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技術文章

MICRO-EPSILON紅外傳感器類型及產(chǎn)品應用

閱讀:541          發(fā)布時間:2020-9-7

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MICRO-EPSILON紅外傳感器類型
紅外線傳感器依動作可分為:
(1) 將紅外線一部份變換為熱,藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱型。
(2) 利用半導體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動勢效果的量子型。
熱型的現(xiàn)象俗稱為焦熱效應,其中代表性者有測輻射熱器 (THERMAL BOLOMETER),熱電堆(THERMOPILE)及熱電(PYROELECTRIC)元件。
熱型的優(yōu)點有:可常溫動作下操作,波長依存性(波長不同感度有很大之變化者)并不存在,造價便宜;
缺點:感度低、響應慢(MS之譜)。
量子型 的優(yōu)點:感度高、響應快速(ΜS 之譜);
缺點:必須冷卻(液體氮氣) 、有波長依存性、價格偏高;
紅外線傳感器特別是利用遠紅外線范圍的感度做為人體檢出用,紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線讓人覺得只由熱的物體放射出來,可是事實上不是如此,凡是存在于自然界的物體,如人類、火、冰等等全部都會射出紅外線,只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。人體的體溫約為36~37°C,所放射出峰值為9~10微米的遠紅外線,另外加熱至400~700°C的物體,可放射出峰值為3~5微米(不是MM)的中間紅外線。


MICRO-EPSILON紅外傳感器應用
紅外輻射的本質
紅外輻射的本質是熱輻射。以波的形式在空間直線傳播,真空中以光速傳播當物體溫度低于1000℃時,向外輻射的不再是可見光,而是紅外光紅外線在通過大氣層時, 有三個波段透過率高, 它們是2~2.6 uM、3~5 uM和8~14 uM。其波段如圖所示:
紅外探測器
紅外探測器分為熱探測器和光子探測器兩種。
(1)熱探測器
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,進而使某些有關物理參數(shù)發(fā)生變化,通過測量物理參數(shù)的變化來確定探測器所吸收的紅外輻射。
(2)光子探測器
利用入射光輻射的光子流與探測器材料中的電子互相作用,從而改變電子的能量狀態(tài),引起各種電學現(xiàn)象。

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