超高速短波红外热像仪现场测试

时间:2024年10月22日 来源:

    红外(Infrared,IR)波是指波长在,它在大自然的电磁波谱里处在可见光与微波之间。由于IR在电磁波谱中涵盖的波长范围很宽,人们通常按波长将它分成5个子波段,分别为:近红外(near-IR,NIR)、中红外(mid-IR,MIR)、长波红外(long-wavelengthIR,LWIR)、甚长波红外(very-long-wavelengthIR,VLWIR)以及远红外(far-IR,FIR),它们所对应的波长范围如下表所示:一、IR红外探测器分类根据探测机理的不同,IR探测器可分为两大类,分别是光子探测器和热探测器,下图所示:在吸收IR波后,热探测材料的温度、电阻率、电动势以及自发极化强度等会产生明显的波动,根据这些波动可探测目标物体向外辐射IR的能量。热探测器的响应速度普遍比光子探测器低,因此在大规模FPA探测器的发展方面不如光子探测器乐观,但热探测器制造成本低廉、使用便利,这使它们在民用市场大受欢迎与光子探测器不同,热探测器的响应光谱较为平坦,不存在峰值波长,其探测率不随波长变化而变化,如图所示。 在线式红外热像仪可提供回转窑表面温度分布图,显示并帮助分析存在隐患的区域。超高速短波红外热像仪现场测试

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对于该类探测器,基底由Si变为Ge时,其探测波段可从IR延伸到THz,在这里姑且将Si基与Ge基两类放在一起加以阐述。传统的非本征探测器是基于被掺杂的Ge或Si作为吸收材料制作而成的结构简单的PC探测器,主要有Ge:X[X=Hg、Ga、铍(Be)、锌(Zn)]、Si:Y[Y=Ga、砷(As)、铟(In)]等类型。这类探测器的响应范围取决于杂质元素在基底里的离化能量,一般可覆盖LWIR、VLWIR乃至THz波段,但需要在低温(<10K)下工作。由于响应波段很宽,非本征探测器被应用到了航天领域,然而困境也随之出现:在太空中核辐射对探测器响应的影响较大,需要减薄探测器吸收层来降低影响,但这样也会使量子效率降低透过火焰测温红外热像仪操作红外热像仪是如何工作的?

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红外热像仪光子探测器的探测机理是光电效应,依据工作模式的不同,它又可进一步分为光电导(photoconductive,PC)探测器、光伏(photovoltaic,PV)探测器、光电子发射(photoemissive,PE)探测器、光电磁(photoelectromagnetic,PEM)探测器和丹倍(Dember)探测器等子类型,其中前两个子类型探测器的发展**强劲、应用*****。常见的IR光子探测器有InGaAs探测器、InSb探测器、HgCdTe探测器、QWIP、QDIP、T2SLS探测器、铅盐探测器以及非本征探测器(主要指BIB探测器)等,不同材料体系工作波长及响应率范围如下图所示:

截止目前,红外热像仪HgCdTe材料依旧是制作高性能IR光子探测器的比较好的材料。与InGaAs类似,HgCdTe也是一种三元系半导体化合物,其带隙也会随组分的改变而改变,借此HgCdTe探测器可覆盖1-22μm的超宽波段。HgCdTe探测器在NIR、MIR和LWIR三个波段都能表现出十分优异的性能,所以它问世不久便成为了IR探测器大家族中的霸主。然而,随着近些年InGaAs探测器的兴起,HgCdTe探测器在NIR波段的地位日趋下降;在MIR波段,虽然InSb探测器的探测率不如HgCdTe探测器,但由于InSb的材料生长技术比HgCdTe成熟,HgCdTe探测器在该波段已达不到一家独大的地步;对于LWIR波段,HgCdTe探测器仍具有很强的统治地位。红外热像仪可检测的目标数量与镜头大小、红外像素、目标物体大小、检测距离等因素有关。

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大家都知道分辨率的高低会直接影响屏幕显示的图片或图标的细致度,图像的分辨率越高,屏幕越细腻,图像也就越清晰,观看效果也就越好。所以分辨率的高低是选择热像仪的一个重要的参数。红外热像仪的分辨率有很多种,产品像素为640x480,中端红外热像仪的像素为320x240,低端红外热像仪的像素为160x120。相同距离拍摄同一物体,红外热像仪像素越高,所获得的红外热图像越清晰。像素越高,红外热像仪的价格也越高。MC640拥有高达640x480的超高分辨率,也是市面上为数不多的一款**的单筒红外夜视热成像仪。红外热像仪的测量精度如何?PYROLINE HS320N compact+ 红外热像仪联系方式

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在同一个温度,测温的红外波长越大,发射率就越小,反之,测量的波长越小,发射率就越大。(注意,这个规律只是针对金属或钢铁来说的,不适合其它材料,其它材料有其它材料的发射率规律,比如玻璃则反之)。发射率表提供的往往是一个发射率范围,你无法准确确认发射率的值,也就是发射率设置经常会有误差,而且有时误差还特别大而且,**重要的一点就是:除了黑体以外,实际物体的发射率值往往在一个范围里,而不是一个固定的值,比如上图中的哈氏合金在1μm时,发射率值是;同样,铁、钢材,也是如此,比如不锈钢在1μm时发射率为,而在8-14μm时发射率是。换言之,在这个范围里,提供的发射率表很多都是一个范围,而不是一个确定的值,在这个范围里,谁也弄不清到底具体发射率值是多少,所以你如何确切地设定发射率呢?又如何确保发射率没有误差呢?所以,发射率误差1%~10%是应用红外测温仪、红外热像仪中非常常见的、经常发生的。超高速短波红外热像仪现场测试

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