当吸收红外辐射使热释电晶体的温度发生变化时,大部分铁电晶体的自发极化强度的增加而减小。如果红外辐射持续下去,电介质的温度就会升到新的态,表面电荷也同时达到平衡,这时它就不再释放电荷,也就不再有信号输出了。因此,对于热释光电开关传感器,只有在红外辐射强度不断变化,它的内部温度随之不断升降的过程中,光电开关传感器才有信号输出,而在稳定状态下,输出信号则为零。
热释电敏感元件只能探测温度变化的目标,为了使热释电红外光电开关传感器产生连续的电信号,必须采用光学折波器对入射光线进行周期性的遮断,从而使热释电红外光电开关传感器有连续的电信号的产生。被动式红外探测技术就是通过采用热释电红外光电开关传感器,对一系列由菲涅尔透镜作为固态光学斩波器形成的离散灵敏区域进行探测监控,接收物体通过监控区域时产生的红外信号,经过信号调理电路后,输入 到信号分析处理单元进行信号分析处理,对信号进行判断识别,最终 输出的效信号。
热释电红外光电开关传感器和其他热探测器如热电偶、热电堆、热敏电阻器及气动探测器一样,在很宽的光谱范围内具有相同的响应率,而且这种响应只受探测敏感元对红外辐射的吸收能力限制,通过使用适宜的黑体涂层来吸收辐射并将热量传递给敏感元,这一光谱响应范围还可以进一步扩展。然而,与其他热探测器不同,热释电感元,这一光谱响应范围还可以进一步扩展。然而,与其他热探测器不同,热释电红外光电开关探测器是响应由于温度随时间的变化率而不是温度值来身来工作的,因此其工作过程不需建立热平衡,响应速度非常快。同时,热释电红外光电开关探测器只响应于斩波、脉冲或其他的调制辐射源,因此不随时间变化的稳定背景辐射可以忽略。此外,和其他热探测器相比,热释电红外探测器的工作频率最宽,它既可工作在数十赫兹的低频区,也可工作在数千赫兹的高频区。 |