Tasnifga ko'ra, infraqizil sensorlar termal sensorlarga va foton sensorlariga bo'linishi mumkin.

Issiqlik sensori

Termal detektor harorat ko'tarilishini hosil qilish uchun infraqizil nurlanishni yutish uchun aniqlash elementidan foydalanadi va keyin ma'lum jismoniy xususiyatlarning o'zgarishi bilan birga keladi. Ushbu jismoniy xususiyatlardagi o'zgarishlarni o'lchash, u o'zlashtiradigan energiya yoki quvvatni o'lchashi mumkin. Muayyan jarayon quyidagicha: Birinchi qadam harorat ko'tarilishiga olib keladigan termal detektor tomonidan infraqizil nurlanishni yutishdir; ikkinchi bosqich - harorat ko'tarilishini elektr energiyasining o'zgarishiga aylantirish uchun termal detektorning ba'zi harorat ta'siridan foydalanish. Odatda ishlatiladigan to'rt turdagi jismoniy xususiyat o'zgarishlari mavjud: termistor turi, termojuft turi, piroelektrik turi va Gaolai pnevmatik turi.

# Termistor turi

Issiqlikka sezgir material infraqizil nurlanishni o'zlashtirgandan so'ng, harorat ko'tariladi va qarshilik qiymati o'zgaradi. Qarshilik o'zgarishining kattaligi so'rilgan infraqizil nurlanish energiyasiga proportsionaldir. Infraqizil detektorlar infraqizil nurlanishni yutgandan keyin qarshilikni o'zgartirish orqali ishlab chiqariladigan infraqizil detektorlarga termistorlar deyiladi. Termistorlar ko'pincha termal nurlanishni o'lchash uchun ishlatiladi. Ikki turdagi termistorlar mavjud: metall va yarim o'tkazgich.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): qarshilik qiymati; T: harorat; A, C, D: materialga qarab o'zgaruvchan doimiylar.

Metall termistor musbat harorat qarshilik koeffitsientiga ega va uning mutlaq qiymati yarimo'tkazgichnikidan kichikroqdir. Qarshilik va harorat o'rtasidagi munosabatlar asosan chiziqli bo'lib, u kuchli yuqori harorat qarshiligiga ega. U asosan harorat simulyatsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi;

Yarimo'tkazgichli termistorlar aksincha, signalizatsiya, yong'indan himoya qilish tizimlari va termal radiatorni qidirish va kuzatish kabi radiatsiyani aniqlash uchun ishlatiladi.

# Termojuft turi

Termojuft, shuningdek, termojuft deb ataladi, eng erta termoelektrik aniqlash moslamasi bo'lib, uning ishlash printsipi piroelektrik effektdir. Ikki xil Supero'tkazuvchilar materiallardan tashkil topgan birlashma birlashmada elektromotor kuch hosil qilishi mumkin. Termojuftning nurlanishni qabul qiluvchi uchi issiq uchi, ikkinchi uchi esa sovuq uchi deb ataladi. Termoelektrik effekt deb ataladigan narsa, ya'ni bu ikki xil o'tkazgich materiallari halqaga ulangan bo'lsa, ikkita bo'g'indagi harorat har xil bo'lganda, pastadirda oqim hosil bo'ladi.

Assimilyatsiya koeffitsientini yaxshilash uchun metall yoki yarim o'tkazgich bo'lishi mumkin bo'lgan termojuftning materialini hosil qilish uchun issiq uchiga qora oltin folga o'rnatiladi. Struktura chiziq yoki chiziq shaklidagi ob'ekt yoki vakuumli yotqizish texnologiyasi yoki fotolitografiya texnologiyasi bilan yaratilgan nozik plyonka bo'lishi mumkin. Ob'ekt tipidagi termojuftlar asosan haroratni o'lchash uchun ishlatiladi va yupqa plyonkali tipdagi termojuftlar (ketma-ket ko'plab termojuftlardan iborat) asosan nurlanishni o'lchash uchun ishlatiladi.

Termojuft tipidagi infraqizil detektorning vaqt konstantasi nisbatan katta, shuning uchun javob vaqti nisbatan uzoq va dinamik xarakteristikalar nisbatan yomon. Shimol tomonda radiatsiya o'zgarishi chastotasi odatda 10 Gts dan past bo'lishi kerak. Amaliy ilovalarda infraqizil nurlanishning intensivligini aniqlash uchun termopil hosil qilish uchun bir nechta termojuftlar ko'pincha ketma-ket ulanadi.

# Piroelektrik turi

Piroelektrik infraqizil detektorlar polarizatsiyaga ega piroelektrik kristallar yoki "ferroelektriklar" dan tayyorlanadi. Piroelektrik kristall - markazlashtiruvchi bo'lmagan tuzilishga ega bo'lgan piezoelektrik kristallning bir turi. Tabiiy holatda musbat va manfiy zaryad markazlari ma'lum yo'nalishlarda bir-biriga to'g'ri kelmaydi va kristall yuzasida ma'lum miqdorda qutblangan zaryadlar hosil bo'ladi, bu o'z-o'zidan qutblanish deb ataladi. Kristal harorati o'zgarganda, kristallning musbat va manfiy zaryadlari markazining siljishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun sirtdagi polarizatsiya zaryadi mos ravishda o'zgaradi. Odatda uning yuzasi atmosferada suzuvchi zaryadlarni ushlab turadi va elektr muvozanat holatini saqlaydi. Ferroelektrikning yuzasi elektr muvozanatida bo'lganda, uning yuzasida infraqizil nurlar nurlantirilganda, ferroelektrikning (varaqning) harorati tez ko'tariladi, qutblanish intensivligi tez pasayadi va bog'langan zaryad keskin kamayadi; sirtdagi suzuvchi zaryad esa sekin o'zgaradi. Ichki ferroelektrik tanada hech qanday o'zgarish yo'q.

Haroratning o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan qutblanish intensivligining o'zgarishidan sirtdagi elektr muvozanat holatiga qaytadan juda qisqa vaqt ichida ferroelektrik yuzasida ortiqcha suzuvchi zaryadlar paydo bo'ladi, bu zaryadning bir qismini chiqarishga teng. Bu hodisa piroelektrik effekt deb ataladi. Erkin zaryadning sirtdagi bog'langan zaryadni zararsizlantirish uchun uzoq vaqt kerak bo'lganligi sababli, bu bir necha soniyadan ko'proq vaqtni oladi va kristalning o'z-o'zidan polarizatsiyasining bo'shashish vaqti juda qisqa, taxminan 10-12 soniya, shuning uchun piroelektrik kristal tez harorat o'zgarishiga javob berishi mumkin.

# Gaolai pnevmatik turi

Gaz ma'lum hajmni saqlab turish sharti bilan infraqizil nurlanishni o'zlashtirganda, harorat ko'tariladi va bosim ortadi. Bosim o'sishining kattaligi so'rilgan infraqizil nurlanish kuchiga mutanosibdir, shuning uchun so'rilgan infraqizil nurlanish kuchini o'lchash mumkin. Yuqoridagi printsiplar asosida ishlab chiqarilgan infraqizil detektorlar gaz detektorlari deb ataladi va Gao Lai trubkasi odatiy gaz detektoridir.

Foton sensori

Foton infraqizil detektorlari materiallarning elektr xususiyatlarini o'zgartirish uchun infraqizil nurlanishning nurlanishi ostida fotoelektr effektlarini ishlab chiqarish uchun ma'lum yarimo'tkazgichli materiallardan foydalanadi. Elektr xususiyatlaridagi o'zgarishlarni o'lchash orqali infraqizil nurlanishning intensivligini aniqlash mumkin. Fotoelektrik effekt yordamida yaratilgan infraqizil detektorlar birgalikda foton detektorlari deb ataladi. Asosiy xususiyatlar yuqori sezuvchanlik, tezkor javob tezligi va yuqori javob chastotasi. Ammo odatda past haroratlarda ishlashi kerak va aniqlash diapazoni nisbatan tor.

Foton detektorining ishlash printsipiga ko'ra, uni odatda tashqi fotodetektorga va ichki fotodetektorga bo'lish mumkin. Ichki fotodetektorlar fotoo'tkazuvchan detektorlarga, fotoelektrik detektorlarga va fotomagnitoelektrik detektorlarga bo'linadi.

# Tashqi fotodetektor (PE qurilmasi)

Ba'zi metallar, metall oksidlari yoki yarim o'tkazgichlar yuzasiga yorug'lik tushganda, agar foton energiyasi etarlicha katta bo'lsa, sirt elektronlarni chiqarishi mumkin. Ushbu hodisa birgalikda tashqi fotoelektr effektiga tegishli bo'lgan fotoelektron emissiya deb ataladi. Ushbu turdagi foton detektorlariga fototubalar va fotoko'paytiruvchi naychalar kiradi. Javob tezligi tez va shu bilan birga, foto ko'paytiruvchi naycha mahsuloti juda yuqori daromadga ega, bu bitta fotonni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin, ammo to'lqin uzunligi diapazoni nisbatan tor va eng uzuni atigi 1700 nm.

# Fotoo'tkazuvchan detektor

Yarimo'tkazgich tushayotgan fotonlarni o'zlashtirganda, yarim o'tkazgichdagi ba'zi elektronlar va teshiklar elektr tokini o'tkaza oladigan o'tkazuvchan bo'lmagan holatdan erkin holatga o'tadi va shu bilan yarim o'tkazgichning o'tkazuvchanligini oshiradi. Bu hodisa fotoo'tkazuvchanlik effekti deb ataladi. Yarimo'tkazgichlarning fotoo'tkazuvchanlik effekti bilan yaratilgan infraqizil detektorlar fotoo'tkazuvchan detektorlar deb ataladi. Hozirgi vaqtda bu foton detektorining eng keng tarqalgan turi hisoblanadi.

# Fotovoltaik detektor (PU qurilmasi)

Ayrim yarimo‘tkazgichli materiallar konstruksiyalarining PN o‘tish joyida infraqizil nurlanish nurlantirilganda, PN o‘tish joyidagi elektr maydoni ta’sirida P sohadagi erkin elektronlar N sohaga, N sohadagi teshiklar esa N sohaga o‘tadi. P maydoni. Agar PN birikmasi ochiq bo'lsa, PN birikmasining har ikki uchida fotoelektromotor kuchi deb ataladigan qo'shimcha elektr potentsiali hosil bo'ladi. Fotoelektromotor kuch effektidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan detektorlar fotovoltaik detektorlar yoki birlashma infraqizil detektorlari deb ataladi.

# Optik magnitoelektrik detektor

Namunaga lateral magnit maydon qo'llaniladi. Yarimo'tkazgich yuzasi fotonlarni yutganda, hosil bo'lgan elektronlar va teshiklar tanaga tarqaladi. Diffuziya jarayonida elektronlar va teshiklar lateral magnit maydonning ta'siri tufayli namunaning ikkala uchiga siljiydi. Ikkala tomon o'rtasida potentsial farq mavjud. Bu hodisa opto-magnitoelektrik effekt deb ataladi. Fotomagnitoelektrik effektli detektorlar fotomagnitoelektrik detektorlar deb ataladi (PEM qurilmalari deb ataladi).