红外热像仪探测器分类和发展简史红外热像仪 探测器分类和发展简史由于红外辐射是人眼不可见的,要察觉其存在,测量其强弱,就必须首先利用红外探测器将其转换为某种便于测量的信号
红外探测器是红外探测或成像系统中的核心,也是红外技术发展最活跃的领域
红外技术的发展水平,通常是以红外探测器的发展水平为主要标志的
红外探测器分类对于品种繁多的红外探测器,有各种不同的分类方法
根据响应波长,可以分为近红外、中红外、远红外和极远红外探测器;根据工作温度和致冷需求,可以分为低温致冷和室温非致冷红外探测器;根据结构可分为单元、线阵和焦平面红外探测器;就探测机理而言,又可分为光子和热敏红外探测器,下面主要就这两类红外探测器予以简单介绍
光子红外探测器光子红外探测器是利用材料的光电效应将光信息转换为电信息的红外敏感器件
材料的电学性质通常取决于材料中电子的运动状态,当光束入射至材料表面时,入射光子如果直接与材料中的电子起作用,引起电子运动状态改变,则材料的电学性质也将随之发生变化,这类现象统称为材料的光电效应
这里强调“直接”两字
如果光子不是直接与电子作用,而是能量被固体晶格振动吸收引起固体的温度升高,导致材料电学性质的改变,这种情况不能称为光电效应,而是热电效应
光子探测器主要有以下几种:(1) 光电导红外探测器某些半导体材料,当受到红外线照射时,其电导率将明显改变,这种物理现象就是光电导效应
利用具有光电导效应的材料制成的红外探测器就称为光电导型探测器
常用的这种类型的探测器有:硫化铅(PbS)、硒化铅( PbSe)、锑化铟( InSb)、碲镉汞( Hg1-xCdxTe)和锗( Ge)掺杂红外探测器
光电导探测器的缺点是:光电导效应只有在红外辐射照射一段时间后,其电导率才会达到稳定值,而当停止照射后,载流子不能立即全部复合消失,因此,电导率只有经过一段时间后才能回复
这种现象称为弛豫现象