ອີງຕາມການຈັດປະເພດ, ເຊັນເຊີອິນຟາເລດສາມາດແບ່ງອອກເປັນເຊັນເຊີຄວາມຮ້ອນແລະເຊັນເຊີ photon.

ເຊັນເຊີຄວາມຮ້ອນ

ເຄື່ອງກວດຈັບຄວາມຮ້ອນໃຊ້ອົງປະກອບການຊອກຄົ້ນຫາເພື່ອດູດເອົາຮັງສີ infrared ເພື່ອຜະລິດອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນມາພ້ອມກັບການປ່ຽນແປງໃນຄຸນສົມບັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍບາງຢ່າງ. ການວັດແທກການປ່ຽນແປງໃນຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດວັດແທກພະລັງງານຫຼືພະລັງງານທີ່ມັນດູດຊຶມໄດ້. ຂະບວນການສະເພາະແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ຂັ້ນຕອນທໍາອິດແມ່ນການດູດຊຶມລັງສີ infrared ໂດຍເຄື່ອງກວດຄວາມຮ້ອນເພື່ອເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ; ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ​ສອງ​ແມ່ນ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ບາງ​ຢ່າງ​ຂອງ​ເຄື່ອງ​ກວດ​ສອບ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ເພື່ອ​ປ່ຽນ​ການ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຂອງ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ເປັນ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ໄຟ​ຟ້າ​. ມີສີ່ປະເພດຂອງການປ່ຽນແປງຊັບສິນທາງກາຍະພາບທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ: ປະເພດເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ປະເພດ thermocouple, ປະເພດ pyroelectric, ແລະປະເພດ Gaolai pneumatic.

# ປະເພດເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ

ຫຼັງຈາກວັດສະດຸທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນດູດຊຶມລັງສີ infrared, ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນແລະການປ່ຽນແປງມູນຄ່າການຕໍ່ຕ້ານ. ຂະຫນາດຂອງການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບພະລັງງານລັງສີ infrared ທີ່ຖືກດູດຊຶມ. ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເລດທີ່ເຮັດໂດຍການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານຫຼັງຈາກສານທີ່ດູດຊຶມລັງສີອິນຟາເລດເອີ້ນວ່າ thermomistor. Thermisors ມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກ radiation ຄວາມຮ້ອນ. Thermistor ມີສອງປະເພດ: ໂລຫະແລະ semiconductor.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): ມູນຄ່າການຕໍ່ຕ້ານ; T: ອຸນຫະພູມ; A, C, D: ຄົງທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັບວັດສະດຸ.

Thermistor ໂລຫະມີຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມບວກຂອງຄວາມຕ້ານທານ, ແລະຄ່າຢ່າງແທ້ຈິງຂອງມັນແມ່ນນ້ອຍກວ່າຂອງ semiconductor. ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມຕ້ານທານແລະອຸນຫະພູມແມ່ນພື້ນຖານເປັນເສັ້ນ, ແລະມັນມີຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການວັດແທກການຈໍາລອງອຸນຫະພູມ;

Thermistor Semiconductor ແມ່ນພຽງແຕ່ກົງກັນຂ້າມ, ໃຊ້ສໍາລັບການກວດສອບລັງສີ, ເຊັ່ນ: ສັນຍານເຕືອນໄພ, ລະບົບປ້ອງກັນໄຟ, ແລະການຊອກຫາ radiator ຄວາມຮ້ອນແລະການຕິດຕາມ.

# ປະເພດ thermocouple

Thermocouple, ເອີ້ນວ່າ thermocouple, ແມ່ນອຸປະກອນກວດຈັບຄວາມຮ້ອນທີ່ໄວທີ່ສຸດ, ແລະຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງມັນແມ່ນຜົນກະທົບ pyroelectric. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍສອງວັດສະດຸ conductor ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດສ້າງແຮງໄຟຟ້າຢູ່ທີ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່. ປາຍຂອງ thermocouple ທີ່ໄດ້ຮັບລັງສີຖືກເອີ້ນວ່າປາຍຮ້ອນ, ແລະປາຍອື່ນໆເອີ້ນວ່າປາຍເຢັນ. ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບຂອງ thermoelectric, ນັ້ນແມ່ນ, ຖ້າຫາກວ່າທັງສອງວັດສະດຸ conductor ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າໄປໃນ loop, ໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມຢູ່ໃນທັງສອງຂໍ້ຕໍ່ແຕກຕ່າງກັນ, ປະຈຸບັນຈະໄດ້ຮັບການຜະລິດໃນ loop ໄດ້.

ເພື່ອປັບປຸງຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມ, foil ຄໍາສີດໍາໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ປາຍຮ້ອນເພື່ອສ້າງເປັນວັດສະດຸຂອງ thermocouple, ເຊິ່ງສາມາດເປັນໂລຫະຫຼື semiconductor. ໂຄງສ້າງດັ່ງກ່າວສາມາດເປັນເສັ້ນ ຫຼືເປັນຮູບເປັນເສັ້ນດ່າງ, ຫຼືເປັນຟິມບາງໆທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍເທັກໂນໂລຍີການດູດຊືມສູນຍາກາດ ຫຼືເທັກໂນໂລຢີ photolithography. Thermocouples ປະເພດ Entity ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການວັດແທກອຸນຫະພູມ, ແລະ thermocouples ປະເພດຟິມບາງ (ປະກອບດ້ວຍ thermocouples ຫຼາຍຊຸດ) ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ເພື່ອວັດແທກລັງສີ.

ເວລາຄົງທີ່ຂອງເຄື່ອງກວດຈັບ infrared ປະເພດ thermocouple ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່, ດັ່ງນັ້ນເວລາຕອບສະຫນອງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຍາວ, ແລະລັກສະນະແບບເຄື່ອນໄຫວແມ່ນຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ. ຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນແປງລັງສີໃນດ້ານເຫນືອໂດຍທົ່ວໄປຄວນຈະຕ່ໍາກວ່າ 10HZ. ໃນການນໍາໃຊ້ພາກປະຕິບັດ, thermocouples ຫຼາຍມັກຈະເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດເພື່ອສ້າງເປັນ thermopile ເພື່ອກວດຫາຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີ infrared.

# ປະເພດ Pyroelectric

ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເລດ Pyroelectric ແມ່ນເຮັດຈາກໄປເຊຍກັນ pyroelectric ຫຼື "ferroelectrics" ທີ່ມີ polarization. ໄປເຊຍກັນ Pyroelectric ແມ່ນປະເພດຂອງໄປເຊຍກັນ piezoelectric, ເຊິ່ງມີໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ແມ່ນ centrosymmetric. ໃນສະພາບທໍາມະຊາດ, ສູນກາງຂອງຄ່າບວກແລະລົບບໍ່ກົງກັນໃນທິດທາງທີ່ແນ່ນອນ, ແລະຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງຄ່າບໍລິການຂົ້ວແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນຫນ້າດິນໄປເຊຍກັນ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ polarization spontaneous. ເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງໄປເຊຍກັນມີການປ່ຽນແປງ, ມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ສູນກາງຂອງຄ່າບວກແລະລົບຂອງໄປເຊຍກັນປ່ຽນໄປ, ດັ່ງນັ້ນຄ່າໄຟຟ້າຂົ້ວໂລກມີການປ່ຽນແປງຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ພື້ນຜິວຂອງມັນຈັບຄ່າທີ່ລອຍຢູ່ໃນບັນຍາກາດ ແລະຮັກສາສະຖານະສົມດຸນທາງໄຟຟ້າ. ເມື່ອພື້ນຜິວຂອງ ferroelectric ຢູ່ໃນຄວາມສົມດຸນຂອງໄຟຟ້າ, ເມື່ອຮັງສີ infrared ຖືກ irradiated ເທິງຫນ້າດິນຂອງມັນ, ອຸນຫະພູມຂອງ ferroelectric (ແຜ່ນ) ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ polarization ຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ, ແລະຄ່າຜູກຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ; ໃນຂະນະທີ່ຄ່າລອຍຢູ່ເທິງພື້ນຜິວປ່ຽນແປງຊ້າໆ. ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງໃນຮ່າງກາຍ ferroelectric ພາຍໃນ.

ໃນເວລາສັ້ນໆຈາກການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຂົ້ວທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມໄປສູ່ສະພາບຄວາມສົມດຸນຂອງໄຟຟ້າໃນດ້ານອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ຄ່າບໍລິການລອຍຫຼາຍເກີນໄປຈະປາກົດຢູ່ເທິງຫນ້າດິນຂອງ ferroelectric, ເຊິ່ງເທົ່າກັບການປ່ອຍສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຄ່າບໍລິການ. ປະກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ pyroelectric. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນໃຊ້ເວລາດົນສໍາລັບການຄິດຄ່າທໍານຽມຟຣີທີ່ຈະ neutralize ຄ່າຜູກມັດຢູ່ດ້ານ, ມັນໃຊ້ເວລາຫຼາຍກ່ວາສອງສາມວິນາທີ, ແລະເວລາພັກຜ່ອນຂອງ polarization spontaneous ຂອງໄປເຊຍກັນແມ່ນສັ້ນຫຼາຍ, ປະມານ 10-12 ວິນາທີ, ດັ່ງນັ້ນ. ໄປເຊຍກັນ pyroelectric ສາມາດຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວາ.

# Gaolai pneumatic ປະເພດ

ເມື່ອອາຍແກັສດູດເອົາຮັງສີ infrared ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງການຮັກສາປະລິມານທີ່ແນ່ນອນ, ອຸນຫະພູມຈະເພີ່ມຂຶ້ນແລະຄວາມກົດດັນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ຂະຫນາດຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບພະລັງງານລັງສີ infrared ທີ່ຖືກດູດຊຶມ, ດັ່ງນັ້ນພະລັງງານລັງສີ infrared ທີ່ດູດຊຶມສາມາດວັດແທກໄດ້. ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເລດທີ່ເຮັດໂດຍຫຼັກການຂ້າງເທິງນີ້ເອີ້ນວ່າເຄື່ອງກວດອາຍແກັສ, ແລະທໍ່ Gao Lai ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບອາຍແກັສປົກກະຕິ.

ເຊັນເຊີໂຟຕອນ

ເຄື່ອງກວດຈັບ infrared photon ໃຊ້ວັດສະດຸ semiconductor ບາງຢ່າງເພື່ອຜະລິດຜົນກະທົບ photoelectric ພາຍໃຕ້ການ irradiation ຂອງ radiation infrared ເພື່ອປ່ຽນແປງຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸ. ໂດຍການວັດແທກການປ່ຽນແປງໃນຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງລັງສີ infrared ສາມາດຖືກກໍານົດ. ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເລດທີ່ຜະລິດໂດຍຜົນກະທົບ photoelectric ແມ່ນເອີ້ນວ່າເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນ. ລັກສະນະຕົ້ນຕໍແມ່ນຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ຄວາມໄວຕອບສະຫນອງໄວແລະຄວາມຖີ່ຂອງການຕອບສະຫນອງສູງ. ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແລະແຖບການຊອກຄົ້ນຫາແມ່ນຂ້ອນຂ້າງແຄບ.

ອີງຕາມຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງກວດຈັບ photon, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນ photodetector ພາຍນອກແລະ photodetector ພາຍໃນ. ເຄື່ອງກວດຈັບພາບຖ່າຍພາຍໃນແມ່ນແບ່ງອອກເປັນເຄື່ອງກວດຈັບແສງໄຟ, ເຄື່ອງກວດຈັບແສງໄຟ ແລະ ເຄື່ອງກວດຈັບໄຟຟ້າ.

# ເຄື່ອງກວດຈັບພາບພາຍນອກ (ອຸປະກອນ PE)

ໃນເວລາທີ່ແສງສະຫວ່າງເກີດຂຶ້ນຢູ່ດ້ານຂອງໂລຫະບາງ, oxides ໂລຫະຫຼື semiconductors, ຖ້າຫາກວ່າພະລັງງານ photon ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ, ດ້ານສາມາດປ່ອຍອິເລັກຕອນ. ປະກົດການນີ້ຖືກເອີ້ນລວມວ່າເປັນການປ່ອຍອາຍພິດ photoelectron, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບຜົນກະທົບ photoelectric ພາຍນອກ. Phototubes ແລະທໍ່ photomultiplier ເປັນຂອງປະເພດຂອງເຄື່ອງກວດ photon ນີ້. ຄວາມໄວໃນການຕອບສະຫນອງແມ່ນໄວ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, ຜະລິດຕະພັນທໍ່ photomultiplier ມີການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສູງຫຼາຍ, ສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວັດແທກ photon ດຽວ, ແຕ່ໄລຍະຄື້ນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງແຄບ, ແລະຍາວທີ່ສຸດພຽງແຕ່ 1700nm.

# ເຄື່ອງກວດຈັບຕົວນໍາແສງ

ເມື່ອ semiconductor ດູດ photons ເຫດການ, ເອເລັກໂຕຣນິກບາງແລະຮູໃນ semiconductor ປ່ຽນຈາກລັດທີ່ບໍ່ມີ conductive ໄປສູ່ສະຖານະບໍ່ເສຍຄ່າທີ່ສາມາດນໍາໄຟຟ້າ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມການນໍາຂອງ semiconductor. ປະກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ photoconductivity. ເຄື່ອງກວດຈັບອິນຟາເຣດທີ່ເຮັດໂດຍຜົນກະທົບ photoconductive ຂອງ semiconductors ຖືກເອີ້ນວ່າເຄື່ອງກວດຈັບພາບຖ່າຍ. ໃນປັດຈຸບັນ, ມັນແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບໂຟຕອນທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ.

# ເຄື່ອງກວດຈັບກະແສໄຟຟ້າ (ອຸປະກອນ PU)

ເມື່ອລັງສີ infrared ຖືກ irradiated ໃນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ PN ຂອງໂຄງສ້າງວັດສະດຸ semiconductor ບາງຢ່າງ, ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຢູ່ໃນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ PN, ເອເລັກໂຕຣນິກຟຣີໃນເຂດ P ຍ້າຍໄປພື້ນທີ່ N, ແລະຮູຢູ່ໃນພື້ນທີ່ N ຍ້າຍໄປບ່ອນ. P ພື້ນທີ່. ຖ້າຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ PN ເປີດ, ທ່າແຮງໄຟຟ້າເພີ່ມເຕີມແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນຢູ່ທັງສອງສົ້ນຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ PN ທີ່ເອີ້ນວ່າຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງຮູບຖ່າຍ. ເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ເຮັດໂດຍການນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງ photovoltaic detectors ຫຼືເຄື່ອງກວດຈັບ infrared junction.

# ເຄື່ອງກວດຈັບແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ optical

ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກນຳໃຊ້ຢູ່ທາງຂ້າງກັບຕົວຢ່າງ. ເມື່ອພື້ນຜິວ semiconductor ດູດເອົາ photons, ເອເລັກໂຕຣນິກແລະຮູທີ່ສ້າງຂຶ້ນແມ່ນແຜ່ເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍ. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການແຜ່ກະຈາຍ, ເອເລັກໂຕຣນິກແລະຮູຖືກຊົດເຊີຍກັບທັງສອງສົ້ນຂອງຕົວຢ່າງເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂ້າງ. ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນທີ່ເປັນໄປໄດ້ລະຫວ່າງທັງສອງປາຍ. ປະກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ opto-magnetoelectric. ເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ເຮັດດ້ວຍຜົນກະທົບຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າເອີ້ນວ່າ photo-magneto-electric detectors (ເອີ້ນວ່າອຸປະກອນ PEM).