Мувофиқи тасниф, сенсорҳои инфрасурхро ба сенсорҳои гармӣ ва сенсорҳои фотон тақсим кардан мумкин аст.

Сенсори гармидиҳӣ

Детектори гармӣ унсури муайянкуниро барои азхуд кардани радиатсияи инфрасурх барои тавлиди баландшавии ҳарорат истифода мебарад ва сипас бо тағирёбии хосиятҳои физикии муайян ҳамроҳ мешавад. Андозаи тағирот дар ин хосиятҳои физикӣ метавонад энергия ё қувваи азхудкардаи онро чен кунад. Раванди мушаххас чунин аст: Қадами аввал ин аст, ки радиатсияи инфрасурх аз ҷониби детектори ҳароратӣ ба вуҷуд ояд, то болоравии ҳарорат ба вуҷуд ояд; қадами дуюм истифодаи баъзе эффектҳои ҳарорати детектори гармӣ барои табдил додани баландшавии ҳарорат ба тағирёбии қувваи барқ ​​мебошад. Чор намуди тағироти моликияти физикӣ маъмулан истифода мешаванд: навъи термистор, навъи термопара, навъи пироэлектрикӣ ва навъи пневматикии Гаолаи.

# Навъи термистор

Пас аз он ки маводи ба гармӣ ҳассос радиатсияи инфрасурхро бирӯяд, ҳарорат баланд мешавад ва арзиши муқовимат тағйир меёбад. Миқдори тағирёбии муқовимат ба энергияи азхудшудаи радиатсияи инфрасурх мутаносиб аст. Детекторҳои инфрасурх, ки тавассути тағир додани муқовимат пас аз ҷаббидани радиатсияи инфрасурх сохта шудаанд, термисторҳо номида мешаванд. Термисторҳо аксар вақт барои чен кардани радиатсияи гармӣ истифода мешаванд. Ду намуди термисторҳо мавҷуданд: металлӣ ва нимноқилҳо.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): арзиши муқовимат; Т: ҳарорат; A, C, D: доимӣ, ки вобаста ба мавод фарқ мекунанд.

Термистори металлӣ коэффисиенти мусбати ҳарорати муқовимат дорад ва қимати мутлақи он нисбат ба нимноқил хурдтар аст. Муносибати байни муқовимат ва ҳарорат асосан хатӣ аст ва он муқовимати баланди ҳарорати баланд дорад. Он асосан барои андозагирии симулятсияи ҳарорат истифода мешавад;

Термисторҳои нимноқилӣ баръакс мебошанд, ки барои муайянкунии радиатсионӣ, ба монанди ҳушдорҳо, системаҳои муҳофизати сӯхтор ва ҷустуҷӯ ва пайгирии радиаторҳои гармидиҳӣ истифода мешаванд.

# Навъи термопар

Термопар, ки онро термопар меноманд, аввалин дастгоҳи муайянкунандаи термоэлектрикӣ буда, принсипи кори он эффекти пироэлектрикӣ мебошад. Ҷузъе, ки аз ду маводи гузаронандаи гуногун иборат аст, метавонад дар васл қувваи электромобилӣ тавлид кунад. Нӯги термопаре, ки радиатсияро қабул мекунад, нуги гарм ва нӯги дигарашро охири сард меноманд. Таъсири термоэлектрикӣ ном дорад, яъне агар ин ду маводи ноқилҳои гуногун ба як ҳалқа пайваст карда шаванд, вақте ки ҳарорат дар ду пайванд фарқ мекунад, дар ҳалқа ҷараён ба вуҷуд меояд.

Барои беҳтар кардани коэффисиенти азхудкунӣ, дар канори гарм фолгаи тиллои сиёҳ насб карда мешавад, то маводи термопара, ки метавонад металлӣ ё нимноқил бошад, ба вуҷуд меояд. Сохтор метавонад як хат ё объекти рахшакл бошад, ё филми тунуке бошад, ки бо технологияи вакуумӣ ё технологияи фотолитография сохта шудааст. Термопарҳои навъи объект асосан барои ченкунии ҳарорат истифода мешаванд ва термопарҳои навъи тунук (иборат аз бисёр термопарҳо дар силсила) асосан барои чен кардани радиатсия истифода мешаванд.

Давомнокии вақти детектори инфрасурхи навъи термопара нисбатан калон аст, бинобар ин вақти вокуниш нисбатан дароз аст ва хусусиятҳои динамикӣ нисбатан камбизоат мебошанд. Басомади тағирёбии радиатсионӣ дар тарафи шимол бояд одатан аз 10 Гц камтар бошад. Дар татбиқи амалӣ, якчанд термопарҳо аксар вақт пай дар пай пайваст карда мешаванд, то термопилро ташкил кунанд, то шиддатнокии радиатсияи инфрасурхро муайян кунанд.

# Навъи пироэлектрикӣ

Детекторҳои инфрасурхҳои пироэлектрикӣ аз кристаллҳои пироэлектрикӣ ё "ферроэлектрикҳо" бо поляризатсия сохта шудаанд. Кристали пироэлектрикӣ як навъ кристаллҳои пьезоэлектрикӣ буда, сохтори ғайрисентросиметрӣ дорад. Дар холати табии марказхои зарядхои мусбат ва манфй дар самтхои муайян ба хам мувофик намеоянд ва дар сатхи кристалл микдори муайяни зарядхои поляризатсияшуда ба вучуд меоянд, ки онро поляризатсияи стихиявй меноманд. Вақте ки ҳарорати кристалл тағйир меёбад, он метавонад маркази зарядҳои мусбат ва манфии кристаллро ба ҷои дигар гузорад, аз ин рӯ заряди поляризатсия дар сатҳ мутаносибан тағир меёбад. Одатан сатҳи он зарядҳои шинокунандаро дар атмосфера гирифта, ҳолати мувозинати электрикиро нигоҳ медорад. Хангоми дар мувозинати электрики будани сатхи ферроэлектрик, хангоми дар сатхи он шуоъхои инфрасурх шуоъ кардан харорати ферроэлектрик (план) тез баланд мешавад, шиддати поляризатсия зуд паст мешавад ва заряди басташуда якбора кам мешавад; дар ҳоле ки заряди шинокунанда дар рӯи замин суст тағйир меёбад. Дар ҷисми дохилии ферроэлектрикӣ тағирот ба амал намеояд.

Дар як муддати хеле кутох аз тагйир ёфтани шиддати поляризатсия, ки дар натичаи тагйир ёфтани харорат ба холати мувозинати электрики дар сатхи боз ба амал меояд, дар сатхи ферроэлектрик зарядхои зиёдатии шинокунанда пайдо мешаванд, ки ин ба баровардани як кисми заряд баробар аст. Ин падидаро эффекти пироэлектрикӣ меноманд. Азбаски заряди озод барои безарар гардонидани заряди басташуда дар сатҳ вақти зиёд лозим аст, он зиёда аз чанд сонияро мегирад ва вақти релаксияи қутбшавии стихиявии кристалл хеле кӯтоҳ, тақрибан 10-12 сония аст, бинобар ин булӯри пироэлектрикӣ метавонад ба тағирёбии зуди ҳарорат ҷавоб диҳад.

# Навъи пневматикии Гаолаи

Вакте ки газ дар шароити нигох доштани хачми муайян шуоъхои инфрасурхро кабул мекунад, харорат баланд шуда, фишор баланд мешавад. Миқдори афзоиши фишор ба қувваи радиатсияи инфрасурхи азхудшуда мутаносиб аст, бинобар ин қувваи радиатсияи инфрасурх азхудшударо чен кардан мумкин аст. Детекторҳои инфрасурх, ки аз рӯи принсипҳои боло сохта шудаанд, детекторҳои газ номида мешаванд ва найчаи Гао Лай як детектори маъмулии газ мебошад.

Сенсори фотон

Детекторҳои инфрасурх фотон баъзе маводи нимноқилро барои тавлиди эффектҳои фотоэлектрикӣ дар зери радиатсияи радиатсияи инфрасурх барои тағир додани хосиятҳои электрикии мавод истифода мебаранд. Бо рохи чен кардани тагйироти хосиятхои электрй шиддати шуоъхои инфрасурхро муайян кардан мумкин аст. Детекторҳои инфрасурх, ки бо эффекти фотоэлектрикӣ сохта шудаанд, дар маҷмӯъ детекторҳои фотон номида мешаванд. Хусусиятҳои асосӣ ҳассосияти баланд, суръати вокуниши зуд ва басомади баланди посух мебошанд. Аммо он одатан бояд дар ҳарорати паст кор кунад ва банди ошкор нисбатан танг аст.

Мувофиқи принсипи кори детектори фотон, онро умуман ба фотодетектори беруна ва фотодетектори дохилӣ тақсим кардан мумкин аст. Фотодетекторҳои дохилӣ ба детекторҳои фотогузаронанда, детекторҳои фотоэлектрикӣ ва детекторҳои фотомагнитоэлектрикӣ тақсим мешаванд.

# Фотодетектори беруна (дастгоҳи PE)

Вақте ки рӯшноӣ ба рӯи баъзе металлҳо, оксидҳои металлӣ ё нимноқилҳо ворид мешавад, агар энергияи фотон ба қадри кофӣ калон бошад, сатҳ метавонад электронҳоро барорад. Ин падидаро ба таври дастаҷамъӣ эмиссияи фотоэлектронҳо меноманд, ки ба эффекти берунии фотоэлектронӣ тааллуқ дорад. Фототубҳо ва найҳои фотомултипликаторӣ ба ин намуди детектори фотон тааллуқ доранд. Суръати вокуниш зуд аст ва дар айни замон, маҳсулоти найчаи фотомултипликатор фоидаи хеле баланд дорад, ки онро барои ченкунии як фотон истифода бурдан мумкин аст, аммо диапазони дарозии мавҷ нисбатан танг аст ва дарозтаринаш ҳамагӣ 1700 нм аст.

# Детектори фотокондуктӣ

Вақте ки нимноқил фотонҳои афтидаро ҷабб мекунад, баъзе электронҳо ва сӯрохиҳои нимноқил аз ҳолати ғайриноқилӣ ба ҳолати озоде табдил меёбанд, ки қувваи барқро гузаронанд ва ба ин васила гузарониши нимноқилро зиёд мекунанд. Ин падидаро эффекти фотогузаронанда меноманд. Детекторҳои инфрасурх, ки бо таъсири фотоноқилҳои нимноқилҳо сохта шудаанд, детекторҳои фотоноқил номида мешаванд. Дар айни замон, он намуди маъмултарини детектори фотон мебошад.

# Детектори фотоэлектрикӣ (дастгоҳи PU)

Вақте ки шуоъҳои инфрасурх дар пайванди PN-и баъзе сохторҳои маводи нимноқилӣ шуоъ карда мешаванд, дар зери таъсири майдони электрикӣ дар гузариши PN, электронҳои озоди минтақаи Р ба майдони N ва сӯрохиҳои минтақаи N ба майдони N ҳаракат мекунанд. Майдони П. Агар гузаргоҳи PN кушода бошад, дар ҳарду канори пайванди PN потенсиали электрикии иловагӣ ба вуҷуд меояд, ки қувваи фотоэлектрикӣ номида мешавад. Детекторҳое, ки бо истифода аз эффекти қувваи фотоэлектрикӣ сохта шудаанд, детекторҳои фотоэлектрикӣ ё детекторҳои инфрасурх номида мешаванд.

# Детектори магнитии оптикӣ

Майдони магнитӣ ба паҳлуи намуна истифода мешавад. Вақте ки сатҳи нимноқил фотонҳоро ҷаббида мекунад, электронҳо ва сӯрохиҳои тавлидшуда ба бадан паҳн мешаванд. Дар ҷараёни диффузия, электронҳо ва сӯрохиҳо аз ҳисоби таъсири майдони магнитии паҳлӯӣ ба ҳарду канори намуна ҷуброн карда мешаванд. Байни ҳарду ҷониб фарқияти эҳтимолӣ вуҷуд дорад. Ин падидаро эффекти оптомагнитоэлектрикӣ меноманд. Детекторҳое, ки аз фотоэффектҳои фотомагнитоэлектрикӣ сохта шудаанд, детекторҳои фотомагнитоэлектрикӣ номида мешаванд (бо дастгоҳҳои PEM номида мешаванд).