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薄膜热释电红外探测器

简要描述:薄膜热释电红外探测器可以覆盖1.3um-25um的红外谱段,灵敏度高,拥有14项技术,性能优良。目前广泛应用于气体检测分析、FTIR、人流计数等领域。

  • 产品型号:Pyroelectric
  • 厂商性质:代理商
  • 更新时间:2024-06-14
  • 访  问  量:6218
详细介绍
品牌其他品牌产地类别进口

薄膜热释电红外探测器结构及性能介绍                                                            

Pyreos公司的红外探测器是基于其*的薄膜热释电探测技术(Thin-Film Pyroelectric Technology),这项技术由德国西门子公司于上世纪九十年代初开发出来,历经十余年的研发和改进,2008年被Pyreos公司收购,并开始大批量生产基于该技术的红外探测器。

■ GAS SENSORS 系列
    该系列的探测器为Pyreos 公司为气体检测而设计,可以根据客户对不同气体检测的需求集成不同波长的滤光
片,也可根据客户的需求提供单通道,双通道,以及四通道的产品以满足客户的需求,该系列的产品具备稳定性好,
信噪比好,响应速度快等优点。
 
Gas sensors 性能参数
◆ 响应率: 150,000 V/W
◆ 探测率 :3.5 x 108 cm √ Hz/ W
◆ 噪声 :60 uV √ Hz
◆ 封装方式:TO39
◆ 滤光片:8 standard types & custom
◆ 工作温度: -20 to +70 C
◆ 存储温度: -20 to +110 C

 
■ Line Array sensors 系列
    该系列的探测器采用Pyreos 公司的薄膜热释电材料PZT,使得该系列产品具有同类产品***的性能,除
此之外,高分辨率,以及相对较低的成本也是这个系列产品的优势。Line Array sensors 采用剖面金属封装,并可以
根据客户的需求提供不同的滤光片。
 
Line Array Sensors 性能参数
◆ 可响应波长范围:0.1-> 100um
◆ 制冷:无需制冷
◆ 动态范围:> 75 dB
◆ 扫描速度:10-1000Hz

■应用:
◆ 红外光谱                  ◆ 呼吸、血液和尿液分析
◆ 医学诊断                  ◆ 温度测量
◆ 激光线标定                ◆ 过程监控和质量控制
◆ 多气体检测                ◆ 光学通道监控
◆ 太赫兹成像                ◆ 红外光谱成像

 

 
薄膜热释电探测器主要用锆钛酸铅铁电薄膜(PZT film)作为光电转换元件,其厚度仅为1um,构成一个微型的光电系统,其产生的电流通过两个电搜集起来。

 

这种探测器具有以下特点:

 

 

薄膜热释电探测器

 

 

带给用户的好处

 

灵敏度高,辐射灵敏度可到106 V/W,D*可以达到>1×109,远远高于其他热释电传感器

可用来检测更为微弱的信号,提升产品的档次,增强竞争力,降低生产成本

噪声低且随着温度升高,噪声依然可以维持在较低水平

提高用户系统的信噪比,大幅降低温度对系统的影响

频率特性好,响应速度快,可达<5ms (200Hz)

提高用户系统的响应速度

熔点高,约600℃,耐高温

无需额外的恒温系统及探测器保护装置,大大提高产品在复杂环境下工作的稳定性

探测器的面积可选的范围很宽,从150um×150um到3mm×2mm,封装形式多样化

用户有更多选择,系统设计更加灵活

光谱响应范围从1.2um-20um

根据不同应用,客户可选择装配有滤光片的探测器,用于气体检测或光谱分析应用中

 

红外光谱                                                                        

 

目前市面上存在两种红外光谱仪:分光红外谱仪和傅立叶变换红外谱仪(FT-IR)。针对这种应用,可以提供两种探测器解决方案:

 

1.       线阵列型探测器 线性变化红外滤光片(Linear Variable Filter)

目前可提供的标准的线阵探测器包括:128×1,128×2,512×1。红外滤光片的波长范围有近红外1.3-3.2um和中远红外2-20um两种,根据不同应用,选择相应波长范围的LVF滤光片,可直接得到光谱信息。

线阵列探测器

 

2.       单点探测器
此种探测器主要是针对FT-IR光谱仪。提供不同感光面积的单点探测器,根据客户需求,可选配适当的红外滤光片,滤光片的波长范围:2-20um。

 

与FT-IR光谱领域常用的DTGS探测器相比,产品具有以下特点:

 

 

薄膜热释电探测器

 

 

带给用户的好处

 

价格低, 各波段的辐射灵敏度相对DTGS探测器更平坦

降低用户的成本的同时不降低性能,有效提高了性价比

固态的探测器,不需要额外加光窗

降低用户系统复杂性

高居里点(500℃),低颤噪声(microphonics),性能稳定,受温度上升的影响小,不需要额外加制冷

提高用户系统的稳定性,降低系统复杂性

灵敏度D*为1×108@500k,1000Hz;响应度可达到10,000V/W;频率响应范围到3.3kHz

很好的灵敏度

可在探测器前面加Lens,以收集更多的光

提高信噪比

可更加客户应用的要求,调整探测器的参数,以达到*的性能

系统性能进一步提升

 

单点型FT-IR光谱仪探测器

 

气体检测                                                                        

 

目前,针对气体检测领域可以提供薄膜热释电传感器,包括单通道、双通道和四通道的气体传感器。由于这种探测器具有低功耗,探头小巧,灵敏度高,性能稳定,频率响应快等优势,可广泛应用于红外气体检测领域,可用来也制作气体分析仪(含便携式),如检测CO2、CO、CH4、H2S、碳氢化合物、氮氧化合物等。

 

 

感光面

 

D*

 

Noise

Frequency

Responsivity

1mm×1mm

 

~3.5 x 108 cm√Hz/ W @10Hz

 

~ 0.4mV√Hz/W

1-30Hz

~150,000 V/ W @500K, 10Hz

       

与其他产品(蓝色)在温度稳定性的对比         与其他产品(蓝色)在工作频率上的对比

 

以CO2气体检测,带有红外滤光片双通道探测器为例:

 

 

CO2通道

参考信号通道

Responsivity(500k,10Hz)

~10,000V/W

~10,000V/W

噪声

~ 0.4mV√Hz/W

~ 0.4mV√Hz/W

 
 

Pyreos公司用于气体分析红外传感器
 

火灾预警,行为监控及客流量计数                                                 

 

可以提供阵列型探测器,如3×3、4×4、4×20等阵列,用于火灾预警,客流量计数等领域。其系统结构如下:

与传统的红外发射、接受的方式相比,如果选择合适焦距的红外镜头,配合不同阵列的红外探测器,不仅能够直接捕捉到由被测物体发射的红外信号(去掉了发射这一步骤),还能够获得包括空间位置等更详细的信息,有助于后续的分析系统作出正确的判断,降低误判率。

用于火灾预警的阵列型探测器
 

 

 


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