金属探测器怎么藏手机的原理

三鉴技术探测器的应用及原理
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三鉴技术探测器的应用及原理
  三鉴技术概述
  三鉴技术是将被动红外探测技术、微波探测技术及微处理器信号分析技术三者有机地结合为一体。信号经过微处理器的&智能&高速分析,然后作出判断处理,使探测器实现了人工智能化,从而把误报降低到最小,大大提高了探测器工作的可靠性。
  双鉴技术与三鉴技术比较分析
  通常的双鉴探测器是在红外与微波两种探测技术都探测到目标时就发出报警信号,这种电路处理方式在微波较易受到干扰的情况下还是容易引起误报。而采用微处理器技术,不仅只是分析由两种探测技术探测到的信号波形,而且还对这两种信号之间的时间关系进行分析,即自动根据红外与微波触发的时间间隔来判断警情,以消除某些低频与微波干扰引起的误报。在这种方式中,只有先触发红外探测而后再触发微波探测的信号才会引发报警,因此,微波起到了对红外探器后,对大多数干扰信号均可以正确判断而避免误报的产生。
  为什么需三鉴探测器?
  由于外界环境的变化对探测器的影响比较大,在大风、阳光照射、飞鸟或其它小动物的移动等情况下均可能引起探测器的误报,所以要求探测器一般都是安装于室内环境。但这样只有当入侵者进入室内时才会引发报警,不能真正有效的实现把入侵者阻挡在门外,所以市场上急需一种探测器能在入侵者进入室内前就能够预先报警,将防线外移,把入侵者阻挡在室外,这就是室外型的探测器。由于室外环境的影响因素较多,室外探测器比一般的探测器要求有更高的抗误报能力。探测器内部应用了两个甚至三个红外传感器,采用双视窗的结构,当这些传感器均判断为有真正的人体入侵时才报警。采用这种技术不仅可抗强光(&100万Lux,一般室外探测器的才几万Lux),且可抗大风、小动物、外界噪声及各种恶劣气候的影响,真正达到符合室外防范的要求。
  三鉴技术探测器的原理
  微处理器信号分析技术是将电脑单晶片用于微处理器中。电脑单晶片上储存着多种形式的确认模式,以便对入侵的信号进行识别。研制人员通过近30年的长期经验积累,选择出了几万种模拟入侵者的信号,把它们储存在电脑单晶片中,并进行编程处理。当任何一种可触发红外和微波探测器的信号被探测器探测到之后,经过数码转换处理,将其传送到微处理器。在微处理器中,这些信号与电脑单晶片中所储存的入侵者信号档案进行比较,如果同电脑单晶片信号档案里面储存的既定是一个人的入侵者的信号程序相吻合,微处理经判断后就会发出报警信号,否则就不报警。
  适应门限技术工作原理
  内置微处理器后,还可采用自适应式探测门限处理技术。其工作原理是:微处理器对防范现场的各种信号进行&分析&,对输入的信号进行模拟数字转换处理,自动调整探测门限,以屏蔽各种噪声干扰源,使探测器能够准确地识别人体入侵与噪声信号,从而提高了抗误报能力。
  由此可见,三鉴技术探测器通过应用微处理器的模式确认,可使微处理器信号分析技术达到高度的智能化,因而可以进一步减小探测器的误报率。
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来源:中国安防展览网
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红外探测器的原理特点与安装注意事项
10:18:33来源: ofweek 关键字:&&&&
  是中最关键的组成部分,直接决定系统的灵敏性与,是整个系统品质的保障。中国厂商在这些年来,无论在技术的掌握与生产能力的提升上,均有的改善,这得归功于不断吸收外商的产品设计和生产技术,并致力于,使中国安防产品开始工程商们的认同,加上低价对于甲方有着重要的,使得国产品在市场上成长迅速。虽然国产品的品质仍与进口产品有段差距,但在用户对安防产品不熟悉的情况下,中国安防产品仍极具竞争。
  许多外国厂商也承认,以前外幅依靠技术优势来应对中国国产品的成本优势,但近年来差距已经缩小,优势渐减,可见中国厂商在技术上已经赶上国外厂商,部分厂商更具有创新能力,推出具特色的产品,使得中国安防产品的水准大幅提高。这个现象主要来自许多厂商对于品牌意识与产品质量的,加大了投资与研发。
红外探测器的原理及特点
  人体都有恒定的体温,一般在37度左右,会特定10&m左右的红外线,就是靠探测人体发射的10&m左右的红外线而进行工作的。人体发射的10&m左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到源上。红外感应源通常热释电元件,这种元件在到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续经检测处理后就能产生报警信号。
  1.被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10&m左右的红外辐射必须非常敏感。
  2.为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
  3.其包含两个互相或并联的热释电元件。而且制成的两个化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
  4. 一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同不能抵消,经而报警。
被动红外深测器&&
  优点:本身不发任何类型辐射,器件很小,隐蔽性较好,价格低廉。
  :容易受各种、阳光源干扰;被动红外差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探测器接收;易受辐射的干扰;环境温度和时,探测和明显下降,有时造成短时失灵。
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如何正确安装与使用被动红外探测器
  被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用,既要防止漏报,又要减少误报,主要是将误报现象降到最低的限度。要这一点,必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念及其技术特点,这样才能根据这些基本的技术特点,从安装、、使用等各个环节,按照探测器的基本技术特点,这样才能最大限度的发挥探测器的最大功效。
  那么首先我们就要了解以下信息,对正确使用被动红外探测器将有很大的帮助作用。
  1. 根据说明书安装高度&
  探测器的安装高度不是随意的,会直接影响到探测器的灵敏度和防小动物的效果,一般壁挂型红外探测器安装高度为2.0-2.2米处。
  2. 不宜面对玻璃门窗
  正对玻璃门窗会有两个问题:一是白光干扰,虽然被动式红外探测器(PIR)对白光具有很强的抑制功能,但毕竟不是100%的抑制,不要正对玻璃门窗,可以避免强光的干扰;二是避免门窗外环境干扰,比如太阳直射、人群、流动车辆等。
  3. 不宜正对冷热通风口或冷热源
  被动红外探测器感应作用是与温度的变化具有密切的关系,冷热通风口和冷热源均有可能引起探测器的误报,对有些低性能的探测器,有时通过门窗的空气对流也会造成误报。
  4. 不宜正对易摆动的大型物体
  大型物体大幅度摆动可瞬间引起探测区域的突然的气流变化,同样可能引起误报;如室外探测器要避开大树和较高的灌木。
  5. 合理的位置
  应尽量探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物;在同一个空间最好不要安装两个,以避免发生因同时触发而干扰的现象;红外探测器应与室内的线呈一定的角度,探测器对于径向移动反应最不敏感,而对于切向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感。在现场选择合适的安装位置是避免红外探测器误报、求得最佳检测灵敏度的极为重要的一环。
  6. 合理的选型&
  被动红外探测器具有多种型号,从室内到室外,从有线到无线,从单红外到三红外,从壁挂式到吸顶式的都有,那么所要安装的探测器必须要考虑防范空间的大小,周边的环境,出入口的特性等实际状况。
  将探测器安装完中后,调试探测器是最后所要做的工作。被动红外探测器的调试一般是步测,就是调试人员在警戒区内走S型的线路来感知警戒范围的宽度等来测试整个报警系统是否达到要求。可查阅说明书来适当调节探测器的灵敏度,过高过低的灵敏度都将影响防范效果。
探测器的误报因素及解决办法
  理想的仅仅响应人员的存在,而不响应如狗、猫及老鼠等动物的活动,也不响应室内环境的变化,如温度、的变化及风、雨声音和振动等。要做到这一点不是很容易,大多数装置不但响应了人的存在,而且对一些无关因素的影响也产生响应。
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&&&&& 没有入侵行为时发出的报警叫做误报。误报可能由于元件故障或某些外界影响而造成,它所产生的恶劣后果是不堪设想的,最轻的后果是因为增加了许多不必要的麻烦而使人感到厌烦,从而大大降低报警器的可信度。最坏的后果是它使警察或保安人员毫无必要地火速赶到现场,这样他们本身的安全和周围人们的安全都会受到危害。因此,误报警是报警器的致命弱点。
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&&&&& 我们来分析一下红外探测报警器主要有那些原因会造成误报。目前报警系统出现误报主要有以下几个方面原因:无线探测器抗干扰能力差表现为同频干扰容易造成误报;红外探测器对入侵行为判断力不够准确造成误报;红外探测器易受温度、光线等环境因素影响而产生误报;由于主机和探测器都是采用无线编码方式设置编码有重复造成主机和探测器重码导致误报;也有些报警器的质量太差,如元器件的损坏和不良造成误报;还有跟选择的设备、安装的方式、角度、位置、也有关;还有在受环境的影响下如空气流动、宠物行动等,还有人为的因素主要有用户操作不当、不小心触发报警器、误闯、误入已经设防的访区等都会产生误报。
  产生误报的原因很多也很复杂。因此要降低的误报最重要的是要从多方面的因素加以考虑,比如从技术和性能方面选择探测器,包括传感探测器的选择、的外形设计,程序,多鉴技术、自动跳码的滚动编码技术、生产工艺、,温度补偿,灵敏度探测距离调整等。这些综合因素都决定了探测器的性能和误报率。
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&&&&& 针对以上情况设计的新一代红外探测器采用一些独持的技术来解决此类问题。首先在红外透镜的焦点上,应用不同电路分别连接的两个光热感应器。特殊的透镜将覆盖区域分为多个灵敏度的保护区,并保证了保护区内的信号强度。独特的透镜还可以充当红外滤光镜,表面经过特殊处理的黑色透镜允许和短波红外线(在大多数有白光光源的地方都存在)射入,然后被其黑色底座所吸收。黑色红外透镜只反射波长符合人体移动的红外线,将其反射到光热感应器上。通过白光滤光镜,探测器可以防止白光干扰。如果某人进入或离开探测器覆盖的一个或几个区域,探测器应可以探测到红外辐射能量的变化,A/D转换器将感应器送出的信号数码化后,再用进行分析,然后才发出报警信号。 
  这个过程到探测中的所有标准,如信号的、时间、格式、能量和等,再加上从现场实际提取的统计信息。这些标准须结合判断探测它们的合理性,只有在结果符合强行闯入的标准后探测器才发出报警。对光热感应器的信号进行数码化处理,可以消除信号的瞬变和电磁波的干扰等。
&&&&& 目前,双鉴探测器在市场中占据了一定份额,微波对温度、光线的变化并不敏感,通过两个探测单元复合探测,探测器的智能双鉴被动红外探测器已大大降低了误报可能性。
&&&&& 报警探测器的灵敏度和是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施,可以提高报警探测器性能。采用不同的抗干扰措施,决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。了解各种报警探测器的性能和特点,根据不同使用环境,合理配置不同的报警探测器是报警系统的关键环节。各种探测器有各自不同的工作原理,它们优缺点,要使探测器在任何场合都能有效地发挥作用,就应该进行精心选择、精心安装。
主动红外与被动红外探测器的区别及应用
  主动红外入侵探测器是由和组成,发射机是由、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、、、信号处理器等部成。是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的在电源的激发下,发出一束经过的红外光束(此光束的波长约在0.8~0.95微米之间),经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收,由接收机中的把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离。
  被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。
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&&&&& 但外界环境是:不但人体会发出红外能量,许多物体在一定的条件下都会散发红外能量,而在可见光中这种能量尤其突出,所以任何被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的。在室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下,这种探测方式表现非常好。但室外情况就不同了,长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才能做到。正所谓室内室外一小步,科技含量三大步。
  主动红外探测器设备选择
  1.根据防范现场最低、最高温度及其持续时间,选择工作温度与之适合的主动红外入侵探测器;若环境温度过低可使用专用加热器以保证探测器的正常工作。
  2.主动红外入侵探测器受雾影响严重,室外使用时均应选择具有自动功能的设备(此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节);另外,所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量,以减少气候变化引起系统的误报警。
  3.在室外使用时一定要选用或3光束主动红外入侵探测器,以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。
  4.主动红外入侵探测器中所用红外波长分别在0.85&m 和0.95&m附近。前者有红曝现象产生,其隐蔽性不如后者好。
  5.多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。
  6.在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时,应选择具有避雷功能的设备。
  7.遇有折墙,且距离又较近时,可选用反射器件,以减少探测器使用数量。
  8.室外使用主动红外入侵探测器的最大射束距离应是制造厂商规定的探测距离的6倍以上。&
入侵探测器的及&&&&&&&&&&&&&&&
  随着的发展、安防市场的成熟,以及政策法规的完善,可以概括为数字化、无线化、集成化是防盗报警系统的技术发展趋势:
  1.更稳定/可靠:如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等,以恶劣气候;
  2.更多样的功能:如探测器可、防遮挡、防喷盖、防破坏等;
  3.更精美、小巧的:以符合品味日益提高的室内装潢需求;
  4.更智能化的设计:方便地设/撤防,人性化的操作界面;
  5.更联网功能;
  6.更方便的扩展性。&
  产品技术将在数字化、无线化、集成化前提下突破。而在应用市场上,将朝更细化的方向前进。针对不同市场,推出不同产品。以成长最快的住宅小区应用为例,有厂商表示,专为住宅小区设计的幕帘式+防宠物探测器成本低、安装简单,适合家庭用的无线,以及小区智能化安防+报警产品都将是亮点。而除了住宅小区、商办大楼的室内/外应用,机场、码头、养殖场、矿场、油田等室外应用更是尚待厂家们大力拓展的空间。
  针对上述情况,经过不断调整、适应与改进,我国安防产品行业必定会更加健康、有序地向前发展,其前景是的。
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编辑:什么鱼 引用地址:
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光电探测器
光电探测器的原理是由引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊,连续薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法,整个靶面由约10万个单独探测器组成。
光电探测器分类
光电探测器能把光信号转换为电信号。根据器件对响应的方式不同或者说器件工作的机理不同,光电探测器可分为两大类:一类是光子探测器;另一类是。
光电探测器功能
现下的金属探测器除了基本的探测警报功能外,一般都会提供许多各厂商精心研发的特殊功能,如:
地表平衡的功能:以利机器正确比对是否发现金属物而非干扰;
选取功能:利用不同金属物体对磁场反应差异特性来遴选或排除不同类别之金属物件且提示 深度的标示,可以告知所探测到的金属物体被埋藏的可能深度 ;
面积的标示:可以显示探测到的金属物体大小,提供操作人员研判是否符合开挖的需求;
语音的提示:可以立刻以语音提醒操作人员,比如灯光的照明-提供灯光以利于夜间运作。
光电探测器应用
光电探测器件的应用选择,
探测器结构
实际上是应用时的一些事项或要点。在很多要求不太严格的应用中,可采用任何一种光电探测器件。不过在某些情况下,选用某种器件会更合适些。例如,当需要比较大的光敏面积时,可选用真空光电管,因其光谱响应范围比较宽,故真空光电管普遍应用于中。当被测辐射信号微弱、要求响应速度较高时,采用光电倍增管最合适,因为其放大倍数可达to'以上,这样高的增益可使其信号超过输出和放大线路内的噪声分量,使得对探测器的限制只剩下光阴极电流中的统计变化。因此,在天文学、、和闪烁计数等方面,光电倍增管得到广泛应用。
固体光电探测器用途非常广。CdS因其成本低而在光亮度控制(如照相自动曝光)中得到采用;光电池是固体光电器件中具有最大光敏面积的器件,它除用做探测器件外,还可作太阳能变换器;硅光电二极管体积小、响应快、可靠性高,而且在可见光与近红外波段内有较高的量子效率,困而在各种工业控制中获得应用。硅雪崩管由于增益高、响应快、噪声小,因而在激光测距与光纤通信中普遍采用。
photoconductive detector 利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。所谓光电导效应,是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象。光电导探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊,连续薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法,整个靶面由约10万个单独探测器组成。
1873年,英国W.史密斯发现硒的光电导效应,但是这种效应长期处于探索研究阶段,未获实际应用。第二次世界大战以后,随着半导体的发展,各种新的光电导材料不断出现。在可见光波段方面,到50年代中期,性能良好的、光敏电阻和红外波段的硫化铅光电探测器都已投入使用。60年代初,中远红外波段灵敏的Ge、Si掺杂光电导探测器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(锗掺金)和Ge:Hg光电导探测器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。 工作原理和特性 光电导效应是内光电效应的一种。当照射的光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度Eg时,光子能够将价带中的电子激发到导带,从而产生导电的电子、空穴对,这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数,v是光子频率,Eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此,本征光电导体的响应长波限λc为 λc=hc/Eg=1.24/Eg (μm) 式中 c为光速。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的限制。
在60年代初以前还没有研制出适用的窄禁带宽度的半导体材料,因而人们利用非本征光电导效应。Ge、Si等材料的禁带中存在各种深度的杂质能级,照射的光子能量只要等于或大于杂质能级的离化能,就能够产生光生自由电子或自由空穴。非本征光电导体的响应长波限λ由下式求得 λc=1.24/Ei 式中Ei代表杂质能级的离化能。到60年代中后期,Hg1-xCdxTe、PbxSn1-xTe、PbxSn1-xSe等三元系半导体材料研制成功,并进入实用阶段。它们的禁带宽度随组分x值而改变,例如x=0.2的HG0.8Cd0.2Te材料,可以制成响应波长为 8~14微米大气窗口的红外探测器。它与工作在同样波段的Ge:Hg探测器相比有如下优点:
工作温度高(高于77K),使用方便,而Ge:Hg工作温度为38K;本征吸收系数大,样品尺寸小;易于制造多元器件。表1和表2分别列出部分半导体材料的Eg、Ei和λc值。
通常,凡禁带宽度或杂质离化能合适的半导体材料都具有光电效应。但是制造实用性器件还要考虑性能、工艺、价格等因素。常用的光电导探测器材料在射线和可见光波段有:CdS、CdSe、CdTe、Si、Ge等;在近红外波段有:PbS、InGaAs、PbSe、InSb、Hg0.75Cd0.25Te等;在长于8微米波段有:Hg1-xCdxTe、PbxSn1-x、Te、Si掺杂、Ge掺杂等;CdS、CdSe、PbS等材料可以由多晶薄膜形式制成光电导探测器。 可见光波段的光电导探测器 CdS、CdSe、CdTe 的响应波段都在可见光或近红外区域,通常称为光敏电阻。它们具有很宽的禁带宽度(远大于1电子伏),可以在室温下工作,因此器件结构比较简单,一般采用半密封式的胶木外壳,前面加一透光窗口,后面引出两根管脚作为电极。高温、高湿环境应用的光电导探测器可采用金属全密封型结构,玻璃窗口与可伐金属外壳熔封。
器件灵敏度用一定偏压下每流明辐照所产生的光电流的大小来表示。例如一种CdS光敏电阻,当偏压为70伏时,暗电流为10-6~10-8安,光照灵敏度为3~10安/流明。CdSe光敏电阻的灵敏度一般比 CdS高。光敏电阻另一个重要参数是时间常数 τ,它表示器件对光照反应速度的大小。光照突然去除以后,光电流下降到最大值的 1/e(约为37%)所需的时间为时间常数 τ。也有按光电流下降到最大值的10%计算τ的;各种光敏电阻的时间常数差别很大。CdS的时间常数比较大(毫秒量级)。 红外波段的光电导探测器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用响应波段在 1~3微米、3~5微米、8~14微米三个大气透过窗口。由于它们的禁带宽度很窄,因此在室温下,热激发足以使导带中有大量的自由载流子,这就大大降低了对辐射的灵敏度。
响应波长越长的光,电导体这种情况越显著,其中1~3微米波段的探测器可以在室温工作(灵敏度略有下降)。3~5微米波段的探测器分三种情况:
在室温下工作,但灵敏度大大下降,探测度一般只有1~7×108厘米·瓦-1·赫;热电致冷温度下工作(约-60℃),探测度约为109厘米·瓦-1·赫;77K或更低温度下工作,探测度可达1010厘米·瓦-1·赫以上。8~14微米波段的探测器必须在低温下工作,因此光电导体要保持在真空杜瓦瓶中,冷却方式有灌注液氮和用微型制冷器两种。
红外探测器的时间常数比光敏电阻小得多,PbS探测器的时间常数一般为50~500微秒,HgCdTe探测器的时间常数在10-6~10-8秒量级。红外探测器有时要探测非常微弱的辐射信号,例如10-14 瓦;输出的电信号也非常小,因此要有专门的前置放大器。
在动态特性(即频率响应与时间响应)方面,以光电倍增管和光电(尤其是PIN管与雪崩管)为最好;在光电特性(即线性)方面,以光电倍增管、和光电池为最好;在灵敏度方面,以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电为最好。值得指出的是,灵敏度高不一定就是输出电流大,而输出电流大的器件有大面积光电池、、雪崩光电二极管和光电三极管;外加偏置电压最低的是光电二极管、光电三极管,光电池不需外加偏置;在暗电流方面,光电倍增管和光电二极管最小,光电池不加偏置时无暗电流,加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二极管大;长期工作的稳定性方面,以光电二极管、光电池为最好,其次是光电倍增管与光电三极管;在光谱响应方面,以光电倍增管和CdSe光敏电阻为最宽,但光电倍增管响应偏紫外方向,而光敏电阻响应偏红外方向。
光电探测器工作原理
探测器的工作原理是基于,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它区别于光子探测器的最大特点是对光辐射的波长无选择性。
光电子发射器件:光电管与是典型的光电子发射型(外光电效应)探测器件。其主要特点是灵敏度高,稳定性好,响应速度快和噪声小,是一种电流放大器件。尤其是光电倍增管具有很高的电流增益,特别适于探测微弱光信号;但它结构复杂,工作电压高,体积较大。
光电倍增管一般用于测弱辐射而且响应速度要求较高的场合,如的、光雷达等。
光电导器件:利用具有光电导效应的半导体材料做成的光电探测器称为光电导器件,通常叫做。在可见光波段和大气透过的几个窗口,即近红外、中红外和远红外波段,都有适用的光敏电阻。光敏电阻被广泛地用于光电自动探测系统、光电跟踪系统、导弹制导、系统等。
硫化镉CdS和硒化镉CdSe光敏电阻是可见光波段用得最多的两种光敏电阻;硫化铅PbS光敏电阻是工作于大气第一个红外透过窗口的主要光敏电阻,室温工作的PbS光敏电阻响应波长范围1.0~3.5微米,峰值响应波长2.4 微米左右;锑化铟InSb光敏电阻主要用于探测大气第二个红外透过窗口,其响应波长3~5μm;碲镉汞器件的光谱响应在8~14 微米,其峰值波长为10.6微米,与CO2激光器的激光波长相匹配,用于探测大气第三个窗口(8~14微米)°
光电探测器技术要求
为了提高传输效率并且无畸变地变换光电信号,光电探测器不仅要和被测信号、相匹配,而且要和后续的电子线路在特性和工作参数上相匹配,使每个相互连接的器件都处于最佳的工作状态。现将光电探测器件的应用选择要点归纳如下:
光电探测器必须和辐射信号源及光学系统在光谱特性上相匹配。如果测量波长是紫外波段,则选用光电倍增管或专门的紫外光电半导体器件;如果信号是,则可选用、光敏电阻和Si光电器件;如果是红外信号,则选用光敏电阻,近红外选用Si光电器件或光电倍增管;
光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必须照到器件的有效位置,如光照位置发生变化,则光电灵敏度将发生变化。如光敏电阻是一个可变电阻,有光照的部分电阻就降低,必须使光线照在两电极间的全部电阻体上,以便有效地利用全部感光面。、的感光面只是结附近的一个极小的面积,故一般把透镜作为光的入射窗,要把透镜的焦点与感光的灵敏点对准。一股要使入射通量的变化中心处于检测器件光电特性的线性范围内,以确保获得良好的线性输出。对微弱的光信号,器件必须有合适的灵敏度,以确保一定的信噪比和输出足够强的电信号;
光电探测器必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配,以保证得到没有频率失真的输出波形和良好的时间响应。这种情况主要是选择响应时间短或上限频率高的器件,但在电路上也要注意匹配好动态参数;
光电探测器必须和输入电路在电特性上良好地匹配,以保证有足够大的转换系数、线性范围、信噪比及快速的动态响应等;
为使器件能长期稳定可靠地工作,必须注意选择好器件的规格和使用的环境条件,并且要使器件在额定条件下使用;
光电探测器主要产品
按功能市场分析:
全金属探测器:能检测到所有不同材质的金属杂质,所以这款产品在全球市场来说,占有率是最高的,也比较受到各种用户的喜爱。而且这款产品用途很广,主要用于专门用于肉类、菌类、糖果、饮料、粮食、果蔬、乳制品、水产品、保健品、添加剂和调味品等食品中的铁金属以及非铁金属杂质的检测;用于化工原料、橡胶、塑胶、纺织品、皮革、化纤、玩具中的金属杂质检测用于医药、保健品、生物制品、化妆品、礼品、包装、纸品中的金属杂质;铁金属探测器,又叫“检针机”“验针机”“过针机”这类产品只能用于检测铁金属杂质,主要用于服装,纺织等缝制品行业,用于检测缝制品生产过程中遗留中产品中的断针。特别提醒:检针机不能应用于食品行业,因为检针机主要靠物理磁场和电磁场磁力检测,(检针机的探测头里面是磁铁),检针机的灵敏度会随着磁铁的磁性减弱而降低,所以这款设备使用寿命较短,再加上检针机只能检测铁金属,市场上面临淘汰的局面;铝箔金属探测器:主要用于检测铝膜或者铝铂包装的产品。工来生产中的很多药品,食品都用铝膜或者铝铂包装,只能用这类设备来检测。这款产品技术水平比较高,价格比较昂贵。一般价格在三十万以上。}

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