减小灵敏度随机械振动和温度变化的补偿畴热电探测器

已经制得一种新的补偿畴结构的LiTaO_3热电探测器。它减小了振动噪声源和环境温度变化所带来的影响,它比普通的热电探测器性能要好一个数量级。用这种补偿畴结构做得的探测器的D~＊超过10~9厘米·赫~(1/2)·瓦~(-1),而在1赫带宽下存在0.05g加速度或温度变化10℃/分时测得的D~＊下降小于10％。     

热电红外探测器的进展

引言在热探测器中,红外辐射热电探测器是最近才研制的一种器件。它是由资料[1]作者在1962年最先提出的,是一种热伏特器件,其吸收能量的变化可引起温度的变化并使热电晶体元件(该元件可以是或不是铁电的)两端出现电荷变化。和电容器类似,热电晶体薄片在两电极间起了一种介质的作用,同时是安装在一低热导和电导的基片上。探测器的其他组成部分为一阻抗匹配用的     

热电探测器评论

热电探测器是热探测器,它对吸收辐射变热产生的极化变化响应。在平衡态,极化被自由载流子补偿。当入射辐射迅速波动时(比自由载流子再分配时间短),温度变化引起极化变化。极化的这个变化使淀积于表面的电极(一般是镍铬合金丝)感应电荷。探测器在本质上是个电容,在它的两端由于辐射显示出电压。若提高到居里点以上的温度,这些探测器就失去它们的极化。若提高到探测器的居里温度以上,探测器不致损坏,但     

被动红外探测器

本发明提供一种被动红外探测器。该探测器由两个传感器和一个评价电路组成。第一个传感器(1)用于产生代表热源与探测器背景环境之间温差的红外信号;第二个传感器(3)用于敏感探测器的环境温度;评价电路(2)则用于处理红外信号。评价电路内具有一种温度补偿功能,它能使探测器的灵敏度不会直接受环境温度变化的影响。     

新型无TEC的非制冷IRFPA读出电路研究

为了降低非制冷红外焦平面阵列的功耗,研究了去除热电制冷器（TEC）等温度稳定装置的读出电路。通过对微测辐射热计的电阻温度特性的分析,设计了一种新型无需温度稳定装置的读出电路,该电路的Flash存储器存储不同温度下的校正系数,温度传感器实时检测探测器的环境温度,从Flash中取出相应的温度校正系数送入数模转换器(DAC),通过DAC的电压输出来控制探测器偏流以进行环境温度补偿。HSPICE模拟结果表明,电路输出与探测器工作的环境温度无关,系统的总功耗下降了80%,同时电路噪声保持在一个较低的水平。     

一种太赫兹探测器的温度修正方法研究

提出了一种热电堆型太赫兹探测器的温度修正方法,此方法可以有效减少周围环境温度变化对探测器零点漂移和响应度等指标的影响。首先,我们用两个指标基本相同的热电堆探测器进行并联输出,其中一个作为主探测器,另一个作为参考探测器,有效减少了外界干扰引起的零点漂移。其次,我们在太赫兹探测器周围引入以温度传感器为主的温度补偿装置,通过FPGA控制实时获得周围环境的温度,并结合探测器的响应度修正系数以完成温度补偿。结果表明,零点漂移噪声由3.76 mV降到了0.49 mV,温漂引起的响应度变化量也从19.5 mV/W降低到了2.7 mV/W。此修正方法可以大幅降低温度噪声的影响,从而有效提高太赫兹探测器的性能。     

红外热电探测器

红外探测器早期主要应用于科学或军事方面。但随着低成本探测器的发展,红外探测器在工业应用上显得日趋重要。本文叙述一种低成本的陶瓷热电探测器。这些器件适用于入侵探测系统、红外辐射及类似仪器中。每个陶瓷热电探测器由一个红外敏感元件、一个低噪声阻抗匹配电路和红外窗口组成。它们密封在TO-5型外壳中(见图1)。敏感元件是一片带有面电极结构的极化了的陶瓷薄片。只要入射在薄片上的红外辐射强度有变化,则薄片温度就随之变花,由于陶瓷薄片的热电性,在两极之间便产生电压。     

热成象用热电探测器阵列

热电探测器是在室温下工作的一种很有效的单个红外探测器。本文介绍的是一种线列式探测器,其探测元件及所用的许多电路,都可装在一个微电子器件封装内。为了消除前置放大器中补偿电压变化的效应,发展了一种采用数字技术的信号处理系统。     

热电探测器阵列热成象系统

由于已研制成优质的热电探测器阵列,故已能用来发展热与角分辨率都很高的非致冷成象系统。基本要求是高性能,所以对信号处理部分极注意。热电效应是由温度变化而造成的一种自发极化变化。探测器犹如一个小电容器,当在开路情况下,由于温度变化其电极上聚积的电荷也随之变动,因而在其两端形成电压。成象系统中一个探测器理想的频率响应在上     

激光束诊断用新型探测器——原子层热电堆

本文介绍一种新型热探测器一原子层热电堆。该探测器汇集了许多优越的特性，这些优点在其他情况下只能分别在固定的探测器中(如热电偶、热电探测器或量子探测器)发现。和常用的热电堆一样，原子层热电堆提供相同信号，并测得宽的光谱区。然而，敏感区的特殊结构，能使上升时间极短，仅有几纳秒。即使在远红外光谱区，原子层热电堆在室温下的工作与灵敏的量子探测器不同，其信号表现有与波长和温度很强的相关性。     

一种新型的双模式红外传感器热电元件温度测量方法

传统的红外温度测量传感器由热电元件和热敏电阻两种传感器构成,其中热电元件用于测量待测物体的目标温度,热敏电阻用于测量环境温度。本论文提出了一种新型的温度测量方法,通过使用单一的热电元件及其AD(analog-digital)模块和PMOS(positive channel metal oxide semiconductor)电路实现双模式的切换,在一个测量周期内实现红外传感器测温和环境温度补偿的作用。采用TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)0.35μm CMOS(complementary metal oxide semiconductor)工艺制造红外传感器,对红外传感器进行温度校准后按照双模式切换方法进行测试和实验,经过温度补偿后温度测量平均误差小于0.01℃,极大地提高了测量精度和环境温度补偿精度,减小动态温度测量误差,同时简化了红外温度传感器的设计制造过程,具有很好的实用价值。     

边电极和面电极热电探测器对红外激光器信号的响应

本文给出了边电极(EE)和面电极(FE)热电探测器对红外激光器信号的峰值电压响应的表示式。当响应与样品的电容C_s无关时,面电极探测器就具有高得多的响应度。当响应取决于C_s和两种样品的前置放大器输入的电容C_i都可忽略不计时,则边缘电极设计就只能给出一稍高的响应(在文章中所预计的高增益是从考虑边电极样品为一平行板电容器而得出的)。然而,当C_(sEE)<相似文献   

PPC型红外探测器

英国Plessey光电子学和微波单位为报警器工业特别研制了两种红外探测器。PPC522C由一2×2毫米陶瓷热电探测器元件和一阻抗相匹配的结场效应晶体管前置放大器组成。TO5管座上的厚金属端帽保证了环境温度的迅速改变不会引起虚警,同时厚的锗窗排除了6.5微米以下的辐射,但却最大限     

热电探测器

探测器评论热电探测器和其它热探测器有许多共同特性。通常它在宽的波长范围内能有均匀的响应,仅受传感器吸收辐射能力的限制。将适当的吸收黑层涂在探测器上,涂层就把热传到传感器的基体,在许多情况下这样做可扩展这个波长范围。热探测器也显示出优良的重复性和表面均匀性。然而,与其它热探测器不同,热电效应取决于探测器温度的变化速率,而不是探测器本身的温度值,这就允许热电体以比热电     

环境温度补偿的红外焦平面阵列非均匀性校正

由于非制冷红外焦平面阵列的非均匀性随使用环境温度的变化漂移,校正参数需要经常更新.针对非制冷红外焦平面阵列非均匀这一特点和定标校正的不足,应用红外焦平面阵列二元非线性的非均匀性理论模型,提出了环境温度补偿的非均匀性校正,该方法既考虑了在大动态范围目标温度探测器响应的非线性,又考虑了使用环境温度变化对非均匀性的影响,从而...     

用测辐射热探测器探测红外辐射的器件 美国专利US7288765 （2007年10月30日授权）

本发明提供一种用于探测红外辐射的器件,它包括一个一维或二维的测辐射热探测器列阵、一个读出电路和一个补偿结构。其中的补偿结构是用来转移从每个测辐射热探测器中流过的大部分背景或者共模电流的。该补偿结构为一层至少包含一种测辐射热材料的膜层,它分布在与读出电路相连的两个电连接区之间。     

双波段红外可燃气体探测器的算法设计与实现

本文基于可燃气体吸收特定波段的红外光原理,设计了一款红外双波段可燃气体探测器。通过分析碳氢类可燃气体分子吸收特性,确定了可燃气体的吸收波长与参考波长,并完成了探测器的光路部分和整体硬件电路设计。通过在高低温实验平台内某一恒定温度下,配制8组不同浓度的气体进行标定,并记录下标定的数据,生成了探测器的检测浓度计算曲线。同时,通过对待测气体浓度为0状态下的多组不同环境温度测试,得出探测器受环境温度影响的特性,引入吸收参数H,并建立吸收参数H与温度的补偿表,实现了对因温度变化所引起的检测偏差的合理补偿。实验结果表明,该探测器的精度较好、响应快,高低温性能稳定,完全符合国家标准和设计要求。     

热电测辐射热器中的噪声

热电测辐射热器是红外辐射热探测器的一个新发展。在热探测器中,入射辐射改变了测辐射热器元件的温度,然后又由从属温度依赖特性探测该温度变化。热电探测器中所用的从属特性就是大的自发电极化变化,在温度改变时有些材料中就会发生这种变化。这种材料是热电性的,并包括所有铁电     

热电冷却碲镉汞探测器

英国Mullard公司制备的两种新的碲镉汞红外探测器已可与热电致冷器装配在一起,因而可用在不能采用液氮冷却的便携式设备中。F584型和F608型探测器的典型峰值探测度为1.4×10~(10),并可在-40℃～ 70℃的环境温度中工作。两者的最大响应     

一种用于激光制导的高灵敏度制冷型APD四象限探测器组件

设计并制作了一种硅雪崩光电二极管(APD)四象限探测器芯片,基于该芯片研制了一款新型高灵敏度制冷型APD四象限探测器组件;创新性地将探测器芯片、热电制冷器、前置放大电路和增益控制模块集成在带光窗的金属外壳中;该组件制冷加热速度快,在-45～70℃环境温度内可使器件恒定工作在10±2℃。测试结果表明,相对于传统的PIN四象限探测器组件,由于APD探测器本身能产生雪崩增益,该组件的灵敏度提高了近两个数量级,作用距离更远。