绿 第六章 新型红外传感器 电子料技大学敏席材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 第六章 新型红外传感器
目录 /986 一、红外辐射的基本知识 二、红外传感器 三、非致冷红外传感器 电子科技大学敏常材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 一、红外辐射的基本知识 二、红外传感器 三、非致冷红外传感器 目 录
红外探测器(或红外传感器)研究历史1 1800年,F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当 时,他使用的是水银温度计,即最原始的热敏型红外探测器 1830年,L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克 效应),制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测 器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后,又 从单个温差电偶发展成多个电偶串联的温差电堆。 ▣ 1880年,S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成 另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计。 电子料技大学敏感材料与传感器课程组 制相
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 红外探测器(或红外传感器)研究历史-1 1800年,F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当 时,他使用的是水银温度计,即最原始的热敏型红外探测器。 1830年,L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克 效应),制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测 器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后,又 从单个温差电偶发展成多个电偶串联的温差电堆。 1880年,S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成 另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计
红外探测器(或红外传感器)研究历史-2 口1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的 气动型红外探测器(又称高莱管) 口在40年代,又用半导体材料制作温差电型红外探测 器和测辐射热计,使这两种探测器的性能比原来使 用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐 射热计又称热敏电阻型红外探测器。 电子科技大学放席材料与传感器课程组制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 红外探测器(或红外传感器)研究历史-2 1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的 气动型红外探测器(又称高莱管)。 在40年代,又用半导体材料制作温差电型红外探测 器和测辐射热计,使这两种探测器的性能比原来使 用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐 射热计又称热敏电阻型红外探测器
红外探测器(或红外传感器)研究历史3 /98 20世纪60年代中期,出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器, 但其工作原理与前三种热敏型红外探测器有根本的区别。 口最早的光电型红外探测器是利用光电子发射效应即外光电效应制成的。 以Cs-0-Ag为阴极材料的光电管(1943年出现)可以探测到1.3μm。外 光电效应的响应波长难以延伸,因此,它的发展主要是近红外成像器件, 如变像管。利用半导体的内光电效应制成的红外探测器,对红外技术的 发展起了重要的作用。内光电效应分光电导和光生伏打两种效应。利用 这些效应制成的探测器分别称为光导型红外探测器和光伏型红外探测器 (见光子型探测器)。在半导体中引起电导改变或产生电动势是一个激 活过程,需要有一定的能量E。因此,入射辐射的光子能量必须大于E。 也就是光电型探测器有一个最长的响应波长,称为长波限入。 电子科技大学敏感材料与传感器课程组 制作
电子科技大学 敏感材料与传感器 课程组 制作 红外探测器(或红外传感器)研究历史-3 20世纪60年代中期,出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器, 但其工作原理与前三种热敏型红外探测器有根本的区别。 最早的光电型红外探测器是利用光电子发射效应即外光电效应制成的。 以 Cs-O-Ag为阴极材料的光电管(1943年出现)可以探测到 1.3μm。外 光电效应的响应波长难以延伸,因此,它的发展主要是近红外成像器件, 如变像管。利用半导体的内光电效应制成的红外探测器,对红外技术的 发展起了重要的作用。内光电效应分光电导和光生伏打两种效应。利用 这些效应制成的探测器分别称为光导型红外探测器和光伏型红外探测器 (见光子型探测器)。在半导体中引起电导改变或产生电动势是一个激 活过程,需要有一定的能量E。因此,入射辐射的光子能量必须大于E。 也就是光电型探测器有一个最长的响应波长,称为长波限λ