光電紅外檢測器是一種利用半導(dǎo)體材料的性質(zhì)將紅外輻射能轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的主要探測器件。它具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定可靠、工作壽命長等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于通信、軍事、醫(yī)療、安防、環(huán)保和航空航天等領(lǐng)域。
1.光電紅外檢測器是什么
光電紅外檢測器是一種基于光電效應(yīng)和半導(dǎo)體材料特性而設(shè)計(jì)制造的紅外探測器件。該探測器通過吸收入射光束的紅外輻射能,將其轉(zhuǎn)化成與輻射功率成正比的電信號(hào)輸出,在系統(tǒng)中起到信號(hào)捕獲、轉(zhuǎn)換和處理的作用。
2.光電紅外檢測器工作原理
光電紅外檢測器的工作原理可以通過以下步驟描述:
- 在紅外光的作用下,半導(dǎo)體材料中的晶格產(chǎn)生勢阱,并形成電子-空穴對;
- 由于光電導(dǎo)效應(yīng)的存在,這些電子-空穴對被加速并分離,形成電流和電壓信號(hào);
- 探測器管腔或熒光片將產(chǎn)生的電子、空穴分離出并轉(zhuǎn)化為電信號(hào);
- 檢測系統(tǒng)進(jìn)一步處理電信號(hào),即可得到紅外輻射源的信息。
3.光電紅外檢測器作用和用途
光電紅外檢測器具有廣泛的應(yīng)用場景,主要包括以下領(lǐng)域:
- 通信:用于接收、放大和處理紅外光信號(hào),如紅外通訊設(shè)備、光纖通訊系統(tǒng)等;
- 軍事:用于目標(biāo)識(shí)別、導(dǎo)彈制導(dǎo)及戰(zhàn)術(shù)偵察等方面,如紅外夜視儀、紅外熱像儀等;
- 醫(yī)療:用于體溫監(jiān)測、紅外治療、體表皮膚癌診斷等領(lǐng)域,如紅外線體溫計(jì)、紅外線治療器等;
- 安防:利用人體表面散發(fā)的不同熱量進(jìn)行人員區(qū)分,如紅外感應(yīng)自動(dòng)門、紅外線警戒系統(tǒng)等;
- 環(huán)保:用于多項(xiàng)氣體檢測和煙塵濃度檢測的儀器,如SO2、NOx、CO、二氧化碳探頭。
閱讀全文