您的位置:首頁 >> 技術支持 >> 技術專題 >> 紅外測溫儀的儀器部件

技術支持分類

紅外測溫儀的儀器部件

點擊:   作者:天友利標準光源有限公司      發布日期:2014-07-08
紅外測溫儀的儀器部件 (1)輻射源 紅外光譜區使用的輻射源絕大部分是熱輻射源。典型的是能斯脫(Nernst)燈和硅碳棒。 能斯脫燈是一個約長2cm,直徑為0.1cm的棒或空心管。它由鈰、鋯、釷、釓等元素的氧化物燒結而成。這種棒冷時不導電,熱時電阻下降,加上電壓就有電流

紅外測溫儀的儀器部件
  (1)輻射源
   紅外光譜區使用的輻射源絕大部分是熱輻射源。典型的是能斯脫(Nernst)燈和硅碳棒。
  能斯脫燈是一個約長2cm,直徑為0.1cm的棒或空心管。它由鈰、鋯、釷、釓等元素的氧化物燒結而成。這種棒冷時不導電,熱時電阻下降,加上電壓就有電流流過,并使其維持高溫線路里的電阻起限流作用,使溫度保持在1500~2000K的范圍。硅碳棒是通常約長5cm,直徑0.5cm的棒。它和能斯脫燈一樣也是通過電流加熱的。其更高溫度為1400K。
  (2)探測器
  在紅外光譜區使用的探測器分為兩大類:熱探測器和光子探測器。比較其性能時常用規化探測率D*這一術語。式中D*的單位是cm.Hz¹/².W-¹;S/N是信-噪比;P0是探測面上的輻射度;A是探測器的面積;△f是儀器的頻率響應帶寬。
  ①熱探測器是根據吸收輻射而引起熱效應來測量入射輻通量的器件。
  ②測輻射熱計  它是基于吸收輻射后溫度的改變使物質的電阻發生改變的器件。常常由鍍鉑的薄片做吸收材料,且構成惠斯登電橋的一個臂。照在薄片上的輻射使其溫度升高,從而提高其電阻值。
  ③熱敏電阻  某些半導體的電阻隨著溫度的變化而明顯變化。用這類材料制成的測輻射計叫熱敏電阻。熱敏電阻是由大約10um厚的半導體薄片安裝在散熱基片上制成的。為了提高吸收率,常在基片上噴黑。
  ④熱電偶  它是由兩個熱電性不同的金屬絲在兩個端點處焊接在一起做成的。當兩個接點溫度不同時,接點間便產生溫差電動勢。它能產生0.1~2.0uv的信號,輸出阻抗為10
  ⑤氣動探測器  它是通過封閉的氣體變熱后引起的壓力升高來探測紅外輻射的。氣動探測器中較有代表性的高萊(Golay)探測器的結構。由涂上金屬薄層的塑料膜作吸收體,在較寬范圍內具有相同的吸收率。塑料膜后面氣室里的氣體壓力的變化,使作為氣室一個壁的撓性膜發生撓曲。把撓性膜作為光杠裝置中的反射器。撓性膜的移動改變了光束通過線柵的位置,如果線柵的位置適當,則照在光電管上的照度就直接隨光束的位置而改變。
  ⑥熱釋電探測器  某些無中心的晶體具有永久電偶極矩,由它產生的電場通常被晶體表面上的電荷中和。當溫度改變時,晶體的晶格大小會改變,從而改變了永久的電偶極矩。利用這一原理可以做成測量輻射的器件。常用的器件是由硫酸三甘本酞單晶(TGS)制成的,在TGS薄片兩邊構成電極,其中一個是透明的作為輻射接收體。晶體內產生的電壓直接加在場效應管上,場效應管作為探測器的一部分。
  ⑦光子探測器  某些半導體材料顯示出所謂“內光電效應”可以用來檢測紅外輻射。通常使用的光導探測器是硫化鉛制成的。光導探測器是一個電阻器。當輻射照在它的表面上時,則其電阻減少。硫化鉛光導管的擴展100um。響應時間從征探測器的幾百微秒一直到非本征探測器的幾納米。
  (3)單色器
  在紅外光譜區的單色器主要使用光柵作色散器,這與紫外-可見光譜區的單色器極類似,不同的是光柵的線傮數比較少。如果使用棱鏡作色散器,則棱鏡的材料完全相同。光學材料的有效透射范圍:它是以厚為1cm的材料透射比低到0.60的波長為極限。
  (4)邁克耳遜干涉儀
  邁克耳遜干涉儀的光路位置,進入干涉儀的輻射被分成兩束,光束A在返回分束器之前,通過一個固定的路程,但光束B在返回分束器和光束A會合之前,通過的路程是可變的。當光束A和光束B會合時就產生干涉圖樣。使坯圖中心的輻射恰好照在探測器的敏感面上。當兩光束在分束器上同相位時,則到達探測器上的光束強度最大,當兩束在分束器上相位相反時,則到達探測器的光束強度最小。

7乐彩走势图