紅外探測器是一種能夠檢測和感知紅外輻射的儀器。它可以將紅外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷碾娦盘?,以實現(xiàn)對熱源、運動事物、人體等目標(biāo)的偵測和分析,廣泛應(yīng)用于軍事、安防、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域。
1.什么是紅外探測器
紅外探測器是一種利用材料本征或外加電磁場引發(fā)的電子運動產(chǎn)生的電荷、熱量等效應(yīng)來響應(yīng)紅外輻射并將其轉(zhuǎn)換成電信號的檢測器件。通常包括靈敏元件、電路和外圍驅(qū)動模塊三部分。紅外探測器可以根據(jù)不同的工作原理分為熱式、光電式、半導(dǎo)體式、壓電式、金屬氧化物半導(dǎo)體式等多種類型。
2.紅外探測器工作原理
紅外探測器的工作原理取決于其選擇的檢測材料及結(jié)構(gòu)形式。其中最常見的熱式探測器是利用紅外輻射造成熱敏體溫度變化,進(jìn)而通過熱敏電阻、熱電偶等俘獲信號的方式將紅外光能轉(zhuǎn)換成電能。光電式探測器則利用半導(dǎo)體材料吸收紅外輻射并產(chǎn)生電子空穴對,通過外界電場作用分離電荷并輸出電信號。半導(dǎo)體探測器的工作原理類似于光電式探測器,但基于高響應(yīng)速度和靈敏度通常應(yīng)用于紅外光譜分析等領(lǐng)域。
3.紅外探測器應(yīng)用
紅外探測器因其快速、精準(zhǔn)、無接觸、不受環(huán)境光影響等特點,目前已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)及生活中,涵蓋了諸多領(lǐng)域,如:
- 軍事安防:紅外探測器在夜間偵察、導(dǎo)彈制導(dǎo)、目標(biāo)跟蹤、人員計數(shù)等方面發(fā)揮著重要作用。
- 醫(yī)療診斷:紅外線成像、光譜分析等技術(shù)已廣泛應(yīng)用于皮膚病、乳腺腫瘤、靜脈曲張等領(lǐng)域的診斷與治療。
- 環(huán)境檢測:紅外探測器可通過探測特定紅外輻射帶來獲取空氣中污染物的分布和濃度,配合氣體分析軟件實現(xiàn)對污染源的快速確權(quán)識別。
- 消費電子:紅外遙控器是基于紅外輻射工作的最為普及的消費電子產(chǎn)品之一。