光電傳感器原理ppt課件-資料下載頁
2025-03-21 22:00本頁面
【正文】 變?yōu)闊崮? 福建電力職業(yè)技術學院 ?紅外輻射和所有電磁波一樣 , 是以波的形式在空間直線傳播 的。 ?它在大氣中傳播時 , 大氣層對不同波長的紅外線存在不同的吸收帶 , 紅外線氣體分析器就是利用該特性工作的 , 空氣中對稱的雙原子氣體 , 如 N OH2等不吸收紅外線 ?紅外線在通過大氣層時 , 有三個波段 透過率高 , 它們是 2~ μm、 3~5 μm和 8~14 μm, 統(tǒng)稱它們?yōu)椤?大氣窗口 ” ?這三個波段對紅外探測技術特別重要 , 因為紅外探測器一般都工作在這三個波段（大氣窗口）之內 福建電力職業(yè)技術學院 二 、 紅外探測器 ? 紅外傳感器一般由光學系統(tǒng) 、 探測器 、 信號調理電路及顯示系統(tǒng)等組成 。 ? 紅外探測器是紅外傳感器的核心 。 ? 紅外探測器種類很多 , 常見的有兩大類 : 1. 熱探測器 2. 光子探測器 福建電力職業(yè)技術學院 1. 熱探測器 熱探測器是利用 紅外輻射的熱效應 , 探測器的敏感元件吸收輻射能后引起 溫度升高 , 進而使有關物理參數發(fā)生相應變化 ，通過測量物理參數的變化 , 便可確定探測器所吸收的紅外輻射 。 紅外線 溫度升高 有關物理參數發(fā)生相應變化 與光子探測器相比 , 熱探測器的 探測率 比光子探測器的峰值探測率 低 , 響應時間長 。 但熱探測器主要優(yōu)點是 響應波段寬 , 響應范圍 可擴展到整個紅外區(qū)域 , 可以 在室溫下工作 , 使用方便 , 應用仍相當廣泛 。 熱探測器主要類型有熱釋電型 、 熱敏電阻型 、 熱電偶型和氣體型探測器 。 而 熱釋電探測器 在熱探測器中 探測率最高 , 頻率響應最寬 , 所以這種探測器倍受重視 , 發(fā)展很快 。 熱效應 福建電力職業(yè)技術學院 熱釋電紅外探測器由具有極化現象的 熱晶體 或被稱為 “ 鐵電體 ” 是的材料制做的 。 “ 鐵電體 ” 的 極化強度 （ 單位面積上的電荷 ） 與 溫度 有關 。當紅外輻射照射到已經極化的鐵電體薄片表面上時 , 引起薄片溫度升高 , 使其極化強度降低 , 表面電荷減少 , 這相當于釋放一部分電荷 , 所以叫做熱釋電型傳感器 。 如果將負載電阻與鐵電體薄片相連 , 則負載電阻上便產生一個電信號輸出 。 輸出信號的強弱取決于薄片溫度變化 大小 , 從而反映出入射的紅外輻射的強弱 , 熱釋電型紅外傳感器的電壓響應率正比于入射光輻射率變化的速率 。 福建電力職業(yè)技術學院 ?具體應用見下小節(jié) 福建電力職業(yè)技術學院 2. 光子探測器 光子探測器利用 入射紅外輻射的光子流 與 探測器材料中電子的相互作用 , 改變電子的能量狀態(tài) , 引起各種 電學現象 。 這稱光子效應 。 通過測量材料電子性質的變化 , 可以知道紅外輻射的強弱 。 利用光子效應制成的紅外探測器 , 統(tǒng)稱光子探測器 。 光子探測器有內光電和外光電探測器兩種 , 后者又分為光電導 、光生伏特和光磁電探測器等三種 。 光子探測器的主要特點是 靈敏度高 , 響應速度快 , 具有較高的響應頻率 , 但 探測波段較窄 , 一般需在 低溫下工作 。 福建電力職業(yè)技術學院 重點 ? 了解各種光電器件的工作原理 ? 了解各種光電器件的特性
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