热探测器和光子探测器的区别

　　热探测器概述

　　热探测器是指利用探测元件吸收入射的红外辐射能量而引起温升，在此基础上借助各种物理效应把温升转变成电量的一种探测器。

　　热探测器的基本工作原理是目标红外辐射通过红外物镜照射到探测器敏感材料上，引起其敏感材料的某些可测物理量的变化，从而将可测物理量的变化读出后通过A/D转化变为电信号，通过信号图像处理，再进行D/A转换，最后把信号传送到监视器。实现对辐射热的探测。

　　光子探测器概述

　　光子探测器利用内光电效应制成的光子型探测器，是用半导体材料制成的固态电子器件，主要包括光电导探测器和光伏型探测器等。

　　光伏型探测器通常由半导体PN结构成，其原理是利用PN结的内建电场将光生载流子扫出结区而形成信号。当探测器受到光照（辐照）、体内发生本征光吸收时，产生两种带相反电荷的光生载流子（电子和空穴）。这两种光生载流子一开始仅局限于光照区，随后由于存在浓度梯度，其中一部分扩散到PN结区，在PN结内建电场的作用下，分别聚集到结的两端，形成电压信号。如PN结两端连成一个回路，则形成电流信号。

　　光子型探测器是有选择性响应波长的探测器件。只有当入射光子能量大于光敏材料中的电子激活能E时，探测器才有响应。对于外光电效应器件，如光电管和光电倍增管，E等于电子逸出光电阴极时所要作的功，此数值一般略大于1电子伏。因此，这类探测器只能用于探测近红外辐射或可见光。对于光伏型探测器和本征光导型探测器，E等于半导体的禁带宽度；对于非本征光导型探测器，E等于杂质电离能。由于禁带宽度和杂质电离能这两个参数都有较大的选择余地，因此，半导体光子型探测器的响应波长可以在较大范围内进行调节。例如，用本征锗做成的光导型探测器，对近红外辐射敏感；而用掺杂质的锗做成的光导型探测器，既能对中红外辐射敏感（如锗掺汞探测器），也能对远红外辐射敏感（如锗掺镓探测器）。

　　热探测器和光子探测器的区别

　　热探测器的换能过程包括热阻效应、热伏效应（珀耳帖（%1tier）效应的可逆性）、热气FAN7530MX动效应和热释电效应等。光子探测器的换能过程包括光生伏特效应、光电导效应、光电磁效应和光电子发射效应（外光电效应）等。两种探测器的粗略比较如表3-9所示。 热阻效应：当材料的温度改变后，其电导率也会发生变化，这就是热阻效应。热伏效应：当加热两种不同材料的连接点处时，将在开路的两端产生电压，这就是热伏效应。

　　热释电效应：凡是有自发极化的极性晶体，其表面会出现面束缚电荷。而这些面束缚电荷平时被晶体内部和外部来的自由电荷所中和，因此在常态下呈中性。如果交变的辐射照射在光敏元上，则光敏元的温度、晶片的自发极化强度以及由此引起的面束缚电荷的

　　密度均以同样频率发生周期性变化。如果面束缚电荷变化较快，自由电荷来不及中和，在垂直于自发极化矢量的两个端面间会出现交变的端电压，这就是热释电效应。光子探测器是红外辐射信号探测中最有用的探测器，它利用了半导体等材料中的各种光电效应。
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