更新时间:2024-10-24 23:11
热敏型红外探测器是利用红外辐射照射物体所产生的热效应探测红外辐射的器件。
这类探测器,按所测物理量的不同除热释电型探测器外,还有下列三种:
① 温差电型红外探测器:用两种不同的半导体或金属细线,两端分别连接组成电偶。其一端与一涂黑薄片相连。当黑片吸收红外辐射温度升高时,电偶中产生温差电动势,以此电动势度量红外辐射的强弱。
② 气动型红外探测器:也称高莱管,为M.J.E.高莱于1947年所发明。其原理是气体密闭在柔软的室内,室壁的涂黑部分吸收红外辐射,使气体温度升高而发生体积膨胀,光杠杆和光电池将微小的体积膨胀转变成电导的变化,用以度量红外辐射的强弱。
③ 热敏电阻型红外探测器:用氧化物半导体制成很小的薄片,表面涂黑。当薄片吸收红外辐射而温度升高时,电阻发生变化,用电阻的改变量度量红外辐射的强弱。
这三种探测器都有一吸收红外辐射的薄黑片,黑体对所有波长的辐射都全部吸收。因此,这几种探测器对不同波长(至少在1~15微米范围)具有相同的响应,没有选择性(见红外探测器)。此外,这三种探测器都是利用薄片的升温幅度测量辐射强弱,要等薄片的温度升高到另一个稳定值时才能给出辐射强弱的信号,因而响应都比较慢。前两种探测器的响应时间约几十毫秒,后一种探测器的响应时间可短到1~2毫秒。在室温工作时,前两种探测器的探测率D≈1~2×10厘米·赫瓦,仅能在实验室内使用,而第三种的探测率D只有1~2×10厘米·赫/瓦,结构牢固,可用于野外工作。
深低温工作的测辐射热计,也是热敏电阻型红外探测器的一种,不过必须在4.2K以下工作。用锗制成小薄片,温度越低,探测性能越好,适用于在实验室内探测远红外辐射。