Основы пироэлектрического детектора

Пироэлектрические датчики в основном являются тепловыми детекторами и используют пироэлектрический эффект для обнаружения даже малейших изменений температуры тела. Колебания температуры вызывают изменение заряда на поверхности пироэлектрических кристаллов, что создает соответствующий электрический сигнал. Этот температурный градиент может быть создан поглощением света или множеством других вещей.

Существует множество различных пироэлектрических материалов, но только три из них обычно используются в пироэлектрических детекторах. Это три DLaTGS, LiTaO3 и PZT. Названные материалы обладают особыми свойствами, которые делают их пригодными для использования в пироэлектрических детекторах. Чтобы сравнить материалы с точки зрения их принципиальной пригодности для пироэлектрических детекторов, было бы лучше, если бы мы анализировали их с использованием параметра пироэлектрический коэффициент удельное сопротивление переменному току / диэлектрическая проницаемость удельная теплоемкость. Используя эти показатели, DLaTGS и LiTaO3 достигают наилучших результатов, что делает их наиболее подходящими, как упоминалось ранее.

DLaTGS имеет самый высокий уровень производительности, который составляет примерно 2×109 при 10 Гц. Использование этого материала широко распространено в технологии ИК-измерений в лаборатории, особенно в обычных приложениях ИК-Фурье. С другой стороны, LiTaO3 в основном предназначен для промышленного применения из-за его термических свойств. PZT в основном используется в потребительских товарах.

Характеристики

Как упоминалось ранее, три наиболее часто используемых пироэлектрических материала имеют несколько общих свойств. Именно эти свойства делают их подходящими для использования в пироэлектрических детекторах.

. Пироэлектрический коэффициент

Это цифра, которая используется для определения способности материала производить ток от ИК-излучения. Чем больше излучения производит материал, тем лучше этот конкретный материал подходит для использования в пироэлектрическом датчике. Следовательно, чем больше пироэлектрический коэффициент материала, тем больше шансов, что этот материал будет использован в детекторе.

. Постоянная диэлектрической проницаемости

Эта цифра используется для определения емкости и, следовательно, влияет на производимый шум. При работе под напряжением чем выше емкость, тем ниже уровень шума. По этой причине вам нужен материал с большей диэлектрической проницаемостью, чтобы уменьшить производимый шум.

. Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость используется для определения повышения температуры в кристалле в результате количества поглощенного излучения. Низкая удельная теплоемкость указывает на большее повышение температуры и, следовательно, на лучший сигнал. Поэтому вам следует стремиться к материалам с более низкой удельной теплоемкостью. Чем ниже, тем лучше.

. Удельное сопротивление переменному току

Обычно это связано с диэлектрическими потерями, которые, в свою очередь, создают своего рода шум Джонсона. Чистые диэлектрики обычно не издают никаких шумов, поэтому всегда лучше выбирать чистый диэлектрик. Кроме того, чем ниже сопротивление переменному току, тем лучше, поэтому вам следует искать материал с более низким сопротивлением переменному току.

Режимы работы пироэлектрических детекторов

ИК-кристалл модулируется как источник питания, размещенный в корпусе ТО с дополнительными электронными компонентами и параллельной емкостью. В результате существует два основных режима работы пиродетекторов: режим напряжения и режим тока.

. Режим напряжения

Режим напряжения на основе JFET широко используется уже довольно давно. Тем не менее, у него есть несколько недостатков, которые могут быть очень серьезными для неопытной руки. Поэтому рекомендуется только для опытных пользователей. Этот недостаток заключается в том, что он дает относительно слабый сигнал при сильно зависящем от температуры смещении. Тем не менее, этот режим работы имеет несколько собственных преимуществ. Основной из них заключается в том, что наибольшее значение D* может быть достигнуто при самой простой конструкции, которая составляет примерно 0,5×109 при 10 Гц. Еще одним существенным преимуществом является гибкость усиления.

. Текущий режим

В этом режиме высокий сигнал создается при низком смещении с относительно низкой температурной зависимостью. По этой причине для этого не обязательно нужны опытные руки, в отличие от режима напряжения. Однако, если у вас возникнут какие-либо проблемы, вы можете обратиться за помощью к тому, кто с этим знаком. Для текущего режима требуется, чтобы OPV демонстрировали лишь низкое потребление электроэнергии. С этой версией новички могут наиболее быстро и успешно развивать свой продукт. Низкий выходной импеданс обеспечивает дополнительные преимущества ЭМС.

Где взять пироэлектрические детекторы

Существует множество компаний, производящих и распространяющих пироэлектрические детекторы, но ни одна из них не является такой надежной, как Excelitas. Это компания, которая работает в бизнесе уже несколько десятилетий, и они всегда показывали, когда дело доходит до качества. Почему выбирают их? Ниже приведены несколько причин, которые должны вас убедить.

. Опыт

Как уже упоминалось, компания работает уже очень давно, и это позволило им получить массу ценного опыта. Благодаря этому опыту они смогли многое узнать о продуктах, которые они производят, а также о том, как улучшить то, что у них уже есть. Кроме того, с опытной командой приходит качественная продукция, потому что каждый член этой команды многому научился за свою карьеру и может использовать эти знания для удовлетворения потребностей клиентов.

. Разнообразие

Excelitas предлагает не только разнообразные продукты, когда речь идет об источниках света и дисплеях; у них много разных пироэлектрических детекторов. От одноэлементных до двухэлементных и даже четырехэлементных детекторов — у них есть все. Все эти разные сорта подходят для разных целей, а это означает, что компания сделала все возможное, чтобы обслуживать разнообразный рынок, который у них есть.

. Репутация

Excelitas производит продукты высочайшего качества, и это связано с их звездной репутацией в инновационной индустрии. Они усердно работали, чтобы завоевать доверие потребителей, что делает их обязанностью продолжать поставлять качественную продукцию. Если вы ищете надежные, высококачественные пироэлектрические детекторы, вам больше негде искать, кроме как в Excelitas. У них также есть профессиональная команда, которая всегда готова помочь, если это необходимо. Если вы не знаете, какой тип датчика удовлетворит ваши потребности, вы всегда можете спросить их, и они всегда более чем готовы сделать шаг вперед.