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热释电探测器是如何工作的?

发表时间:2021-03-31  |  点击率:252
   热释电探测器适合经济型的测量,专门用于红外波段的光谱测量。热电元件由独特的薄膜热释电PZT材料组成,允许红外辐射被有源区域高效吸收。具有更高的灵敏度、更低的噪声、更好的频率响应以及更好的温度稳定性。
  热释电探测器是如何工作的?
  由于热释电晶体的单极轴特性,固其特有非对称性。随着温度的变化产生极化,即所谓的热释电效应,目前广泛用于传感器技术。热释电晶体需要制备的非常薄,并且在垂直于极轴的方向上镀上电极。在上层电极上还需要加吸收层(黑化层)。当这一吸收层接触到红外辐射后,热释电芯片被加热并且产生表面电极。如果辐射量中断,则会产生一个与极化方向相反的电荷。然而此类电荷非常小,所以在被晶体内部电阻中和之前,需由超低噪声和超低漏电流的场效应管(JFET)或者运算放大器(OpAmp)将电荷转换成信号电压。热释电探测器即使在4K赫兹的时候也能表现出很高的信噪比。例如,在傅里叶红外光谱仪中,热电堆只能在几个赫兹下表现较好的信号。
  使用建议:
  必须配合锁相放大器
  热释电探测器的响应率与调制频率成反比,工作频率在低频(10HZ左右)区域。
  为全波段响应的探测器,实际工作波长受窗口材料限制,可根据实际需要来选择合适的窗口。
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