截止目前,紅外熱像儀HgCdTe材料依舊是制作高性能IR光子探測(cè)器的比較好的材料?與InGaAs類(lèi)似,HgCdTe也是一種三元系半導(dǎo)體化合物,其帶隙也會(huì)隨組分的改變而改變,借此HgCdTe探測(cè)器可覆蓋1-22μm的超寬波段?HgCdTe探測(cè)器在NIR?MIR和LWIR三個(gè)波段都能表現(xiàn)出十分優(yōu)異的性能,所以它問(wèn)世不久便成為了IR探測(cè)器大家族中的霸主?然而,隨著近些年InGaAs探測(cè)器的興起,HgCdTe探測(cè)器在NIR波段的地位日趨下降;在MIR波段,雖然InSb探測(cè)器的探測(cè)率不如HgCdTe探測(cè)器,但由于InSb的材料生長(zhǎng)技術(shù)比HgCdTe成熟,HgCdTe探測(cè)器在該波段已達(dá)不到一家獨(dú)大的地步;對(duì)于LWIR波段,HgCdTe探測(cè)器仍具有很強(qiáng)的統(tǒng)治地位?紅外熱像儀有哪些應(yīng)用領(lǐng)域?超高速短波紅外熱像儀現(xiàn)貨
對(duì)表面散熱的計(jì)算還可以采用公式法,本文中的公式法源于《化工原理》中的傳熱學(xué)部分,對(duì)于具體傳熱系數(shù)的計(jì)算方法則來(lái)自于拉法基集團(tuán)水泥工藝工程手冊(cè)及拉法基集團(tuán)熱工計(jì)算工具中使用的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。公式法將表面散熱分為輻射散熱和對(duì)流散熱分別進(jìn)行計(jì)算,表面的總熱損失是輻射和對(duì)流損失的總和:Q總=Q輻射+Q對(duì)流。1)紅外熱像儀輻射散熱而言,附件物體的表面會(huì)把所測(cè)外殼的熱輻射反射回外殼,從而減少了熱量的傳遞,輻射熱量的減少量取決于所測(cè)外殼的大小、形狀、發(fā)射率和溫度。所測(cè)殼體的曲面以及殼體大小、形狀和距離將影響可視因子,這里所說(shuō)的可視因子是指可以被所測(cè)外殼“看到”的附件物體表面的比例。即使對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的形狀,可視因子的計(jì)算也變得相當(dāng)復(fù)雜,因此必須進(jìn)行假設(shè)以簡(jiǎn)化計(jì)算。防爆型紅外熱像儀性能熱成像儀檢測(cè)的是熱量,所以常常可以發(fā)現(xiàn)隱藏在茂密叢林中或被大霧遮蔽的目標(biāo)人物。
一般而言,所謂的T2SLS探測(cè)器都是基于砷化銦(InAs)/銻化鎵(GaSb)材料制作的?InAs/GaSb T2SLS是一個(gè)由InAs和GaSb薄層交替構(gòu)筑的多量子阱交互作用體系,該結(jié)構(gòu)中InAs與GaAs的能帶以II類(lèi)方式對(duì)準(zhǔn)?這種能帶續(xù)接方式可引發(fā)強(qiáng)有力的載流子隧穿現(xiàn)象,使該結(jié)構(gòu)適用于MIR和LWIR探測(cè)?理論預(yù)言在LWIR波段的性能T2SLS探測(cè)器的性能有望超過(guò)QWIP和HgCdTe探測(cè)器,然而在實(shí)驗(yàn)中,T2SLS探測(cè)器的暗電流仍處于較高的水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目**24x1024規(guī)模的T2SLS FPA探測(cè)器已研制成功,彰顯了這種探測(cè)器的巨大潛力?與前面幾種探測(cè)器一樣,T2SLS FPA探測(cè)器也是第三代紅外熱像儀系統(tǒng)的成員之一
紅外熱像儀的測(cè)量精度取決于多個(gè)因素,包括設(shè)備的技術(shù)規(guī)格、傳感器的質(zhì)量、環(huán)境條件等。一般來(lái)說(shuō),紅外熱像儀的測(cè)量精度可以達(dá)到±2°C或更高的精度。然而,需要注意的是,紅外熱像儀的測(cè)量精度可能會(huì)受到一些因素的影響,例如:距離因素:紅外熱像儀的測(cè)量精度通常是在一定的測(cè)量距離范圍內(nèi)進(jìn)行評(píng)估的。如果距離目標(biāo)過(guò)遠(yuǎn)或過(guò)近,可能會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。溫度范圍:不同型號(hào)的紅外熱像儀具有不同的測(cè)量溫度范圍。在設(shè)備的工作溫度范圍之外進(jìn)行測(cè)量可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差增加。環(huán)境條件:紅外熱像儀的測(cè)量精度可能會(huì)受到環(huán)境溫度、濕度、大氣條件等因素的影響。在極端的環(huán)境條件下,測(cè)量精度可能會(huì)有所降低。目標(biāo)表面特性:不同材料的表面反射率和輻射率不同,這可能會(huì)影響紅外熱像儀的測(cè)量精度。對(duì)于具有低輻射率的目標(biāo),可能需要進(jìn)行校正或使用特殊的測(cè)量方法。火焰加熱熱電偶其實(shí)在一些場(chǎng)合是校正紅外熱像儀的一個(gè)方法。
QDIP可視為QWIP紅外熱像儀的衍生品,將QWIP中的量子阱替代為量子點(diǎn),便產(chǎn)生了QDIP?對(duì)于QDIP而言,由于對(duì)電子波函數(shù)進(jìn)行了三維量子阱約束,因而其暗電流比QWIP低,工作溫度比QWIP高?但QDIP對(duì)量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)材料的質(zhì)量要求很高,制作難度大?在QDIP里,除使用標(biāo)準(zhǔn)的量子點(diǎn)異質(zhì)結(jié)構(gòu)外,還常用一種量子阱中量子點(diǎn)(dot-in-a-well, DWELL)異質(zhì)結(jié)構(gòu)?QDIPFPA探測(cè)器也是第三代IR成像系統(tǒng)的成員之一?一般而言,PC探測(cè)器的響應(yīng)速度比PV慢,但QWIP PC探測(cè)器的響應(yīng)速度與其它PV探測(cè)器相當(dāng),所以大規(guī)模QWIP FPA探測(cè)器也被研制了出來(lái)?與HgCdTe—樣,QWIP FPA探測(cè)器也是第三代IR成像系統(tǒng)的重要成員,這類(lèi)探測(cè)器在民用與天文等領(lǐng)域都有著大量的使用案例?可以分為手持式紅外測(cè)溫儀、紅外熱像儀、紅外熱電視。上海市紅外熱像儀加裝激光瞄準(zhǔn)器
建筑工程師利用紅外熱像儀檢查建筑物的保溫性能,確保能效較大化。超高速短波紅外熱像儀現(xiàn)貨
紅外熱像儀光子探測(cè)器的探測(cè)機(jī)理是光電效應(yīng),依據(jù)工作模式的不同,它又可進(jìn)一步分為光電導(dǎo)(photoconductive,PC)探測(cè)器、光伏(photovoltaic,PV)探測(cè)器、光電子發(fā)射(photoemissive,PE)探測(cè)器、光電磁(photoelectromagnetic,PEM)探測(cè)器和丹倍(Dember)探測(cè)器等子類(lèi)型,其中前兩個(gè)子類(lèi)型探測(cè)器的發(fā)展**強(qiáng)勁、應(yīng)用*****。常見(jiàn)的IR光子探測(cè)器有InGaAs探測(cè)器、InSb探測(cè)器、HgCdTe探測(cè)器、QWIP、QDIP、T2SLS探測(cè)器、鉛鹽探測(cè)器以及非本征探測(cè)器(主要指BIB探測(cè)器)等,不同材料體系工作波長(zhǎng)及響應(yīng)率范圍如下圖所示:超高速短波紅外熱像儀現(xiàn)貨