초전기 감지기의 기본 사항

초전 센서는 기본적으로 열 감지기이며 초전 효과를 사용하여 신체의 가장 작은 온도 변화를 감지합니다. 온도 변동으로 인해 초전 결정 표면의 전하가 변경되어 해당하는 전기 신호가 생성됩니다. 이 온도 구배는 빛이나 다른 많은 것들의 흡수에 의해 생성될 수 있습니다.

다양한 초전 재료를 사용할 수 있지만 초전 감지기에 일반적으로 사용되는 것은 세 가지뿐입니다. 이 세 가지는 DLaTGS, LiTaO3 및 PZT입니다. 명명된 재료는 초전기 감지기에 사용하기에 적합한 특정 특성을 가지고 있습니다. 초전 검출기에 대한 기본적인 적합성과 관련하여 재료를 비교하기 위해 초전 계수 비 AC 저항/유전 상수 비열 용량 매개변수를 사용하여 재료를 분석할 때 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 메트릭을 사용하여 DLaTGS 및 LiTaO3는 앞서 언급한 것처럼 최상의 결과를 달성하므로 가장 적합합니다.

DLaTGS는 약 2×109 @ 10Hz인 가장 높은 성능 수준을 가지고 있습니다. 이 재료의 사용은 실험실의 IR 측정 기술, 특히 일상적인 FTIR 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 반면에 LiTaO3는 열적 거동으로 인해 대부분 산업용으로 사용됩니다. PZT는 주로 소비자 제품에 사용됩니다.

속성

앞서 언급했듯이 가장 많이 사용되는 세 가지 초전 재료는 몇 가지 공통점이 있습니다. 이러한 특성으로 인해 초전 검출기에 사용하기에 적합합니다.

. 초전 계수

이것은 IR 방사선에서 전류를 생성하는 재료의 능력을 결정하는 데 사용되는 수치입니다. 재료에 의해 생성되는 방사선이 많을수록 특정 재료가 초전 센서에 사용하기에 더 적합합니다. 따라서 재료의 초전 계수가 클수록 해당 재료가 검출기에 사용될 가능성이 높아집니다.

. 유전 상수

이 수치는 커패시턴스를 결정하는 데 사용되므로 생성된 노이즈에 영향을 줍니다. 전압 작동에서 커패시턴스가 높을수록 노이즈가 낮아집니다. 이러한 이유로 생성된 노이즈를 줄이기 위해 유전 상수가 더 큰 재료가 필요합니다.

. 비열용량

비열용량은 흡수된 복사량의 결과로 결정의 온도 증가를 결정하는 데 사용됩니다. 낮은 비열 용량은 더 큰 온도 증가를 나타내며 따라서 더 나은 신호를 나타냅니다. 따라서 더 낮은 비열 용량을 나타내는 재료를 목표로 해야 합니다. 낮을수록 좋습니다.

. 특정 AC 저항

이것은 일반적으로 일종의 존슨 노이즈를 생성하는 유전 손실과 결합됩니다. 순수한 유전체는 일반적으로 노이즈를 생성하지 않으므로 항상 순수한 종류를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 또한 AC 저항은 낮을수록 좋으므로 AC 저항이 낮은 재료를 찾아야 합니다.

초전 감지기의 작동 모드

IR 수정은 추가 전자 부품 및 병렬 커패시턴스가 있는 TO 캔에 수용된 전원으로 변조됩니다. 결과적으로 파이로 감지기에는 전압 모드와 전류 모드의 두 가지 기본 작동 모드가 있습니다.

. 전압 모드

JFET 기반 전압 모드는 꽤 오랫동안 널리 사용되어 왔습니다. 그러나 경험이 없는 사람에게는 매우 치명적일 수 있는 몇 가지 단점이 있습니다. 따라서 숙련된 사용자에게만 권장됩니다. 그 단점은 강한 온도 의존 오프셋에서 상대적으로 낮은 신호를 생성한다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 이 작동 모드에는 몇 가지 장점이 있습니다. 가장 중요한 것은 D*에 대한 가장 높은 값이 약 0.5×109 @ 10Hz인 가장 단순한 설계로 달성될 수 있다는 것입니다. 또 다른 중요한 이점은 증폭이 유연하다는 것입니다.

. 현재 모드

이 모드에서는 상대적으로 낮은 온도 의존성을 가진 낮은 오프셋에서 높은 신호가 생성됩니다. 그렇기 때문에 전압 모드와 달리 숙련된 손이 필요하지 않습니다. 그러나 문제가 발생하면 이를 잘 아는 사람에게 도움을 요청할 수 있습니다. 전류 모드의 경우 OPV는 낮은 전력 소비만 나타내면 됩니다. 이 버전을 사용하면 초보자가 가장 빠르고 성공적으로 제품을 개발할 수 있습니다. 낮은 출력 임피던스는 추가적인 EMC 이점으로 이어집니다.

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