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光電探測器的分類
按照光電探測器件的物理效應可分為兩類:一類是利用各種光電效應的光子探測器,另一類是利用溫度變化效應的熱探測器;
1、光子探測器
光子探測器的工作原理是基于光電效應,入射的光子和材料中的電子發(fā)生相互作用,若產(chǎn)生的光電子逸出材料表面,則稱為外光電效應;若產(chǎn)生了被束縛在材料內(nèi)的自由電子或空穴,則稱為內(nèi)光電效應。
①外光電效應:光子發(fā)射效應;
②內(nèi)光電效應:光電導效應,光生伏應,光磁電效應。
2、熱探測器
熱探測器的工作原理是光熱效應,材料吸收光輻射后可以產(chǎn)生溫差電效應、電阻率變化效應、自發(fā)極化強度的變化效應、氣體體積和壓強的變化效應等等,利用這些效應可制作各種熱探測器。常用的光熱效應有:熱釋電效應,溫差效應,測輻射熱效應。
光電探測器
光電探測器是一種利用光電效應將輻射能轉(zhuǎn)換成電信號的器件,是光電系統(tǒng)的重要組成部分。光電探測器的發(fā)展歷史由來已久,早在一百八十多年前,人們就已經(jīng)發(fā)明了熱電偶。由于光電探測器件在和人民生活中有重要的應用,其發(fā)展非常迅速。光電探測器的概述??光電探測器在光通信系統(tǒng)中實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用,這主要是基于半導體材料的光生伏應,所謂的光生伏應是指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。光電探測器利用被照射材料由于輻射的關系電導率發(fā)生改變的物理特點,用途比較廣泛,主要應用在軍事及國名經(jīng)濟的各個領域上。
光電探測器測試系統(tǒng)介紹
一、系統(tǒng)的主要測試功能
1、固定圖案噪聲和瞬時噪聲
2、響應率和探測率
3、動態(tài)范圍/線性度
4、NETD
5、非均勻性校正
6、壞像元定位
7、光譜響應
8、串音/MTF
二、組成
測試系統(tǒng)包括三個基本單元:
一個帶支撐的光學平臺;
一個帶多種支架的控制柜;
一臺計算機:帶有視頻采集卡,數(shù)據(jù)采集
和處理的軟件。
三、光學機械單元
1. 一個光學平臺,規(guī)格1.25m×1.25m
2. 一個高溫腔式黑體和一個差分黑體(可見 /紅外源)
3. 一個單色儀,一個光學調(diào)制盤和一個熱釋電探測器(用于測量光譜響應)
4. 一套光學系統(tǒng),用于將靶標聚焦在探測器上
5. 三維電動調(diào)節(jié)移動臺用于探測器的定位
6. 一塊連接探測器和控制柜的電路板
紅外光電探測器的分類
被動紅外光電探測器:
被動紅外光電探測器本身不發(fā)射任何能量而只被動接收、探測來自環(huán)境的紅外輻射。這種圖像還可以修補、剪貼和遠距離傳輸,這也是現(xiàn)代通訊的主要內(nèi)容之一。探測器安裝后數(shù)秒種已適應環(huán)境,在無人或動物進入探測區(qū)域時,現(xiàn)場的紅外輻射穩(wěn)定不變,一旦有人體紅外線輻射進來,經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號,而發(fā)出警報。被動紅外探測器形成的警戒線一般可以達到數(shù)十米。
被動式紅外光電探測器主要由光學系統(tǒng)、熱傳感器(或稱為紅外傳感器)及報警控制器等部分組成。其核心是不見是紅外光電探測器件,通過關學系統(tǒng)的配合作用可以探測到某個立體防范空間內(nèi)的熱輻射的變化。
人體都有恒定的體溫,一般在37度,所以會發(fā)出特定波長10微米左右的紅外線,被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10微米左右的紅外線而進行工作的。有些探測器探測一個脈沖后具有一段“死區(qū)時間”,在該時間內(nèi)靈敏度很低。人體發(fā)射的10微米左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。