科技与生活第十一讲.PPT

工作原理： 当辐射通过红外窗口到吸收膜上时，膜吸收辐射并传给气室的气体，气体温度升高，压力增大，柔镜膨胀。为了测出它的移动量，另用一光源将投射到柔镜背面的反射膜上。在没有辐照时，气室内气压稳定，柔镜处于正常状态，由柔镜背面反射的光因被光栅遮挡照射不到光电管上。当有辐照时，辐射透过窗口照射到吸收膜，吸收膜将吸收的能量传给气室，气室温度升高，气压增大，柔镜膜片变形，从而引起反射光线的移动，通过光栅到达光电管的光强发生变化，由此可检测红外辐射的强弱。 阿坝师范学院 4. 热释电探测器 有些晶体，如硫酸三甘肽，钽酸锂和铌酸锶钡等，当受到红外辐射时，温度升高，在某一晶轴方向上产生电压。电压大小与吸收红外辐射的功率成正比。 热释电红外传感器在热辐射能量发生改变时，会产生电荷变化。这个效应被用来探测红外辐射的变化。这些热释电传感器应用于人体移动探测器，被动红外防盗报警器，以及自动灯开关。基于同样的原理，热释电传感器通过红外吸收方法，应用于气体探测。 阿坝师范学院 热释电探测器的特点 ·低噪声，高响应度 ·优异的共模平衡-双单元类型 ·TO-39，TO-5封装 ·各种滤波器窗口供宽带或者窄带应用 ·单通道或者双通道器件 ·双元或者四元器件应用于防盗产品 ·单元器件带热补偿 阿坝师范学院 典型应用 ·被动红外防盗报警：Lhi968，对强烈的白光以及电磁辐射具有优异的抗干扰性能。 ·人体移动探测： ·天花板安装人体探测 ·气体分析 ·非接触红外测量 阿坝师范学院 产品类型介绍 1、双元探测器： 双元探测器包含两个单元，它们对共同的FET输出是反极性连接的。 型号：Lhi954、Lhi968、Lhi778、Lhi958、Lhi874、Lhi878 2、四元探测器：四元探测器包含四个单元，两个输出，这两个独立的通道使信号的处理避免错误报警 型号：Lhi1448、Lhi1548、Lhi1148 3、天花板安装类型：这类探测器具备独特的结构适合天花板安装设计，它们包含两个或者四个不同的单元，同一个FET输出通道。 型号：Lhi906、Lhi1128 阿坝师范学院 4、单元探测器：这类带FET输出的探测器，具有不同的尺寸，自带热补偿，专门的窄带红外滤波窗口 型号：Lhi807、Lhi807TC、PYS4198、PYS4198TC、PYS3151TC 5、双通道探测器：这些特殊的设计包含两个单元探测器，TO-5封装。每个单元探测器具备独立的滤波器合输出通道，各种窄带滤波器可以选择。 型号：Lhi814G1/G20、Lhi814G2/G20 阿坝师范学院 LHI778热释电探测器 阿坝师范学院 小结： 热探测器是一种对一切波长的辐射都具有相同响应的无选择性探测器。但实际上对某些波长的红外辐射的响应偏低，等能量光谱响应曲线并不是一条水平直线，这主要是由于热探测器材料对不同波长的红外辐射的反射和吸收存在着差异。 物体吸收辐射，晶格振动加剧，辐射能转换成热能，温度升高。由于物体温度升高，与温度有关的物理性能发生变化。这种物体吸收辐射使其温度发生从而引起物体的物理、机械等性能相应变化的现象称为热效应。利用热效应制成的探测器称为热探测器。 阿坝师范学院 3.2 光子探测器 光子探测器吸收光子后，发生电子状态的改变，从而引起几种电学现象。这些现象统称为光子效应。测量光子效应的大小可以测定被吸收的光子数。利用光子效应制成的探测器称为光子探测器。 阿坝师范学院 1. 光电子发射器件（外光电效应） 当光入射到某些金属、金属氧化物或半导体表面时，如果光子能量足够大，能使其表面发射电子，这种现象统称为光电子发射，属于外光电效应。 利用光电子发射制成的器件称为光电子发射器件。如光电管和光电倍增管。光电倍增管的灵敏度很高，时间常数较短（约几个毫微秒），所以在激光通讯中常使用特制的光电倍增管。 阿坝师范学院 光电倍增管的应用场合 将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电管通常用于自动控制、光度学测量和强度调制光的检测。如用于保安与警报系统、计数与分类装置、影片音膜复制与还音、彩色胶片密度测量以及色度学测量等。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长 200～1200纳米的极微弱辐射功率。闪烁计数器的出现，扩大了光电倍增管的应用范围。激光检测仪器的发展与采用光电倍增管作为有效接收器密切有关。电视电影的发射和图像传送也离不开光电倍增管。光电倍增管广泛地应用在冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、天文和宇宙空间研究等领域。 阿坝师范学院 光电倍增管原理图 阿坝师范学院 2. 光电导探测器 当半导体吸收入射光子后，半导体内有些电子和空穴从原来不导电的束缚状态转变到能导电的