第5章第2节.ppt

上传人:京东小超市 文档编号:5936312 上传时间:2020-08-16 格式:PPT 页数:37 大小:1.59MB
返回 下载 相关 举报
第5章第2节.ppt_第1页
第1页 / 共37页
第5章第2节.ppt_第2页
第2页 / 共37页
亲,该文档总共37页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《第5章第2节.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第5章第2节.ppt(37页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、5.3 热释电器件,热释电器件是一种利用某些晶体材料自发极化强度随温度变化所产生的热释电效应制成的新型热探测器件。它相当于一个以热电晶体为电介质的平板电容器。热释电器件具有以下优点: 具有较宽的频率响应,工作频率接近兆赫兹,远远超过其它热探测器的工作频率。一般热探测器的时间常数典型值在1-0.01s范围内,而热释电器件的有效时间常数可低达10-4-310-5 s; 热释电器件的探测率高,在热探测器中只有气动探测器的D*才比热释电器件稍高,且这一差距正在不断减小; 热释电器件可以有大面积均匀的敏感面,而且工作时可以不外加接偏置电压; (4) 热释电器件受环境温度变化影响小。 (5) 只对入射的交

2、变辐射有响应,对入射的恒定辐射无响应。,潍舀沼伯签教混砾绵勘塑麓坷顽烫蹦弓逾卒嚼我攘纬贤涡驯码宫赊腾屑镰第5章第2节第5章第2节,5.3.1 热释电器件的基本工作原理,1. 热释电效应 某些物质吸收光辐射后将其转换成热能,这个热能使晶体的温度升高,温度的变化又改变了晶体内晶格的间距,这就引起在居里温度以下存在的自发极化强度的变化,从而在晶体的特定方向上引起表面电荷的变化,这就是热释电效应。,秉府凿宙溅蜡艾帘聘撞沈运蚤部蹭耐澄浑宗匹农哑卡囱敢仓挤牟茶弓瘦僳第5章第2节第5章第2节,对于一般的电介质,在电场除去后极化状态随即消失,带电粒子又恢复原来状态。而有一类称作为“铁电体”的电介质在外加电场除

3、去后仍保持着极化状态,称其为“自发极化”。,活竭迸配兼捎份熏就朗锚挤霜夜潞窜伪赊瓶择顿初勺槽恳填违尾墨佐殴亥第5章第2节第5章第2节,铁电体的自发极化强度PS(单位面积上的电荷量)随着温度的升高而降低,当温度升高到一定值,自发极化突然消失,这个温度常被称为“居里温度”或“居里点”。 在居里点以下,极化强度PS是温度T的函数。利用这一关系制造的热敏探测器称为热释电器件。,斋涵工臻勃框拣暇玖乒瘦二葱宦娃宗互骡原唆帕咒卑蔬唁判靠曰趾版拓逼第5章第2节第5章第2节,当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片时,引起薄片温度升高,表面电荷减少,相当于热“释放”了部分电荷。释放的电荷可用放大器转变成电压输出。如

4、果辐射持续作用,表面电荷将达到新的平衡,不再释放电荷,也不再有电压信号输出。因此,热释电器件不同于其他光电器件,在恒定辐射作用的情况下输出的信号电压为零。只有在交变辐射的作用下才会有信号输出。,对于经过极化处理的热释电晶体,在垂直于极化方向的两个表面上就会出现大小相等,符号相反的面束缚电荷,其面束缚电荷密度与自发极化强度Ps之间的关系可由下式确定。,式中,S和d分别是晶体的表面积和厚度。,(5-34),紊赢薪争矫窄纠恒埔酒踏避迪剐插奈拾虽视庙巳杖举净恕例煎珍抗翱采亿第5章第2节第5章第2节,只要使热释电晶体的温度在面束缚电荷被中和掉之前因吸收辐射而发生变化,晶体的自发极化强度PS 就会随温度T

5、 的变化而变化,相应的束缚电荷面密度也随之变化。 对热释电探测器:温度变化时间(光辐射时间)必须小于中和时间, 较长,11000s ,和分别为晶体的介电常数和电阻率。而晶体的自发极化驰豫时间很短(1012s)。,砒惭衍扶所试毖差视秤竖娥转投朗旷来姨柏素疆勇躯队巳卢女肿蔚配欲姆第5章第2节第5章第2节,dT/dt为热释电晶体的温度随时间的变化率,温度变化速率与材料的吸收率和热容有关,吸收率大,热容小, 则温度变化率大。 通常热释电器件的电极按照性能的不同要求做成面电极和边电极两种结构。在面电极结构中,电极置于热释电晶体的前后表面上, 其中一个电极位于光敏面内。 这种电极结构的电极面积较大,极间距

6、离较少,因而极间电容较大,故其不适于高速应用。此外,由于辐射要通过电极层才能到达晶体,所以电极对于待测的辐射波段必须透明。在边电极结构中,电极所在的平面与光敏面互相垂直,电极间距较大,电极面积较小,因此极间电容较小。由于热释电器件的响应速度受极间电容的限制,因此,在高速运用时以极间电容小的边电极为宜。,呵笛裔歉割兜蘸瓜遵懒歇踩暖片熏稀股癸颅撇柠札优香尊刊券庄戒肘堤扩第5章第2节第5章第2节,2. 热释电器件的工作原理,设晶体的自发极化矢量为Ps,Ps的方向垂直于电容器的极板平面。接收辐射的极板和另一极板的重迭面积为Ad。由此引起表面上的束缚极化电荷为 Q = Ad=AdPs (5-35),若辐

7、射引起的晶体温度变化为T,则相应的束缚电荷变化为: Q =Ad(Ps/T)T = AdT (5-36) 式中, = Ps/T称为热释电系数,其单位为c/cm2K,是与材料本身的特性有关的物理量,表示自发极化强度随温度的变化率。,若在晶体的两个相对的极板上敷上电极,在两极间接上负载RL,则负载上就有电流通过。由于温度变化在负载上产生的电流可以表示为,(5-37),歧殿少效蜒秆岔海殖琵止竞辜屉阐嗣奢橡牙萤惹氦帐涅中吴烈患框锹英绑第5章第2节第5章第2节,热释电器件产生的热释电电流在负载电阻RL上产生的电压为,(538),如果将热释电器件跨接到放大器的输入端,其等效电路为如图5-17所示。由等效电路

8、可得热释电器件的等效负载阻抗为,(539),涌贬弊叔辙孝灭峨戍轰趾砒妓涌歧簿阁铡羌孪肮诸醇贩淋鞠美邻犀举死恫第5章第2节第5章第2节,这里,R(=Rs/RL)和C(=Cs+CL)分别为热释电器件和放大器的等效电阻和等效电容。则ZL的模值为,(540),对于热释电系数为 ,电极面积为Ad 的热释电器件,其在以调制频率为的交变幅射照射下的温度可以表示为,(541),式中,T0为环境温度,T0表示热释电器件接收光辐射后的平均温升, 表示与时间相关的温度变化。于是热释电器件的温度变化率为:,(542),(543),输入到放大器的电压为:,芝扔麓裴架们仟恒艾蹲逆阁追灾灵汇泼握撮瑟修雾棠镭仕棚岂炊彦懦稽河

9、第5章第2节第5章第2节,式中,TC/G为热释电器件的热时间常数, 输出电压的幅值为,式中,eRC为电路时间常数,R =RsRL,C=CsCL。T =C/G为热时间常数。e、T的数量级为0.110s左右。Ad为光敏面的面积,为吸收系数,为入射辐射的调制频率。,5.3.2 热释电器件的灵敏度,热释电器件的电压灵敏度Sv为输出电压的幅值U与入射光功率之比,电压灵敏度为,酗尤扒港妓空捉检翔言俘宅拘聋斡纷颗釜譬照集奎典姬砰黔匪孙澡残址议第5章第2节第5章第2节,(546),(1) 当入射为恒定辐射,即0时,Sv=0,说明热释电器件对恒定辐射不灵敏; (2) 在低频段T1和e 1)时,Sv与 成反比。,

10、(547),散巍安疲圃候捌泉倍峪呕义朗邓近荐溅痕笑瘸轴淮硝番聂跃靠美单戎搏俗第5章第2节第5章第2节,如果热释电探测器是厚度为d 的薄片,则其热容为:,C体积比热,刑完泵历洁代乔灾揭粒州涉惫稍各岳靴衷燥污撤硒死舔势锯肝寨小伍万颓第5章第2节第5章第2节,5.3.3 热释电器件的噪声,热释电器件的基本结构是一个电容器,因此输出阻抗很高,所以它后面常接有场效应管,构成源极跟随器的形式,使输出阻抗降低到适当数值。因此在分析噪声的时候,也要考虑放大器的噪声。这样,热释电器件的噪声主要有电阻的热噪声、温度噪声和放大器噪声等。,由图5-18可见,增大RL可以提高灵敏度,但是,频率响应的带宽变得很窄。应用时

11、必须考虑灵敏度与频率响应带宽的矛盾,根据具体应用条件,合理选用恰当的负载电阻。,咽貌试堡痹碳蹿灰蝶效加恩跟记寞胃趴泅床僧置砧稗入滋藩褥痪恢帚管聂第5章第2节第5章第2节,热噪声电压为,(550),当e 1时,(551),表明热噪声电压随调制频率的升高而下降。,式中,k为波耳兹曼常数,TR为器件的温度,f为系统的带宽。,(548),电阻的热噪声来自晶体的介电损耗和与探测器的并联电阻。,若等效电阻为Reff,则热噪声电流的均方值为,1. 热噪声,茄胸颖访瞄啼笺校狠峪孔畜量竿择线搓黑米焦窿颁儒绩剂溅恋晓索吨皱淋第5章第2节第5章第2节,3. 温度噪声,温度噪声来自热释电器件的灵敏面与外界辐射交换能量

12、的随机性,其噪声电流的均方值为,(553),式中, 为温度起伏的均方值。 这三种噪声一般是不相关的,则总噪声为:,放大器噪声来自放大器中的有源元件和无源器件,以及信号源的源阻抗和放大器输入阻抗之间噪声的匹配等方面。设放大器的噪声系数为F,把放大器输出端的噪声折合到输入端,认为放大器是无噪声的,这时,放大器输入端附加的噪声电流方均值为: (552) 式中,T 为背景温度。,2. 放大器噪声,红顿吹贯押攻躯宗纺例枝岿棠缝比千悔汤沏志鹏荐篙郭锨钾畜写康渔吧汕第5章第2节第5章第2节,考虑统计平均值时的信噪功率比为,(554),式中,TNTR(F-1)T,称为放大器的有效输入噪声温度。,噪声等效功率为

13、:,(555),吮锡馆澄廓力臀挺蹈败础呵闲绽卸华辊梗痈坍硷朵凌脉妙情愧秽樟锋绥什第5章第2节第5章第2节,热释电器件的噪声等效功率NEP具有随着调制频率的增加而减小的性质。,如果温度噪声是主要噪声源,则等效噪声功率为:,问题: 如果负载电阻热噪声是主要噪声源,则等效噪声功率又是多少呢?,蜡纫老芝擎坑官珠鳖惕梁弹论煮遂司垦影邮盆琴培涩换挺雪柿循八碴农鹃第5章第2节第5章第2节,4 响应时间,热释电探测器在低频段的电压响应度与调制频率成正比,在高频段则与调制频率成反比,仅在1/T - 1/e范围内,Rv与无关。响应度高端半功率点取决于1/T 或 1/e中较大的一个,因而按通常的响应时间定义,T 和

14、e中较小的一个为热释电探测器的响应时间。通常T较大,而 e与负载电阻有关,多在几秒到几个微秒之间。随着负载的减小,e变小,灵敏度也相应减小。,5 热释电探测器的阻抗特性,热释电探测器几乎是一种纯容性器件,由于电容量很小,所以阻抗很高,常在109以上。因此,必须配高阻抗的负载。常用JFET器件作热释电探测器的前置放大器。,厘婪熟贷贺安绰琵寄子世炼狭展奥仰迹馈寨硝复草酗押宇实连失槐驴茵主第5章第2节第5章第2节,最后,要特别指出,由于热释电材料具有压电特性,因而对微震等应变十分敏感,因此在使用时应注意减震防震。,5.3.4 热释电器件的类型,1. 硫酸三甘肽(TGS)晶体热释电器件,它在室温下的热

15、释电系数较大,介电常数较小,比探测率D*值较高D*(500, 10 ,1) 15109cmHz1/2W1。在较宽的频率范围内,这类探测器的灵敏度较高,因此,至今仍是广泛应用的热辐射探测器件。TGS可在室温下工作,具有光谱响应宽、灵敏度高等优点,是一种性能优良的红外探测器,广泛应用红外光谱领域。另:TGS单晶的居里温度低,不能承受大的辐射功率。,孤您谍稽柔竹稗昭骸炙猖泞气妈楼雕扳秩径紫蛆题据较穿讥斗姆研砍挠恼第5章第2节第5章第2节,2. 铌酸锶钡 (SBN) 热释电器件,掺丙乙酸的TGS(LATGS)具有很好的锁定极化特点。温度由居里温度以上降到室温,仍无退极化现象。它的热释电系数也有所提高。

16、掺杂后TGS晶体的介电损耗减小,介电常数下降。前者降低了噪声,后者改进了高频特性。在低频情况下,这种热释电器件的NEP为41011 W/Hz-1/2,相应的D*值为5109cmHz1/2W1。它不仅灵敏度高,而且响应速度也很快。,图5-20所示为LATGS的等效噪声功率NEP和比探测率D*随工作频率f的变化关系。,辛叙恒肤企己延郑保隐梢硕日秤阐林洱冤折赎抒赣耍哑堪肃舆苹寿光溶沿第5章第2节第5章第2节,3. 钽酸锂(LiTaO3),这种热释电器件由于材料中钡含量的提高而使居里温度相应提高。例如,钡含量从0.25增加到0.47,其居里温度相应从47C提高到115C。SBN探测器在大气条件下性能稳

17、定,无需窗口材料,电阻率高,热释电系数大,机械强度高,在红外波段吸收率高,可不必涂黑。工作在500MHz也不出现压电谐振,可用于快速光辐射的探测。但SNB晶体在钡含量x0.6时,晶体在生长过程会开裂。,在SNB中掺少量La2O2可提高其热释电系数,掺杂的SBN热释电器件无退极化现象,D*(500, 10 ,1) 达8.0108cmHz1/2W1。掺镧后其居里温度有所降低,但极化仍很稳定,损耗也有所改善。,这种热释电器件具有很吸引人的特性。在室温下它的热释电响应约为TGS的一半,但在低于零度或高于45C时都比TGS好。,奴揖搜丹吧椰活树三拭桐髓峰球央唉喇陡息凶趾卞颗筑淹怯赢兴扩代院付第5章第2节

18、第5章第2节,4. 压电陶瓷热释电器件,压电陶瓷器件的特点是热释电系数较大,介电常数也较大,二者的比值并不高。其机械强度高、物理化学性能稳定、电阻率可以控制;能承受的辐射功率超过LiTaO3热释电器件;居里温度高,不易退极化。例如,锆钛酸铅热释电器件的Tc高达365,D*(500,1,1)高达7108cmHz1/2W1。此外,这种热释电器件容易制造,成本低廉。,该器件的居里温度Tc高达620C,室温下的响应率几乎不随温度变化,可在很高的环境温度下工作;且能够承受较高的辐射能量,不退极化;它的物理化学性质稳定,不需要保护窗口;机械强度高;响应快(时间常数为1310-13s,极限为110-12s;

19、);适于探测高速光脉冲。已用于测量峰值功率为几个千瓦,上升时间为100ps的Nd:YAG激光脉冲。其D*(500, 30, 1)达8.5108cmHz1/2W1。,领坍是底阀劳阐侩腺泵吠痘解砚羽梳岔蛔隧缴舰卷土浪炭房癸柄扇悬巧丝第5章第2节第5章第2节,5. 聚合物热释电器件,有机聚合物热释电材料的导热小,介电常数也小;易于加工成任意形状的薄膜;其物理化学性能稳定,造价低廉;虽然热释电系数不大,但介电系数也小,所以比值并不小。在聚合物热释电材料中较好的有聚二氟乙烯(PVF2)、聚氟乙烯(PVF)及聚氟乙烯和聚四氟乙烯等共聚物。利用PVF2薄膜已得到D*(500,10,1)达108cmHz1/2

20、W1。,6. 快速热释电探测器,由于热释电器件的输出阻抗高,因此需要配以高阻抗负载,因而其时间常数较大,即响应时间较长。这样的热释电器件不适于探测快速变化的光辐射。即使使用补偿放大器,其高频响应也仅为103Hz量级。,诫业姐歉忙向着囤芽渣柑碘挂团股酗康馒懦国壹叫掣谷气钧不俭石猪撞哀第5章第2节第5章第2节,快速热释电器件一般都设计成同轴结构,将光敏元置于阻抗为50的同轴线的一端,采用面电极结构时,时间常数可达到1ns左右,采用边电极结构时,时间常数可降至几个ps。图5-21所示为一种快速热释电探测器的结构原理图。光敏元件是SBN晶体薄片,采用边电极结构,电极Au的厚度为0.1m,衬底采用Al2

21、O3或BeO陶瓷等导热良好的材料。输出用SMA/BNC高频接头。这种结构的热释电探测器的响应时间为13ps,,其最低极限值受晶格振动弛豫时间的限制,约为1ps。不采用同轴结构而采用一般的管脚引线封装结构,热释电探测器的频响带宽已扩展到几十兆赫。快速热释电器件常用来测量大功率脉冲激光,需要能承受大功率辐射,为此应选用损伤阈值高的热释电材料和高热导的衬底材料制造。,郭麻斩齿锄厨弟叁唤屑柴潍再幻股粥汉寒咸昧忆荧纺停劈培垮芭睹依浙擂第5章第2节第5章第2节,5.3.5 典型热释电器件,如图5-22所示为典型TGS热释电器件。把制好的TGS晶体连同衬底贴于普通三极管管座上,上下电极通过导电胶、铟球或细铜

22、丝与管脚相连,加上窗口后构成完整的TGS热电探测器件。,为了降低器件的总热导,一般采用热导率较低的衬底。管内抽成真空或充氪气等热导很低的气体。为获得均匀的光谱响应,可在热释电器件灵敏层的表面涂特殊的漆,增加对入射辐射的吸收。,所有的热释电器件同时又是压电晶体。因此它对声频振动很敏感,入射辐射脉冲的热冲击会激发热释电晶体的机械振荡,而产生压电谐振。这意味着在热释电效应上叠加有压电效应,产生虚假信号,使探测器在高频段的应用受到限制。,灼黍就革型亮诌砸腋迅约加候秩钳慨级磋腆失吴姻贿佬亮免盈歪喘切碾惯第5章第2节第5章第2节,为防止压电谐振,常采用如下方法:(1)选用声频损耗大的材料,如SBN,在很高

23、的频率下没有发现谐振现象;(2)选取压电效应最小的取向;(3)探测器件要牢靠地固定在底板上;例如可用环氧树脂将LiTaO3粘贴在玻璃板上,再封装成管,会有效地消除谐振;(4)热释电器件在使用时,一定要注意防震。显然,前两种方法限制了器件的选材范围,第3种方法降低了响应度和比探测率。 为了提高热电器件的灵敏度和信噪比,常把热释电器件与前置放大器(常为场效应管)做在一个管壳内。如图5-23所示为一种典型的热释电探测器与场效应管放大器组合在一起的结构图。由于热释电器件本身的阻抗高达10101012,因此场效应管的输入阻抗应高于1010,而且应采用具有较低噪声,较高跨导(gm2 000)的场效应管作为

24、前置放大器。引线要尽可能的短,最好将场效应管的栅极直接焊接到器件的一个管脚上,并一同封装在金属屏蔽壳内。,步辩暖悬辱么疗官镣锥抒喊蒙韶划讫麓瑶舌旨判超视哄誉菠玄琢彬韩亩怂第5章第2节第5章第2节,带有场效应管放大器的热释电器件的等效电路如图5-24所示。其等效输出阻抗Z、电流和电压灵敏度等参数如5.3.2节所讨论,与工作频率等参数有关。,感味乒珠尼贪拳鸣拂袒骋短竿臻礼辖熊园希钝被默豁析究肇那距郊皑汲巨第5章第2节第5章第2节,热释电的构成及特性 热释电外形和内部结构如图所示,实用的热释电由敏感元件、场效应管、高阻电阻、滤波片等组成,并向壳内充入氮气封装起来。敏感元件用红外热释电材料制成很小的薄

25、片,再在薄片两面镀上电极。热释电材料以压电陶瓷和陶瓷氧化物最多。热释电需要进行阻抗变换和信号放大。,寸乒咯婪梳叹仕助眼蘑聪蝴当洼碟碟贾群侨绘冀砚蓉刃互袁玻悔内创捐淬第5章第2节第5章第2节,菲涅尔透镜,1、作用,热释电信息转换器件前面需安装菲涅尔透镜,外来移动的辐射能量通过菲涅尔透镜断续的聚光于热释电上,使热释电输出相应的电信号。同时,菲涅尔透镜也能增加热释电的探测距离。不加菲涅尔透镜时,热释电的探测距离为2米左右,加上菲涅尔透镜后,探测距离可达10米以上。,2、结构,它是一种由特殊设计的塑料透镜组,透镜组的每个透镜都有一个不大的视场,而相邻两个透镜的视场不连续,也不重叠,彼此相隔一个微小的盲

26、区。见图。,畦蔼砚厩诫天试秸品建雹踊湖锡绩吭翻娥茄寿讼匣枷助涸色坤视愉疡阅垂第5章第2节第5章第2节,热释电器件的应用,热释电器件用途比较广泛,主要用于防盗报警和安全报警装置(防止人们误入危险区)、自动门、自动照明装置、火灾报警等一些自动控制系统中。,被动红外报警原理方框图,伍丛谅市戊皱愉贬盆宇诺德挫条昌哟穆恩共澜婉掌懦猾支果遵矣舒垒设陵第5章第2节第5章第2节,5.4 热探测器概述,热探测器是一类基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的器件。它的共同特点是,光谱响应范围宽,对于从紫外到毫米量级的电磁辐射几乎都有平坦的响应,而且响应度都很高,但响应速度较低。所以热探测器对于交变光辐射又是一类窄带

27、响应器件。因此,具体选用器件时,要扬长避短,综合考虑。 (1)由半导体材料制成的热电堆,灵敏度很高,但机械强度较差。保存时,输出端不能短路,要防止电磁感应。 (2)热敏电阻的响应灵敏度也很高,制冷后,灵敏度更高。机械强度也较差,易碎。,郧军咐懂唯红挨菲踏扩圆锨悍形皑碱则蛤玛摔蛾咽嫡式蹿竞匣弯生厅泥颠第5章第2节第5章第2节,(3)在热探测器中最受重视的是热释电探测器。它除具有一般热探测器的优点外,还具有探测率高,时间常数小的优点。热释电器件的机械强度、灵敏度、响应度都很高。只能测量变化的辐射,且入射辐射的脉冲宽度必须小于自发极化矢量的平均作用时间。测辐射体的实际温度时,其输出是背景与热辐射体的

28、温差,而不是热辐射体的实际温度。,枣秆努侣截翅诲痒炮铡网官密合侮庶蜡秒骤起若扰斜壶韵矗猩饼嫩宾邀侵第5章第2节第5章第2节,讨论:,1、热释电器件为什么不能工作在直流状态?工作频率等于何值时热释电器件的电压灵敏度达到最大值? 2、为什么热释电器件总是工作在e 1 的状态?在e 1的情况下热释电器件的灵敏度如何?,枣掏酌槛彝悔随棍锣什詹挝耻郊坤隔掳佑降嘛变刮官噬舀斧啸蠕状柯玻庙第5章第2节第5章第2节,几种探测器比较,1、光谱响应范围 光子探测器是对波长响应有选择性的探测器,其响应范围由材料自身特性决定;热探测器的光谱响应范围最宽,其光谱响应范围主要取决于器件的窗口材料。 2、响应频率 均由探测

29、器的工作机制决定。一般规律:热探测器(热释电除外)响应频率最低(几千Hz),其中热电偶响应频率在100Hz范围内;光电导探测器响应频率次之,一般在几MHz范围内;光伏探测器响应频率比光电导探测器高,可达几百MHz,其中PIN管响应频率最高,可达G Hz。 3、光电特性直线性 光电导探测器的光电特性直线性最差,光伏探测器较好,光电倍增管最好。 4、入射光功率范围 一般在0.1uw到几百mw. 特殊情况, 在探测极微弱的可见光信号时多采用PMT,其入射光功率范围在 10-910-3W,APD在10-710-5W;探测高能量激光功率时多采用热电偶。,波靛天迂畸讹吞睦结弟渍圣随瞪胯瓜硅戎子迄斗锈洱恐珍

30、吗皱咸联饼仕秆第5章第2节第5章第2节,几种探测器比较,5、外加偏置电压 除热电偶、光电池外,大部分光辐射探测器都要外加偏置电压。一般偏置电压在几伏到几十伏,并可由光电系统的供电电路统一供电,但PMT(6003000V)和APD(100-200V)必须单独供电. 6、归一化探测率D*大小 热探测器的D*最低,光电导探测器次之,光伏探测器的D*高,PMT在紫外和可见光波段的D*最高。 7、工作环境及稳定性 探测可见光波段的硅光电探测器、CdS,CdSe及热电偶对环境无特殊要求,体积小,稳定性好;在红外波段的光子探测器一般在低温下工作,需要致冷;若对所探测的红外波段信号的灵敏度要求不高时可采用常温工作的热探测器。PMT对杂散光、电磁干扰敏感,器件体积大,要防震、防潮,对环境要求苛刻。 8、价格 硅、 CdS、CdSe和热敏电阻便宜,红外波段的光子探测器要加红外透镜,价格贵一些;PMT最贵。另外带前置放大器的一体化探测器较贵。,歪赛样捐挡骆消逾阶眠寂男织刁抛讳苯窒可獭锯剃互颂噶嫂衷咐丢搬贤乖第5章第2节第5章第2节,作 业,P118 : 5.7 、 5.9 、 5.10、 5.18,碑孜鼻别椒疡法暖狂爹哇括璃苗厄播蓬甄抗手矣忻辑止讽己酵饺枉昌曰释第5章第2节第5章第2节,

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1