红外热成像原理及如何选红外热成像仪.docx
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红外热成像原理及如何选红外热成像仪.docx
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红外热成像原理及如何选红外热成像仪
红外热像仪原理-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之一
红外热像仪原理是红外热像仪利用红外探测器读取被测物表面红外辐射率分布,通过普朗克定律将辐射率换算成温度数值,并根据被测物的温度分部规律,将温度数值并转换成人眼可识别的图像,并以不同颜色显示物体表面温度分布的一套科学方法。
测温原理
红外线热成像技术的测温原理来自于普朗克定律
成像原理
红外热像仪成像原理是利用光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量,并按照原有的空间顺序分布反映到红外焦平面探测器的光敏元上,红外探测器会将红外辐射能转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过显示器显示出红外热像图。
这种热像图与物体表面的热分布场相对应。
通过软件设置,红外热像仪会自动给热图像的上面的不同温度标定不同的颜色。
红外热成像步骤
1.被探测目标发出红外辐射加背景反射到目标的红外辐射==》2.步骤1的辐射能量经过大气衰减加大气温度的综合辐射==》3.前2个步骤辐射能量经过镜头衰减加镜头温度的综合辐射==》4.前面的辐射能量到达红外探测器进行光电反应==》5.经过电子电路放大并输送到显示器显示出图像
原理适用范围
本原理适用于所有红外测温跟成像仪器,其他类似产品的原理,比如红外线热成像夜视仪成像原理,红外夜视望远镜原理,红外热成像摄像机成像原理,红外线摄像头原理也都跟跟红外热像仪使用相同的原理。
红外热像仪原理使人类超越了视觉的只能看到可见光的限制,通过热像仪我们可以看到物体表面的温度分布状况。
它的利用为人们进行测温增加了新的方法,这种方法被称为遥感测温。
红外测温原理-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之二
理论基础
红外测温原理的理论基础是普朗克定律。
对于理想的辐射源———黑体而言,辐射能量(輻射强度)与温度的关系符合普朗克定律,即:
Mλ=C1/λ5・1/eC2/λT-1
如右图表示:
普朗克定律揭示了辐射强度与黑体温度和响应波长的相互依赖关系,其中Mλ是T温度下、λ波长处、单位面积黑体的辐射功率,C1、C2为常数,e为自然对数的底,等于2.718,T为热力学温度。
温度与辐射强度的关系
辐射能量随着温度升高而增加,这是红外辐射理论的出发点,也是红外热像仪的设计的理论依据。
波长与辐射强度的关系
根据维恩位移定律,即:
T・λm=2897.8(μm・K),其中T为热力学温度,λm为峰值响应波长。
根据公式,我们可以发现辐射峰值波长随着温度升高而变短,即从长波向短波方向移动。
这个公式也说明了为什么测高温必须要用中波红外热像仪,低温则需要长波红外热像仪。
峰值与测温准确性的关系
通过上图我们发现辐射强度随温度的变化率,短波和中波处比长波处大,即短波和中波红外热像仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强。
因此我们需要根据被测目标的峰值波长来选择红外热像仪的波段。
如何提高测温精度
理论上,C1、C2为常数,他们和e都是恒定值。
λ也很容易被测到准确数值,黑体的辐射率为1.只要知道辐射能量值Mλ,我们就能够得到绝对准确的热力学温度。
但是,测温的准确性受到以下4点挑战:
1.由于大自然中不存在黑体,我们所有的被测目标都被看做是灰体,灰体的辐射率是小于1的
2.大气对红外辐射会有衰减作用,同时大气本身的温度也会带来红外辐射
3.红外镜头的衰减作用,同时镜头本身的温度也会带来红外辐射
4.红外探测器本身也具有红外辐射
这四点问题以及如何最小化他们的影响,我们会在后面的4个章节为大家正对性讲解,并向大家介绍Telops的红外科学家为提高准确测温所做的努力。
通过这些基本的红外测温原理的介绍,我们相信您能够对红外热像仪如何工作有了进一步的认识。
被测物发射率对红外热像仪测温精度的影响-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之三
本文通过实验探索被测目标发射率与测温精度的关系。
测温实验
本实验使用近距离探测,因而可以忽略大气衰减,把被测物表面看做满足灰体模型,抵达红外探测器的辐射总能量应为被测物红外辐射的能量与目标反射的环境辐射能量之和,以此我们立式1:
Lm=εLt+(1-ε)Lb
式中Lm为到达镜头前的总辐射亮度,Lt为目标的辐射亮度,Lb为环境的辐射亮度,ε为目标表面发射率。
因为灰体的反射和发射均是漫反射,所以辐射亮度L与辐射出射度M存在如下关系,式2:
L=Mπ,
由普朗克辐射定律,立式:
Mt=∫ 14 8 dλ(c1λ-5)/(ec2/λTt -1),(3)
Mb=∫ 14 8 dλ(c1λ-5) /(ec2/λTt -1),(4)式中Mt为目标的辐射出射度,Mb为环境的辐射出射度,Tt为目标绝对温度,Tb为环境绝对温度,λ为波长,c1为第一辐射常数(37418×10-16W·m2),c2为第二辐射常数(14388×10-2m·K)。
将式(2)、(3)、(4)代入式(1)得:
Lm=ε/π∫ 14 8 dλ(c1λ-5 )/(ec2/λTt -1)+1-επ∫ 14 8 dλ(c1λ-5 )/(ec2/λTb -1).(5)红外热像仪根据设置的目标表面发射率和采集的环境温度,结合测得的辐射亮度,由式(5)得出目标的温度。
被测物发射率对测温精度的影响计算
由普朗克辐射定律,可以认为Lt是Tt为自变量的函数,记作:
Lt =f(Tt)=(1/π)∫ 14 8dλ(c1λ-5 )/(ec2/λTb -1).(6)则有:
Tt =f-1 (Lt).(7)为便于分析和数值计算,将影响红外热像仪测温精度的因素用差分形式表示:
ΔTt=f-1(Lt+ΔLt)-f-1(Lt),(8)
由式(1)可得:
ΔLt=[(Lb-Lm)/ε2]·Δε-ΔLb(1-ε)/ε,(9)
其中:
ΔLb=f(Tb+ΔTb)-f(Tb),(10)
根据式(8)、(9)、(10),可以计算红外热像仪测温误差。
从上述分析可以看到,红外热像仪的测温误差ΔTt取决于Δε、ε、ΔTb、Tb和Lm。
为了表现出目标表面发射率对红外热像仪测温精度的影响,本实验假定环境温度293.15K,目标温度308.15K,对被测目标表面发射率为0.95、0.7、0.5、0.3时分别进行理论计算,其结果如右图所示。
分析右图可知,被测物发射率对红外热像仪测温精度具有一定的影响。
一般来说目标表面发射率越小,测温误差越大;目标表面发射率越大,测温误差越小。
所以高精度的红外热像仪必须能够手动或者自动设定被测目标的发射率。
根据以上分析,红外热像仪应当避免测量目标表面发射率很小的目标温度。
应对方法
Telops对被测物发射率所做的努力是,在红外热像仪配套软件中手动调整被测目标(灰体)的发射率,软件会自动根据灰体设置的发射率对最终测温数据进行校正。
大气对红外热像仪测温的影响-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之四
大气对红外热像仪测温的影响的主要是大气衰减和大气自身红外辐射。
大气衰减
气体对红外辐射的吸收、悬浮微粒散射红外辐射以及背景辐射对探测器的干扰等。
气体对红外辐射的吸收
气体分子对红外辐射的吸收是造成红外辐射衰减的主要原因之一。
对红外辐射又吸收作用的有臭氧、CO、NO2、水蒸气、CO2等。
在近地面进行红外测量时,水蒸气和二氧化碳的含量对大气对红外辐射的影响占主要作用。
水蒸气的吸收波段较多,作用也较强,其主要作用波段在0.94μm、1.14μm、1.38μm、1.88μm、2.7μm、3.2μm、3.7μm、6.3μm等波长。
二氧化碳在2.7μm、4.3μm、15μm处的红外吸收性能也较强。
虽然水蒸气和二氧化碳的占大气总量的比例很少,但是由于水蒸气跟CO2很容易产生,所以他们基本上决定了大气的红外透过特性。
本图片显示了环境大气和镜头对被测物体的红外辐射的影响过程
气体对红外辐射的散射
大气中的氨、硫化氢、一氧化碳、二氧化硫等气体及灰尘、烟、雾、雨、雪等固态液态的悬浮颗粒对红外辐射不仅有强烈的衰减和吸收作用,由于这些气体的密度起伏以及微小颗粒的不规则运动,从而造成红外辐射传输方向产生偏离,能量减弱,引起散射。
例如雾,它的粒子半径大多在0.8~5μm之间,它对红外辐射的散射作用是相当严重的。
试验表明如果每平方厘米有100个雾粒子,其半径是4μm,当波长为4μm的红外辐射在含有该雾的大气中经过100m后就会散射掉85%。
测量距离越远,红外辐射受大气影响因素就越大。
一般来讲散射的影响小于分子吸收,而且其影响随着波长的增长而减小。
不过在吸收很小的波段,散射成为了红外辐射损失的主要原因。
大气温度
大气温度对于红外遥感测温具有一定影响,不过当被测物体的温度很高的时候,大气温度可以忽略不计。
因此红外测温工作最好晴天进行,并且应尽量减少测温距离。
应对方法
针对大气对红外热像仪测温的的不利影响,Telops的策略是,在软件中增加了大气衰减和大气温度的数据选项,通过对这两个数据的设定,从而最小化大气对测温准确性的干扰。
红外镜头及其对测温影响-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之五
红外镜头是为红外热像仪提供成像类光学部件,红外热成像仪镜头的质量直接影响成像质量的优劣,影响算法的实现和果。
红外热像仪的光学成像物镜将工作波段内的辐射收集起来,并聚焦到探测器上。
在可见光波段,玻璃是很好的投射材料,但是在中波、长波红外波段,这种材料是不透明的,因此常选用锗、硅等晶体材料,而且为了提高透射率,还需要镀上一层增透膜,这些材料和膜层如同滤光片一样,将镜头透过的波长限制在一定的范围内。
红外光学成像物镜的作用:
过滤、截至可见光同时,允许通过红外线。
通过它在可见光、红外线并存的环境中把红外线分离出来。
加红外透镜过滤可见光从而得到纯正的红外效果。
红外镜头和普通镜头的区别
1.可见光和近红外光的波长不一样
可见光域:
360nm–700nm
红外光域:
700nm–12000nm
2.由于波长不一样所以聚焦面不在一起
分类
根据红外热像仪工作波段划分可分为:
长波红外镜头、中波红外镜头、短波红外镜头。
长波红外镜头:
其工作波段为(8–12µm),主要检测低温物体。
中波,短波红外镜头:
其工作波段为(0.15–7µm),主要检测超过500℃以上高温物体,如火灾研究。
红外线镜头的主要材料
蓝宝石
Al2O3的透射波段在0.14~6μm
CVD硒化锌
ZnSe折射率均匀和一致性很好,是一种化学惰性材料,具有纯度高,环境适应能力强等特点。
它的光传输损耗小,具有很好的透光性能。
该红外材料的因此是红外热成像中保护窗口和红外光学镜头的理想材料。
光学性质:
透过波长范围 0.5μm—22μm
折射率不均匀性(Δn/n) <3×10-
吸收系数(1/cm) 5.0×10-3@1300nm
CVD硫化锌
ZnS是一种折射率均匀性和一致性都很好好的材料,具有纯度高,不溶于水,密度适中等特点,在8~13μm长波红外波段具有很好的传输性能,在中红外波段ZnS的透过率也不错,但随着波长向短波发展,吸收和散射增强,其短波截止限0.35μm,因而会影响红外成像。
与硒化锌相比,硫化锌的价格低,硬度高,断裂强度是硒化锌的两倍,抗恶劣环境的能力强,是长波红外镜头的理想材质。
氟化钙(CaF2)和氟化镁(MgF2)
氟化镁的投射波段在0.11~9μm,氟化钙的透射波段在0.13~12μm。
这两种氟化物具有硬度高,抗机械冲击和热冲击能力强,在紫外,可见和红外波段均具有良好的透过率,广泛用于红外光学。
氟化镁(MgF2)是一种双折射晶体,这点氟化钙(CaF2)并不具备。
氟化钡
BaF2在150—9500nm光谱范围有接近90%的光学透过率。
通常应用于制冷型红外热像仪.氟化钡可溶于水,因此只能在干燥环境下使用。
砷化镓
GaAs的硬度高、化学稳定性好、抗恶劣环境能力极强,它红外中长波(2µm—14µm)有很好的透过率,广泛应用于热红外成像仪.,砷化镓抗擦痕能力强,对周围环境要求不高,因此能够完美的替代硒化锌(ZnSe)作为红外线相机镜头的材料.
锗
Ge具有硬度高,机械性能和导热性好,不溶于水等特点.它的光谱透射范围为1.8–12µm,涵盖了整个中波和长波红外波段,是一种非常常用的红外光学镜头材料.
硅
Si的硬度高,不溶于水.它在1.1-9µm的短波和中波红外波段具有很好的透光性能,是一种化学惰性材料.硅常用来制作3-5µm中波红外线透视镜头.
石英
SiO2的红外透射波段在0.14~4.5μm
探测器镜头衰减
探测器镜头对于红外或多或少的具有一定的吸收作用。
Telops以高透光率的透明材料为镜头材料,最大程度减少了被测物红外辐射的损失
探测器镜头温度
跟大气温度的影响类似,当被测物体的温度很高的时候,镜头温度可以忽略不计。
红外镜头的选择是对红外热像仪成像质量和测温精度有着重要的影响,如果您想要测温准确,那您就必须选择对红外辐射吸收极小的高透光率材料作为红外热成像仪镜头。
应对方法
针对红外镜头对红外热像仪测温的的不利影响,Telops的策略是,在软件中增加了红外镜头衰减和红外温度的数据选项,通过对这两个数据的设定,从而最小化镜头对测温准确性的干扰。
红外热像仪探测器分类和原理及其优缺点-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之六
红外探测器是一种对红外辐射敏感的器件,它将红外辐射转换成电信号,是红外热像仪成像系统中的核心,也是红外技术最尖端的领域。
红外探测器的发展水平直接决定了红外热像仪的测温精度跟测温速度。
不同探测器对红外辐射的响应度不同,有些探测器对某些波长红外辐射的响应较低,这主要是由于探测器材料对不同波长的红外辐射的反射和吸收存在差异。
目前在TELOPS红外成像仪中使用的斯特林制冷焦平面阵列(FPA)探测器一般工作在3μm~5μm,7.7μm~11.8μm波段,探测器材料为MCT和InSb。
1.红外探测器分类
自上世纪以来,红外探测器的研发蓬勃发展,目前各大厂家已经生产出了种类繁多的红外探测器,根据红外线探测器的不同特性也有不同的分类方法。
根据探测器响应波长,可以分为近红外、中红外、远红外和极远红外探测器;根据工作温度,可以分为致冷型和非致冷型红外探测器;其中制冷型又可分为半导体制冷,液氮制冷;根据探测器结构可分为单元(测温仪)、线阵和焦平面红外探测器;就探测机理而言,又可分为光子和热敏红外探测器,本文主要以探测机理为分类方式:
1.1光子红外探测器
光子红外探测器是利用材料的光电效应将光辐射转换为电流的红外敏感器件。
组成探测器材料的电学性质取决于其中电子的运动状态,当红外辐射入射至材料表面时,入射光子直接与材料中的电子发生作用,从而改变电子运动状态,探测器材料的电学性质也将随之发生变化,这类现象统称为材料的光电效应。
这里强调“直接”两字,因为我们不允许光的入射引起探测器材料分子或者原子的震动,从而引起材料的升温。
光子探测器主要有以下几种:
(1)光电导红外探测器
光电导红外探测器的原理
光电导效应是指某些半导体材料在受到红外线照射时,其电导率出现明显改变。
光电导型探测器就是使用具有光电导效应的材料制成的。
这种类型的探测器主要有:
硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、锑化铟(InSb)、碲镉汞(Hg1-xCdxTe)和锗(Ge)掺杂红外探测器。
光电导探测器的缺点
光电导效应只有在红外辐射照射一段时间后,其电导率才会达到稳定值,而当停止照射后,载流子不能立即全部复合消失。
因此,电导率只有经过一段时间后才能恢复,这种现象称为弛豫现象,这就造成了光电导型红外探测器响应速度较慢。
(2)光伏红外探测器
光伏红外探测器工作原理
如果在固体内部存在一个电场,而且条件适当,则本征光吸收所产生的电子-空穴对会趋向两个部分,在两部分间产生电势差,接通外电路就可以输出电流。
这就是半导体PN结的光伏效应。
利用具有光伏效应的材料制成的红外探测器称为光伏红外探测用的光伏红外探测器有:
砷化铟(InAs)、碲镉汞(Hg1-xCdxTe)和锑化铟(InSb)探测器等。
特点
与光电导效应相反,光伏效应是一种少数载流子效应。
少数载流子的寿命通常短于多数载流子的寿命,当少数载流子复合消失时,光伏信号就终止了。
由于这个原因,光伏红外探测器的响应速度一般快于光电导红外探测器,有利于作高速检测,另外其结构也有利于排成二维阵列制作焦平面。
(3)光电子发射红外探测器
光电子发射红外探测器原理
当频率为v的光束照射至固体材料表面时,由于光的量子效应,光能总是以单个光子能量hv起作用,固体中的电子吸收了能量后动能增大。
在向表面运动的电子中有一部分能量较大,除了在途中由于与晶格或其它电子碰撞而损失一部分能量外,尚有足够的能量以克服固体表面的势垒,逸出固体表面而向真空发射光电子,这种效应称为光电子发射效应,利用这种效应制成的红外探测器称为光电子发射红外探测器。
优点
由于光子探测器是依赖材料内部电子直接吸收入射红外辐射,无需经过物体加热的中间过程,因而具有响应速度快、体积小、可靠性高、适应能力强等优点。
缺点
不过在室温附近,由于材料固有的热激发将增大探测器的暗电流,降低器件性能,因此,光子探测器需要在低温致冷条件下才能发挥其最佳性能,这就增加了红外探测或者成像系统的成本和复杂性,造成系统成本一直居高不下,仅在对灵敏度要求很苛刻的军事领域和部分工业领域中得到应用,而很难进入具有广泛应用前景的民用领域。
2热敏红外探测器
如果光子不是直接与电子作用,而是能量被固体晶格振动吸收引起固体的温度升高,导致材料电学性质的改变,这种情况不能称为光电效应,而是热电效应。
与光子探测器将光子能量直接转换为光电子的光电效应不同,热敏红外探测器是利用红外辐射的热效应,通过热与其他物理量的变换来探测红外辐射的。
物质的某些性质随入射光的加热作用引起的温度升高而变化的现象称为热敏效应。
热敏效应的特点是入射光与材料的晶格相互作用,晶格因吸收光能而振动能量增加,材料温度上升,从而引起与温度有关的物理,化学或者电学参量发生变化。
这些效应主要包括:
塞贝克效应、热敏电阻效应、热释电效应、热弹性效应、隧道效应、液晶色变和气体压力改变等效应。
热敏红外探测器的响应信号取决于辐射功率或者其变化率,与红外辐射的光谱成分无关。
由于探测器的加热和冷却是一个比较缓慢的过程,因此与光子探测器相比,热探测器的响应速度较慢。
一般情况下,光子探测器的响应时间为微秒级,而热探测响应时间为毫秒级。
热敏红外探测器主要包括热释电、温差电堆和微测辐射热计红外探测器三种类型。
(1)热释电红外探测器
热释电红外探测器技术原理
研究发现,部分晶体(如硫酸三甘肽、铌酸锶钡等)沿某一特定的方向切割成薄片,并在两表面制作电极形成平板电容后,当晶体温度发生变化时,电容两端将产生电压。
这种当材料表面温度发生变化后,因材料自发极化而在材料表面释放出电荷的现象称为热释电效应。
如果将该电容器上接上负载电阻,则会产生热释电电流根据热释电效应设计的红外探测器就是热释电红外探测器。
特点
热释电材料仅在温度变化时才产生响应电流,这是热释电探测器区别于其他热敏红外探测器(如微测辐射热计、热电堆)的重要标志。
这个特点也决定了热释电红外探测器必须在斩波器协助下才能正常工作。
如果不使用斩波器,除非场景中有活动目标,否则热释电电荷将自动消散,场景图像将渐隐。
不过增加斩波器后,整个红外成像系统结构将变得复杂。
热释电材料可分为三类
单晶热释电、陶瓷热释电和薄膜热释电。
在众多热释电材料中,BST(钛酸锶钡,BaxSr1-xTiO3)陶瓷材料是目前研究得最成熟也是最成功的一种热释电陶瓷材料。
TI(后并入Raytheon)公司推出的245×328BST铁电陶瓷焦平面已形成产品,像元尺寸48.5μm×48.5μm,NETD(噪声等效温差,NoiseEquivalentTemperatureDifference)优于0.8K,展示样品的NETD优于47mK。
优缺点
不过,由于铁电陶瓷焦平面的制作工艺与标准大规模硅集成电路工艺不兼容,因此焦平面制造成本较高。
此外,陶瓷混合集成热释电焦平面的性能已经接近理论极限,因此自20世纪90年代中期以来,在美国国防预研局的资助下,Raython公司转而研究单片集成式薄膜热释电红外焦平面阵列,并取得了较大进展,目前,Raytheon公司利用PLZT(锆钛酸铅镧,Pb1-xLax(ZryTi1-y)O3)热释电薄膜已经成功制造出320×240单片式热释电焦平面阵列,阵列的NETD优于90mK。
热释电红外探测器是目前热探测器中的佼佼者,这种探测器除具有一般热探测器点,如宽光谱响应、室温工作等优点外,还具有以下特殊优点:
1)探测器输出信号与灵敏元温度变化率成正比,而与绝对温度无关,因而无需自身的热平衡,响应速度较快;2)热释电探测元本身可以作为一个滤波器,可以将一定量的噪声旁路分离掉,噪声较小;3)电荷存储具有积分特性,能存储由瞬时信号释放的总电荷,此时电
荷的测量取决于瞬时的总量;4)无需加偏压,读出电路设计简单。
不过由于热释电红外探测器需要斩波器协助才能正常工作,因此与热电堆、测辐射热计比较而言,成像系统结构复杂。
(2)温差热电堆红外探测器
温差热电堆红外探测器原理
该探测器是利用材料的塞贝克(Seebeck)效应工作的。
塞贝克效应是热能转换为电能的现象,当两种金属或者半导体材料一端欧姆接触而另两端开路时,如果接触端与开路端形成温度差,则在两开路端之间会产生一定的电势差,这种由于温度梯度使得材料内部的载流子由热端向冷端移动而在冷端形成电荷积累的现象,就称为塞贝克效应。
这种结构就称为热电偶。
若干热电偶串连起来就形成热电堆,与单个热电偶相比,热电堆由于电势叠加,便于获得相当可观的电信号。
如果将热电堆的接触端与一吸收红外辐射的小黑体连接在一起,则当小黑体吸收红外辐射能量后,加热接触端温度升高,依据塞贝克效应,在分离端将产生温差电动势。
电动势的大小与入射的红外辐射能量间存在一个确定的关系,依据这种原理制成的红外探测器称为温差热电堆红外探测器。
用于热电堆红外探测器的常用热偶对材料有多晶硅和金、多晶硅和铝、P型(Bi1-xSbx)2Te3和N型Bi1-xSbx薄膜材料对以及N型和P型多晶硅材料对。
其中N型和P型多晶硅材料对由于具有较高的赛贝尔系数和优值,制作工艺与集成电路工艺兼容等优点,是当前研究得比较深入也是最有前途的热偶探测材料。
日本防卫厅和日本电气公司(NEC)利用N型和P型多晶硅作为热电材料制作了128×128元单片式热电堆红外焦平面阵列,器件响应灵敏度约为1,550V/W。
与其他热敏型红外探测器相比,热电堆红外探测器响应灵敏度不高,热响应时间较长,因此在器件性能方面并不具有竞争优势。
不过热电堆红外探测器制作容易与集成电路工艺兼容,信号后处理电路也比较简单,具有低成本的潜力,在对红外成像图像质量要求不高的社区保安、安全监控,汽车辅助驾驶等领域具有一定的应用前景。
(3)微测辐射热计红外探测器
原理
微测辐射热计是利用热敏材料的电阻率对温度的敏感特性进行红外探测的。
常用的热敏材料主要有金属和半导体薄膜。
当温度增加时,金属薄膜电子迁移率下降,薄阻增加,TCR(电阻温度系数,TemperatureCoefficientofResistance)为正值,一般在量级[16~19]。
由于金属薄膜的TCR较低,因此该类薄膜仅在原型器件开发中得到应用。
与金属薄膜相比,以氧化钒和非晶硅为代表的半导体材料的TC
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