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本文標題:"熱探測技術多種不同物理機理-機械加工分析顯微鏡"

發布者:yiyi ------ 分類: 行業動態 ------ 人瀏覽過-----時間:2017-3-28 1:57:56

熱探測技術多種不同物理機理-機械加工分析顯微鏡

 
熱探測器工作原理
 
    熱探測器技術涉及多種不同的物理機理,進而導致多種可測量
的特性。所有這些機理的相同之處在于:吸收的熱將使器件的溫度
升高,從而可以觀察到器件的某些可觀測的特性的變化。兩個主要
的類別包括熱電變換器效應(塞貝克效應和熱電效應)與器件對電子
信號進行溫度調制的參數化變換器。
    佩爾捷一塞貝克效應(由佩爾捷,塞貝克和約翰遜獨立地發現)
是溫度和電壓之問的雙向轉換。熱電偶器件和佩爾捷制冷器利用這
一效應對探測器制冷。在熱電器件中,溫度變化導致材料中的介電
極化變化。熱電探測器經常用于安防應用中的紅外運動探測器。在
測輻射熱計探測器中,溫度變化導致器件電阻的變化。納米技術測
輻射熱計可用于低成本熱成像應用。
    除了較早提到的類型外,在熱探測器中也利用其他效應。這些
效應都不需要采用小帶隙的半導體材料,因此不需要為了在長波長
工作對材料制冷。某些熱探測器對溫度效應敏感,如在居里溫度以
上喪失電介質極化的熱釋探測器。
    所有熱探測器的共同需求是敏感單元必須與環境溫度通過結構
隔離,從而使敏感單元能檢測微小的溫度變化。探測器單元熱平衡
受到3個熱流路徑的影響:①物體(目標)的入射輻射通量;②探測
器單元的熱輻射通量;③從探測器單元到探測器襯底的熱傳導。熱
探測器I生能優化需要對熱平衡方程進行謹慎的優化。
    現代熱探測器采用與器件的表面相比具有非常小的熱容量的單
元,從而對于給定的吸收能量,使溫度有最大的升高。類似地,由
于輻射區域相對于探測單元的熱容量大,一旦入射能源移出,探測
器快速冷卻

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