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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。

  • 产品型号:Pyroelectric
  • 厂商性质:代理商
  • 更新时间:2024-09-24
  • 访  问  量:6804
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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