热释电探测器学习教案.pptx

会计学/大气窗口主要有：
0.3～1.3μm，即紫外、可见光、近红外波段。这一波段是摄影成像的最佳波段，也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段。比如，Landsat卫星的TM的1～4波段，SPOT卫星的HRV波段等。
1.5～1.8μm，2.0～3.5μm，即近、中红外波段，在白天日照条件好的时候扫描成像常用这些波段，比如TM的5、7波段等用以探测植物含水量以及云、雪或用于地质制图等。
3.5～5.5μm，即中红外波段，物体的热辐射较强。这一区间除了地面(dìmiàn)物体反射光谱反射太阳辐射外，地面(dìmiàn)物体也有自身的发射能量。比如，NOAA卫星的AVHRR传感器用3.55～3.93μm探测海面温度，获得昼夜云图。
8～14μm，即远红外波段。主要来自物体热辐射的能量，适于夜间成像，测量探测目标的地物温度。
0.8～2.5cm，即微波波段，由于微波穿云透雾的能力，这一区间可以全天候工作。而且由其他窗口区间的被动遥感工作方式过渡到主动遥感的工作方式。如侧视雷达影像，Radarsat的卫星雷达影像等。其常用的波段为0.8cm，3crn，5cm，10cm，有时也可将该窗口扩展为0.05cm至300cm波段。大气(dàqì)的透射和大气(dàqì)窗口德国英福泰克红外热像仪长波1024×1024QWIP照相机的红外成像红外热波无损检测技术(jìshù)的应用红外探测(tàncè)器
红外传感器一般由光学系统、探测(tàncè)器、信号调理电路及显示单元等组成。红外探测(tàncè)器是红外传感器的核心。红外探测(tàncè)器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测(tàncè)红外辐射的。红外探测(tàncè)器的种类很多，按探测(tàncè)机理的不同，分为热探测(tàncè)器和光子探测(tàncè)器两大类。1.热探测器
热探测器的工作机理是：利用红外辐射的热效应，探测器的敏感元件吸收辐射能后引起温度升高，进而使某些有关物理参数发生相应变化，通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸收的红外辐射。
与光子探测器相比，热探测器的探测率比光子探测器的峰值探测率低，响应时间长。但热探测器主要优点是响应波段(bōduàn)宽，响应范围可扩展到整个红外区域，可以在常温下工作，使用方便，应用相当广泛。热探测器主要有四类：热释电型、热敏电阻型、热电阻型和气体型。其中，热释电型探测器在热探测器中探测率最高，频率响应最宽，所以这种探测器倍受重视，发展(fāzhǎn)很快。这里我们主要介绍热释电型探测器。热释电型红外探测器是根据热释电效应制成的，即电石、水晶、酒石酸钾钠、钛酸钡等晶体受热(shòurè)产生温度变化时，其原子排列将发生变化，晶体自然极化，在其两表面产生电荷的现象称为热释电效应。用此效应制成的“铁电体”，其极化强度（单位面积上的电荷）与温度有关。当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高，使其极化强度降低，表面电荷减少，这相当于释放一部分电荷，所以叫做热释电型传感器。如果将负载电阻与铁电体薄片相连，则负载电阻上便产生一个电信号输出。输出信号的强弱取决于薄片温度变化的快慢，从而反映出入射的红外辐射的强弱，热释电型红外传感器的电压响应率正比于入射光辐射率变化的速率。热释电效应的强弱用热释电系数来表示。假设整个晶体的温度均匀(jūnyún)地改变了一个小量ΔT，则极化的改变可由下式给出：概述：
AE-S708系列红外热释电传感器是利用材料的热释电效应、材料的极化强度随温度变化而探测红外线辐射的光接收器件；具有探测度高、响应频谱宽、响应时间短、能在室温的情况(qíngkuàng)下工作不需要致冷等优点；
AE-S708系列红外热释电传感器根据使用场所不同装载了不同波长的窄带滤光片或截止型滤光片，可广泛用于各种光谱测量、辐射功率测量、非接触温度测量、气体分析、入侵报警、火焰探测、自动照明领域。
特点：
能在室温工作，不需要任何致冷装置；
具有广谱响应，可用于探测引起热释电材料温度变化的任何辐射；
结构紧凑，使用方便；
视场角可达到120o；
无需外部偏置场；
对微小的温度变化有响应，能探测瞬变信号；
可根据用户要求装载不同波长的窄带滤光片或截止型滤光片。热释电红外传感器结构图红外感应(gǎnyìng)系统2.光子探测器
光子探测器的工作机理是：利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起各种电学现象——这种现象称为光子效应。根据所产生的不同电学现象，可制成各种不同的光子探测器。光子探测器有内光电和外光电探测器两种，后者又分为光电导、光生伏特(fútè)和光磁电探测器等三种。光子探测器的主要特点是灵敏度高，响应速度快，具有较高的响应频率，但探测波段较窄，一般