近红外粮食检测技术交流报告

报告人:郑 峰

报告大纲(Outline):

主要研究内容:

●近红外的样品表达装置,如何表达样品?

●近红外方法的关键——我们需要什么样的模型?

●近红外方法的规范性及标准化

Q:光谱信息中包含着丰富的分子结构信息和分子运动信息。而这些信息能否定量地表征复杂系统的化学及物理性质? (定量问题)

Q:一条条即相似而

有差异的光谱,是否像

人类的指纹一样可以用

来表征物质体系的特征

属性?(定性问题)

? Background ? Overlapping ? Multicomponent

Contents = spectra ? coefficients ?

模型的本质就是光谱数据表达出物质内部结构信息的一种统计关系!!

近红外的样品表达装置

仪器的硬件体系是用来表达样品的工具,通过硬件系统,才能够获得携带样品信息的数据。

如何表达样品?

如何表达样品?

当测量漫反射样品反射时,反射能力不但与入射光谱功率分布有关,还与入射角和接收角、以

及光束的几何性质有关。

样品漫反射光谱收集是NIR漫反射光谱分析中的关键环节,漫反射光谱的重现性尤为重要。

近红外的样品表达装置与样品之间的匹配性

谷物 (小麦)

直接对天然产品测试是近红外漫反射光谱技术的优点,也是技术难点,在保持原物状态前提下得到稳定的光谱数据是近红外光谱技术中最重要的一个环节。在光谱采集过程中,样品表达装置的取样结构形式及结构参数、颗粒样品状态、入射光束与样品之间有效相互作用效果的稳定性以及重复装样的随机性等因素均对近红外光谱测试有重要的影响。 因此,对于近红外漫反射光谱采集来讲,样品表达装置与样品之

间的匹配性是获取高效稳定的光谱数据的重要保障。

漫反射和漫透射

对于颗粒状天然样品的近红外测试形式,主要分为漫反射和漫透射两种形式,由于传统的光谱分析方法中透射结构形式的分析比较成熟,所以早期近红外测试也采用漫透射形式,漫透射取样结构的稳定性主要受样品厚度和密实度影响。近年来,很多近红外仪器采用漫反射形式,因为漫反射是光源和收集处于样品的同一侧,只需保证样品足够厚(没有透射能量),所以漫反射对样品的宽容度非常高,是测试天然样品的最便利的结构形式。

透射还是反射?

漫反射与漫透射之间的差别:

漫透射形式下的收集到的光全部是通过样品携带了样品信息的能量;

漫反射收集到的光则只有一部分是穿透样品后又返回来的,通常大部分的能量是没有进入样品而直接由表层样品的表面反射回来的能量。

所以两种形式收集到的光能量中的信息量是不同的,透射形式更容易反映样品对光的吸收/衰减特性,

散射效应是颗粒状谷物样品的测试中需要考虑的重要影响因素。无论是透射还是反射,能量都会形成

一种漫射形式的分布。

均匀性问题是颗粒样品表达装置设计时的重要因素。对于透射来讲,厚度要大于一定程度,避免局部透射强点。而总体来说应该是采用大面积收集,是消除局部不均的有效手段,能够提高稳定性。

如图所示,为几种基本的光纤耦合采集形式。后来用环带光纤束的结构形式

去掉了样品转台,这样系统中就不再有移动部件了。

光纤耦合形式的漫反射测试条件

光源模块设计:

目前市场上仅有几家大品牌的溴钨灯能够保证工艺水平,可以生产具有较高稳定性,光衰特性好的灯体,例如日本的岩崎(EYE)、优志旺(USHIO)、德国的欧司朗(OSRAM)、荷兰的飞利浦(PHILIPS)、美国的通用(GE General electric) 等。本

系统中灯体采用长寿命卤钨杯灯 OSRAM

64258 12V20W MR11(寿命2000 H ,详细参数见pdf 文档)作为光源的灯泡,聚光结构采用反射聚光器配合前置准直透镜的聚光结构,光源利用效率高。配12V 开关稳压电源,再辅以光源壳体温度监测及电流检测。

光源模块中主要包括的灯体,聚光反射器,聚光透镜,滤光片 光源的散热是十分重要的,灯体大量的功率是以热量形式散发的,因此对于聚光模块采用了双侧热管风扇的散热结构,采用的是IT 工业标准中散热常用的热管散热器,捷冷公司的迷你蜂A LU0A ‐810。

透过滤光片 拍的溴钨灯

图9, 聚光效果仿真 聚光透镜、滤光片,灯体及反射器 受照面上光功率分布测试

图10, 双侧配热管散热风扇结构设计 光源模块整体实物图 MUT 公司的光

源内部散热结构

环带光纤耦合形式漫反射收集器

基于环带光纤耦合形式漫反射收集器

图 环带光下耦合器效果图,及环带分布接收面积效果图

漫反射近红外的样品表达装置

目前微型光栅光谱仪技术已经相

对非常成熟,市场上同类产品较

多。国外有十几家比较知名的公

司。国内也有几家公司的产品比

较不错,基本上国内外产品的性

能一致,因为作为核心元件的传

感器和光栅来源都差不多,例如

Si基的阵列探测器主要来自于

Hamamatsu 、Toshiba和Sony

等。而InGaAs阵列则主要来自于

Hamamatsu和Sensor

Unlimited。而成熟的光栅复制

技术也使得大多数光栅具有一致

的工艺水平。

模块化Si-CCD

阵列光谱仪

仪器的一致性

所有的计量仪器都需要标准化,标样的作用就是实现仪器之间标准化的关键。

标样就是仪器的基准,能够实

现同类仪器之间的差异的校准。

仪器之间的一致性是通过标样

校准来实现的。

压力容器年度检查报告(新)

报告编号: 压力容器年度检查报告 设备品种: 产品名称: 设备代码: 单位内编号: 使用单位: 检查日期: (检查单位名称)

压力容器年度检查结论报告 报告编号:设备品种产品名称 设备代码设备型号 使用登记证编号单位内编号 使用单位名称 设备使用地点 安全管理人员联系电话 安全状况等级下次定期检查日期 检查 依据 《压力容器使用管理规则》 问题 及其 处理 检查发现的缺陷位置、性质、程度及处理意见(必要时附图或者附页) 检查 结论(符合要求、基本 符合要求、不符合 要求) 允许(监控)使用参数 压力MPa 温度℃介质 下次年度检查日期:年月 说明(监控运行需要解决的问题及完成期限) 检查:日期: (检查单位检查专用章) 年月日审核:日期: 审批:日期:

压力容器年度检查报告附页 报告编号: 序号检查项目与内容检查结果备注 1 安 全 管 理安全管理制度、安全操作规程 2 设计、制造、安装、改造、维修等资料 3 《使用登记表》、《使用登记证》 4 作业人员上岗持证情况 5 日常维护保养、运行、定期安全检查记录 6 年度检查、定期检验报告及问题处理情况 7 安全附件校验、修理和更换记录 8 移动式压力容器装卸记录 9 应急预案和演练记录 10 压力容器事故、故障情况记录 11 容 器 本 体 及 运 行 情 况铭牌、漆色、标志和使用登记证编号的标注 12 本体接口(阀门、管路)部位、焊接接头缺陷情况检查 13 外表面腐蚀、结霜、结露情况检查 14 隔热层检查 15 检漏孔、信号孔检查 16 压力容器与相邻管道或者构件间异常振动、响声或者相互摩擦情况检查 17 支承或者支座、基础、紧固螺栓检查 18 排放(疏水、排污)装置检查 19 运行期间超温、超压、超量等情况检查 20 接地装置检查 21 监控措施是否有效实施情况检查 22 快开门式压力容器安全连锁功能检查

压力容器外观及几何尺寸检验报告

压力容器外观及几何尺寸 检验报告 Prepared on 24 November 2020

本表等同于容规附录三(5)。 ~本附录所列入的18张表格为现场组焊安装的塔、容器类设备施工过程质量控制记录用表,非压力容器设备现场组对安装可参照执行,其中表SH/T 3543-G701“压力容器产品质量证明书”、SH/T 3543-G702“产品合格证”、SH/T 3543-G703“产品技术特性”、 SH/T 3543-G704“产品主要受压元件使用材料一览表(含焊接材料)”、SH/T 3543- G705“产品制造变更报告”、SH/T 3543-G709“产品焊接试板力学和弯曲性能检验报告”、SH/T 3543-G710“压力试验检验报告”、SH/T 3543-G711“压力容器外观及几何尺寸检验报告”、SH/T 3543-720“设备热处理报告”等同于《压力容器安全技术监察规程》(正文表格下方标注为“容规”)附录三所列相应表格。无损检测报告表格应采用SH/T3503《石油化工建设工程项目交工技术文件》所列无损检测表格(等同于容规附录三(6)~(9)、(13)和(14)所列表格)。 分段制造现场组装焊接的塔、容器等设备,制造与现场组焊安装为不同施工单位时:

——表SH/T 3543-G701“压力容器产品质量证明书”、SH/T 3543-G702“产品合格证”、SH/T 3543-G703“产品技术特性”、SH/T 3543-G709“产品焊接试板力学和 弯曲性能检验报告”应由制造单位填写; ——SH/T 3543-G704“产品主要受压元件使用材料一览表(含焊接材料)”,现场组焊施工单位可只填写焊接材料; ——现场组焊质量检查、无损检测、试验等记录报告可移交设备制造单位,并由设备制造单位汇总,编入设备质量证明文件。 分段制造现场组对安装的塔、容器等设备,制造和现场组焊安装为同一施工单位或分片到货,全部现场焊接的压力容器,施工单位应按本附录所列表格填写施工过程质量控制记录,按SH/T3503 所列格式填写无损检测报告。 压力容器现场组焊安装应申报并接受特种设备安全监察机构及其授权的监检单位的监督检验,取得“锅炉压力容器安全性能监督检验证书”。 SH/T3543-G711“压力容器外观及几何尺寸检验报告”,序号1~15检查项目对应的标准规定应填写设计图纸中的给定尺寸和或标准规定的允许偏差值,实测结果栏填写实际测量值。

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

红外探测器的原理特点与安装

红外探测器的原理特点与安装 前言 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10gm左右的红外线,被动红外探测器就是靠探测人体发射的10gm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10gm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10gm 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

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

红外探测器概述

第二章红外探测器概述 Chapter 1. Outlines of infrared detector 1.1红外探测器的物理基础 Physical basis of infrared detector 本讲的主要内容: 1.了解红外探测器的分类; 2.了解大气窗口的基本知识; 3.理解各类红外探测器的基本原理; 4.掌握光子探测器和热探测器的特点。 红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件,是红外系统的核心部分。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波(电磁辐射),其短波方面的界限决定于人眼的视感,一般定为0.75微米;长波方面的界限,尚无定论。人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱,必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来,红外辐射照射物体所引起的任何效应,只要效果可以测量而且足够灵敏,均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量,或者可用适当的方法转变成电量。一个红外探测器至少有一个对红外辐射产生敏感效应的物体,称为响应元。此外,还包括响应元的支架、密封外壳和透红外辐射的窗口。有时还包括致冷部件、光学部件和电子部件等。 按所利用的效应,红外探测器可分成三大类: 热敏(型)红外探测器,光子(型)(或光电型)红外探测器和整流(型)红外探测器。 1. 简史(History) 1800年,F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当时,他使用的是水银温度计,即最原始的热敏型红外探测器。1830年,L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克效应),制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后,又从单个温差电偶发展成多个电偶串联的温差电堆。1880年,S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计。1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的气动型红外探测器(又称高莱管)。在40年代,又用半导体材料制作温差电型红外探测器和测辐射热计,使这两种探测器的性能比原来使用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐射热计又称热敏电阻型红外探测器。 60年代中期,出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器,但其工作原理与前三种热敏型红外探测器有根本的区别。最早的光电型红外探测器是利用光电子发射效应即外光电效应制成的。以Cs-O-Ag为阴极材料的光电管(1943年出现)可以探测到 1.3微米。外光电效应的响应波长难以延伸,因此,它的发展主要是近红外成像器件,如变像管。 利用半导体的内光电效应制成的红外探测器,对红外技术的发展起了重要的作用。内光电效应分光电导和光生伏打两种效应。利用这些效应制成的探测器分别称为光导型红外探测器和光伏型红外探测器(见光子型探测器)。 在半导体中引起电导改变或产生电动势是一个激活过程,需要有一定的能量。因此,

2019年红外探测器行业分析报告

2019年红外探测器行业分析报告 2019年7月

目录 一、红外基本概念及其主要应用 (5) 1、红外线不为人眼所见但却无处不在 (5) 2、红外探测可实现夜视、测温、穿透云雾等功能,军民两用空间广阔 (7) 3、短/中/长波红外探测适用场景各不相同 (9) (1)短波红外原理及应用 (10) (2)中长波原理及应用 (11) 4、红外探测器是红外产业链的核心 (12) 二、红外探测器原理与核心指标 (13) 1、热探测器和光子探测器 (13) 2、单元数日益增加,红外焦平面探测器已是主流 (14) 3、阵列规模、NETD、像元间距是红外探测器的核心指标 (18) 三、主流红外探测器类型及其特点 (20) 1、红外探测器发展历程 (20) 2、制冷型红外探测器 (23) (1)碲镉汞红外探测器 (23) (2)量子阱红外探测器(QWIPs) (25) (3)II类超晶格红外探测器(II-SLs) (26) (4)量子点红外探测器(QDIPs) (27) 3、非制冷型红外探测器 (28) (1)VOx微测辐射热计 (29) (2)非晶硅微辐射测热计 (30) (3)短波红外传感器 (32) 4、未来发展趋势 (32)

四、红外探测器制造企业及其技术路线 (33) 1、国外红外探测器企业 (33) (1)Raytheon Vision Systems(RVS) (33) (2)Teledyne Imaging Sensors(TIS) (34) (3)Sofradir(法国) (35) (4)Leonardo DRS (36) (5)Semi Conductor Devices(SCD) (36) (6)FLIR system (37) 2、国内红外探测器研究机构 (39) (1)上海技物所 (39) (2)中电11所 (40) (3)北方夜视集团 (41) (4)高德红外 (42) (5)大立科技 (43) (6)睿创微纳 (44) (7)国惠光电 (45) (8)海康微影 (46)

红外探测器分类及应用

红外探测器分类及应用 红外探测器是能对外界红外光辐射产生响应的光电传感器,是目前传感器领域发展的重点之一。利用它制成的探测器是军事、气象、农业、工业、医学等方面需要的设备,它涉及物理、材料等基础科学和光学、机械、微电子和计算机等多学科领域的综合科学技术。 按照工作机理分类: 热探测器和光子探测器的分类和特点 ·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。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,光电发射型,光磁电型等四种。 ·热探测器:红外热探测器的工作原理是利用辐射热效应。探测器件接收辐射能量后引起温度升高,再由接触型测温元件测量温度改变量,从而输出点型号。热探测器主要有四类:热电堆,热释电型,和气体型。

光子探测器和热探测器的分类和特点 类型 典型敏感材料 特点 光子 探测器 光导型(光敏电阻) MCT,PbS,PbSe 灵敏度高,响应速度 快,具有较高的响应频 率,一般需在低温下工 作,探测波段较窄 光伏型 MCT,InSb,PbSnTe 光电发射型 PiSi/Si, IrSi/Si 光磁电型 PEM 热探 测器 热敏电阻 Mn,Ni,Co的氧化物材料 响应时间较长,灵敏度 较低,响应波段宽,可 以在室温下工作,使用 简单。 热释电 LiTaO3晶体,压电陶瓷PZT, 高分子薄膜PVFZ 气体型 高莱气动传感器 热电堆和热电偶 金铁镍铬合金,钨-铼合金 光子探测器和热探测器的性能特点比较 性能 光子探测器 热探测器 灵敏度 高 较低 响应时间 短(us量级) 长(通常ms量级) 光谱响应范围 特定波长灵敏 理论上与波长分布无关 D*值 高 低 工作条件 室温或制冷 一般为室温 成本 高 低 光子探测器的介绍和应用 1. 光导型探测器: 当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可 以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加, 这种现象叫光电导现象,利用光电导现象制成的探测器成为光电导探测器。 应用:水分分析,火焰探测,红外光谱仪,火车轴温检测,安防,军事等, 2. 光伏型探测器:

红外探测器的原理及特点

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。 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。 那么首先要了解以下信息,对正确使用被动红外探测器将有很大的帮助作用。 根据说明书确定安装高度 探测器的安装高度不是随意的,会直接影响到探测器的灵敏度和防小动物的效果,一般壁挂型红外探测器安装高度为2.0-2.2米处。 不宜面对玻璃门窗 正对玻璃门窗会有两个问题:一是白光干扰,虽然被动式红外探测器(PIR)对白光具有很强的抑制功能,但毕竟不是100%的抑制,不要正对玻璃门窗,可以避免强光的干扰;二是避免门窗外复杂的环境干扰,比如太阳直射、人群、流动车辆等。不宜正对冷热通风口或冷热源 被动红外探测器感应作用是与温度的变化具有密切的关系,冷热通风口和冷热源均有可能引起探测器的误报,对有些低性能的探测器,有时通过门窗的空气对流也会造成误报。 不宜正对易摆动的大型物体 大型物体大幅度摆动可瞬间引起探测区域的突然的气流变化,同样可能引起误报;如室外探测器要避开大树和较高的灌木。 合理的位置 应尽量探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物;在同一个空间最好不要安装两个无线红外探测器,以避免发生因同时触发而干扰的现象;红外探测器应与室内的行走线呈一定的角度,探测器对于径向移动反应最不敏感,而对于切向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感。在现场选择合适的安装位置是避免红外探测器误报、求得最佳检测灵敏度的极为重要的一环。 合理的选型 被动红外探测器具有多种型号,从室内到室外,从有线到无线,从单红外到三红外,从壁挂式到吸顶式的都有,那么所要安装的探测器必须要考虑防范空间的大小,周边的环境,出入口的特性等实际状况。 将探测器安装完中后,调试探测器是最后所要做的工作。被动红外探测器的调试一般是步测,就是调试人员在警戒区内走S型的线路来感知警戒范围的长度宽度等来测试整个报警系统是否达到要求。可查阅说明书来适当调节探测器的灵敏度,过高过低的灵敏度都将

(仅供参考)红外焦平面探测器普及知识

红外焦平面探测器普及知识 红外焦平面阵列(IR FPA)技术已经成为当今红外成像技术发展的主要方向。红外焦平面阵列像元的灵敏度高,能够获取更多的信息以及更高的可变帧速率。红外焦平面阵列探测器对入射的红外能量进行积分,然后产生视频图像,经过调节后被提供给视频显示器,以供人观察。焦平面阵列每个像元的输出是一种模拟信号,它是与积分时间内入射在该元件上的红外能量成正比的。但是由于制造工艺和使用环境的影响,即使对温度均匀的背景,焦平面背景中所有像元产生的输出信号也是不一致的,即红外焦平面阵列器件的非均匀性(Nonuniformity,NU)。为了满足成像系统的使用要求,需要对红外焦平面阵列探测器进行非均匀性校正。 从生产工艺而言,单纯从提高焦平面阵列质量的角度来降低其非均匀性,不仅困难而且造价昂贵。因此,通过校正算法减小非均匀性对红外焦平面阵列成像质量的影响,提高成像质量,不仅是必须的,同时具有很高的经济价值和应用价值。目前,对红外图像质量的改善,一般是根据红外焦平面阵列对于温度响应的不一致性,采用非均匀性校正的方法,提高红外图像的质量。主要有两类校正方法:基于红外参考辐射源的非均匀性校正算法和基于场景的自适应校正方法。在实际应用中,普遍采用的是基于红外参考辐射源定标的校正方法。但是,采用参考辐射源定标的校正方法校正的红外图像,因红外焦平面阵列器件由于长时间的工作,受到时间、环境等因素的影响,红外图像质量逐渐下降,出现类似细胞状和块状的斑纹,影响了红外图像的质量。所以,需要在基于参考辐射源定标的校正方法的基础上,对于红外图像的质量进行改善。 国内外现状和发展趋势 自然界的一切物体,只要其温度高于绝对零度,总是在不断地辐射能量。红外热成像技术就是把这种红外热辐射转换为可见光,利用景物本身各部分温度辐射与发射率的差异获得图像细节,将红外图像转化为可见图像。利用这项技术研制成的装置称为红外成像系统或热像仪。用热像仪摄取景物的热图像来搜索、捕获和跟踪目标,具有隐蔽性好、抗干扰、易识别伪装、获取信息丰富等优点。因此,红外热成像技术在海上救援、天文探测、遥感、医学等各领域得到广泛应用。 红外热成像系统可以分为制冷和非制冷两种类型,制冷型有第一代和第二代之分,非制冷型可分为热释电摄像管和热电探测器阵列。第一代热成像系统主要由红外探测器、光机扫描器、信号处理电路和视频显示器组成,其中红外探测器是系统的核心器件,一般是分离式探测器。这种

压力容器检验报告填写说明.doc

在用压力容器检验报告填写说明 1 基本要求 1.1 检验报告内容齐全,无缺项,表达清楚,符合《容检规》和本实施细则要求。 1.2 检验报告见证资料完整、清楚,示图规范,数据准确,定位,定量尺寸齐全。 1.3 卷面字迹工整,不涂改,无空格,无“/”。 1.4 检验报告评定结论确切,引用规范,规程条款准确,依据充分,不错漏评危险性缺陷。 2 通用栏目填写方法 2.1 各项报告中无法查清的栏目,统一规定填写“不明”,因条件限制不能检测的栏目,统一填写“未检”,不属本台容器应有的栏目统一填写“无此项”,对本台容器应装的安全附件,检验中发现未装,在本栏中填写“未装”。 2.2 容器名称栏:填写名称必须与使用证上名称一致。 2.3 容器规格栏:以容器直径、全长或高度,壁厚名义尺寸填入。 2.4 容器类别栏:按《容规》规定的符号填写。 2.5 工作介质栏:根据实际使用介质填写。 2.6 公称壁厚栏:根据公称值填写。 2.7主体材质栏: 当容器有出厂技术资料、材料清楚时,按出厂资料填写.当容器无出厂技术资料、主体材质不清时,首先区分材质种类,可选用“碳钢”、“不锈钢”、“铸钢”等填写。 2.8 使用仪器栏及仪器型号栏,按实际使用仪器及型号填写。 2.9 设计压力栏及设计温度栏应对不同工作腔分别填写,对报告上不用的工作腔名应划去。使用的工作腔名在报告上没有时,应在适当位置填上。 2.10 表面状况栏,可选用最终打磨方式填入,如“砂纸打磨”、“砂轮打磨”,未打磨的则填入“原始表面”。 3 专用栏目填写方法 3.1 检验结论报告 3.1.1 检验结论的评定,应根据《容检规》和本实施细则逐项评定,取其中评定项目等级最低者作为最终评定级别。 3.1.2 安全状况等级填写统一用字为:1、2、3、4、5。 3.1.3 允许继续使用的参数栏统一规定用字为 工作压力:Pw≤XX MPa,工作温度Tw≤XX ℃,介质为:XX。 最大允许充装量W≤XX 吨或kg。 当容器有设计参数,且明确可靠,允许继续使用参数不允许超过设计参数。 当容器设计参数不明时,允许继续使用参数根据介质适用性和强度校核来确定。 3.1.4 监控使用的限制性条件栏:本栏只用于安全状等级为4级的容器,对安全状等级为1、2、3级的容器将本栏划去。监控使用的限制性条件应考虑降压、降温,限制介质中有害成分含量,对腐蚀严重的容器提出测厚监控以及局部缺陷需要提出其它监控要求。 3.1.5 下次检验日期栏应填写XXXX年XX月前进行内外部检验或耐压试验。 3.1.6 定级的依据一栏(检规中为判废依据,现改为定级依据)一般内容为:该容器出厂技术资料有无或齐全程度,材质清楚与否,是否劣化,设计结构是否符合当时规范,制造质量是否符合当时标准,本次检验有否发现危及安全的缺陷等方面,如本次检验未发现新生缺陷,

何谓被动红外探测器

何谓被动红外探测器 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,特别是如何将误报现象降到最低的限度是一个摆在广大工程设计人员面前的一个课题。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。 1.被动红外探测器红外探测的基本概念 在警戒范围内,为什么人在移动时被动红外探测器能够发生报警信号呢? 在自然界,任何高于绝对温度(-273度)时物体都将产生红外光谱,不同温度的物体,其释放的红外能量的波长是不一样的,因此红外波长与温度的高低是相关的。 在被动红外探测器中有两个关键性的元件,一个是热释电红外传感器(PIR),它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号,并能对自然界中的白光信号具有抑制作用,因此在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜,菲涅尔透镜有两种形式,即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化的电信号。 2.动红外探测器的警戒区域感应模型分析 任何一种被动红外探测器在其出厂说明书上都有感应视区的模型图。那么从这个模型上我们可以了解哪些信息呢? ●探测器应该安装的高度 ●探测器下视区的角度应是多少 ●最远的警戒范围 ●最宽的警戒作用距离 ●警戒角度 ●可视感应带的方向有了这些信息就可以对被动红外探测器有一个基本的了解,对正确使用被动红外探测器将有很大的帮助作用。 3.关于被动红外探测器的防宠物功能 被动红外探测器发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是被动红外探测器的一种重要的功能,每个生产厂家对抗小宠物干扰的处理方式是不一样的,但不外乎有两种方式:一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对探测信号处理分析方式,以美国迪

储气罐年度检验报告

报告编号: 压力容器年度 检验报告 使用单位:有限公司 设备名称:储气罐 设备代码: 设备类型:第一类压力容器 设备型式: 检验机构:有限公司 检验日期:2016年11月1日 说明 1、本报告书为依据《压力容器定期检验规则》对新安装或定期检验的容器进行检验 的结论报告 2、报告书应由计算机打印输出,或用钢笔、签字笔填写,字迹应当工整,修改无效。 3、本报告书无检验、审核、批准人员签字和检验机构的核准证号、检验专用章或者 公章无效。 4、本报告一式三份,由检验机构、使用单位、日常维护保养单位分别保存。

5、受检单位对本报告结论如有异议,请在收到报告书之日起15日内,向检验机构提 出书面意见。

压力容器定期检验报告 报告编号: 使用单位有限公司 单位地址单位代码 管理人员联系电话邮政编码 容器名称储气罐容器类别I 单位内 ——容器品种结构形式编号 主要检验依据: TSG R7001《压力容器定期检验规则》 检验发现的缺陷位置、程度、性质及处理意见(必要时附图或附页):经检验,本台压力容器的安全状况等级评定为:I级

结论 允许运行 参数 P:≤1.0MPa 其他:- T:≤100℃ -- 介质:压缩空气 结论说明: 复检合格 下次全面检验日期:2016年06月24日 编制: 日期:2015年06月25日 机构核准号:TS7110086-2016 (检验机构公章或检验专用章) 2015年06月25日 审核: 日期:2015年06月25 日 批准: 日期:2015年06月25日 共3页 第1页 压力容器资料审查报告

报告编号:TSG15JW5211 设计单位设计日期2007年5月设计规范GB150-98容器图号SJ-LC-5-00制造单位出厂编号c608d7-145制造规范GB150-98制造日期2010年10月安装单位自装投用日期2010年12月容器内径800mm容器高1300mm 充装质量 (无此项)容积 1 m3 系数 封头形式椭圆支座形式支脚式 7 主筒体Q235B主筒体 mm

如何正确的选用红外探测器

如何正确的选用红外探测器? 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( 爱弗IFCS) 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( 例如: 爱弗IFCS 产品) 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。 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。

红外探测器必备概念

红外探测器:把入射的红外辐射能转变成其他形式能量的红外辐射能转换器红外探测系统中的核心元件分类:A. 作用效应:光子探测器、热探测器B. 工作温度:低温、中温和室温探测器C. 响应波长:近红外、中红外和远红外探测器D. 结构形式:单元、多元和焦平面成像探测器 热探测器:用探测元件吸收入射辐射而产生热造成温升,并借助各种物理效应把温升转换成电量的原理而制成的器件 分类:A.热电偶/热电堆B.测量辐射热计C.气动探测器D.热释电探测器 光子探测器:利用光电效应制成的辐射探测器分类:光电导型探测器光伏型探测器辐射场探测器光电发射型探测器 热探测器与光子探测器的比较:A.波长选择热探测器是无选择性探测器光子探测器是有选择性探测器B. 响应速度光子探测器响应速度比热探测器的快得多C.制冷要求热探测器一般在室温下工作,不需要致冷;多数光子探测器必须工作在低温条件下才具有优良的性能 微型制冷器的种类:低温杜瓦瓶、焦耳-汤姆逊制冷器、斯特林制冷器、热电制冷器以及辐射制冷器等。 对微型制冷器的要求:温度、启动时间、蓄冷时间、气动噪声、体积和质量、工作时间等 4种制冷方式:单机热电制冷多级热电制冷焦耳-汤姆逊制冷和机械制冷 性能指标:实际指标:指对每个实际探测器直接测量出来的指标。参考指标:对某类探测器折合到标准条件时的指标值。 主要工作条件:1.辐射源的光谱分布2.光敏面积和形状 3.工作温度4.电路的频率范围5. 探测器的偏置条件6. 其他(视场立体角;入射辐射功率)主要性能参数:1.响应率2.噪声等效功率NEP 3.探测率 4.光谱响应5.响应时间6.频率响应 噪声:红外系统所能探测到最弱的红外辐射信号受到的一种“无规则起伏”红外系统中的噪声分类:探测器噪声放大器噪声背景辐射光子噪声 制作热电偶和热电堆要利用三个温差电效应:塞贝克效应不同材料两结点温度不同则有电流通过。 珀尔帖效应不同材料两结点有电流通过则变冷或变热。汤姆逊效应均匀导体通电温度变化 测辐射热电偶工作原理:温差电效应特征参数:赛贝克系数偏置情况:无常用频率:低频及直流 光电导效应:当光辐射照射在半导体上,半导体的电导率发生变化,在外加电场的作用下引起附加电流。 本征光电导现象:光辐射照射在本征半导体上,若光子能量大于本征半导体禁带宽度,将把价带电子激发到导带 光电导体:入射光子被半导体吸收后,产生非平衡载流子,也叫光生载流子,其改变半导体的电导率 量子效率:单位时间内,每个入射光子所产生的光生载流子数,即光电转化效率

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 。当然实际上不是所有的光子都可以被吸收,因 此 ( ) 1 。 探测器对波长为 处的量子效率可以表示为: ( 其中 h 2. 响应率 输出信号电压 S 与输入红外辐射功率 P 之比即: S R S (V/W)或(A/W ) 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 和长波限 c 。 通常取响应率下降到 p 一半所在的波长为 c 。光电探测器只有在小于 c 范 围 有响应,因此称为选择性红外探测器。 I S /e )S P/hv 34 6.6260755 10 J .S ,是普朗克常数, e 是元电荷。

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c,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c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:1/ f 噪声(闪烁噪声),暗电流噪声(热噪声)以及光电流噪声。 1/ f 噪声为低频噪声,在GaAs/ AlGaAs 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

红外探测器原理及分类

红外探测器原理及分类 不同种类的物体发射出的红外光波段是有其特定波段的,该波段的红外光处在可见光波段之外。因此人们可以利用这种特定波段的红外光来实现对物体目标的探测与跟踪。将不可见的红外辐射光探测出并将其转换为可测量的信号的技术就是红外探测技术。从目前应用的情况来看,红外探测有如下几个优点:环境适应性优于可见光,尤其是在夜间和恶劣天候下的工作能力;隐蔽性好,一般都是被动接收目标的信号,比雷达和激光探测安全且保密性强,不易被干扰;由于是*目标和背景之间的温差和发射率差形成的红外辐射特性进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;与雷达系统相比,红外系统的体积小,重量轻,功耗低;探测器的光谱响应从短波扩展到长波;探测器从单元发展到多元、从多元发展到焦平面;发展了种类繁多的探测器和系统;从单波段探测向多波段探测发展;从制冷型探测器发展到室温探测器;由于红外探测技术有其独特的优点从而使其在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用,尤其是在军事需求的牵引和相关技术发展的推动下,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。红外探测器是将不可见的红外辐射能转变成其它易于测量的能量形式的能量转化器,作为红外整机系统的核心关键部件,红外探测器的研究始终是红外物理与技术发展的中心。自1800年Herschel发现太阳光谱中的红外线时所用的涂黑水银温度计为最早的红外探测器以来,随着红外实验和理论的发展,新器件不断涌现。红外探测器制备涉及物理、材料、化学、机械、微电子、计算机等多学科,是一门综合科学。 1.2.1热探测器热探测器吸收红外辐射后,温度升高,可以使探测材料产生温差电动势、电阻率变化,自发极化强度变化,或者气体体积与压强变化等,测量这些物理性能的变化就可以测定被吸收的红外辐射能量或功率。分别利用上述

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