoelectric nga mga epekto ubos sa pag-irradiation sa infrared radiation aron mabag-o ang elektrikal nga mga kabtangan sa mga materyales.Pinaagi sa pagsukod sa mga pagbag-o sa elektrikal nga mga kabtangan, ang intensity sa infrared radiation mahimong matino.Ang mga infrared detector nga gihimo sa photoelectric nga epekto gitawag nga photon detector.Ang mga nag-unang bahin mao ang taas nga pagkasensitibo, paspas nga tulin sa pagtubag ug taas nga frequency sa pagtubag.Apan kini sa kasagaran kinahanglan nga magtrabaho sa ubos nga temperatura, ug ang detection band medyo pig-ot.

Sumala sa prinsipyo sa pagtrabaho sa photon detector, kini kasagarang bahinon ngadto sa usa ka eksternal nga photodetector ug usa ka internal nga photodetector.Ang mga internal nga photodetector gibahin sa mga photoconductive detector, photovoltaic detector ug photomagnetoelectric detector.

# External photodetector (PE device)

Sa diha nga ang kahayag mao ang insidente sa ibabaw sa pipila ka mga metal, metal oxides o semiconductors, kon ang photon enerhiya mao ang dako nga igo, ang nawong mahimong emit electron.Kini nga panghitabo kolektibo nga gitawag nga photoelectron emission, nga iya sa eksternal nga photoelectric nga epekto.Phototubes ug photomultiplier tubes iya sa niini nga matang sa photon detector.Ang katulin sa tubag paspas, ug sa parehas nga oras, ang produkto sa tubo nga photomultiplier adunay taas kaayo nga ganansya, nga magamit alang sa pagsukod sa usa ka photon, apan ang sakup sa wavelength medyo pig-ot, ug ang pinakataas nga 1700nm.

# Photoconductive detector

Kung ang usa ka semiconductor mosuhop sa insidente nga mga photon, ang pipila ka mga electron ug mga lungag sa semiconductor mausab gikan sa usa ka non-conductive nga estado ngadto sa usa ka libre nga estado nga makahimo sa koryente, sa ingon nagdugang sa conductivity sa semiconductor.Kini nga panghitabo gitawag nga photoconductivity effect.Ang mga infrared detector nga gihimo sa photoconductive nga epekto sa semiconductors gitawag nga photoconductive detector.Sa pagkakaron, kini ang labing kaylap nga gigamit nga tipo sa photon detector.

# Photovoltaic detector (PU device)

Sa diha nga ang infrared radiation irradiated sa PN junction sa pipila semiconductor materyal nga mga istruktura, sa ilalum sa aksyon sa electric field sa PN junction, ang mga free electron sa P nga dapit mobalhin ngadto sa N nga dapit, ug ang mga lungag sa N nga dapit mobalhin ngadto sa P nga lugar.Kung ang PN junction bukas, usa ka dugang nga potensyal sa kuryente ang mamugna sa duha ka tumoy sa PN junction nga gitawag nga photo electromotive force.Ang mga detector nga gihimo pinaagi sa paggamit sa photo electromotive force effect gitawag nga photovoltaic detector o junction infrared detector.

# Optical magnetoelectric detector

Usa ka magnetic field ang gipadapat sa lateral sa sample.Kung ang nawong sa semiconductor mosuhop sa mga photon, ang mga electron ug mga lungag nga namugna isabwag sa lawas.Atol sa proseso sa pagsabwag, ang mga electron ug mga lungag gi-offset sa duha ka tumoy sa sample tungod sa epekto sa lateral magnetic field.Adunay potensyal nga kalainan tali sa duha ka tumoy.Kini nga panghitabo gitawag nga opto-magnetoelectric nga epekto.Ang mga detektor nga hinimo sa photo-magnetoelectric nga epekto gitawag nga photo-magneto-electric detector (gitawag nga PEM device).


Oras sa pag-post: Sep-27-2021