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產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
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薄膜熱釋電紅外探測器結(jié)構(gòu)及性能介紹
Pyreos公司的紅外探測器是基于其*的薄膜熱釋電探測技術(shù)(Thin-Film Pyroelectric Technology),,這項(xiàng)技術(shù)由德國西門子公司于上世紀(jì)九十年代初開發(fā)出來,,歷經(jīng)十余年的研發(fā)和改進(jìn),2008年被Pyreos公司收購,,并開始大批量生產(chǎn)基于該技術(shù)的紅外探測器,。
薄膜熱釋電探測器主要用鋯鈦酸鉛鐵電薄膜(PZT film)作為光電轉(zhuǎn)換元件,其厚度僅為1um,,構(gòu)成一個(gè)微型的光電系統(tǒng),,其產(chǎn)生的電流通過兩個(gè)電搜集起來。
這種探測器具有以下特點(diǎn):
薄膜熱釋電探測器
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帶給用戶的好處
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靈敏度高,,輻射靈敏度可到106 V/W,,D*可以達(dá)到>1×109,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他熱釋電傳感器 | 可用來檢測更為微弱的信號,,提升產(chǎn)品的檔次,增強(qiáng)競爭力,,降低生產(chǎn)成本 |
噪聲低且隨著溫度升高,,噪聲依然可以維持在較低水平 | 提高用戶系統(tǒng)的信噪比,大幅降低溫度對系統(tǒng)的影響 |
頻率特性好,,響應(yīng)速度快,,可達(dá)<5ms (200Hz) | 提高用戶系統(tǒng)的響應(yīng)速度 |
熔點(diǎn)高,約600℃,,耐高溫 | 無需額外的恒溫系統(tǒng)及探測器保護(hù)裝置,,大大提高產(chǎn)品在復(fù)雜環(huán)境下工作的穩(wěn)定性 |
探測器的面積可選的范圍很寬,從150um×150um到3mm×2mm,,封裝形式多樣化 | 用戶有更多選擇,,系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活 |
光譜響應(yīng)范圍從1.2um-20um | 根據(jù)不同應(yīng)用,客戶可選擇裝配有濾光片的探測器,,用于氣體檢測或光譜分析應(yīng)用中 |
紅外光譜
目前市面上存在兩種紅外光譜儀:分光紅外譜儀和傅立葉變換紅外譜儀(FT-IR),。針對這種應(yīng)用,可以提供兩種探測器解決方案:
1. 線陣列型探測器 線性變化紅外濾光片(Linear Variable Filter)
目前可提供的標(biāo)準(zhǔn)的線陣探測器包括:128×1,,128×2,,512×1,。紅外濾光片的波長范圍有近紅外1.3-3.2um和中遠(yuǎn)紅外2-20um兩種,根據(jù)不同應(yīng)用,,選擇相應(yīng)波長范圍的LVF濾光片,,可直接得到光譜信息。
線陣列探測器
2. 單點(diǎn)探測器
此種探測器主要是針對FT-IR光譜儀,。提供不同感光面積的單點(diǎn)探測器,,根據(jù)客戶需求,可選配適當(dāng)?shù)募t外濾光片,,濾光片的波長范圍:2-20um,。
與FT-IR光譜領(lǐng)域常用的DTGS探測器相比,產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):
薄膜熱釋電探測器
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帶給用戶的好處
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價(jià)格低, 各波段的輻射靈敏度相對DTGS探測器更平坦 | 降低用戶的成本的同時(shí)不降低性能,,有效提高了性價(jià)比 |
固態(tài)的探測器,,不需要額外加光窗 | 降低用戶系統(tǒng)復(fù)雜性 |
高居里點(diǎn)(500℃),低顫噪聲(microphonics),,性能穩(wěn)定,,受溫度上升的影響小,不需要額外加制冷 | 提高用戶系統(tǒng)的穩(wěn)定性,,降低系統(tǒng)復(fù)雜性 |
靈敏度D*為1×108@500k,1000Hz,;響應(yīng)度可達(dá)到10,000V/W;頻率響應(yīng)范圍到3.3kHz | 很好的靈敏度 |
可在探測器前面加Lens,,以收集更多的光 | 提高信噪比 |
可更加客戶應(yīng)用的要求,,調(diào)整探測器的參數(shù),以達(dá)到*的性能 | 系統(tǒng)性能進(jìn)一步提升 |
單點(diǎn)型FT-IR光譜儀探測器
氣體檢測
目前,,針對氣體檢測領(lǐng)域可以提供薄膜熱釋電傳感器,,包括單通道、雙通道和四通道的氣體傳感器,。由于這種探測器具有低功耗,,探頭小巧,靈敏度高,,性能穩(wěn)定,,頻率響應(yīng)快等優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于紅外氣體檢測領(lǐng)域,,可用來也制作氣體分析儀(含便攜式),,如檢測CO2、CO,、CH4,、H2S、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锏取?/span>
感光面 |
D*
| Noise | Frequency | Responsivity |
1mm×1mm |
~3.5 x 108 cm√Hz/ W @10Hz
| ~ 0.4mV√Hz/W | 1-30Hz | ~150,000 V/ W @500K, 10Hz |
與其他產(chǎn)品(藍(lán)色)在溫度穩(wěn)定性的對比 與其他產(chǎn)品(藍(lán)色)在工作頻率上的對比
以CO2氣體檢測,,帶有紅外濾光片雙通道探測器為例:
| CO2通道 | 參考信號通道 |
Responsivity(500k,10Hz) | ~10,000V/W | ~10,000V/W |
噪聲 | ~ 0.4mV√Hz/W | ~ 0.4mV√Hz/W |
Pyreos公司用于氣體分析紅外傳感器
火災(zāi)預(yù)警,,行為監(jiān)控及客流量計(jì)數(shù)
可以提供陣列型探測器,如3×3,、4×4,、4×20等陣列,用于火災(zāi)預(yù)警,,客流量計(jì)數(shù)等領(lǐng)域,。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
與傳統(tǒng)的紅外發(fā)射、接受的方式相比,,如果選擇合適焦距的紅外鏡頭,,配合不同陣列的紅外探測器,不僅能夠直接捕捉到由被測物體發(fā)射的紅外信號(去掉了發(fā)射這一步驟),,還能夠獲得包括空間位置等更詳細(xì)的信息,,有助于后續(xù)的分析系統(tǒng)作出正確的判斷,降低誤判率,。
用于火災(zāi)預(yù)警的陣列型探測器
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)