◆光电探测器 ■是一种半导体器件,它的核心是光 敏元件。 当光子投射到光敏元件上时,促使 电子一空穴对分离,产生电信号。 光电效应产生很快,光电探测器对 红外辐射的响应时间要比热敏探测2 器的响应时间快得多,可达毫微秒 其对波长的响应率有个峰值,超 过入时响应曲线迅速截止(图3.108)。图3108红外探测器光谱响 其原因是,在大于一定波长的范围 应曲线 内,光子储量不足于激发电子的释 出,电活性消失。 ■光电探测器必须在低温下才能工作
光电探测器 ◼ 是一种半导体器件，它的核心是光 敏元件。 ◼ 当光子投射到光敏元件上时，促使 电子—空穴对分离，产生电信号。 ◼ 光电效应产生很快，光电探测器对 红外辐射的响应时间要比热敏探测 器的响应时间快得多，可达毫微秒。 ◼ 其对波长的响应率有个峰值λp，超 过λp时响应曲线迅速截止(图3.108)。 其原因是，在大于一定波长的范围 内，光子储量不足于激发电子的释 出，电活性消失。 ◼ 光电探测器必须在低温下才能工作。 图3.108 红外探测器光谱响 应曲线
◆对红外探测器性能的要求: ■灵敏度高 在工作波长范围内有较高的探测率; ■时间常数小
对红外探测器性能的要求： ◼ 灵敏度高； ◼ 在工作波长范围内有较高的探测率； ◼ 时间常数小
红外检测应用 1.辐射温度计 物镜 受热板热电偶目镜 被测物体 图3.109辐射温度计工作原理
三、红外检测应用 1. 辐射温度计 图3.109 辐射温度计工作原理
运用斯忒藩——玻尔茨曼定律可进行辐射温度测量 4被测物通常为ε<1的灰体,若以黑体辐射作为基准来定标 当知道了被测物的E值后,则可根据式(3.130)以及E 的定义来求出被测物的温度。假定灰体辐射的总能量全 部为黑体所吸收,则它们的总能量相等,即 coT=8 E一被测物的比辐射率; 黑体的比辐射率,E0=1; T被测物温度; 黑体温度 σ——斯忒藩—玻尔茨曼常数 由此可得 (3.13)
运用斯忒藩——玻尔茨曼定律可进行辐射温度测量。 被测物通常为ε<1的灰体，若以黑体辐射作为基准来定标， 则当知道了被测物的ε值后，则可根据式（3.130）以及ε 的定义来求出被测物的温度。假定灰体辐射的总能量全 部为黑体所吸收，则它们的总能量相等，即 ε—被测物的比辐射率； ε0——黑体的比辐射率，ε0=1； T——被测物温度； T0——黑体温度； σ——斯忒藩—玻尔茨曼常数。 由此可得 4 0 0 4 T = T 4 To T = (3.133)
2.红外测温 辐射温度计一般用于800℃C以上的高温测量,此外所 中讲的红外测温则是指低温及红外光范围的测温。 前置 选频 末级 光栅盘补偿 放大 放大 放大 指示 电阻 光学 检测 系统 电阻 调制 电源 记录 图3.110红外测温装置原理图
2. 红外测温 辐射温度计一般用于800℃以上的高温测量，此外所 讲的红外测温则是指低温及红外光范围的测温。 图3.110 红外测温装置原理图