Skont il-klassifikazzjoni, is-sensuri infra-aħmar jistgħu jinqasmu f'sensuri termali u sensuri fotoni.

Sensor termali

Id-ditekter termali juża l-element ta 'skoperta biex jassorbi r-radjazzjoni infra-aħmar biex jipproduċi żieda fit-temperatura, u mbagħad akkumpanjat minn bidliet f'ċerti proprjetajiet fiżiċi. Il-kejl tal-bidliet f'dawn il-proprjetajiet fiżiċi jista 'jkejjel l-enerġija jew il-qawwa li jassorbi. Il-proċess speċifiku huwa kif ġej: L-ewwel pass huwa li tassorbi r-radjazzjoni infra-aħmar mid-ditekter termali biex tikkawża żieda fit-temperatura; it-tieni pass huwa li tuża xi effetti tat-temperatura tad-ditekter termali biex tikkonverti ż-żieda fit-temperatura f'bidla fl-elettriku. Hemm erba 'tipi ta' bidliet fil-proprjetà fiżika li jintużaw b'mod komuni: tip ta 'termistor, tip ta' termokoppja, tip piroelettriku, u tip pnewmatiku Gaolai.

# Tip ta’ termistor

Wara li l-materjal sensittiv għas-sħana jassorbi r-radjazzjoni infra-aħmar, it-temperatura togħla u l-valur tar-reżistenza jinbidel. Il-kobor tal-bidla tar-reżistenza hija proporzjonali għall-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar assorbita. Ditekters infra-aħmar magħmula billi tinbidel ir-reżistenza wara li sustanza tassorbi r-radjazzjoni infra-aħmar jissejħu termistors. Termistors ħafna drabi jintużaw biex ikejlu r-radjazzjoni termali. Hemm żewġ tipi ta 'termistors: metall u semikondutturi.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): valur tar-reżistenza; T: temperatura; A, C, D: kostanti li jvarjaw mal-materjal.

It-termistor tal-metall għandu koeffiċjent ta 'reżistenza tat-temperatura pożittiv, u l-valur assolut tiegħu huwa iżgħar minn dak ta' semikonduttur. Ir-relazzjoni bejn ir-reżistenza u t-temperatura hija bażikament lineari, u għandha reżistenza qawwija għat-temperatura għolja. Jintuża l-aktar għall-kejl tas-simulazzjoni tat-temperatura;

It-termistors semikondutturi huma eżatt l-oppost, użati għall-iskoperta tar-radjazzjoni, bħal allarmi, sistemi ta 'protezzjoni min-nar, u tfittxija u traċċar ta' radjatur termali.

# Tip ta 'termokoppja

Thermocouple, imsejjaħ ukoll thermocouple, huwa l-aktar apparat ta 'skoperta termoelettrika bikrija, u l-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa effett piroelettriku. Junction komposta minn żewġ materjali kondutturi differenti jistgħu jiġġeneraw forza elettromottiva fil-junction. It-tarf tat-termokoppja li tirċievi r-radjazzjoni jissejjaħ it-tarf sħun, u t-tarf l-ieħor jissejjaħ it-tarf kiesaħ. L-hekk imsejjaħ effett termoelettriku, jiġifieri, jekk dawn iż-żewġ materjali kondutturi differenti huma konnessi f'linja, meta t-temperatura fiż-żewġ ġonot tkun differenti, il-kurrent jiġi ġġenerat fil-linja.

Sabiex jittejjeb il-koeffiċjent ta 'assorbiment, fojl tad-deheb iswed huwa installat fuq it-tarf sħun biex jifforma l-materjal tat-termokoppja, li jista' jkun metall jew semikonduttur. L-istruttura tista 'tkun jew linja jew entità f'forma ta' strixxa, jew film irqiq magħmul minn teknoloġija ta 'depożizzjoni bil-vakwu jew teknoloġija fotolitografika. Termokoppji tat-tip ta 'entità jintużaw l-aktar għall-kejl tat-temperatura, u termokoppji tat-tip ta' film irqiq (li jikkonsistu f'ħafna thermocouples f'serje) jintużaw l-aktar biex ikejlu r-radjazzjoni.

Il-kostanti tal-ħin tad-ditekter infra-aħmar tat-tip thermocouple hija relattivament kbira, għalhekk il-ħin tar-rispons huwa relattivament twil, u l-karatteristiċi dinamiċi huma relattivament fqar. Il-frekwenza tal-bidla tar-radjazzjoni fuq in-naħa tat-tramuntana għandha ġeneralment tkun taħt l-10HZ. F'applikazzjonijiet prattiċi, bosta thermocouples ħafna drabi huma konnessi f'serje biex jiffurmaw thermopile biex jiskopru l-intensità tar-radjazzjoni infra-aħmar.

# Tip piroelettriku

Ditekters infra-aħmar piroelettriċi huma magħmula minn kristalli piroelettriċi jew "ferroelettriċi" b'polarizzazzjoni. Il-kristall piroelettriku huwa tip ta 'kristall pjeżoelettriku, li għandu struttura mhux ċentrusimmetrika. Fl-istat naturali, iċ-ċentri ta 'ċarġ pożittiv u negattiv ma jikkoinċidux f'ċerti direzzjonijiet, u ċertu ammont ta' ħlasijiet polarizzati huma ffurmati fuq il-wiċċ tal-kristall, li tissejjaħ polarizzazzjoni spontanja. Meta t-temperatura tal-kristall tinbidel, tista 'tikkawża li ċ-ċentru tal-piżijiet pożittivi u negattivi tal-kristall jinbidel, għalhekk il-ħlas tal-polarizzazzjoni fuq il-wiċċ jinbidel kif xieraq. Normalment il-wiċċ tiegħu jaqbad piżijiet f'wiċċ l-ilma fl-atmosfera u jżomm stat ta 'ekwilibriju elettriku. Meta l-wiċċ tal-ferroelettriku jkun f'ekwilibriju elettriku, meta r-raġġi infra-aħmar huma irradjati fuq il-wiċċ tiegħu, it-temperatura tal-ferroelettriku (folja) togħla malajr, l-intensità tal-polarizzazzjoni tinżel malajr, u l-ħlas marbut jonqos drastikament; filwaqt li l-ħlas f'wiċċ l-ilma fuq il-wiċċ jinbidel bil-mod. M'hemm l-ebda bidla fil-korp ferroelettriku intern.

Fi żmien qasir ħafna mill-bidla fl-intensità tal-polarizzazzjoni kkawżata mill-bidla fit-temperatura għall-istat ta 'ekwilibriju elettriku fuq il-wiċċ għal darb'oħra, ħlasijiet żejda li jżommu f'wiċċ l-ilma jidhru fuq il-wiċċ tal-ferroelettriku, li huwa ekwivalenti għar-rilaxx ta' parti mill-ċarġ. Dan il-fenomenu jissejjaħ l-effett piroelettriku. Peress li jieħu żmien twil biex il-ħlas ħieles jinnewtralizza l-ħlas marbut fuq il-wiċċ, jieħu aktar minn ftit sekondi, u l-ħin ta 'rilassament tal-polarizzazzjoni spontanja tal-kristall huwa qasir ħafna, madwar 10-12-il sekonda, għalhekk il- Il-kristall piroelettriku jista 'jirrispondi għal bidliet rapidi fit-temperatura.

# Tip pnewmatiku Gaolai

Meta l-gass jassorbi r-radjazzjoni infra-aħmar taħt il-kundizzjoni li jinżamm ċertu volum, it-temperatura tiżdied u l-pressjoni tiżdied. Il-kobor taż-żieda fil-pressjoni huwa proporzjonali għall-qawwa tar-radjazzjoni infra-aħmar assorbita, għalhekk il-qawwa tar-radjazzjoni infra-aħmar assorbita tista 'titkejjel. Ditekters infrared magħmula mill-prinċipji ta 'hawn fuq jissejħu ditekters tal-gass, u t-tubu Gao Lai huwa ditekter tal-gass tipiku.

Sensor tal-fotoni

Photon infrared detectors jużaw ċerti materjali semikondutturi biex jipproduċu effetti fotoelettriċi taħt l-irradjazzjoni tar-radjazzjoni infrared biex jibdlu l-proprjetajiet elettriċi tal-materjali. Billi tkejjel il-bidliet fil-proprjetajiet elettriċi, tista 'tiġi determinata l-intensità tar-radjazzjoni infra-aħmar. L-infrared detectors magħmula mill-effett fotoelettriku huma kollettivament imsejħa photon detectors. Il-karatteristiċi ewlenin huma sensittività għolja, veloċità ta 'rispons mgħaġġel u frekwenza għolja ta' rispons. Iżda ġeneralment jeħtieġ li jaħdem f'temperaturi baxxi, u l-faxxa ta 'skoperta hija relattivament dejqa.

Skont il-prinċipju tax-xogħol tad-ditekter tal-foton, ġeneralment jista 'jinqasam f'fotodetector estern u fotodetector intern. Fotodetectors interni huma maqsuma f'ditekters fotokonduttivi, ditekters fotovoltajċi u ditekters fotomanjetoelettriċi.

# Fotodetector estern (apparat PE)

Meta d-dawl ikun inċident fuq il-wiċċ ta 'ċerti metalli, ossidi tal-metall jew semikondutturi, jekk l-enerġija foton hija kbira biżżejjed, il-wiċċ jista' jarmu elettroni. Dan il-fenomenu huwa kollettivament imsejjaħ emissjoni fotoelettrika, li tappartjeni għall-effett fotoelettriku estern. Phototubes u tubi fotomultiplikaturi jappartjenu għal dan it-tip ta 'foton detector. Il-veloċità tar-rispons hija mgħaġġla, u fl-istess ħin, il-prodott tat-tubu fotomultiplikatur għandu qligħ għoli ħafna, li jista 'jintuża għal kejl ta' foton wieħed, iżda l-firxa tal-wavelength hija relattivament dejqa, u l-itwal huwa biss 1700nm.

# Rilevatur fotokonduttiv

Meta semikonduttur jassorbi fotoni inċidentali, xi elettroni u toqob fis-semikondutturi jinbidlu minn stat mhux konduttiv għal stat ħieles li jista 'jmexxi l-elettriku, u b'hekk iżid il-konduttività tas-semikonduttur. Dan il-fenomenu jissejjaħ l-effett tal-fotokonduttività. Ditekters infra-aħmar magħmula mill-effett fotokonduttiv tas-semikondutturi jissejħu ditekters fotokonduttivi. Fil-preżent, huwa l-aktar tip użat ta 'ditekter fotoni.

# Rilevatur fotovoltajku (apparat PU)

Meta r-radjazzjoni infra-aħmar tiġi irradjata fuq il-junction PN ta 'ċerti strutturi materjali semikondutturi, taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku fil-junction PN, l-elettroni ħielsa fiż-żona P jimxu lejn iż-żona N, u t-toqob fiż-żona N jimxu lejn il- Żona P. Jekk il-junction PN tkun miftuħa, potenzjal elettriku addizzjonali jiġi ġġenerat fiż-żewġt itruf tal-junction PN imsejjaħ il-forza elettromottiva tar-ritratti. Ditekters magħmulin bl-użu tal-effett tal-forza elettromottiva tar-ritratti jissejħu ditekters fotovoltajċi jew ditekters infra-aħmar tal-junction.

# Rilevatur manjetoelettriku ottiku

Kamp manjetiku huwa applikat lateralment mal-kampjun. Meta l-wiċċ tas-semikondutturi jassorbi l-fotoni, l-elettroni u t-toqob iġġenerati huma mxerrda fil-ġisem. Matul il-proċess ta 'diffużjoni, l-elettroni u t-toqob huma kkumpensati għaż-żewġt itruf tal-kampjun minħabba l-effett tal-kamp manjetiku laterali. Hemm differenza potenzjali bejn iż-żewġt itruf. Dan il-fenomenu jissejjaħ l-effett opto-manjetoelettriku. Ditekters magħmula minn effett foto-manjetoelettriku jissejħu ditekters foto-manjeto-elettriku (imsejħa apparati PEM).