Araka ny fanasokajiana, ny sensor infrarouge dia azo zaraina ho sensor thermal sy sensor photon.

Thermal sensor

Ny mpitsikilo mafana dia mampiasa ny singa mpitsikilo mba hitroka ny taratra infrarouge mba hamokarana fiakaran'ny mari-pana, ary avy eo miaraka amin'ny fiovan'ny toetra ara-batana sasany. Ny fandrefesana ny fiovana amin'ireo toetra ara-batana ireo dia afaka mandrefy ny angovo na ny heriny alainy. Ny dingana manokana dia toy izao manaraka izao: Ny dingana voalohany dia ny misintona taratra infrarouge amin'ny alàlan'ny mpitsikilo mafana mba hampiakatra ny mari-pana; Ny dingana faharoa dia ny fampiasana ny vokatry ny maripana sasany amin'ny mpitsikilo mafana mba hanovana ny fiakaran'ny mari-pana ho fiovan'ny herinaratra. Misy karazana fiovan'ny fananana ara-batana efatra ampiasaina matetika: karazana thermocouple, karazana pyroelectric, ary karazana pneumatic Gaolai.

# Karazana Thermistor

Rehefa avy mandray ny taratra infrarouge ny akora mora saro-pady dia miakatra ny mari-pana ary miova ny sandan'ny fanoherana. Ny halehiben'ny fiovan'ny fanoherana dia mifanandrify amin'ny angovon'ny taratra infrarouge mitroka. Ireo mpitsikilo infrarouge natao tamin'ny fanovana ny fanoherana taorian'ny zavatra iray mitroka taratra infrarouge dia antsoina hoe thermistors. Thermistors matetika ampiasaina handrefesana taratra mafana. Misy karazany roa ny thermistors: metaly sy semiconductor.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): sanda fanoherana; T: hafanana; A, C, D: tsy miovaova arakaraka ny fitaovana.

Ny thermistor metaly dia manana coefficient hafanana tsara amin'ny fanoherana, ary ny sandany tanteraka dia kely noho ny an'ny semiconductor. Ny fifandraisana misy eo amin'ny fanoherana sy ny mari-pana dia linear amin'ny ankapobeny, ary manana fanoherana mahery vaika amin'ny hafanana. Matetika izy io no ampiasaina amin'ny fandrefesana simulation mari-pana;

Ny thermistors semiconductor dia mifanohitra amin'izany, ampiasaina amin'ny fitiliana taratra, toy ny fanairana, rafitra fiarovana amin'ny afo, ary ny fikarohana sy ny fanaraha-maso ny radiator.

# Karazana thermocouple

Thermocouple, antsoina koa hoe thermocouple, no fitaovana fitiliana thermoelectric voalohany indrindra, ary ny fitsipi-piasany dia ny fiantraikany pyroelectric. Ny fihaonan'ny fitaovana roa samy hafa dia afaka miteraka hery electromotive eo amin'ny fihaonan-dalana. Ny fiafaran'ny thermocouple mandray taratra dia antsoina hoe faran'ny mafana, ary ny tendrony hafa dia antsoina hoe farany mangatsiaka. Ny atao hoe effet thermoelectric, izany hoe, raha ampifandraisina amin'ny tadivavarana ireo akora mpitatitra roa samy hafa ireo, rehefa tsy mitovy ny mari-pana amin'ny tonon-taolana roa, dia hisy courant ao amin'ny loop.

Mba hanatsarana ny absorption coefficient, dia napetraka eo amin'ny faran'ny mafana ny foil volamena mainty mba hamoronana ny fitaovana thermocouple, izay mety ho metaly na semiconductor. Ny rafitra dia mety ho tsipika na singa miendrika strip, na sarimihetsika manify vita amin'ny teknolojia fanapoahana banga na teknolojia photolithography. Ny thermocouples karazana enti-manana dia ampiasaina indrindra amin'ny fandrefesana ny mari-pana, ary ny thermocouples karazana film manify (misy thermocouples maro misesy) no ampiasaina indrindra handrefesana ny taratra.

Ny fotoana tsy miovaova amin'ny thermocouple karazana infrared detector dia somary lehibe, noho izany dia somary lava ny fotoana valiny, ary ny toetra mavitrika dia somary mahantra. Ny fatran'ny fiovan'ny taratra amin'ny lafiny avaratra dia tokony ho eo ambanin'ny 10HZ amin'ny ankapobeny. Amin'ny fampiharana azo ampiharina, thermocouples maromaro matetika no mifandray amin'ny andian-dahatsoratra mba hamorona thermopile hamantarana ny hamafin'ny taratra infrarouge.

# Karazana pyroelectric

Pyroelectric infrared detectors dia vita amin'ny kristaly pyroelectric na "ferroelectrics" misy polarization. Ny kristaly pyroelectric dia karazana kristaly piezoelectric, izay manana rafitra tsy centrosymmetric. Ao amin'ny fanjakana voajanahary, ny foibe fiampangana tsara sy ratsy dia tsy mifanojo amin'ny lalana sasany, ary misy fiampangana polarized sasany miforona eo amin'ny kristaly, izay antsoina hoe polarization mandeha ho azy. Rehefa miova ny mari-pana amin'ny kristaly, dia mety hiova ny afovoan'ny fiampangana tsara sy ratsy amin'ny kristaly, ka miova araka izany ny fiampangana polarization eo amin'ny tany. Matetika ny velarantany dia maka fiampangana mitsingevana eny amin'ny habakabaka ary mitazona ny equilibrium elektrika. Rehefa ao anatin'ny equilibrium elektrika ny velaran'ny ferroelectric, rehefa taratra amin'ny taratra infrarouge eo amboniny, dia miakatra haingana ny hafanan'ny ferroelectric (tabilao), midina haingana ny hamafin'ny polarization, ary mihena be ny fiampangana mifamatotra; raha miova tsikelikely ny fiampangana mitsingevana eny ambonin'ny tany. Tsy misy fiovana eo amin'ny vatana ferroelectric anatiny.

Ao anatin'ny fotoana fohy dia avy amin'ny fiovan'ny hamafin'ny polarization vokatry ny fiovan'ny mari-pana mankany amin'ny fanjakana equilibrium elektrika eny ambonin'ny tany indray, ny fiampangana mitsingevana be loatra dia miseho eo ambonin'ny ferroelectric, izay mitovy amin'ny famoahana ampahany amin'ny fiampangana. Ity tranga ity dia antsoina hoe effet pyroelectric. Koa satria mitaky fotoana lava ny fiampangana maimaim-poana mba hanalefahana ny fiampangana mifatotra amin'ny ety ambonin'ny tany, dia maharitra segondra vitsy izany, ary ny fotoana fialan-tsasatra amin'ny polarization ho azy amin'ny kristaly dia tena fohy, eo amin'ny 10-12 segondra, ka ny Ny kristaly pyroelectric dia afaka mamaly ny fiovan'ny hafanana haingana.

# Gaolai karazana pneumatic

Rehefa mitroka ny taratra infrarouge ny entona ao anatin'ny fepetra mitazona boky iray dia hitombo ny mari-pana ary hitombo ny tsindry. Ny halehiben'ny fiakaran'ny fanerena dia mifanandrify amin'ny herin'ny taratra infrarouge mifoka, noho izany dia azo refesina ny herin'ny taratra infrarouge. Ireo mpitsikilo infraroda vita amin'ny fitsipika etsy ambony dia antsoina hoe mpitsikilo entona, ary ny fantsona Gao Lai dia mpitsikilo entona mahazatra.

Photon sensor

Photon infrared detectors dia mampiasa fitaovana semiconductor sasany hamokatra vokatra photoelectric eo ambanin'ny taratra infrarouge mba hanovana ny toetra elektrika amin'ny fitaovana. Amin'ny fandrefesana ny fiovan'ny toetra elektrika dia azo faritana ny hamafin'ny taratra infrarouge. Ireo mpitsikilo infrarouge vita amin'ny vokatry ny photoelectric dia antsoina hoe mpitsikilo photon. Ny endri-javatra lehibe dia ny fahatsapana avo lenta, ny hafainganam-pandehan'ny valinteny haingana ary ny fatran'ny famaliana avo lenta. Saingy amin'ny ankapobeny dia mila miasa amin'ny mari-pana ambany izy io, ary somary tery ny tarika mpitsikilo.

Araka ny fitsipiky ny fiasan'ny photon detector, dia azo zaraina amin'ny ankapobeny ny photodetector ivelany sy ny photodetector anatiny. Ny photodetectors anatiny dia mizara ho detectors photoconductive, detectors photovoltaic ary detectors photomagnetoelectric.

# Photodetector ivelany (fitaovana PE)

Raha misy hazavana mipoitra eo ambonin'ny metaly sasany, oxides metaly na semiconductor, raha lehibe ny angovo photon, dia afaka mamoaka elektrôna ny surface. Ity tranga ity dia antsoina hoe emission photoelectron, izay an'ny fiantraikany photoelectric ivelany. Phototubes sy photomultiplier tubes an'ny karazana photon detector. Ny hafainganam-pandehan'ny valin-kafatra dia haingana, ary miaraka amin'izay koa, ny vokatra fantsona photomultiplier dia manana tombony avo dia avo, izay azo ampiasaina amin'ny fandrefesana photon tokana, fa ny halavan'ny onjam-peo dia somary tery, ary ny lava indrindra dia 1700nm.

# Mpanadihady Photoconductive

Rehefa misy semiconductor mandray foton zava-niseho, ny sasany elektrôna sy lavaka ao amin'ny semiconductor fiovana avy amin'ny tsy-conductive fanjakana ho maimaim-poana izay afaka mitondra herinaratra, ka mampitombo ny conductivity ny semiconductor. Ity tranga ity dia antsoina hoe vokatry ny photoconductivity. Ireo mpitsikilo infraroda vita amin'ny vokatry ny fotokonduktorin'ny semiconductor dia antsoina hoe mpitsikilo photoconductive. Amin'izao fotoana izao, io no karazana mpitsikilo photon be mpampiasa indrindra.

# Mpanadihady Photovoltaic (fitaovana PU)

Rehefa taratra infrarouge taratra eo amin'ny PN fihaonan'ny sasany semiconductor rafitra ara-nofo, eo ambanin'ny hetsika ny herinaratra saha ao amin'ny PN junction, ny elektrôna maimaim-poana ao amin'ny faritra P mifindra any amin'ny faritra N, ary ny lavaka ao amin'ny faritra N mifindra any amin'ny faritra. P faritra. Raha misokatra ny fihaonan'ny PN, dia misy hery elektrônika fanampiny mipoitra eo amin'ny andaniny roa amin'ny fihaonan'ny PN antsoina hoe hery electromotive sary. Ireo mpitsikilo natao tamin'ny fampiasana ny fiantraikan'ny herin'ny electromotive sary dia antsoina hoe mpitsikilo fotovoltaika na mpitsikilo infrarouge junction.

# Mpandinika magnetoelectric optika

Misy sahan'andriamby mipetaka amin'ny santionany. Rehefa mitroka ny foton'ny semiconductor, dia miparitaka ao anaty vatana ny elektrôna sy ny lavaka avoaka. Mandritra ny fizotry ny diffusion, ny elektrôna sy ny lavaka dia mifamatotra amin'ny tendrony roa amin'ny santionany noho ny fiantraikan'ny sahan'andriamby lateral. Misy fahasamihafana mety eo amin'ny andaniny roa. Ity tranga ity dia antsoina hoe opto-magnetoelectric effect. Ireo mpitsikilo vita amin'ny effet photo-magnetoelectric dia antsoina hoe detectors photo-magneto-electric (antsoina hoe fitaovana PEM).