A rèir an t-seòrsachaidh, faodar mothachairean infridhearg a roinn ann an mothachairean teirmeach agus mothachairean photon.

Sensor teirmeach

Bidh an lorgaire teirmeach a’ cleachdadh an eileamaid lorg gus rèididheachd infridhearg a ghabhail a-steach gus àrdachadh teothachd a thoirt gu buil, agus an uairsin atharrachaidhean ann an cuid de fheartan fiosaigeach. Faodaidh tomhas nan atharrachaidhean anns na feartan fiosaigeach sin an lùth no an cumhachd a tha e a’ gabhail a-steach a thomhas. Tha am pròiseas sònraichte mar a leanas: Is e a’ chiad cheum a bhith a’ gabhail a-steach rèididheachd infridhearg leis an lorgaire teirmeach gus àrdachadh teothachd adhbhrachadh; Is e an dàrna ceum cuid de bhuaidhean teòthachd an lorgaire teirmeach a chleachdadh gus an àrdachadh teòthachd a thionndadh gu atharrachadh ann an dealan. Tha ceithir seòrsaichean de dh’ atharrachaidhean seilbh corporra air an cleachdadh gu cumanta: seòrsa thermistor, seòrsa thermocouple, seòrsa pyroelectric, agus seòrsa giuthais Gaolai.

# Seòrsa teirmeastat

Às deidh don stuth a tha mothachail air teas a bhith a ’gabhail a-steach rèididheachd infridhearg, bidh an teòthachd ag èirigh agus bidh an luach dìon ag atharrachadh. Tha meud an atharrachaidh an aghaidh a rèir an lùth rèididheachd infridhearg a chaidh a ghabhail a-steach. Canar teirmeastairean ri lorgairean infridhearg a thèid a dhèanamh le bhith ag atharrachadh an aghaidh an dèidh do stuth a bhith a’ gabhail a-steach rèididheachd infridhearg. Bithear a’ cleachdadh thermistors gu tric airson rèididheachd teirmeach a thomhas. Tha dà sheòrsa de thermistors ann: meatailt agus semiconductor.

R(T) = AT−CeD/T

R(T): luach an aghaidh; T: teòthachd; A, C, D: seasmhachan a tha ag atharrachadh a rèir an stuth.

Tha co-èifeachd teòthachd dearbhach aig an teirmeastat meatailt, agus tha a luach iomlan nas lugha na luach semiconductor. Tha an dàimh eadar strì agus teòthachd gu bunaiteach sreathach, agus tha neart làidir ann an aghaidh teòthachd àrd. Tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson tomhas atharrais teòthachd;

Tha teirmeastairean semiconductor dìreach mu choinneamh, air an cleachdadh airson lorg rèididheachd, leithid innealan-rabhaidh, siostaman dìon teine, agus sgrùdadh agus lorg rèididheachd teirmeach.

# Seòrsa thermocouple

Is e thermocouple, ris an canar cuideachd thermocouple, an inneal lorg thermoelectric as tràithe, agus is e a phrionnsapal obrach buaidh pyroelectric. Faodaidh snaim air a dhèanamh suas de dhà stuth giùlain eadar-dhealaichte feachd electromotive a ghineadh aig an t-snaim. Canar deireadh teth ris a’ cheann eile den thermocouple a gheibh rèididheachd, agus canar deireadh fuar ris a’ cheann eile. A ’bhuaidh thermoelectric ris an canar, is e sin, ma tha an dà stuth giùlain eadar-dhealaichte seo ceangailte ann an lùb, nuair a tha an teòthachd aig an dà cheangal eadar-dhealaichte, thèid sruth a chruthachadh anns an lùb.

Gus an co-èifeachd sùghaidh a leasachadh, tha foil òir dubh air a chuir a-steach air a ’cheann teth gus stuth an thermocouple a chruthachadh, a dh’ fhaodas a bhith meatailt no semiconductor. Faodaidh an structar a bhith an dàrna cuid na loidhne no eintiteas ann an cumadh stiall, no film tana air a dhèanamh le teicneòlas tasgadh falamh no teicneòlas photolithography. Bithear a’ cleachdadh teirm-chùpannan seòrsa eintiteas sa mhòr-chuid airson tomhas teothachd, agus thathas a’ cleachdadh teirm-chùpaill seòrsa film tana (air a dhèanamh suas de dh’ iomadh teirm-chòmhlain ann an sreath) airson rèididheachd a thomhas.

Tha seasmhachd ùine an lorgaire infridhearg seòrsa thermocouple an ìre mhath mòr, agus mar sin tha an ùine freagairt gu math fada, agus tha na feartan fiùghantach gu ìre mhath bochd. Mar as trice bu chòir tricead an atharrachaidh rèididheachd air an taobh tuath a bhith nas ìsle na 10HZ. Ann an tagraidhean practaigeach, bidh grunn thermocouples gu tric ceangailte ann an sreath gus teirmopile a chruthachadh gus faighinn a-mach dè cho dian sa tha rèididheachd infridhearg.

# Seòrsa pyroelectric

Tha lorgairean infridhearg pyroelectric air an dèanamh le criostalan pyroelectric no “ferroelectrics” le polarachadh. Tha criostal pyroelectric na sheòrsa de chriostal piezoelectric, aig a bheil structar neo-centrosymmetric. Ann an staid nàdarra, chan eil na h-ionadan cosgais adhartach is àicheil a’ tighinn còmhla ann an stiùiridhean sònraichte, agus tha cuid de chosgaisean polarichte air an cruthachadh air uachdar na criostal, ris an canar polarachadh gun spionnadh. Nuair a dh’ atharraicheas teòthachd a’ chriostail, faodaidh e meadhan nan cosgaisean adhartach is àicheil den chriostail gluasad, agus mar sin bidh an cosgais polarachaidh air an uachdar ag atharrachadh a rèir sin. Mar as trice bidh an uachdar aige a’ glacadh chosgaisean fleòdraidh san àile agus a’ cumail suas staid cothromachaidh dealain. Nuair a tha uachdar an ferroelectric ann an cothromachadh dealain, nuair a tha ghathan infridhearg air an irradachadh air an uachdar aige, bidh teòthachd an ferroelectric (duilleag) ag èirigh gu luath, bidh an dian polarachadh a ’tuiteam gu sgiobalta, agus bidh an cosgais ceangailte a’ dol sìos gu mòr; fhad ‘s a tha an cosgais fleòdraidh air an uachdar ag atharrachadh gu slaodach. Chan eil atharrachadh sam bith anns a’ bhuidheann ferroelectric a-staigh.

Ann an ùine ghoirid bhon atharrachadh ann an dian polarachadh air adhbhrachadh leis an atharrachadh teòthachd gu staid co-chothromachd dealain air an uachdar a-rithist, tha cus chosgaisean fleòdraidh a ’nochdadh air uachdar an ferroelectric, a tha co-ionann ri bhith a’ leigeil a-mach pàirt den chosgais. Canar buaidh pyroelectric ris an iongantas seo. Leis gu bheil e a 'toirt ùine mhòr airson a' chosgais an-asgaidh a bhith a 'neodachadh a' chosgais ceangailte air an uachdar, bheir e barrachd air beagan dhiog, agus tha an ùine fois airson polarachadh neo-ghluasadach na criostal gu math goirid, timcheall air 10-12 diogan, agus mar sin bidh an faodaidh criostal pyroelectric freagairt a thoirt do atharrachaidhean teothachd luath.

# Gaolai pneumatic seòrsa

Nuair a bhios an gas a’ gabhail a-steach rèididheachd infridhearg fo chumha cumail suas meud sònraichte, àrdaichidh an teòthachd agus àrdaichidh an cuideam. Tha meud an àrdachaidh cuideam a rèir a’ chumhachd rèididheachd infridhearg a chaidh a ghabhail a-steach, agus mar sin faodar an cumhachd rèididheachd infridhearg a chaidh a ghabhail a-steach a thomhas. Canar lorgairean infridhearg a chaidh a dhèanamh leis na prionnsapalan gu h-àrd ri lorgairean gas, agus tha an tiùb Gao Lai na lorgaire gas àbhaisteach.

Sensor photon

Bidh lorgairean fo-dhearg photon a’ cleachdadh cuid de stuthan semiconductor gus buaidhean photoelectric a thoirt gu buil fo irradiation rèididheachd infridhearg gus feartan dealain nan stuthan atharrachadh. Le bhith a’ tomhas atharrachaidhean ann an togalaichean dealain, faodar dian rèididheachd infridhearg a dhearbhadh. Is e lorgairean photon a chanar ris na lorgairean infridhearg a tha air an dèanamh leis a’ bhuaidh photoelectric. Is e na prìomh fheartan cugallachd àrd, astar freagairt luath agus tricead freagairt àrd. Ach sa chumantas feumaidh e obrachadh aig teòthachd ìosal, agus tha an còmhlan lorgaidh an ìre mhath cumhang.

A rèir prionnsapal obrach an lorgaire photon, mar as trice faodar a roinn ann an photodetector taobh a-muigh agus photodetector a-staigh. Tha photodetectors a-staigh air an roinn ann an lorgairean photoconductive, lorgairean photovoltaic agus lorgairean photomagnetoelectric.

# Lorgaire dhealbhan taobh a-muigh (inneal PE)

Nuair a tha solas a’ tachairt air uachdar cuid de mheatailtean, ocsaidean meatailte no semiconductors, ma tha an lùth photon mòr gu leòr, faodaidh an uachdar dealanan a chuir a-mach. Thathas a’ toirt iomradh còmhla air an iongantas seo mar sgaoileadh photoelectron, a bhuineas don bhuaidh photoelectric taobh a-muigh. Buinidh phototubes agus tiùban photomultiplier don t-seòrsa lorgaire photon seo. Tha an astar freagairt luath, agus aig an aon àm, tha buannachd fìor àrd aig toradh tiùb photomultiplier, a dh'fhaodar a chleachdadh airson tomhas aon photon, ach tha an raon tonn-tonn an ìre mhath cumhang, agus chan eil an ùine as fhaide ach 1700nm.

# Lorgaire photoconductive

Nuair a bhios semiconductor a’ gabhail a-steach photons tachartais, bidh cuid de eleactronan agus tuill anns an semiconductor ag atharrachadh bho staid neo-ghiùlain gu staid shaor as urrainn dealan a ghiùlan, agus mar sin a’ meudachadh seoltachd an semiconductor. Canar buaidh photoconductivity ris an iongantas seo. Canar lorgairean fo-dhearg air an dèanamh le buaidh photoconductive semiconductive lorgairean photoconductive. Aig an àm seo, is e seo an seòrsa lorgaire photon as fharsainge.

# Lorgaire photovoltaic (inneal PU)

Nuair a tha rèididheachd infridhearg air a irradachadh air snaim PN de structaran stuthan leth-chonnsair sònraichte, fo ghnìomhachd an raoin dealain anns an t-snaim PN, bidh na dealanan an-asgaidh ann an sgìre P a ’gluasad gu sgìre N, agus bidh na tuill ann an sgìre N a’ gluasad chun sgìre N. P sgìre. Ma tha an snaim PN fosgailte, thèid comas dealain a bharrachd a chruthachadh aig gach ceann den t-snaim PN ris an canar feachd electromotive dealbh. Canar lorgairean photovoltaic no lorgairean fo-dhearg snaim ri lorgairean a thèid a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh buaidh feachd electromotive dealbh.

# Lorgaire magnetoelectric optigeach

Tha raon magnetach air a chuir an sàs gu taobhach ris an sampall. Nuair a bhios an uachdar semiconductor a’ gabhail a-steach photons, tha na dealanan agus na tuill a thèid a chruthachadh air an sgaoileadh a-steach don bhodhaig. Tron phròiseas sgaoilidh, tha na dealanan agus na tuill air an cuir an aghaidh gach ceann den t-sampall mar thoradh air buaidh an raoin magnetach taobhach. Tha eadar-dhealachadh comasach eadar an dà cheann. Canar a’ bhuaidh opto-magnetoelectric ris an iongantas seo. Canar lorgairean dealbh-magneto-dealain ri lorgairean air an dèanamh le buaidh photo-magnetoelectric (air an ainmeachadh mar innealan PEM).