Классификация буенча инфракызыл сенсорларны җылылык сенсорларына һәм фотон сенсорларына бүлеп була.

Rылылык сенсоры

Rылылык детекторы температураны күтәрү өчен инфракызыл нурланышны үзләштерү өчен ачыклау элементын куллана, аннары кайбер физик үзлекләр үзгәрү белән бергә бара. Бу физик үзлекләрдәге үзгәрешләрне үлчәү ул сеңдергән энергияне яки көчен үлчәргә мөмкин. Конкрет процесс түбәндәгечә: беренче адым - температураның күтәрелүенә җылылык детекторы белән инфракызыл нурланышны сеңдерү; икенче адым - температураның күтәрелүен электр үзгәрүенә әйләндерү өчен җылылык детекторының кайбер температура эффектларын куллану. Гадәттә кулланыла торган дүрт төрле физик милек үзгәреше бар: термистор төре, термокупл тибы, пироэлектрик тибы һәм Гаолай пневматик төре.

# Термистор тибы

Heatылылыкка сизгер материал инфракызыл нурланышны үзләштергәннән соң, температура күтәрелә һәм каршылык бәясе үзгәрә. Каршылык үзгәрүенең зурлыгы сеңгән инфра-кызыл нурланыш энергиясенә пропорциональ. Инфракызыл детекторлар матдә инфракызыл нурланышны үзләштергәннән соң каршылыкны үзгәртеп термисторлар дип атала. Термисторлар еш җылылык нурланышын үлчәү өчен кулланыла. Термисторларның ике төре бар: металл һәм ярымүткәргеч.

R (T) = AT - CeD / T.

Р (Т): каршылык бәясе; Т: температура; А, С, Д: материал белән төрле булган тотрыклылар.

Металл термистор уңай каршылык коэффициентына ия, һәм аның абсолют бәясе ярымүткәргечкә караганда кечерәк. Каршылык белән температура арасындагы бәйләнеш нигездә сызыклы, һәм ул югары температурага каршы тора. Бу күбесенчә температураны симуляцияләү өчен кулланыла;

Ярымүткәргеч термисторлары киресенчә, сигнализация, янгыннан саклау системалары, җылылык радиаторын эзләү һәм күзәтү кебек нурланышны ачыклау өчен кулланыла.

# Термокупл тибы

Термокупл, шулай ук ​​термокупл дип атала, иң термоэлектрик ачыклау җайланмасы, һәм аның эш принцибы пироэлектрик эффект. Ике төрле үткәргеч материалдан торган чишелеш электромотив көче барлыкка китерергә мөмкин. Термокупл кабул итүче нурланыш ахыры кайнар оч, икенче оч салкын оч дип атала. Термоэлектрик эффект дип атала, ягъни бу ике төрле үткәргеч материал әйләнешкә тоташса, ике буындагы температура төрле булганда, циклда ток барлыкка киләчәк.

Сүндерү коэффициентын яхшырту өчен, металл яки ярымүткәргеч булырга мөмкин булган термокупл материалын формалаштыру өчен кайнар очка кара алтын фольга куела. Структурасы сызык яки полоса формасындагы, яки вакуум чүпләү технологиясе яки фотолитография технологиясе белән ясалган нечкә пленка булырга мөмкин. Предмет тибындагы термокупллар күбесенчә температураны үлчәү өчен кулланыла, һәм нечкә кино тибындагы термокупллар (серияле күп термокупллардан тора) күбесенчә нурланышны үлчәү өчен кулланыла.

Термокупл тибындагы инфракызыл детекторның вакыт тотрыклылыгы чагыштырмача зур, шуңа күрә җавап вакыты чагыштырмача озын, динамик характеристикалары чагыштырмача начар. Төньякта нурланыш үзгәрү ешлыгы гадәттә 10HZдан түбән булырга тиеш. Практик кулланмаларда берничә термокупл еш кына бер-бер артлы инфракызыл нурланышның интенсивлыгын ачыклау өчен термопил формалаштыралар.

# Пироэлектрик тип

Пироэлектрик инфракызыл детекторлар пироэлектрик кристаллардан яки поляризация белән "ферроэлектрика" дан ясалган. Пироэлектрик кристалл - пиезоэлектрик кристалл, ул центросимметрик булмаган структурага ия. Табигать халәтендә уңай һәм тискәре корылма үзәкләре билгеле бер юнәлештә туры килми, һәм кристалл өслегендә билгеле күләмдә поляризацияләнгән корылмалар барлыкка килә, бу үз-үзеннән поляризация дип атала. Кристалл температурасы үзгәргәндә, ул кристаллның уңай һәм тискәре корылмаларының үзәгенә күчүгә китерергә мөмкин, шуңа күрә поляризация корылмасы шулай үзгәрә. Гадәттә аның өслеге атмосферада йөзүче корылмаларны тота һәм электр тигезләнешен саклый. Фермэлектрик өслеге электр тигезлегендә булганда, инфракызыл нурлар аның өслегендә нурлангач, ферроэлектрик (таблица) температурасы тиз күтәрелә, поляризация интенсивлыгы тиз төшә, һәм чикләнгән корылма кискен кими; өслектә йөзүче корылма әкрен үзгәрә. Эчке ферроэлектрик организмда үзгәрешләр юк.

Поляризация интенсивлыгының үзгәрүеннән, температураның үзгәрүе аркасында электр тигезләнеше торышына бик кыска вакыт эчендә, электр энергиясе өслегендә артык йөзүче корылмалар барлыкка килә, бу корылманың бер өлешен чыгаруга тиң. Бу күренеш пироэлектрик эффект дип атала. Ирекле корылманың өслектә бәйләнгән корылманы нейтральләштерү өчен күп вакыт кирәк булганлыктан, бу берничә секундтан артык вакыт ала, һәм кристаллның үз-үзеннән поляризацияләнү вакыты бик кыска, якынча 10-12 секунд, шулай итеп пироэлектрик кристалл тиз температураның үзгәрүенә җавап бирә ала.

# Гаолай пневматик төре

Газ билгеле бер күләмне саклап калу шартында инфракызыл нурланышны үзләштергәндә, температура артачак һәм басым артачак. Басым артуның зурлыгы сеңгән инфракызыл нурланыш көченә пропорциональ, шуңа күрә сеңдерелгән инфракызыл нурланыш көче үлчәнергә мөмкин. Aboveгарыдагы принциплар буенча ясалган инфракызыл детекторлар газ детекторлары дип атала, һәм Гао Лай трубасы - гадәти газ детекторы.

Фотон сенсоры

Фотон инфракызыл детекторлар кайбер ярымүткәргеч материалларны кулланалар, материалларның электр үзлекләрен үзгәртү өчен инфракызыл нурланыш нурлары астында фотоэлектрик эффектлар ясыйлар. Электр үзлекләренең үзгәрүен үлчәп, инфракызыл нурланышның интенсивлыгын билгеләргә мөмкин. Фотоэлектрик эффект белән ясалган инфракызыл детекторлар бергәләп фотон детекторлары дип атала. Төп үзенчәлекләр - югары сизгерлек, тиз җавап тизлеге һәм югары җавап ешлыгы. Ләкин гадәттә түбән температурада эшләргә кирәк, һәм ачыклау полосасы чагыштырмача тар.

Фотон детекторының эш принцибы буенча, аны гадәттә тышкы фотодетекторга һәм эчке фотодетекторга бүлеп була. Эчке фотодетекторлар фотокондуктив детекторларга, фотоволтаик детекторларга һәм фотомагнитоэлектрик детекторларга бүленә.

# Тышкы фотодетектор (PE җайланмасы)

Кайбер металллар, металл оксидлары яки ярымүткәргечләр өстендә яктылык булганда, фотон энергиясе җитәрлек булса, өслек электроннар чыгарырга мөмкин. Бу күренеш тышкы фотоэлектрик эффектка караган фотоэлектрон эмиссиясе дип атала. Фототублар һәм фотомультипликатор трубалар бу төр фотон детекторына карый. Speedавап тизлеге тиз, һәм шул ук вакытта фотомультипликатор труба продукты бик югары табышка ия, аны бер фотон үлчәү өчен кулланырга мөмкин, ләкин дулкын озынлыгы диапазоны чагыштырмача тар, иң озынлыгы 1700nm.

# Фотокондуктив детектор

Ярымүткәргеч вакыйгалар фотоннарын үзләштергәндә, ярымүткәргечнең кайбер электроннары һәм тишекләре үткәргеч булмаган хәлдән электр үткәрә ала торган ирекле хәлгә үзгәрәләр, шуның белән ярымүткәргечнең үткәрүчәнлеген арттыралар. Бу күренеш фотокондуктивлык эффекты дип атала. Ярымүткәргечләрнең фотокондуктив эффекты белән ясалган инфракызыл детекторлар фотокондуктив детекторлар дип атала. Хәзерге вакытта ул фотон детекторының иң киң кулланылган төре.

# Фотовольтаик детектор (PU җайланмасы)

Инфракызыл нурланыш кайбер ярымүткәргеч материал корылмаларының PN тоташуында нурлангач, PN тоташуындагы электр кыры тәэсирендә, P өлкәсендәге ирекле электроннар N өлкәсенә күчә, N өлкәсендәге тишекләр П өлкәсе. PN тоташуы ачык булса, PN электромотив көче дип аталган PN тоташуның ике очында өстәмә электр потенциалы барлыкка килә. Фото электромотив көче ярдәмендә ясалган детекторлар фотоволтаик детекторлар яки инфра-кызыл детекторлар дип атала.

# Оптик магнитоэлектрик детектор

Магнит кыры үрнәккә соңрак кулланыла. Ярымүткәргеч өслеге фотоннарны үзләштергәндә, барлыкка килгән электроннар һәм тишекләр организмга таралалар. Диффузия процессы вакытында, электроннар һәм тишекләр, магнит кыры эффекты аркасында, үрнәкнең ике очына да офсет. Ике оч арасында да потенциаль аерма бар. Бу күренеш опто-магнитоэлектрик эффект дип атала. Фото-магнитоэлектрик эффекттан ясалган детекторлар фото-магнито-электр детекторлары дип атала (PEM җайланмалары дип атала).