Bolometer(热辐射计)对热辐射非常敏感,主要探测波长范围从10μm 到 5000μm (30THz到60GHz)。探测器基本单元是具有超高灵敏度的热敏电阻,将该热敏电阻冷却到液氦温度从而减小背景热噪声,任何热辐射照射到探测器上都会导致探测器温度上升,从而引起热敏电阻阻值发生改变,通过放大电路放大后测量电压的变化。因为Bolometer(热辐射计)测量的是温度的变化,温度的变化是一个弛豫过程,所以需要对入射的热辐射进行调制,使得Bolometer(热辐射计)可以交替地被激励,测量的阻值变化就对应了入射辐射能量变化,可通过调节参数来改变Bolometer(热辐射计)对温度变化的响应速度。
所有复合式硅Bolometer(热辐射计)都安装在带液氮冷却防热辐射屏的HDL-5型液氦杜瓦中,典型液氦保持时间()超过20小时,在工作时保持时间达10小时。Bolometer(热辐射计)探测器带一个锥状红外光收集器、真空密封的楔形窗口、视场隔热板和低噪声电子线路等。Bolometer(热辐射计)既可安装单个红外短波滤波片,也可安装两个或三个远红外带通滤波片。
主要包含四个型号:
一、通用型
工作波长范围是15μm 到2000μm(20THz to 150GHz),调制频率在200~400Hz。
二、高阻型
该辐射计较通用型提高了光谱分辨率,灵敏度更高,NEP(等效噪音功率)要比通用型低一个数量级,但响应速度较慢,调制频率在200Hz以下。
三、 标准型
和通用型的工作波长范围没明显区别,但是由于探测器的工作温度更低,灵敏度更高,NEP更低,响应时间更短,调制频率可以超过1KHz。
四、远红外型
工作波长300μm 到5mm,由于热导率非常低,可以用非常长的积分时间来检测微弱信号,该产品的调制频率低于300Hz。
参数 类型 | 热导 G(μW/K) | 电阻 Ro(MΩ) | 电学灵敏度 S(V/W) | 噪音等效功率NEP(W/Hz1/2) | 噪音 Vn(nV/ Hz1/2) |
通用型 | ~16 | ~10到20 | ~×105 | ~×10-13 | ≤80@80Hz |
高分辨型 | ~4 | ~14 | ~×105 | ~×10-14 | ≤40@80Hz |
标准型 | ~12 | ~77 | ~×105 | ~×10-14 | ≤40@80Hz |
远红外型 | ~ | <1000 | ~×107 | ~×10-15 | ≤50@80Hz |
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