红外辐射和红外探测器PPT课件.ppt
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1、关于红外辐射与红外探测器第一张,PPT共三十三页,创作于2022年6月红外辐射的物理本质是热辐射-物体的温度越高、辐射出来的红外线越多,辐射出的能量就越强太阳光谱中各种单色光的热效应从紫外光到红外光是逐渐增大的,而且最大的热效应出现有红外辐射的频率范围内,因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。大气吸收对红外线测量有比较大的影响第二张,PPT共三十三页,创作于2022年6月8.1.2 红外辐射源红外辐射源:红外辐射源:光物体的温度高于绝对零度时,就有红外线向周围空间辐射出来,只要辐射红外线的物体就叫做面源:将充满红外光学系统视场的辐射源叫作面源点源:未满红外光学系统视场的小面叫作点源8.2 红
2、外探测器 红外探测器红外探测器(红外传感器)(红外传感器)热探测器光子探测器第三张,PPT共三十三页,创作于2022年6月8.2.1 热探测器光光光光热热 电电电电主要器件可分为:热敏电阻、热电偶、热释电器件、高莱气动型探测器响应率与波长无关,属于无选择性探测器受热时间常数(热惯性)的制约,响应速度比较慢峰值探测率低可在室温下工作热探测器与前述的各种光电探测器相比,其特点为:第四张,PPT共三十三页,创作于2022年6月1.1.热敏电阻探测器热敏电阻探测器材料:材料:金属或半导体金属:金属:温度系数多为正,即有光照温度升高时,电阻增大电阻变化量与温度变化量成线性可用于模拟测量半导体:半导体:温
3、度系数是负的,即有光照温度升高时,电阻减小电阻变化与温度变化非线性-适合于有、无两种状态的判定 机理不同第五张,PPT共三十三页,创作于2022年6月2.热电偶型红外探测器T0T0+TAB温差电偶接触电势温差电势第六张,PPT共三十三页,创作于2022年6月第七张,PPT共三十三页,创作于2022年6月第八张,PPT共三十三页,创作于2022年6月第九张,PPT共三十三页,创作于2022年6月中间导体定律:mVRLPN涂黑金箔第十张,PPT共三十三页,创作于2022年6月温差电堆:mV时间常数较大,被测辐射变化频率一般在10HZ以下实体型:多用于测温薄膜型:多用于标定各种光源、测量各种辐射量特
4、第十一张,PPT共三十三页,创作于2022年6月3.3.热释电型红外探测器热释电效应:热释电效应:(a)恒温下第十二张,PPT共三十三页,创作于2022年6月(b)温度变化(C)温度变化时的等效表现第十三张,PPT共三十三页,创作于2022年6月Uout热释电器件RL极化强度过程的平均时间为:一般要求被测信号的变化频率:无线红外人体探测器第十四张,PPT共三十三页,创作于2022年6月4.高莱气动型探测器高莱气动型探测器特点:特点:灵敏度高,性能稳定但结构复杂、强度较差,只适合于实验室使用第十五张,PPT共三十三页,创作于2022年6月8.2.2 光子探测器1.1.外光电探测器(外光电探测器(
5、PEPE器件)器件)光电管、光电倍增管2.2.光电导探测器(光电导探测器(PCPC器件)器件)光敏电阻3.3.光生伏特探测器(光生伏特探测器(PUPU器件)器件)-结型红外探测器结型红外探测器同质结 异质结 肖特基结 雪崩管 量子阱4.4.光磁电探测器(光磁电探测器(PEMPEM器件)器件)某些半导体表面受光照,产生电子空穴对,它们在向体内扩散的过程中受外磁场的作用各自偏向一边形成开路电压,称为光磁电效应第十六张,PPT共三十三页,创作于2022年6月8.3*红外探测器的性能参数及使用中应注意的事项8.3.1 红外探测器的性能参数电压响应率、光谱响应、等效噪声功率、比探测率和时间常数等8.3.
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