热成像仪干嘛用的(红外探测器——热探测器详解)

Posted

篇首语:观书散遗帙,探古穷至妙。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了热成像仪干嘛用的(红外探测器——热探测器详解)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

热成像仪干嘛用的(红外探测器——热探测器详解)

红外探测器是红外热成像仪的核心器件,是探测、识别和分析物体的关键。红外探测器的分类有多种形式,按工作原理划分为红外探测器可分为热探测器和光子探测器。

热探测器是红外探测器在接受红外辐射信号后,温度升高引起探测器材料温度变化产生电信号。

  • 热探测器的探测率一般比光子探测器低,红外器件反应时间较长,通常为毫秒级;

  • 加热过程让热探测器对红外辐射的各波长基本上为相同的响应率,它的光谱曲线是平坦的,有时也被称为“无选择性红外探测器”

热探测器可以分为微测辐射热计、热电偶热电堆和热释电:

微测辐射热计的材料目前主要是氧化钒(VOx)和非晶硅(a-Si)。

VOx和a-Si的相同点:

  • 生产工艺相同:微测辐射热计技术与CMOS工艺兼容,能够与CMOS读出电路单片集成,可基于半导体制造工艺大规模生产。

  • 薄膜种类相同,氧化钒薄膜与非晶硅薄膜都是半导体热敏薄膜(红外热敏薄膜),薄膜TCR(电阻温度系数)与电阻率都成正比关系(薄膜TCR和电阻率都与薄膜生长条件紧密相连,生长条件直接决定了薄膜的缺陷密度、晶粒大小、表面粗糙度等属性)。

VOx和a-Si的不同点:

  • 技术积累时间:1978年VOx材料制作微测辐射热计取得了突破性进展,a-Si晚了10年,VOx红外探测器的性能,技术更加成熟。

  • 薄膜性能指标:VOx材料TCR优于a-Si,同样TCR条件下,非晶硅的1/f(噪声系数)显著高于VOx材料,可以理解为VOx红外探测器的成像质量更好。

  • 器件技术指标:VOx材料对于红外光线的光电转换效率更高,测量温度稳定性好,探测器的热灵敏度能达到30mK,a-Si红外探测器的灵敏度通常在50mK左右。

氧化钒的电阻温度系数较高,随着温度变化电阻变化大,是目前的主流材料,但是氧化钒材料不能与标准硅圆集成电路工艺相兼容。非晶硅材料也由于是无定形结构,所以呈现的电流噪声比氧化钒大,所以NETD相对较差,表现为图像有蒙砂感。

相关参考

幕帘红外探测器是干嘛的(红外热偶探头(被动红外探测器)常见问题专业解答)

 一、被动红外探测器的探测原理  自然界中任何高于绝对温度(-273o)的物体都会产生红外辐射,不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温,与周围环境温度存在差别。当人体移动时,这种温度的差别所...

测温红外热像仪(凯茉锐|红外热像仪按照工作温度应该怎么分类?)

...  红外热像仪按照工作温度的分类如下:  非制冷式热成像仪:其探测器不需要低温制冷,采用的探测器通常是以微测辐射热计为基础,主要有多晶硅和氧化钒两种探测器。  制冷式热成像仪:其探测器中集成了一个低温...

测温红外热像仪(凯茉锐|红外热像仪按照工作温度应该怎么分类?)

...  红外热像仪按照工作温度的分类如下:  非制冷式热成像仪:其探测器不需要低温制冷,采用的探测器通常是以微测辐射热计为基础,主要有多晶硅和氧化钒两种探测器。  制冷式热成像仪:其探测器中集成了一个低温...

热像仪用途(红外热成像技术的原理及适用范围)

...防性维护工作。热像仪由两个基本部分组成:光学器件和探测器。光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上,探测器把入射的辐射转换成电信号,进而被处理成可见图像,即红外热图像,详见图1热图示意,采用红外成像...

热像仪用途(红外热成像技术的原理及适用范围)

...防性维护工作。热像仪由两个基本部分组成:光学器件和探测器。光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上,探测器把入射的辐射转换成电信号,进而被处理成可见图像,即红外热图像,详见图1热图示意,采用红外成像...

液相色谱仪是干嘛用的(液相色谱仪工作原理及常见问题)

液相色谱仪工作过程液相色谱仪系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样品溶液中的各组分...

液相色谱仪是干嘛用的(液相色谱仪工作原理及常见问题)

液相色谱仪工作过程液相色谱仪系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相)内,由于样品溶液中的各组分...

热成像云台摄像机(热成像摄像机基础介绍——电动变倍镜头)

...是:某个物体发出的红外辐射,通过光学镜头聚焦在红外探测器上。探测器将红外辐射转换成电信号,硬件电路再对电信号进行处理,将探测器发来的数据转译成可在取景器或标准视频监视器或LCD显示屏上查看的图像。从结构上...

热成像云台摄像机(热成像摄像机基础介绍——电动变倍镜头)

...是:某个物体发出的红外辐射,通过光学镜头聚焦在红外探测器上。探测器将红外辐射转换成电信号,硬件电路再对电信号进行处理,将探测器发来的数据转译成可在取景器或标准视频监视器或LCD显示屏上查看的图像。从结构上...

打猎用夜视仪还是用热成像仪(红外热成像仪在狩猎领域的应用)

在介绍红外热成像仪在狩猎领域的应用之前,首先介绍一下什么是红外热成像仪?红外热成像仪在军民领域都有应用,最开始起源于军用,逐渐转为民用。在民间一般叫热像仪。红外热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接...