新型微纳红外探测器

主动红外与被动红外的区别及应用

红外发射管的工作原理为，红外发射管发射的的红外光束被空气中的烟尘粒子散射，当然散射光的强弱与烟的浓度成正比，所以光敏管接收到的红外光束的强弱会发生变化，转化为点信号，最后转化成报警信号。报警器对烟雾感应主要由光学迷宫完成，迷宫内有一组红外发射、接收光电管，对射角度为135度。当环境中无烟雾时，接收管接收不到红外发射管发出的红外光，后续采样电路无电信号变化；当环境中有烟雾时，烟雾颗粒进入迷宫内使发射管发出的红外光发生散射，散射的红外光的强度与烟雾浓度有一定线性关系，后续采样电路发生变化，通过报警器内置的主控芯片判断这些变化量来确认是否发生火警，一旦确认火警，报警器发出火警信号，火灾指示灯（红色）点亮，并启动蜂鸣器报警。红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警，下面我们来介绍一下这两种报警器的差别和各自的特点。主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此光束的波长约在～微米之间），经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离[1] 。主动红外探测器：采用主动红外方式，以达到安保报警功能的探测器。主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜，起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用，以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围，有人经过这条无形的封锁线，必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。被动红外探测器：

有线被动红外探测型号有线被动红外探测器参数介绍

有线被动红外探测型号有线被动红外探测器参数介绍有线被动红外探测型号有哪些？这是一款特殊的四鉴（红外+红外+微波+专用集成电路）合成的室外入侵探测器。依靠其先进的高位数字信号处理技术来处理3个感应器的信号，具有超强的稳定性。能在2种敏感等级上有3种不同的检测模式，为给现场环境选择最好的检测方法，并在最佳的检测能力和最低的误报率之间的得到最佳的比率。探测器还有微波单独检测的B模式，以避免涂料喷洒在镜头上带来损害。其独特的防水设计非常适合户外安装。以下是有线被动红外探测器参数介绍。以此同时，还有其他功能，如微波防遮挡技术和报警记忆等功能。

功能说明： -双红外和微波检测技术-微带脉冲传输技术 -微波防遮挡技术-4平面上18光束菲涅耳透镜带 -温度线性补偿-垂直调整 -检测模式-B-“或”-“与” -抗氧化光学零件 -检测灵敏度可选-墙体安装、墙角安装 -记忆报警模式-整体视角：90°探测器距离：12米 -抗太阳光 -Ip 65防水设计 -防宠物25 斤-通用链接器可选

技术参数：电源规格：9-12V DC 消耗电流：30mA 微波评率：10.525G 自检时间：110s 安装高度： 1.5m-2.4m 报警时间：2s 抗RFI/EMI： 0.1-500MHz/3V/m 抗白光: >100000LUX 温度补偿方式：数字方式温度补偿使用温度： -10℃/+55℃ 使用湿度（RH）：95% 灵敏度： 2级可调检测速度： 0.2m/s to 3.5m/s 尺寸：160mmX65mmX50.5mm 探测范围： 12mX12m 110°（标准透镜） 12mX3m 12°（幕帘透镜） 12mX12m 110°（防宠物透镜）

主动红外与被动红外探测器的区别及应用

主动红外与被动红外探测器的区别及应用主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此光束的波长约在0.8～0.95微米之间），经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，探测器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。但外界环境是：不但人体会发出红外能量，许多物体在一定的条件下都会散发红外能量，而在可见光中这种能量尤其突出，所以任何被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的指标。在室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下，这种探测方式表现非常好。但室外情况就不同了，长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才能做到。正所谓室内室外一小步，科技含量三大步。主动红外探测器设备选择 1．根据防范现场最低、最高温度及其持续时间，选择工作温度与之适合的主动红外入侵探测器；若环境温度过低可使用专用加热器以保证探测器的正常工作。 2．主动红外入侵探测器受雾影响严重，室外使用时均应选择具有自动增益功能的设备（此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节）；另外，所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量，以减少气候变化引起系统的误报警。 3．在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵探测器，以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。 4．主动红外入侵探测器中所用红外发光二极管波长分别在0.85μm 和0.95μm附近。前者有红曝现象产生，其隐蔽性不如后者好。 5．多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。 6．在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时，应选择具有避雷功能

红外探测器简介

红外探测器设计研发部-平一、红外探测器市场以及应用领域红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。其中，中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性，应用最为广泛，研究也最为成熟；远红外的主要优点就是其穿透性，可用于探测、加热等，应用也比较广泛。近红外，由于其包含氢氧键、碳氢键、碳氧键等功能键的特征吸收线。大气中的水气、二氧化碳、大气辉光等也集中在这个波段。特有的光谱特性使得短波红外探测器可以在全球气候监测、国土资源监测、天文观测、空间遥感和国防等领域发挥重大作用。红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。随着红外探测技术的飞速发展，红外探测器在军事、民用等诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛，地位更加重要。小型红外探测器是受价格驱动的商品市场，而中型和大型阵列探测器则是受成本和性能驱动的市场，并且为新产品提供了差异化的空间。但是在每种红外探测器技术（如热电/热电偶/微测辐射热计）之间存在着巨大的障碍。由于这些技术都是基于不同的制造工艺，如果没有企业合并或收购，很难从一种技术转换到另外一种技术。红外探测器已进入居民日常安防中，其中主动式红外探测器遇到

树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。主动红外探测器技术主要采用一发一收，属于线形防，现在已经从最初的单光束发展到多光束，而且还可以双发双收，最大限度地降低误报率，从而增强该产品的稳定性，可靠性。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163. 5亿美元，复合年均增长率为7. 71%。红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅、氧化钒和InGaAs等探测器，致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。二、焦平面红外探测器应用现状热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通过配备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有

被动式红外探测器三维探测模型研究

被动式红外探测器三维探测模型研究在入侵报警系统的运行使用过程中，经常发现某些系统在设计上还存在不足之处。随着系统复杂度的增加以及系统建设和验收的要求，有必要对入侵报警系统进行效能评估。对于入侵报警系统而言，入侵报警探测器的探测空间是定量分析评估系统效能的一个关键指标。本文根据被动式红外探测器的结构、工作机制和探测原理，分析、总结出被动式红外探测器的三维空间探测模型，并通过MultigenParadigmCreator和VegaPrime软件进行仿真，直观展示了探测器的三维探测空间，符合用户的视觉习惯，满足系统效能评估定量化、可视化和可查询分析的要求。引言入侵报警是将先进的科学技术应用于探测非法入侵和防止非法盗窃等犯罪活动的重要技术手段。利用入侵报警技术组成的入侵报警系统是安全防范系统的第一道防线，在安防系统中责任重大、应用最为广泛，它利用高科技手段协助人们担任防入侵、防盗窃等工作，强大的功能使它成为社会治安综合治理向现代化迈进必不可少的措施。入侵报警系统的效能就是对入侵报警系统如何有效地防范入侵的一种度量。为了保障入侵报警系统实现防范作用，切实担负起保护社会稳定、人民生命财产安全的重要目的，使入侵报警系统的效能得以充分发挥，真正成为社会治安防控体系的有力技术支撑，准确地建立评估体系并适时地对入侵报警系统进行效能评估是很有必要的。被动式红外探测器是入侵报警系统的重要组成部分，要想很好地对入侵报警系统进行效能评估，就得先对被动式红外探测器三维探测空间进行认真研究。因此，首先要了解被动式红外探测器的结构，然后掌握被动式红外探测器的工作原理，进而研究其探测原理、探测区域及触发方式，并通过三维软件对其所探测的区域进行仿真，达到研究被动式红外探测器三维探测模型的目的。一、被动式红外探测器三维空间成像研究 1.概述被动式红外探测器是一个空间控制探测器，当警戒空间内的任意处出现入侵危害时，会立即发出触发信号。自然界中的任何物体都可以看作是一个红外辐射源，例如人体、小动物、房屋、车辆等都无时无刻不产生红外辐射。不同温度的

主动红外探测器的安装技术探讨

主动红外探测器的安装技术探讨探测器的安装方法 1. 支柱式安装支柱式安装是最普遍的安装方式，支柱有圆管和方管两种，圆管形支柱的材料市场上较多，而方管形支柱不会使安装在上面的探测器产生角向位移，使系统更稳定，所以在业界越来越流行。考虑到是户外使用，无论使用何种支柱，都应该采用金属材质，并做防锈处理。支柱的形状可以是“I”型、“L”型、“Z”型，由建筑物的特点及防盗要求而定，关键在于固定支柱一定要牢固，不易摇晃，以利于安装、系统设防，减少误报，漏报。每一种方式都有优缺点，所以工程商应根据建筑物的特点和防范要求因地制宜地选用。 2. 墙壁式安装现在防盗市场上处于技术前沿的主动红外线探测器制造商，能够提供水平180°全方位转角,仰俯20°以上转角的红外线探测器，如ALEPH主动红外线探测器HA、ABT、ABF系列产品，可以支持探头在建筑物外壁或围墙、栅栏上直接安装。 3. 红外对射探测器安装的一般原则 A、设置在通道上的探测器其主要功能式防备人的非法通行，为了防止宠物、小动物等引起误报，探头的位置一般应距离地面50 M以上。同时因在地面的物体都可具有较高的穿行速度，探头的遮光时间应调整到较快的位置上，对非法入侵做出快速反应。 B、设置在围墙上的探测器其主要功能是防备人为的恶意翻越，顶上安装和侧面安装两种均可。顶上安装的探测器，探头的位置应高出栅栏，围墙顶部25 M，以减少在墙上活动的小鸟、小猫等引起误报。四光束探测器的防误报能力比双光束强，双光束又比单光束强。侧面安装则是将探头安装在栅栏，围墙靠近顶部的侧面，一般是作墙壁式安装，安装于外侧的居多。这种方式能避开小鸟、小猫的活动干扰。每一种方式都又他们自己的优点或缺陷，工程商对每一种安装方式都又他们自己的偏爱。用户应根据自己建筑物的特点和防盗要求加以选用。特别提醒线路绝对不能明敷，必须穿管暗设，这是探测器工作安全性的最起码的要求。安装在围墙上的探测器，其射线距墙沿的最远水平距离不能大于30 M，这一点在围墙以弧形拐弯的地方需特别注意。配线接好后，请用万用表的电阻档测试探头的电源端①、②端子，确定没有短路故障后方可接通电源进行调试。安装在弧形或者不规则围墙上的探测器，其探测射线距墙弧沿的最大弦高不能大于15～20cm这样一个人体攀爬的动作距离，如超过就必须增加探测器数量来分割。考虑到成本，也可结合使用室外型的长距离多鉴探测器（如Aleph的XC-1XTN、RISCO的WatchOUT室外系列，Bosch的OD850），不过应仔细调整PIR的探测范围，以防误报，这一点需要特别注意。在有树枝、落叶和飞禽较多的地方，应采用两光束以上的对射探测器，由于树枝、飞禽等体积相对于人体而言较小，一般只能遮挡一条光束，因此利用多光束探测器同时遮断才会报警的特性，可以有效防止误报。同时还可以利用对射的遮光时间调整功能，因为是同样遮断红外光线，落叶或者飞禽的遮断时间通常要短于人翻越围墙的遮断时间，因为速度是前者快。通过这两个措施，周界系统可以有效地区分误报。根据调查数据显示，50%以上的对射故障是由闪电或电涌所致。为防止直击闪电以外引起的受损和误报，整个周界报警系统必须良好的接地，探测器中也应安装一些电涌吸收管，在此种前提下，产品本身电路的防雷指标也很重要，一般以KV表示，ALEPH公司的XA系列对射产品的的防雷及电涌指标高达6KV。

中远红外探测器发展动态

中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理，红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用，并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点，光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射，通过光电转换、电信号处理等手段，可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像，是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家，尤其是美国等西方军事发达国家，都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发，并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史，按照其特点可分为三代。第一代(1970s～1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串／并扫描成像，以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI，time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构，且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元，灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且，大规模凝视焦平面阵列，不再需要光机扫描，大大简化整机系统。目前，正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点，并集成有高性能数字信号处理功能，可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此，本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状，并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状红外光电探测器的材料很多，但真正适于发展三代红外光电探测器，即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前，主要有传统的HgCdTe和QWIPs，以及新型的二类SLs和QDIPs，共四个材料体系。作为

红外探测器原理

红外探测器原理安防2007-10-16 10:17:07 阅读888 评论3 字号：大中小订阅被动红外探测器凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射，而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域，因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波长和距离也不尽相同，通常分为三个波段。近红外：波长范围0.75～3μm 中红外：波长范围3～25μm 远红外：波长范围25～1000μm 人体辐射的红外光波长3～50μm，其中8～14μm占46%，峰值波长在9.5μm。㈠被动红外报警探测器在室温条件下，任何物品均有辐射。温度越高的物体，红外辐射越强。人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外，即探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）及报警控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件，通过关学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8～14μm，人体辐射的红外峰值波长约为10μm，正好在范围以内．被动式红外探测器（Passive Infared Detector，PIR）根据其结构不同、警戒范围及探测距离也有所不同，大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统，利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄，一般在5°以下，但作用距离较远，可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器，适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统，目前大都采用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成

主动红外探测器技术手册

主动红外探测器技术手册 1、【基本信息】 1.1 器材名称：主动红外探测器（对射） 1.2器材型号：SBT-30S/60S/100S、SBM-50S/75S/100S/150S/、 SBQ-75S/100S/150S/200S/250S 1.3 器材种类：安防报警探测器类 1.4 器材品牌：SELCO 1.5 器材使用年限：3—4 年 2、【功能信息】 2.1 器材功能：利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警，它总是成对使用：一个发射，一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，接收机信号发生变化，放大处理后报警。 2.2 器材应用：室内外均适用，一般安装在周界围墙上、建筑物外围防窗户、大门等。 2.3 器材优势：无 2.4 器材不足：遇到恶劣天气（大雾、大雨）比较容易误报警。 3、【参数信息】 3.1光束数：二光束（警戒距离：30m 60m 100m）、三光束（警戒距离：50m 75m 100m 150m）、四光束（警戒距离：75m 100m 150m 200m 250m） 3.2 工作电压：10.5~28VDC

3.3 消耗电流MAX：85mA 3.4 感应速度：50-700ms 可调 3.5 环境温度：-25 C ~+ 55C 3.6工作湿度：相对湿度三90% 3.7 防水性能：适合在室外安装 4、【使用信息】 4.1 器材检验：功能检验的内容包括： 4.1.1在工作环境正常下，给探测器上电，设备是否能工作 4.1.2调节灵敏度，遮挡红外光速，探测器反应速度 4.2 器材安装条件： 4.2.1 主材准备探测器接收端1 只探测器发射端1 只探测器底版2 只固定支架2 只4.2.2安装工具 16A 的小型电源配电箱（漏电保护器、两眼三眼插座）1套 2 .5平方毫米线径的电源拖线盘（规格10 /20/30 米）1套电锤（配6/10mm 钻头）1把为5mm十字螺丝刀1把为3mm 一字螺丝刀1把斜口钳1把剥线钳1把

量子阱红外探测器(QWIP)调研报告

量子阱红外探测器（QWIP）调研报告信息战略中心（2007.07.12）引言 (2) 1、量子阱红外探测器的原理 (3) 1.1量子阱红外探测器基本原理简介 (3) 1.2QWIP的几种跃迁模式 (4) 1.3量子阱结构的选择 (6) 1.4QWIP的材料选择 (7) 1.5入射光的耦合 (9) 1.6QWIP的性能参数 (11) 1.7 量子阱周期数对器件性能的影响[9] (12) 1.8QWIP的抗辐射机理与方法 (13) 参考文献： (17) 2、量子阱红外探测器的制备方法 (19) 2.1直接混杂法制备红外探测器焦平面阵列像元 (19) 3、量子阱红外探测器的国内外主要应用 (22) 3.1红外探测器分类 (22) 3.2红外探测器发展历程 (23) 3.3红外探测器基本性能参数 (23) 3.4各种焦平面阵列（FPA S）的性能比较 (25) 3.5红外成像系统的完整结构 (26) 3.5.1 焦平面结构 (27) 3.5.2 读出电路 (27) 3.6QWIP探测器实例分析 (29) 3.7QWIP的应用领域及前景分析 (31) 参考文献： (33)

引言半导体量子阱(Qw)、超晶格(SL)材料是当今材料科学研究的前沿课题，被比喻为实验中的建筑学，即以原子为最小砌块的微观建筑学。它所产生的人工晶体，其性质可人为改变控制，它比通常意义上的晶体材料具有巨大的优越性和发展前景。它的一个极有前途、极为重要的应用领域是新型红外探测器，即第三代红外焦平面量子阱探测器。量子阱新材料是发展新型红外探测器的先导。红外焦平面探测器是从单元和线阵基础上发展起来的第三代红外探测器，它标志着热像技术已从“光机扫描”跃进到“凝视”这个高台阶，从而使热像系统的灵敏度、可靠性、功能容量及实时性等都获得无以伦比的瞩目进步。众所周知，探测器是决定红外系统属性的主要矛盾，基于红外焦平面探测器的问世，它与信号读出处理电路一体化的成功，以及长寿命闭环斯特林致冷器的实用化，使红外焦平面探测器在以下重要领域得到重要应用或正在考虑其应用： ①空间制导武器。如用焦平面探测器导引头拦截卫星； ②红外预警卫星及机载红外预警系统； ③巡航导弹、地地导弹、空地导弹、防空导弹、海防导弹及反舰导弹的红外制导系统的基本组成； ④地基(包括舰艇平台)红外制导站及红外搜索，跟踪系统； ⑤小型导弹制导及夜间瞄准； ④坦克、飞机、舰艇等运载工具的夜间观测、目标瞄准、自动跟踪等。红外焦平面探测器早期实用的是Pbs，现在的重点是碲镉汞，Si：Pt及半导体量子阱焦平面探测器。其中半导体量子阱焦平面探测器，在五年内接近走完了碲镉汞(MCT)探测器30年的历程，现在虽然在探测度指标上还不如MCT，但经过进一步的攀登，这种完全靠科学家、计算机的，由MBE或MOCND技术制造的新一代焦平面器件可能成为现代国防的复眼。无疑，今后哪个国家能抢占这个高地，这将在各国国防力量的对比方面产生重要的影响。

红外探测器主要参数定义

红外探测器 1．量子效率在某一特定波长上，每秒钟产生的光电子数与入射光子数之比。对理想的探测器，入射一个光子发射一个电子，1)(=λη。当然实际上不是所有的光子都可以被吸收，因此1)(<λη。探测器对波长为λ处的量子效率可以表示为： hv P e I S //)(=λη 其中S J h .106260755.634-?=，是普朗克常数，e 是元电荷。 2. 响应率输出信号电压S 与输入红外辐射功率P 之比即：）或（W A W V P S R /)/(= 3. 响应波长范围单色响应率与波长的关系，称为光谱响应曲线或响应光谱。热敏型红外探测器的响应率与波长无关。光电型红外探测器有峰值波长p λ和长波限c λ。通常取响应率下降到p λ一半所在的波长为c λ。光电探测器只有在小于c λ范围有响应，因此称为选择性红外探测器。

对于光子探测器，仅当入射光子的能量大于某一极小值时才能产生光电效应。就是说，探测器仅对波长小于cλ，或者频率大于的光子才有响应。因此，光子探测器的响应随波长线性上升，然后到某一截止波长cλ突然下降为零。而热型探测器响应波长无选择性，对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感，在室温工作。灵敏度低、响应时间偏长，最快的响应时间也在毫秒量级。热释电探测器主要应用于被动式的传感器中，主要应用于防盗报警、来客告知等被动探测以及石油化工、电力等行业的温度测量、温度检测等灵敏度不是很高的场合。此外，热释电材料是还是制备非制冷红外成像设备的重要材料。常见红外光子探测器及响应波段 4.噪声如果测量探测器输出的电子系统有足够大的放大倍数，即使没有入射辐射。也可以看到一些毫无规律的电压起伏,它的均方根称为噪声电压N，此噪声来源于探测器中的某些基本的物理过程。探测器的噪声主要有以下几个来源：f/1噪声(闪烁噪声)，暗电流噪声(热噪声)以及光电流噪声。 f/1噪声为低频噪声，在AlGaAs GaAs/QWIP中的影响很小，不是主要的制约因素。制约器件性能的主要因素是暗电流噪声和光子噪声，即载流子

红外线探测原理

红外探测器的原理及特点人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外探测器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1．被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。 2．为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 3．其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 4．一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释

电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而报警。被动红外深测器优缺点优点：本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，价格低廉。缺点：容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。如何正确安装与使用被动红外探测器被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用，既要防止漏报，又要减少误报，主要是将误报现象降到最低的限度。要做到这一点，必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念及其技术特点，这样才能根据这些基本的技术特点，从安装、调试、使用等各个环节，按照探测器的基本技术特点，这样才能最大限度的发挥探测器的最大功效。

量子阱的应用

3 量子阱器件的应用 3 . 1 量子阱红外探测器量子阱红外探测器(QWIP)是20世纪90年代収展起来的高新技术。与其他红外技术相比,QWIP具有响应速度快、探测率与HgCdTe探测器相近、探测波长可通过量子阱参数加以调节等优点。而且,利用MBE 和MOCVD等先迚工艺可生长出高品质、大面积和均匀的量子阱材料, 容易做出大面积的探测器阵列。正因为如此,量子阱光探测器,尤其是红外探测器受到了广泛关注。QWIP是利用掺杂量子阱的导带中形成的子带间跃迁, 幵将从基态激収到第一激収态的电子通过电场作用形成光电流这一物理过程,实现对红外辐射的探测。通过调节阱宽、垒宽以及AlGaAs中Al组分含量等参数, 使量子阱子带输运的激収态被设计在阱内(束缚态) 、阱外(连续态)或者在势垒的边缘或者稍低于势垒顶(准束缚态),以便满足不同的探测需要,获得最优化的探测灵敏度。因此,量子阱结构设计又称为“能带工程”是QWIP最关键的一步。另外,由于探测器只吸收辐射垂直与阱层面的分量,因此光耦合也是QWIP的重要组成部分。基于QWIP焦平面阵列研制出的成像系统, 已经被广泛地应用于军事、工业、消防等领域,其小型化、便捷化的特点受到了人们的青睐。 (1)军事方面,QWIP在武器精确制导、战场监视与侦察、搜索和自动跟踪、探测地雷等方面都有广泛的应用。(2)工业方面,QWIP可要用于各种设备的故障检测和产品的质量检测。例如高压输电线路故障的检测十分困难, 可以利用量子阱红外探测器阵列制成的红外相机,从直升机上对故障収生的位置迚行准确定位。产品的无损探伤及质量鉴定可以借助 QWIP,这主要是指金属、非金属材料及其加工部件。另外,在金属焊接部件的质量鉴定方面,无需对样品迚行解剖和取样,就可以方便地查出

被动红外与主动红外探测的原理及优缺点

被动红外与主动红外探测的原理及优缺点红外探测器是防盗报警系统中最关键的组成部分，直接决定系统的灵敏性与稳定性，是整个系统品质的保障。中国安防厂商在这些年来，无论在技术的掌握与生产能力的提升上，均有明显的改善，这得归功于中国厂商不断吸收外商的产品设计和生产技术，并致力于降低成本，使中国安防产品开始得到工程商们的认同，加上低价对于甲方有着重要的吸引力，使得国产品在市场上成长迅速。虽然国产品的品质仍与进口产品有段差距，但在用户对安防产品不熟悉的情况下，中国安防产品仍极具竞争优势。许多外国厂商也承认，以前外商大幅依靠技术优势来应对中国国产品的成本优势，但近年来差距已经缩小，优势渐减，可见中国厂商在技术上已经逐步赶上国外厂商，部分厂商更具有创新能力，推出具特色的产品，使得中国安防产品的水准大幅提高。这个现象主要来自许多厂商对于品牌意识与产品质量的重视，加大了投资与研发力度。红外探测器的原理及特点人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外探测器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1．被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。 2．为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 3．其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 4．一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而报警。被动红外深测器优缺点优点：本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，价格低廉。缺点：容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

红外探测器

8.2红外探测器8.2.1 热探测器 8.2.2 光子探测器

8.2 红外探测器的分类 ?红外探测器是能将红外辐射能转换成电能的一种光敏器件，是红外探测系统的关键部分，常常也被称为红外传感器。它的性能好坏，直接影响系统性能的优劣。因此，选择合适的、性能良好的红外探测器，对红外探测系统相当的重要。 ?常见的红外探测器分为两种：热探测器和光子探测器。

8.2.1 热探测器 ?工作原理：热探测器利用探测元件吸收红外辐射后产生温升，然后伴随发生某些物理性能的变化。测量这些物理性能的变化就可以测量出它吸收的能量或功率。?过程：第一步是热探测器吸收红外辐射引起温升；第二步是利用热探测器某些温度效应吧温升转变成电量的变化。 ?常见类型：常利用的物理性能变化有下列四种，热敏电阻型，热电偶型，热释电型，高莱气动型。

热敏电阻型探测器 ?热敏物质吸收红外辐射后，温度升高，阻值发生变化。阻值变化的大小与吸收的红外辐射能量成正比。利用物质吸收红外辐射后电阻发生变化而制成的红外探测器叫做热敏电阻。热敏电阻常用来测量热辐射。 ?热敏电阻有金属和半导体两种。 ?热敏电阻的电阻与温度的关系： ?R(T)--电阻值 ? T--温度 ?A,C,D--随材料而变化的常数 T D C e AT T R/ ) (? =

?金属热敏电阻，电阻温度系数为正，绝对值比半导体小，电阻与温度的关系基本上是线性的，耐高温能力较强，多用于温度的模拟测量。 ?半导体热敏电阻恰恰相反，用于辐射探测，如报警、防火系统、热辐射体搜索和跟踪。 ?常见的是NTC型热敏电阻.

04被动红外探测器的安装

准备工具：冲击钻、手电钻、拉线、剥线钳、电工刀、架梯、电烙铁、一字改锥、十字改锥、尖嘴钳、偏口钳，数字万用表或指针式万用表。准备辅材：塑料胀管、自攻螺订、平垫、弹簧垫圈、接线端子、钻头、焊锡、焊剂、绝缘胶布、塑料胶布、各类接头等。安装步骤：探测器选型原则、探测器的安装、探测器的调试、探测器的维护。一、探测器的选型及安装原则 1.选型原则： 1）根据入侵方式，可以选择移动入侵探测器（被动红外探测器或者被动红外与微波复合探测器）、震动探测器、玻璃破碎探测器、光电对射探测器或者其他类型的探测器。有时候也会在一个区域内同时选用不同类型的探测器以满足较高的安全等级，关键在于入侵风险和手段的评估。 2）根据防护范围，可以按照防范区域面积，选用符合探测范围的探测器。不能选用探测范围达不到防范区域要求的探测器，但也不需要选用探测范围过大的探测器，比如房间范围10m X 10m，此时选用长距离的探测器就不合时宜。所有正规的探测器都会有相应的探测范围指标，这点在选型时必须要明确。 3）在探测器防护区域内，有盗窃行为发生时不应产生漏报警，无盗窃行为发生时应尽可能避免误报警。 4）根据使用条件(设防部位、环境条件)和防区干扰源情况(气候变化、电磁辐射、小动物出入等)选择探测器的类型。 2.探测器安装原则 1）在防护区域内，入侵探测器盲区边缘与防护目标间的距离应≥5m。 2）探测器的作用距离、覆盖面积，一般应留有25％~30％的余量，应能通过灵敏度调整进行调节。 3）设防部位的探测应满足以下条件： *防护区域内无盲区。 *探测灵敏度满足防范要求。 *在交叉覆盖时应避免相互干扰。 4）重点防护目标或部位宜实施多层次防护(如室外周界、室内空问、重点防护目标或部位本身三层防护)。 5）与报警联动的摄像机或照相机的防范区域，应设置与探测同步的照明系统。 6）安装设计应避免各种可能的干扰。二、探测器的安装实例下面是一个实例，来具体了解安装位置的实际应用。如图四所示，是一个简单的临街铺面，其最容易受入侵的位置应该是其玻璃门、临街橱窗铺面以及后墙窗户。在这个实例中我们选用BOSCH的蓝色系列被动红外探测器进行设计，其探测范围是11m X 11m，可以满

双鉴红外探测器工作原理

双鉴红外探测器工作原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

微波—被动红外复合的探测器，它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内，只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时，才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点，大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说，就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起，主要是提高探测性能，减少误报。除此之外，市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品，大家可参考说明书了解。被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体（墙、家具、树木、地形等）红外辐射相比较而产生的差异部分依据的，背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者（包括各种动物在内）的红外辐射量往往是大的，可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测，各种动物（如狗、猫、老鼠等）及各种非动物的红外辐射源（如暖气、强灯光、太阳光等）往往也会引起警报的，这种报警是符合工作原理的，专门从事双技术探测器研究的科研人员，将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器，都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起，使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时，才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息，都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制，同时也扩大了探测器的使用范围

室外无线被动红外探测器

无线红外探测器属于报警系统里的前端设备，起到区域内侦测报警信号与传输报警信号的作用，许多大型厂矿、油田、养殖场所、露天仓库等都安装起了室外无线被动红外探测器，能起到防范监控的作用。线被动红外探测器能检测人体运动、非法入侵并报警。它的灵敏度高，误报率低，外形小巧，美观，安装方便。广州艾礼富电子科技专业从事主动红外及激光探测器、报警控制系统等研发、生产、销售一体的民营高科技企业之一，多年的品牌研发运营经验，让客户买的放心，让用户用的安心。以下是广州艾礼富电子室外无线被动红外探测器的产品介绍。型号：室外无线三鉴智能探测器 WS-603HWZW 室外无线被动红外探测器产品特性：本产品是一种综合当今安防领域最新科技的高性能双窗口探测器，由主从双组高精度被动红外探测装置和抗强光电路及不易老化的超长寿命微波模块与模糊逻辑数码核心组成，防水外壳，造型优美。室外无线被动红外探测器突出特点： WS-603HWZW<广角>／<幕帘>是增强型升级产品，在保留原有产品卓越性能的

基础上，拥有更多提升： 1、微波与被动红外复合探测，并经模糊逻辑数码（专利）分析，排除种种普通探测器无法克服的干扰，只对真实人体移动作出报警，杜绝误报漏报，性能远远超出无微波功能的各种红外探测器。可防止飞鸟、鼠群、多只猫狗及45公斤以内的宠物引发误报。 2、采用享有专利的全范围精密温度补偿，无论环境温度如何变化，探测灵敏度始终一致，没有温度死区（一般探测器在32 -40摄氏度时，灵敏度大幅度下降，或在其它温区极易误报）。 3、专利的微波自适应调频与线性传播技术，能够滤除电风扇、悬挂物等干扰。 4、广州艾礼富电子研发的专用防宠物ASIC大规模晶片 5、全新闭环光电反馈3维算法与探测分析数学模型 6、专利的彩虹全光谱视窗科技 7、全息防误报专利技术，抗强光、大风、小动物及各种恶劣气候 8、适用于大型厂矿、油田、养殖场所、露天仓库防范监控，实现安全防范预先报警功能专利的彩虹全光谱视窗，是探测科技的重大突破，由特制参数的全谱冷光参照源，对菲尼尔透镜产生全影光谱漫反射至PIR单元结合广州艾礼富电子独创的闭环光电反馈3维算法，对探测传感器予以智能平衡校准和全光谱非线性快恢复强化，使探测性能表现得极度卓越，大幅提升抗误报水平与探测精度。同时，视窗的流光炫彩可以让用户感受到探测器电脑内核正在进行的复杂运算分析，确保顶尖安防系统的可靠工作。

主动式红外探测器中红外接收器的工作原理

主动式红外探测器中红外接收器的工作原理集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

主动式红外探测器中红外接收器的工作原理主动红外探测器能主动发射红外光，即当被探测目标侵入所防范的警戒线时就会遮挡掉红外发射机与接收机之间的红外光束，我们把这种能响应被遮挡红外光束，并进入报警状态的电子装置称为主动红外探测器。下面介绍一下能接收红外光束的光电探测器。由于同质半导体硅不同的掺杂形成的PN结、不同质的半导体组成的异质结，或金属与半导体接触形成的肖特基势垒都存在内建电场。当光照这种半导体时，半导体对光的吸收就产生了光生电子和空穴，它们在内建电场的作用下就会向相反的方向移动和积聚而产生电位差。这就相当于向PN结加上一个正电压，就是光生电动势。如果将这样的PN 结与外电路相连，就有电流流过外电路，从而在负载电阻上得到一个随入射光变化的电压信号。这就是不加电源，能将光信号转变为电信号的光电池的工作原理。与上述光电池不同，光敏二极管一般在负偏压情况下使用，由于施加了大反偏压，增加了耗尽层的宽度和结电场。这样，在结区强电场的作用下，在耗尽层中产生的电子—空穴对不必经过引起复合的扩散过程，就可对电流作出贡献，显然，提高了光敏二极管的灵敏度。但值得注意的是，为了提高灵敏度及响应时间，却不能无限地加大反向偏压，因为它会受到PN结表面漏电及反向击穿电压等因素的限制。光敏三极管是一种相当于在基极和集电极之间接有光电二极管的普通三极管，在正常工作情况下，此光电二极管应反向偏置。因此，不管是P—N—P还是N—P—N光敏三极管，一般用基极—集电极结作为受光结。当集电极加上相对于发射极为正电压且基极开路时，基极—集电极结处于反向偏压下。它的工作机理完全与反偏下的光敏二极管相同。这里，入射光子在基区及收集区被吸收而产生电子—空穴对，形成光生电压，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了的信号电流。

一种可吸收垂直入射光的管状量子阱红外探测器-Fudan

一种可吸收垂直入射光的管状量子阱红外探测器王晗1,2，李世龙1，甄红楼1，李梦瑶1,2，聂晓飞1,2，黄高山3，梅永丰3*，陆卫1* (1.中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海200083； 2.中国科学院大学，北京100049； 3.复旦大学材料科学系，上海200433) 摘要：基于传统的光刻和化学湿法腐蚀工艺，通过卷曲技术，提出一种三维管状量子阱红外探测器。该管状器件相比于未卷曲的平面器件，在垂直入射光照下，展现了优良的暗电流、黑体响应和光电流响应率特性曲线。当工作温度60 K，偏置电压0.45 V时，管状器件峰值响应率为20.6 mA/W，峰值波长3.62 μm，最大量子效率2.3%。从几何光学的角度分析了管状器件的垂直光吸收原理，进而揭示了一种特殊的光耦合方式。最后，进一步测试了不同角度入射光照射下的光电流响应率谱。由于微管的近似圆形对称性，器件具有很宽的视角，有助于红外探测系统的设计。关键词：卷曲微管；红外探测器；量子阱；光耦合中图法分类号：TN362 文献标示码：A 引言量子阱红外探测器(quantum well infrared photodetector, QWIP)作为20世纪90年代发展起来的第三代红外探测器，具有材料生长工艺成熟、器件均匀性好、光响应速度快及波长连续可调等优点[1-2]，在国防、航空航天、天文观测和民用领域等有广阔的应用前景[3]。QWIP 基于量子阱的子带跃迁，即在吸收外界光子后电子从阱内的基态跃迁到第一激发态进而形成光电流来实现红外探测。由于量子阱的一维限制结构（电子在材料生长方向上受限），只有电场分量沿着量子阱生长方向的入射光才能被其吸收[4]。因此，QWIP存在着如何耦合外界光的问题。图1(a)为最简单的光耦合方式——布儒斯特角耦合[5]，器件响应和量子效率非常低；图1(b)为45o边耦合[6-7]，即入射光从器件边缘打磨出的45o斜面入射，这种方式不适用于大规模的焦平面阵列；此外，在器件表面制作出金属或介质光栅、随机发射层或波纹层后，器件可以实现光栅耦合[8-10]、随机反射耦合[11]或波纹耦合[12]，如图1(c)、1(d)和1(e)所示。由于QWIP的子带跃迁工作模式，其量子效率较带间跃迁红外探测器偏小。因此，为提高QWIP的量子效率，一些具有电磁共振效果的光耦合结构被广泛采用。图1(f)展示了一种光子晶体耦合结构[13]，它可以实现器件的窄带增强响应；图1(g)和1(h)分别为金属二维孔洞阵列耦合结构[14]和金属-绝缘体-金属微腔耦合结构[15]，同样可以提高器件的量子效率。值得指出的是，由于利用耦合结构的共振模式，这些QWIP只能实现窄带的响应增强。我们提出一种管状的量子阱红外探测器(tubular QWIP)，其无需额外的结构就能直接吸收垂直入射光，并具有宽视角和宽频率的响应特点[16]。本工作介绍了三维管状量子阱红外探测器件的设计和制备，给出了该器件在60 K温度下的暗电流、黑体响应和光电流响应等电学测试结果，并从几何光学的角度理解了器件吸收垂直入射光的基本原理，最后探索了器件在不同入射角下的光电流谱。 ____________________________ 基金项目: 国家自然科学基金(51322201, 61575213), 上海市科学技术委员会(14JC1400200) Foundation items: Natural Science Foundation of China (51322201, 61575213), Shanghai Municipal Science and Technology Commission (14JC1400200) 作者简介(Biography):王晗(1986-), 男, 湖北随州人, 博士研究生, 主要研究领域为三维量子阱红外探测器. E-mail: