紅外(Infrared,IR)波是指波長在,它在大自然的電磁波譜里處在可見光與微波之間。由于IR在電磁波譜中涵蓋的波長范圍很寬,人們通常按波長將它分成5個子波段,分別為:近紅外(near-IR,NIR)、中紅外(mid-IR,MIR)、長波紅外(long-wavelengthIR,LWIR)、甚長波紅外(very-long-wavelengthIR,VLWIR)以及遠紅外(far-IR,FIR),它們所對應的波長范圍如下表所示:一、IR紅外探測器分類根據(jù)探測機理的不同,IR探測器可分為兩大類,分別是光子探測器和熱探測器,下圖所示:在吸收IR波后,熱探測材料的溫度、電阻率、電動勢以及自發(fā)極化強度等會產(chǎn)生明顯的波動,根據(jù)這些波動可探測目標物體向外輻射IR的能量。熱探測器的響應速度普遍比光子探測器低,因此在大規(guī)模FPA探測器的發(fā)展方面不如光子探測器樂觀,但熱探測器制造成本低廉、使用便利,這使它們在民用市場大受歡迎與光子探測器不同,熱探測器的響應光譜較為平坦,不存在峰值波長,其探測率不隨波長變化而變化,如圖所示。 近日,順德公安交警啟用了紅外熱像儀,讓過往客車途經(jīng)檢疫站的同時,乘客更快地完成體溫檢測。PYROLINE 128N/256N紅外熱像儀售后服務
QDIP可視為QWIP紅外熱像儀的衍生品,將QWIP中的量子阱替代為量子點,便產(chǎn)生了QDIP?對于QDIP而言,由于對電子波函數(shù)進行了三維量子阱約束,因而其暗電流比QWIP低,工作溫度比QWIP高?但QDIP對量子點異質(zhì)結材料的質(zhì)量要求很高,制作難度大?在QDIP里,除使用標準的量子點異質(zhì)結構外,還常用一種量子阱中量子點(dot-in-a-well, DWELL)異質(zhì)結構?QDIPFPA探測器也是第三代IR成像系統(tǒng)的成員之一?一般而言,PC探測器的響應速度比PV慢,但QWIP PC探測器的響應速度與其它PV探測器相當,所以大規(guī)模QWIP FPA探測器也被研制了出來?與HgCdTe—樣,QWIP FPA探測器也是第三代IR成像系統(tǒng)的重要成員,這類探測器在民用與天文等領域都有著大量的使用案例?PYROLINE HS640N compact+紅外熱像儀性價比火焰加熱熱電偶其實在一些場合是校正紅外熱像儀的一個方法。
但這樣也會使量子效率降低;為維持高量子效率,需提高摻雜濃度,而如此一來又會導致暗電流激增,嚴重破壞探測器性能?BIB探測器是解決以上困境的比較好解?BIB探測器是傳統(tǒng)非本征探測器在結構上的一種巧妙升級,即在吸收層與一側電極之間引入一層高純度的本征基底材料作為阻擋層來抑制暗電流,這樣可以保證在吸收層摻雜濃度**增加的同時,暗電流也能維持在很低的水平?不僅如此,摻雜濃度的增加也拓寬了探測器的響應范圍?關于紅外熱像儀芯片材料體系介紹就到這兒,對半導體感興趣的同學,歡迎閱讀其他文章!
美國**高空區(qū)域防御系統(tǒng)(Theatre High Altitude Area Defense, THAAD)即薩德系統(tǒng),其攔截導彈的IR導引頭就采用了RVS生產(chǎn)的AE194 InSb FPA探測器?RVS生產(chǎn)的小型InSb FPA探測器還大量地應用到了美國第四代空-空導彈的制導系統(tǒng)中?由美國SBRC(Santa Barbara Research Center)主持?美國國家光學天文臺(National Optical Astronomy Observatories, NOAO)和美國海軍天文臺(U.S.Naval Observatory, USNO)協(xié)同參與的ALADDIN(advanced large area detector development in lnSb)計劃,其研制的1024x1024像元規(guī)模的InSb FPA探測器應用到了天文觀測中。作為ALADDIN的升級產(chǎn)品,ORION將InSb FPA的像元規(guī)模提升至2Kx2K,該計劃在RVS?NOAO和USNO的共同努力下也已經(jīng)順利完成,其紅外熱像儀產(chǎn)品在美國天文事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用?紅外熱像儀能在苛刻的條件下指出材料特性并進行非接觸式的溫度測量。
二、熱探測器的分類熱探測器一般分為測輻射熱計、熱電堆和熱釋電探測器三種類型。(1)測輻射熱計這種探測器是由具有非常小熱容量和大電阻溫度系數(shù)的材料制成的,吸收IR后探測器的電阻會發(fā)生明顯的變化,因此它們也被稱為熱敏電阻。常見的IR熱輻射熱計有以下幾種類型:金屬測輻射熱計、半導體測輻射熱計和微型室溫硅測輻射熱計(簡稱微測輻射熱計),此外還有用于THz探測的測輻射熱計。這些類型中,以微測輻射熱計的技術**成熟、應用*****,它們在民用市場深受消費者的推崇,甚至在***市場也有一定的應用空間。氧化釩(Vox)與非晶Si是制作微測輻射熱計**常用的材料。紅外熱像儀是如何工作的?超高像素紅外熱像儀使用方法
紅外線熱像儀靈敏度高,如保溫杯、熱飯盒等都能監(jiān)測出來,并將具**置定位在發(fā)熱點,監(jiān)測精度高。PYROLINE 128N/256N紅外熱像儀售后服務
測量表面溫度一般采用非接觸紅外高溫計,必須注意在測量時需要調(diào)整紅外熱像儀所使用的發(fā)射率ε,發(fā)射率是材料及其表面狀況的特性,采用不正確的發(fā)射率會產(chǎn)生明顯的測量誤差。有兩種方法可以在靜態(tài)表面上校準發(fā)射率,***個方法是使用接觸式高溫計測量溫度,然后將紅外高溫計指向同一點并調(diào)整發(fā)射率,直到溫度讀數(shù)與接觸式溫度計的讀數(shù)相同;第二個方法是在被測表面粘上黑膠布,或者涂上黑漆,然后用測得的溫度校準紅外高溫計。常用特定溫度下水泥窯系統(tǒng)表面發(fā)射率見表1。PYROLINE 128N/256N紅外熱像儀售后服務