手機版
化工儀器網手機版
化工儀器網小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關注視頻號
液氮制冷紅外探測器的工作原理主要涉及半導體材料的光電效應、制冷技術的應用以及紅外輻射的探測過程。
液氮制冷紅外探測器其工作原理的詳細解析：
一、基礎原理
1. 光電效應
制冷型紅外探測器一般利用半導體材料(如碲鎘汞、II類超晶格等)之間的光子效應制成。這些材料在特定波長的紅外輻射照射下，能夠激發材料中的載流子(如電子和空穴)，進而產生電流。然而，這種光電效應需要半導體冷卻到較低溫度(通常為77K，即約-196℃)才能夠實現有效的探測功能。
2. 制冷需求
由于載流子的壽命很短，且熱噪聲會嚴重影響探測器的靈敏度和分辨率，因此需要通過制冷系統將探測元件制冷至低溫。液氮制冷正是利用液氮的極低溫度特性來實現這一目標，從而顯著提高探測器的性能。
二、液氮制冷技術
1. 制冷原理
液氮制冷利用的是液氮的低溫特性。在標準大氣壓下，液氮的沸點為-196℃，這使得它成為實現極低溫度環境的理想制冷劑。當液氮蒸發時，會吸收大量的熱量，從而使周圍環境的溫度迅速下降。
2. 應用方式
在紅外探測器中，液氮通常被灌注在杜瓦瓶中。杜瓦瓶是一種具有高效隔熱性能的容器，能夠長時間保持內部低溫環境。液氮通過蒸發過程吸收探測元件產生的熱量，從而將其冷卻至所需的低溫狀態。
三、紅外輻射探測過程
1. 紅外輻射接收
當紅外輻射照射到探測元件上時，會激發元件中的載流子產生電流。這個電流的大小與紅外輻射的強度成正比，因此可以通過測量電流來推斷紅外輻射的強度。
2. 信號處理
產生的電流信號會被讀出電路收集和放大，并進行進一步的處理和分析。最終，處理后的信號會以圖像或視頻的形式輸出，供人眼觀察或用于其他應用。
免責聲明
- 凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
采購中心