薄膜热释电红外探测器

薄膜热释电红外探测器

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品牌
型号 Pyroelectric
厂商性质 代理商
所在地 国外
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更新时间：2022-02-16 16:08:45浏览次数：4805评价

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薄膜热释电红外探测器

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产品分类品牌分类

光学器件/探测器
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产品简介
品牌 其他品牌 产地类别 进口
先锋科技代理的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，频率响应特性好，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
详细介绍
英国Pyreos公司是一家专业的热释电红外探测器生产厂商，其产品主要是各种规格的热释电传感器，可以覆盖1.3um-25um的红外谱段，灵敏度高，频率响应特性好，拥有14项技术，性能优良。

 

薄膜热释电红外探测器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。

 
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