紅外探測(cè)器廠家介紹到有些晶體、如硫酸三甘肽、鈮酸鍶鋇等,當(dāng)受到紅外輻射照射溫度升高時(shí),引起自發(fā)極化強(qiáng)度變化,結(jié)果在垂直于自發(fā)極化方向的晶體兩個(gè)外表面之間產(chǎn)生微小電壓,由此能測(cè)量紅外輻射的功率。
熱釋電材料是一種具有自發(fā)極化的電介質(zhì),它的自發(fā)極化強(qiáng)度隨溫度變化,可用熱釋電系數(shù)p來描述,p=dp/dT(p為極化強(qiáng)度,T為溫度)。如果把熱釋電材料做成表面垂直于極化方向的平行薄片,當(dāng)紅外輻射入射到薄片表面時(shí),薄片因吸收輻射而發(fā)生溫度變化,引起極化強(qiáng)度的變化。
而中和電荷由于材料的電阻率高跟不上這一變化,其結(jié)果是薄片的兩表面之間出現(xiàn)瞬態(tài)電壓。若有外電阻跨接在兩表面之間,電荷就通過外電路釋放出來。電流的大小除與熱釋電系數(shù)成正比外,還與薄片的溫度變化率成正比,可用來測(cè)量入射輻射的強(qiáng)弱。
熱釋典型紅外傳感器的熱電系數(shù)非常高,內(nèi)部的熱電元采用高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉗汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘肽等配合濾光鏡片窗口組成。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。

在結(jié)構(gòu)上引入了場(chǎng)效應(yīng)管,這種傳感器是在TO-5組件內(nèi)裝入熱釋電元件和高阻抗輸出電路,并在其上面開一個(gè)硅窗口,熱釋電元件和場(chǎng)效應(yīng)管裝在一起,能輸出與紅外輻射強(qiáng)度成正比例的電壓。