【正文】 物發(fā)射的紅外線并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。當(dāng)使用較多的探測(cè)器進(jìn)行防范布局時(shí)應(yīng)該注意消除射束的交叉誤射。以發(fā)射機(jī)與接收機(jī)設(shè)置的位置不同分為對(duì)向型安裝方式和反射式安裝方式，反射型安裝方式的接收機(jī)不是直接接收發(fā)射機(jī)發(fā)出的紅外光束，而是接收由反射鏡或適當(dāng)?shù)姆瓷湮铮ㄈ缡覊Α㈤T板表面光滑的油漆層）反射回的紅外光束。主動(dòng)式探測(cè)器常用于博物館中單體貴重文物展品的布防以及工廠倉(cāng)庫(kù)的門窗封鎖、購(gòu)物中心的通道封鎖、停車場(chǎng)的出口封鎖、家居的陽(yáng)臺(tái)封鎖等等。其特點(diǎn)是探測(cè)可靠性非常高。由于光束較窄，收發(fā)端的安裝要牢固可靠，不應(yīng)受地面震動(dòng)影響，而發(fā)生位移引起誤報(bào)，光學(xué)系統(tǒng)要保持清潔，注意維護(hù)保養(yǎng)。接收端輸出的電信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)因此產(chǎn)生變化，從而啟動(dòng)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。分別置于收、發(fā)端的光學(xué)系統(tǒng)一般采用的是光學(xué)透鏡，起到將紅外光束聚焦成較細(xì)的平行光束的作用，以使紅外光的能量能夠集中傳送。為了解決物品遮擋問(wèn)題，又發(fā)明了吸頂式被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器。由于紅外光穿透力差，在防范區(qū)內(nèi)不應(yīng)有高大物體，否則陰影部分有人走動(dòng)將不能報(bào)警，不要正對(duì)熱源和強(qiáng)光源，特別是空調(diào)和暖氣。但作用距離較近。多波束型PIR的警戒視場(chǎng)角比單波束型大得多，水平可以大于90176。因?yàn)槿四槻?、膝部、手臂紅外輻射較強(qiáng)，正好對(duì)著上邊的透鏡。警戒范圍在不同方向呈多個(gè)單波束狀態(tài)，組成立體扇形感應(yīng)區(qū)域，構(gòu)成立體警戒。多波束型采用透鏡聚焦式光學(xué)系統(tǒng)，目前大都采用紅外塑料透鏡——多層光束結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡。以下，但作用距離較遠(yuǎn)，可長(zhǎng)達(dá)百米。單波束PIR采用反射聚焦式光學(xué)系統(tǒng)，利用曲面反射鏡將來(lái)自目標(biāo)的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上。其核心是紅外探測(cè)器件，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的配合作用可以探測(cè)到某個(gè)立體防范空間內(nèi)的熱輻射的變化。被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器形成的警戒線一般可以達(dá)到數(shù)十米。我們之所以稱為被動(dòng)紅外，是因?yàn)樘綔y(cè)器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收、探測(cè)來(lái)自環(huán)境的紅外輻射。溫度越高的物體，紅外輻射越強(qiáng)。因入射輻射中只有垂直于超晶格生長(zhǎng)面的電極化矢量起作用，光子利用率低；量子阱中基態(tài)電子濃度受摻雜限制，量子效率不高；響應(yīng)光譜區(qū)窄；低溫要求苛刻。(4)量子阱探測(cè)器（QWIP）：將兩種半導(dǎo)體材料用人工方法薄層交替生長(zhǎng)形成超晶格，在其界面有能帶突變，使得電子和空穴被限制在低勢(shì)能阱內(nèi)，從而能量量子化形成量子阱。與光電導(dǎo)探測(cè)器比較，光伏探測(cè)器背景限探測(cè)率大40%，不需要外加偏置電場(chǎng)和負(fù)載電阻，不消耗功率，有高的阻抗。能量大于禁帶寬度的紅外光子在結(jié)區(qū)及其附近激發(fā)電子空穴對(duì)。利用光電導(dǎo)效應(yīng)制成的光電導(dǎo)探測(cè)器分為多晶薄膜型和單晶型兩種。(1)光電導(dǎo)探測(cè)器：又稱光敏電阻。如果室溫超導(dǎo)成為現(xiàn)實(shí)，這將是21世紀(jì)最引人注目的一類探測(cè)器；(5) 熱釋電探測(cè)器：有些晶體，如硫酸三甘酞、鈮酸鍶鋇等，當(dāng)受到紅外輻射照射溫度升高時(shí)，引起自發(fā)極化強(qiáng)度變化，結(jié)果在垂直于自發(fā)極化方向的晶體兩個(gè)外表面之間產(chǎn)生微小電壓，由此能測(cè)量紅外輻射的功率。因半導(dǎo)體電阻有高的溫度系數(shù)而應(yīng)用最多，測(cè)溫輻射熱計(jì)常稱“熱敏電阻”。(3) 石英共振器非制冷紅外成像列陣：利用共振頻率對(duì)溫度敏感的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外探測(cè)。分別利用上述不同性能可制成多種熱探測(cè)器：(1) 液態(tài)的水銀溫度計(jì)及氣動(dòng)的高萊池（Golay cell）：利用了材料的熱脹冷縮效應(yīng)。（三） 紅外探測(cè)器分類紅外探測(cè)器制備涉及物理、材料、化學(xué)、機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科，是一門綜合科學(xué)。 熱探測(cè)器的工作原理是基于入射輻射的熱效應(yīng)引起探測(cè)器某一電特性的變化,而光子探測(cè)器是基于入射光子流與探測(cè)材料相互作用產(chǎn)生的光電效應(yīng),具體表現(xiàn)為探測(cè)器響應(yīng)元自由載流子(即電子和/或空穴),:熱阻效應(yīng),熱伏效應(yīng),:光生伏特效應(yīng),光電導(dǎo)效應(yīng),光電磁效應(yīng)與光發(fā)射效應(yīng). 探測(cè)器已經(jīng)有了20多年的發(fā)展歷史，但是基于探測(cè)器本身的原理，目前還是存在很多不盡人意的地方。紅外探測(cè)器是將不可見(jiàn)的紅外輻射能轉(zhuǎn)變成其它易于測(cè)量的能量形式的能量轉(zhuǎn)化器，作為紅外整機(jī)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵部件，紅外探測(cè)器的研究始終是紅外物理與技術(shù)發(fā)展的中心。有時(shí)還包括致冷部件、光學(xué)部件和電子部件等。一個(gè)紅外探測(cè)器至少有一個(gè)對(duì)紅外輻射產(chǎn)生敏感效應(yīng)的物體，稱為響應(yīng)元?，F(xiàn)代紅外探測(cè)器所利用的主要是紅外熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。要察覺(jué)這種輻射的存在并測(cè)量其強(qiáng)弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺(jué)和測(cè)量的其他物理量。(5)提高成品率，降低價(jià)格。(3)探測(cè)器在焦平面上實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能，按程序進(jìn)行邏輯處理，使紅外整機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化。(1)紅外焦平面器件發(fā)展到高密度、快響應(yīng)、元數(shù)達(dá)到106—108元以上的大規(guī)模集成器件，由二維向三維多層次結(jié)構(gòu)發(fā)展，在應(yīng)用上就可以實(shí)現(xiàn)高清晰度熱像儀，極大地縮小整機(jī)體積，增強(qiáng)功能。（四） 紅外技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)紅外技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于紅外材料的研制、紅外設(shè)備的制冷、紅外設(shè)備向更長(zhǎng)波段發(fā)展、紅外焦平面陣列器件的研制和紅外設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備的結(jié)合等。如偵察衛(wèi)星依靠紅外成像設(shè)備和多光譜儀可以白天黑夜地獲取大量的軍事情報(bào)。一切軍事目標(biāo)，如海洋中的艦船、地面部隊(duì)行動(dòng)及各種裝備、空中的飛機(jī)、導(dǎo)彈，都散發(fā)熱量，發(fā)出大量的紅外輻射。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為掌握戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的關(guān)鍵，紅外技術(shù)是從空中和空間獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息的關(guān)鍵技術(shù)之一，因此，許多國(guó)家均投入很大的人力和物力去研究紅外技術(shù)，并將其廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，并產(chǎn)生巨大影響。K或273℃)的物體都會(huì)向外輻射各種波長(zhǎng)的紅外線，物體的溫度越高，其輻射紅外線的強(qiáng)度也越大。另外，由于這類應(yīng)用的需要，促使出現(xiàn)新的探測(cè)器件和新的輻射傳輸方式，推動(dòng)紅外技術(shù)向更先進(jìn)的方向發(fā)展。在紅外技術(shù)的發(fā)展中，需要特別指出的是：60年代激光的出現(xiàn)，這極大地影響了紅外技術(shù)的發(fā)展，很多重要的激光器件都在紅外波段，其相干性便于移用電子技術(shù)中的外差接收技術(shù)，使雷達(dá)和通信都可以在紅外波段實(shí)現(xiàn)，并可獲得更高的分辨率和更大的信息容量。如前所述：在大氣環(huán)境中，目標(biāo)的紅外輻射只能在1～3～5和8～13微米三個(gè)大氣窗口內(nèi)才能有效地傳輸。利用材料電子計(jì)算機(jī)和微電子方面的最新技術(shù)，也可使紅外探測(cè)器與具有一定數(shù)據(jù)處理能力的數(shù)據(jù)處理設(shè)備相結(jié)合，使其向輕集成化、大面陣、焦平面化方向發(fā)展，以提高其性能。采用低溫制冷技術(shù)，是為了提高紅外探測(cè)器件的靈敏度和輸出信號(hào)的信噪比，使其具有良好的性能，但這樣也使紅外探測(cè)器體積大、成本高。早期的紅外探測(cè)器通常工作在近紅外。目前，長(zhǎng)波碲鎘汞(HgCdTe)探測(cè)器面陣已達(dá)640480元，焦平面陣列探測(cè)器的實(shí)驗(yàn)室水平已達(dá)256256元，預(yù)計(jì)到2000年可達(dá)到百萬(wàn)元。以線列探測(cè)器為基礎(chǔ)的紅外探測(cè)系統(tǒng)，一般都安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星遙感平臺(tái)上，平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)垂直于線列作為第二維時(shí)，就可得到目標(biāo)輻射的分布圖像。多元線列探測(cè)器先后掃過(guò)(串掃)同一目標(biāo)時(shí)，它輸出的信噪比可比單元探測(cè)器高n（開(kāi)平方）倍，n為元數(shù)。從60年代中葉起，紅外探測(cè)器和系統(tǒng)的發(fā)展體現(xiàn)了紅外技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。到60年初期，對(duì)于1～3～5和8～13微米這三個(gè)重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測(cè)器。40年代初，光電型紅外探測(cè)器問(wèn)世，以硫化鉛紅外探測(cè)器為代表的該類探測(cè)器，其性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)牢靠。20世紀(jì)初開(kāi)始，測(cè)量了大量的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的吸收、反射和發(fā)射光譜，證明了紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價(jià)值。19世紀(jì)，科學(xué)家們使用熱敏型紅外探測(cè)器，認(rèn)識(shí)了紅外輻射的特性及其規(guī)律，證明了紅外線與可見(jiàn)光具有相同的物理性質(zhì)，遵守相同的規(guī)律。1830年以后，相繼研制出溫差電偶的熱敏探測(cè)器、測(cè)輻射熱計(jì)等。W紅外技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)是紅外探測(cè)器的發(fā)展。特別是美國(guó)，大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。其中有些已經(jīng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，有些已小批量生產(chǎn)，但都未來(lái)得及實(shí)際使用。從那時(shí)開(kāi)始，紅外輻射和紅外元件、部件的科學(xué)研究逐步發(fā)展，但發(fā)展比較緩慢，直到1940年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術(shù)。W先進(jìn)材料技術(shù)。精確制導(dǎo)技術(shù)。由此可見(jiàn)，紅外技術(shù)的研究所涉及的范圍相當(dāng)廣泛，既有目標(biāo)的紅外輻射特性，背景特性，又有紅外元、部件及系統(tǒng)；既有材料問(wèn)題，又有應(yīng)用問(wèn)題。、部件構(gòu)成系統(tǒng)的光學(xué)、電子學(xué)和精密機(jī)械。紅外技術(shù)的主要內(nèi)容包含四個(gè)主要部分：，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強(qiáng)度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性折射、反射、衍射和散射；熱電效應(yīng)和光電效應(yīng)等。當(dāng)交變的紅外線照射到晶體表面時(shí)，晶體溫度迅速變化，這時(shí)才發(fā)生電荷的變化，從而形成一個(gè)明顯的外電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。[2]（二） 主要結(jié)構(gòu)該報(bào)警器主要由熱釋電紅外傳感器及其檢測(cè)電路、LED顯示組成、如圖1（三） 熱釋電效應(yīng)熱釋電紅外傳感器內(nèi)部的熱釋電晶體具有極化現(xiàn)象，并且隨溫度的變化而變化。，可以防止各種誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生，例如：防寵物和小動(dòng)物騷擾、抗因環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的誤報(bào)干擾等。、防破壞功能。在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮這一問(wèn)題，使得系統(tǒng)的功能有著很好的擴(kuò)展性，可以針對(duì)不同的場(chǎng)合，進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)。該設(shè)計(jì)的完成主要由兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng)，其一，滿足消費(fèi)需求的程度和領(lǐng)先性；其二，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。這是一種新型多功能防盜報(bào)警器，該設(shè)計(jì)的實(shí)物將有功能擴(kuò)展性好，硬件配置先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不