热释电探测器

热释电探测器是专门用于探测波长范围为2到14的电磁辐射的红外敏感光电元件µm。

红外热释电探测器的接收芯片由单晶钽酸锂构成。因为它的居里温度高达620°钽酸锂保证了极低的温度系数和极好的长期稳定的信号电压。

热释电探测器是如何工作的？

热释电晶体由于其单极轴而具有罕见的不对称性。这导致它们的偏振随温度而变化。这种所谓的热释电效应用于传感器技术。为此，一个薄的热释电晶体被涂上垂直于极轴的电极。在晶体的上电极上，施加吸收层（黑色层）。当该层与红外辐射相互作用时，热释电层加热，表面电荷产生。如果辐射被切断，就会产生相反极性的电荷。不过，收费很低。在晶体的有限内阻能够均衡电荷之前，极低噪声和低泄漏电流的场效应晶体管（JFET）或运算放大器（OpAmp）将电荷转换成信号电压。热电堆也属于热探测器的范畴，但其测量效果并不显著。热释电红外探测器在调制频率为4khz时表现出良好的信噪比，例如在FTIR光谱仪中，热电堆只能在特定赫兹的调制频率下产生良好的结果。

焦胺® InfraTec的多通道探测器

实验：热释电效应

改变晶体材料钽酸锂（LiTaO3）的温度会改变其极化。当晶体被加热和冷却时，会产生极性相反的表面电荷。这些电荷通过顶部和底部表面之间的可见火花而均衡。

火工品的影响——来自施瓦茨·贝希奇泰滕·克里斯托尔

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红外集成分束热释电探测器

红外热释电探测器除了热释电晶体外，还包括光学和微机械元件。具有集成分束器和集成CMOS放大器的两通道和四通道热释电探测器是由热、电和光功能元件组成的微型系统。

由于热释电是压电晶体的一种特性，热释电探测器对空气和固体传播的声音作出反应。这种效应通常被称为微音。然而，InfraTec对热释电芯片的专利紧固大大降低了热释电探测器的这些负面影响，因此在许多情况下，这些负面影响仅在其他干扰电压或红外探测器固有噪声的数量级。

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