【正文】 ?波長選擇性 平坦性 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 第 06章 熱探測器 Thermal Detector 熱探測器的基本原理及特性 熱電偶和熱電堆 測輻射熱計 *氣動探測器 熱釋電探測器 熱電偶和熱電堆 熱電偶（ Thermocoup） －－又稱為溫差電偶 熱探測器： 吸收輻射 Φ— ΔT— 某個量變化 — 測量 Φ 熱電堆（ Thermopile） －－又稱為溫差電堆 基本原理： 溫差電效應(yīng)： Φ — ΔT — ε 例 1：熱電堆 實物照片 熱電偶和熱電堆 熱電偶結(jié)構(gòu)： －－ 溫差熱電偶： －－輻射熱電偶： 材 料： 金屬鉑、鐒 溫差電動勢： ~100μV/℃ 材 料： 半導(dǎo)體 溫差電動勢： ~500μV/℃ 對比： 原理結(jié)構(gòu)、接觸和非接觸、測量對象 熱電偶和熱電堆 熱電偶的等效熱導(dǎo)： 熱電偶和熱電堆 Hd( Δ )ΔdTΦ C G Tt? ? ? ?熱流方程 熱流模型 TRRTMGtTCLΔd)Δ(dci2ccH ???????????????熱電偶的 熱流方程 熱電偶的等效熱導(dǎo)： 熱電偶和熱電堆 TRRTMGtTCLΔd)Δ(dci2ccH ??????????????? 熱電偶的 熱流方程 co ΔU M T?? 熱電偶的 輸出電壓 珀耳帖 溫差熱效應(yīng) M T ItQ ?dd2coci L ci L ci Ld Δ ΔdUQ M T M TM T M T Tt R R R R R R??? ? ? ? 熱電偶和熱電堆比較： 熱電偶和熱電堆 冷端 熱端 熱電堆的內(nèi)阻 ci1)(cipi RnRRnii ??? ??熱電堆的溫差電動勢 TMnnUUUnii Δco1)(copo ????? ??－－可達幾十千歐，阻抗匹配 －－測量誤差，測量分辨率 問題： 熱電堆提高 光電靈敏度？ 熱電偶和熱電堆比較： 熱電偶和熱電堆 冷端 熱端 熱電堆的內(nèi)阻 ci1)(cipi RnRRnii ??? ??熱電堆的溫差電動勢 TMnnUUUnii Δco1)(copo ????? ??－－可達幾十千歐，阻抗匹配 －－測量誤差，測量分辨率 冷端溫度 補償 問題 熱電偶 (熱電堆 )主要參數(shù) 例： 電壓靈敏度 熱響應(yīng)時間常數(shù) 噪聲等效功率 內(nèi)阻 熱電偶和熱電堆 比探測率 熱電偶和熱電堆 薄膜型熱電堆 D*~5 109 cm Φ→ΔT→ΔC 熱釋電探測器 熱電晶體材料因 吸收光輻射能量、產(chǎn)生溫升 ，導(dǎo)致晶體 表面電荷發(fā)生 變化的現(xiàn)象，稱為熱釋電效應(yīng)。 光輻射 溫 升 電動勢變化 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 第 06章 熱探測器 Thermal Detector 利用光熱效應(yīng)（ Photothermal Effect）制作的器件稱為熱探測器，也稱熱電探測器。 時間 ns μs ms s 10s PC PV PMT Thermal Detector 光譜 可見光 紅外光 PC PV PMT Thermal Detector 紫外光 1000 μm 6－ 12 畫簡圖，分別表示光電導(dǎo)探測器、光伏探測器、光電子發(fā)射探測器和熱探測器的光譜響應(yīng)、響