光電測試技術ppt課件(2)(存儲版)
【正文】 形成一個固有的偶極矩，在垂直極軸的兩個端面上就會造成大小相等、符號相反的面束縛電荷。 5．熱釋電探測器等效電路與特性 (1)等效電路 兩端的等效電流源為（ A0為端面的面積） 輸出電壓 v。 ③ 響應時間和探測度。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測器，它可以作為紅外激光的一種較理想的探測器。結合攝影機或數(shù)碼照相機自動記錄動物或人的活動等等 …… 。大氣系統(tǒng)的熱輻射和大氣組分的光譜吸收帶主要位于3~25us范圍內(nèi)，而且用于測量這些輻射的儀器頻率又不十分高，因此使用熱釋電探測器是合適的。 另一部分是由等效電路中的電阻所產(chǎn)生的熱噪聲。熱電晶體中的介電常數(shù)隨晶軸方向、電場和溫度而變化，對于單晶材料還與極軸有關，因此介電常數(shù)通常指常溫、弱電場強度情況下極軸方向的介電常數(shù)。 (a)熱釋電效應 在晶體中有一種晶體為熱電晶體。與顯示儀表配套成測溫儀表時幾乎全要單獨標定刻度。 ? 常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。 熱電偶的種類 ? 熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克 (seeback)效應，即兩種不同成分的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象。 熱電制冷器的產(chǎn)冷量一般很小，所以不宜大規(guī)模和大制冷量使用。 1834年法國物理學家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，在將兩根鉍絲分別接到直流電源的正負極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個接頭變熱，另一個接頭變冷。 能量在兩材料的交界面處以熱的形式吸收或放出。 材料的西伯克效應的大小，用溫差電動勢率 表示。 選用具有明顯的熱電效應的稀有礦物石為原料，加入到墻體材料中，在與空氣接觸中，可發(fā)生極化，并向外放電，起到凈化室內(nèi)空氣的作用 生物的熱電效應 美國科學家發(fā)現(xiàn)，鯊魚鼻子里的一種膠體能把海水溫度的變化轉(zhuǎn)換成電信號，傳送給神經(jīng)細胞，使鯊魚能夠感知細微的溫度變化，從而準確地找到食物 ____科學家猜測，其他動物體內(nèi)也可能存在類似的膠體 .這種因溫差而產(chǎn)生電流的性質(zhì)與半導體材料的熱電效應類似，人工合成這種膠體，有望在微電子工業(yè)領域獲得應用。 ? 熱電探測器件的物理過程：器件吸收入射輻射功率，產(chǎn)生溫升，溫升引起材料某種有賴于溫度的參量變化，檢測該變化，可以探知輻射的存在和強弱。在給定波長的單位輻射功率照射下所產(chǎn)生的陽極電流大小稱為光電倍增管的絕對光譜響應率，表示為 ? 式中， P(λ)為入射到光陰極上的單色輻射功率； I(λ)是在該輻射功率照射下所產(chǎn)生的陽極電流； S(λ)是波長的函數(shù)，它與波長的關系曲線稱為光電倍增管的絕對光譜響應曲線。側窗式陰極則是通過管殼的側面接收入射光，它的陰極通常為反射式陰極。 三、光電子發(fā)射探測器 ? 在光輻照下，光敏材料中的電子得到足夠的能量便會退出光敏材料表面而進入外界空間 (真空或氣體 )，這種現(xiàn)象稱為光電子發(fā)射效應或稱外光電效應 。 第一類光電元件屬于玻璃真空管元件，第二、三類屬于半導體元件。端窗式光電倍增管的陰極通常為透射式陰極，通過管殼的端面接受入射光。 ? (2) 光譜響應特征 ? 光電倍增管對不同波長的光入射的響應能力是不相同的，這一特性可用光譜響應率表示。常見的熱電傳感器有 熱電偶和 熱電阻 兩大類型。為明礬及硫酸鉀的來源，另可提煉鋁及造紙，食品加工，凈水劑，染料等用途 .空氣負離子技術。由于西伯克效應而產(chǎn)生的電動勢稱作溫差電動勢。由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級，當它從高能級向低能級運動時，便釋放出多余的能量；相反，從低能級向高能級運動時，從外界吸收能量。 電子由溫度高的 T端向溫度低的 T0端擴散，使得T端失去一些電子而帶正電荷， T0得到一些電子而帶負電荷，兩端便有一定的電位差 : 在熱電偶回路中，總的溫差電勢為 (3)熱電偶的總熱電勢 熱電效應的應用
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