Numutkeun klasifikasi, sénsor infra red tiasa dibagi kana sénsor termal sareng sénsor foton.

Sénsor termal

Detektor termal ngagunakeun unsur deteksi pikeun nyerep radiasi infra red pikeun ngahasilkeun naékna suhu, teras dibarengan ku parobahan dina sipat fisik anu tangtu. Ngukur parobahan dina sipat fisik ieu bisa ngukur énergi atawa kakuatan eta nyerep. Prosés husus nyaéta kieu: Hambalan munggaran nyaéta pikeun nyerep radiasi infra red ku detektor termal ngabalukarkeun naékna suhu; lengkah kadua ngagunakeun sababaraha épék suhu tina detektor termal pikeun ngarobah naékna suhu kana parobahan dina listrik. Aya opat rupa parobahan sipat fisik nu ilahar dipaké: tipe thermistor, tipe thermocouple, tipe pyroelectric, jeung tipe pneumatic Gaolai.

# Jenis Térmistor

Saatos bahan anu sénsitip panas nyerep radiasi infra red, suhu naék sareng nilai résistansina robih. Gedéna parobahan résistansi sabanding jeung énergi radiasi infra red anu diserep. Detéktor Infrabeureum dijieun ku cara ngarobah résistansi sanggeus zat nyerep radiasi infra red disebut thermistor. Térmistor sering dianggo pikeun ngukur radiasi termal. Aya dua jenis thermistor: logam jeung semikonduktor.

R(T)=AT−CeD/T

R (T): nilai lalawanan; T: suhu; A, C, D: konstanta anu béda jeung bahan.

The termistor logam boga koefisien hawa positif lalawanan, sarta nilai mutlak na leuwih leutik batan semikonduktor a. Hubungan antara résistansi sareng suhu dasarna linier, sareng gaduh résistansi suhu luhur anu kuat. Hal ieu lolobana dipaké pikeun pangukuran simulasi suhu;

Térmistor semikonduktor ngan sabalikna, dianggo pikeun deteksi radiasi, sapertos alarm, sistem panyalindungan seuneu, sareng milarian sareng nyukcruk radiator termal.

# Jenis Thermocouple

Thermocouple, disebut oge thermocouple, nyaeta alat deteksi thermoelectric pangheubeulna, sarta prinsip gawéna nyaéta pangaruh pyroelectric. Simpang anu diwangun ku dua bahan konduktor anu béda tiasa ngahasilkeun gaya éléktromotif di simpang éta. Tungtung tina thermocouple narima radiasi disebut tungtung panas, sarta tungtung séjén disebut tungtung tiis. Nu disebut pangaruh thermoelectric, nyaeta, lamun dua bahan konduktor béda ieu disambungkeun kana loop a, nalika suhu dina dua sendi béda, arus bakal dihasilkeun dina loop anu.

Pikeun ningkatkeun koefisien nyerep, foil emas hideung dipasang dina tungtung panas pikeun ngabentuk bahan thermocouple, anu tiasa logam atanapi semikonduktor. Strukturna tiasa janten garis atanapi éntitas anu ngawangun strip, atanapi pilem ipis anu dilakukeun ku téknologi déposisi vakum atanapi téknologi fotolitografi. Thermocouple tipe éntitas lolobana dipaké pikeun ngukur suhu, sarta thermocouple tipe film ipis (diwangun ku loba thermocouple dina runtuyan) lolobana dipaké pikeun ngukur radiasi.

Konstanta waktos detektor infra red thermocouple kawilang ageung, janten waktos réspon kawilang panjang, sareng ciri dinamisna kawilang kirang. Frékuénsi parobahan radiasi di sisi kalér umumna kudu handap 10HZ. Dina aplikasi praktis, sababaraha thermocouple mindeng disambungkeun dina runtuyan pikeun ngabentuk thermopile pikeun ngadeteksi inténsitas radiasi infra red.

# Jinis Pyroelectric

Detéktor infra red Pyroelectric dijieun tina kristal pyroelectric atawa "ferroelectrics" kalawan polarisasi. Kristal Pyroelectric mangrupakeun jenis kristal piezoelektrik, nu boga struktur non-centrosymmetric. Dina kaayaan alam, puseur muatan positif jeung negatif teu coincide dina arah nu tangtu, sarta jumlah nu tangtu muatan polarized kabentuk dina beungeut kristal, nu disebut polarisasi spontan. Nalika suhu kristal robah, éta bisa ngabalukarkeun puseur muatan positif jeung negatif tina kristal pikeun mindahkeun, jadi muatan polarisasi dina beungeut cai robah sasuai. Biasana beungeutna nangkep muatan ngambang di atmosfir sarta ngajaga kaayaan kasatimbangan listrik. Nalika beungeut ferroelectric aya dina kasatimbangan listrik, nalika sinar infra red anu irradiated on beungeutna, suhu ferroelectric (lambar) naek gancang, inténsitas polarisasi pakait gancang, sarta muatan kabeungkeut nurun sharply; sedengkeun muatan ngambang dina beungeut cai robah lalaunan. Teu aya parobahan dina awak ferroelectric internal.

Dina waktu anu singget ti parobahan inténsitas polarisasi disababkeun ku parobahan suhu kana kaayaan kasatimbangan listrik dina beungeut cai deui, kaleuwihan muatan ngambang muncul dina beungeut ferroelectric nu, nu sarua jeung ngaleupaskeun bagian tina muatan. Fenomena ieu disebut pangaruh pyroelectric. Kusabab waktu nu diperlukeun lila pikeun muatan bébas neutralize muatan kabeungkeut dina beungeut cai, waktu nu diperlukeun leuwih ti sababaraha detik, sarta waktu rélaxasi tina polarisasi spontan tina kristal pisan pondok, ngeunaan 10-12 detik, jadi kristal pyroelectric bisa ngabales parobahan suhu gancang.

# Gaolai tipe pneumatic

Nalika gas nyerep radiasi infra red dina kaayaan ngajaga volume nu tangtu, hawa bakal ningkat jeung tekanan bakal naek. Gedéna paningkatan tekanan sabanding sareng kakuatan radiasi infra red anu diserep, ku kituna kakuatan radiasi infra red anu diserep tiasa diukur. detéktor infra red dijieun ku prinsip di luhur disebut detektor gas, sarta tabung Gao Lai mangrupakeun detektor gas has.

Sénsor foton

Detéktor infra red foton ngagunakeun bahan semikonduktor tangtu pikeun ngahasilkeun épék fotoéléktrik dina irradiasi radiasi infra red pikeun ngarobah sipat listrik bahan. Ku ngukur parobahan sipat listrik, inténsitas radiasi infra red bisa ditangtukeun. Detéktor infra-beureum anu dilakukeun ku pangaruh fotoéléktrik sacara koléktif disebut detéktor foton. Fitur utama nyaéta sensitipitas luhur, laju réspon gancang sareng frékuénsi réspon anu luhur. Tapi sacara umum kedah dianggo dina suhu anu rendah, sareng pita deteksi relatif sempit.

Numutkeun prinsip kerja detektor foton, sacara umum tiasa dibagi kana photodetector éksternal sareng photodetector internal. Photodetectors internal dibagi kana detektor photoconductive, detektor photovoltaic sareng detektor fotomagnetoelektrik.

# Photodetector éksternal (alat PE)

Lamun cahaya kajadian dina beungeut logam tangtu, oksida logam atawa semikonduktor, lamun énergi foton cukup badag, beungeut bisa emit éléktron. Fenomena ieu sacara koléktif disebut émisi fotoéléktron, anu kalebet pangaruh fotoéléktrik éksternal. Phototubes sareng tabung photomultiplier kalebet jinis detektor foton ieu. Laju réspon gancang, sareng dina waktos anu sami, produk tabung photomultiplier gaduh kauntungan anu luhur, anu tiasa dianggo pikeun pangukuran foton tunggal, tapi rentang panjang gelombang relatif sempit, sareng anu pangpanjangna ngan ukur 1700nm.

# Detektor fotokonduktif

Nalika semikonduktor nyerep foton kajadian, sababaraha éléktron jeung liang dina semikonduktor robah tina kaayaan non-konduktif kana kaayaan bébas nu bisa ngalirkeun listrik, kukituna ngaronjatkeun konduktivitas semikonduktor. Fenomena ieu disebut pangaruh photoconductivity. Detéktor Infrabeureum dijieun ku pangaruh photoconductive semikonduktor disebut detektor photoconductive. Ayeuna, éta mangrupikeun jinis detektor foton anu paling seueur dianggo.

# Detektor Photovoltaic (alat PU)

Nalika radiasi infra red disinar dina simpang PN tina struktur bahan semikonduktor tangtu, dina aksi médan listrik di simpang PN, éléktron bébas di wewengkon P pindah ka wewengkon N, sarta liang di wewengkon N pindah ka P wewengkon. Lamun simpang PN kabuka, poténsi listrik tambahan dihasilkeun dina duanana tungtung simpang PN disebut gaya electromotive poto. Detéktor anu dilakukeun ku ngagunakeun pangaruh gaya éléktromotif poto disebut detéktor fotovoltaik atanapi detéktor infra red simpang.

# Detéktor magnetoéléktrik optik

Médan magnét diterapkeun sacara gurat kana sampel. Lamun beungeut semikonduktor nyerep foton, éléktron jeung liang dihasilkeun téh diffused kana awak. Salila prosés difusi, éléktron jeung liang nu offset ka duanana tungtung sampel alatan pangaruh médan magnét gurat. Aya béda poténsial antara duanana tungtung. Fenomena ieu disebut pangaruh opto-magnetoelektrik. Detéktor anu dijieun tina éfék poto-magnétéléktrik disebut detéktor poto-magnét-listrik (disebut alat PEM).