美國(guó)TIS(Teledyne Imaging Sensors,TIS)研制的?應(yīng)用于詹姆斯韋伯空間望遠(yuǎn)鏡(James Webb Space Telescope, JWST)的Hawaii-2RG模塊就是由2Kx2K規(guī)模的HgCdTe FPA探測(cè)器組成的?第三代IR成像系統(tǒng)的概念一經(jīng)提出,大家便把目光聚焦于HgCdTe探測(cè)器,認(rèn)為它是實(shí)現(xiàn)單像素多色成像目標(biāo)的**完美的踐行者?事實(shí)證明大家的期待是正確的,HgCdTe多色FPA探測(cè)器目前已經(jīng)成為第三代成像系統(tǒng)里的佼佼者?紅外熱像儀發(fā)展歷史可以通過(guò)下圖來(lái)了解。HgCdTe FPA探測(cè)器在氣象和海洋監(jiān)視?***偵察?導(dǎo)彈預(yù)警以及天文觀測(cè)等許多方面都有無(wú)可替代的重要地位?一分鐘讓你了解紅外熱像儀的工作原理。testo 858紅外熱像儀代理品牌
截止目前,紅外熱像儀HgCdTe材料依舊是制作高性能IR光子探測(cè)器的比較好的材料?與InGaAs類似,HgCdTe也是一種三元系半導(dǎo)體化合物,其帶隙也會(huì)隨組分的改變而改變,借此HgCdTe探測(cè)器可覆蓋1-22μm的超寬波段?HgCdTe探測(cè)器在NIR?MIR和LWIR三個(gè)波段都能表現(xiàn)出十分優(yōu)異的性能,所以它問(wèn)世不久便成為了IR探測(cè)器大家族中的霸主?然而,隨著近些年InGaAs探測(cè)器的興起,HgCdTe探測(cè)器在NIR波段的地位日趨下降;在MIR波段,雖然InSb探測(cè)器的探測(cè)率不如HgCdTe探測(cè)器,但由于InSb的材料生長(zhǎng)技術(shù)比HgCdTe成熟,HgCdTe探測(cè)器在該波段已達(dá)不到一家獨(dú)大的地步;對(duì)于LWIR波段,HgCdTe探測(cè)器仍具有很強(qiáng)的統(tǒng)治地位?德國(guó)進(jìn)口紅外熱像儀服務(wù)電話電力行業(yè)采用紅外熱像儀對(duì)輸電線路和變電站進(jìn)行定期巡檢,預(yù)防電氣故障。
紅外熱像儀的使用人們經(jīng)常詢問(wèn)紅外熱像儀在特定情況下的使用情況以及該技術(shù)在特定環(huán)境或應(yīng)用中的有效性。我們來(lái)看看問(wèn)題。為什么紅外熱像儀在夜間表現(xiàn)更好?紅外熱像儀通常在夜間表現(xiàn)更好,但這與周圍環(huán)境的亮度無(wú)關(guān)。由于夜間的環(huán)境溫度(重要的是未加熱物體和環(huán)境中心的溫度)比白天低很多,熱成像傳感器可以以更高的對(duì)比度顯示溫暖的區(qū)域。即使在涼爽的日子里,太陽(yáng)的熱量也會(huì)被建筑物、道路、植被、建筑材料等吸收。白天,各種物體都會(huì)在環(huán)境溫度下吸收熱量。使用熱像儀傳感器進(jìn)行檢測(cè)時(shí),這些物體與其他待檢測(cè)的溫暖物體之間的差異不是很明顯。
紅外熱像儀光子探測(cè)器的探測(cè)機(jī)理是光電效應(yīng),依據(jù)工作模式的不同,它又可進(jìn)一步分為光電導(dǎo)(photoconductive,PC)探測(cè)器、光伏(photovoltaic,PV)探測(cè)器、光電子發(fā)射(photoemissive,PE)探測(cè)器、光電磁(photoelectromagnetic,PEM)探測(cè)器和丹倍(Dember)探測(cè)器等子類型,其中前兩個(gè)子類型探測(cè)器的發(fā)展**強(qiáng)勁、應(yīng)用*****。常見(jiàn)的IR光子探測(cè)器有InGaAs探測(cè)器、InSb探測(cè)器、HgCdTe探測(cè)器、QWIP、QDIP、T2SLS探測(cè)器、鉛鹽探測(cè)器以及非本征探測(cè)器(主要指BIB探測(cè)器)等,不同材料體系工作波長(zhǎng)及響應(yīng)率范圍如下圖所示:紅外熱像儀還有哪些應(yīng)用?
紅外(Infrared,IR)波是指波長(zhǎng)在,它在大自然的電磁波譜里處在可見(jiàn)光與微波之間。由于IR在電磁波譜中涵蓋的波長(zhǎng)范圍很寬,人們通常按波長(zhǎng)將它分成5個(gè)子波段,分別為:近紅外(near-IR,NIR)、中紅外(mid-IR,MIR)、長(zhǎng)波紅外(long-wavelengthIR,LWIR)、甚長(zhǎng)波紅外(very-long-wavelengthIR,VLWIR)以及遠(yuǎn)紅外(far-IR,FIR),它們所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍如下表所示:一、IR紅外探測(cè)器分類根據(jù)探測(cè)機(jī)理的不同,IR探測(cè)器可分為兩大類,分別是光子探測(cè)器和熱探測(cè)器,下圖所示:在吸收IR波后,熱探測(cè)材料的溫度、電阻率、電動(dòng)勢(shì)以及自發(fā)極化強(qiáng)度等會(huì)產(chǎn)生明顯的波動(dòng),根據(jù)這些波動(dòng)可探測(cè)目標(biāo)物體向外輻射IR的能量。熱探測(cè)器的響應(yīng)速度普遍比光子探測(cè)器低,因此在大規(guī)模FPA探測(cè)器的發(fā)展方面不如光子探測(cè)器樂(lè)觀,但熱探測(cè)器制造成本低廉、使用便利,這使它們?cè)诿裼檬袌?chǎng)大受歡迎與光子探測(cè)器不同,熱探測(cè)器的響應(yīng)光譜較為平坦,不存在峰值波長(zhǎng),其探測(cè)率不隨波長(zhǎng)變化而變化,如圖所示。 紅外熱像儀的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?testo 856紅外熱像儀樣品
紅外熱像儀可以用于夜視嗎?testo 858紅外熱像儀代理品牌
熱釋電探測(cè)器是基于一種與溫度有關(guān)的自發(fā)電極化(或電偏振)材料制作的,這種材料被稱作熱釋電材料。在熱平衡條件下,電非對(duì)稱性可由自由電荷補(bǔ)償,因而熱釋電探測(cè)器無(wú)信號(hào)。當(dāng)外界溫度變化過(guò)快時(shí),這種電非對(duì)稱性將無(wú)法得到補(bǔ)償,電信號(hào)就這樣產(chǎn)生了。其它熱探測(cè)器都是直接探測(cè)溫度的***值,而熱釋電探測(cè)器則是探測(cè)溫度的變化量,它是一種交流型器件。熱釋電材料總體可分為單晶、聚合物和陶瓷三種類型。熱釋電探測(cè)器因其獨(dú)特的性質(zhì)而在光譜學(xué)、輻照度學(xué)、遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量、紅外熱像儀方向遙感等方面得到了重要的應(yīng)用。testo 858紅外熱像儀代理品牌