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    热释电探测器基本原理

    [2022/4/8]
      红外探测器厂家介绍到有些晶体 、如硫酸三甘肽、铌酸锶钡等,当受到红外辐射照射温度升高时,引起自发极化强度变化,结果在垂直于自发极化方向的晶体两个外表面之间产生微小电压,由此能测量红外辐射的功率。
      热释电材料是一种具有自发极化的电介质 ,它的自发极化强度随温度变化,可用热释电系数p来描述,p=dp/dT(p为极化强度,T为温度)。如果把热释电材料做成表面垂直于极化方向的平行薄片 ,当红外辐射入射到薄片表面时,薄片因吸收辐射而发生温度变化,引起极化强度的变化 。
      而中和电荷由于材料的电阻率高跟不上这一变化 ,其结果是薄片的两表面之间出现瞬态电压 。若有外电阻跨接在两表面之间,电荷就通过外电路释放出来 。电流的大小除与热释电系数成正比外 ,还与薄片的温度变化率成正比,可用来测量入射辐射的强弱。
      热释典型红外传感器的热电系数非常高,内部的热电元采用高热电系数的铁钛酸钳汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘肽等配合滤光镜片窗口组成。其结构如下图所示 。
    红外探测器

      在结构上引入了场效应管,这种传感器是在TO-5组件内装入热释电元件和高阻抗输出电路,并在其上面开一个硅窗口,热释电元件和场效应管装在一起,能输出与红外辐射强度成正比例的电压。

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