Prinsip Pencitraan Detektor
Detektor inframerah termal terutama menggunakan penyerapan radiasi inframerah untuk menghasilkan perubahan suhu dalam resistensi elemen sensitif detektor, kekuatan polarisasi, potensial, arus, volume dan perubahan fisik lainnya, sesuai dengan perubahan dalam jumlah fisik ini dapat membedakan informasi objek target.
Detektor foton tidak membutuhkan cahaya - Proses konversi termal, karena efek fotolistrik, elemen sensitif menyerap foton, berinteraksi langsung dengan elektron, secara langsung menghasilkan sinyal listrik.
Detektor inframerah yang didinginkan |
Detektor inframerah yang tidak didinginkan ? ?? |
|
Prinsip kerja |
Berdasarkan efek fotolistrik yang dihasilkan oleh penyerapan radiasi inframerah oleh bahan sensitif, unit deteksi menyerap foton dan kemudian mengubah keadaan elektronik, sehingga menyebabkan efek fotonik seperti efek fotolistrik internal dan efek fotolistrik eksternal. |
Deteksi radiasi inframerah menggunakan efek termal radiasi inframerah |
Pro? |
Sensitivitas tinggi, jarak deteksi panjang, kecepatan respons cepat, kinerja yang stabil |
Ukuran kecil, konsumsi daya rendah, harga rendah, FPA dapat bekerja pada suhu kamar |
Kontra |
FPA membutuhkan lingkungan suhu rendah (77K/150K/200K), perlu memasang perangkat pendingin, konsumsi peralatan besar dan mahal. |
Sensitivitas yang lebih rendah, jarak pengamatan yang lebih pendek, waktu respons yang lebih lambat |
Aplikasi |
Pemantauan Panjang - Range, Pelacakan Target, Penerbangan, Aerospace, Pengintaian, Keamanan dan Pengawasan |
Dapat memenuhi persyaratan perbatasan umum dan sebagian besar kebutuhan sipil, alarm kebakaran, deteksi industri, pemantauan keamanan, dll. |
Jenis Detektor - Logam yang tidak didinginkan?
Rumah logam + kaca atau jendela lensa
Keuntungan
1. Disipasi Panas Tinggi: Paket logam melakukan panas dengan cepat, cocok untuk detektor pencitraan termal menengah/tinggi.
2. Pelindung elektromagnetik: Housing logam dapat mengurangi gangguan elektromagnetik eksternal (EMI) dan meningkatkan stabilitas sinyal.
3. Kekuatan Mekanik Tinggi: Anti - Shock, Anti - Getaran, Cocok untuk Lingkungan Militer, Otomotif dan Lainnya.
4. Kekencangan gas yang baik: dapat diisi dengan gas lembam (seperti nitrogen) untuk mencegah oksidasi dan memperpanjang umur detektor.
Kerugian
1. Berat Besar: Kepadatan logam tinggi, tidak kondusif untuk peralatan portabel ringan.
2. Biaya yang lebih tinggi: Pemrosesan logam presisi, bagian logam mulia, meningkatkan biaya produksi.
Jenis Detektor - Keramik yang tidak didinginkan?
Substrat Keramik + Penutup Logam
Keuntungan
1. Tahan suhu/korosi tinggi: Keramik (mis. Al?o?, ALN) dapat menahan suhu tinggi 500 ° C atau lebih, membuatnya cocok untuk lingkungan ekstrem seperti kedirgantaraan dan tenaga nuklir.
2. Resistensi termal rendah: Keramik seperti aluminium nitrida (ALN) memiliki konduktivitas termal yang dekat dengan logam, dan memiliki disipasi panas yang sangat baik.
Kerugian
1. Kerapuhan Tinggi: Mudah Dipecahkan, Kesulitan Tinggi dalam Pemesinan.
2. Biaya yang lebih tinggi: Harga paket keramik presisi lebih tinggi dari plastik, tetapi lebih rendah dari paket hermetis logam.
?
Jenis Detektor - Wafer yang tidak didinginkan?
Kemasan dilakukan langsung di wafer?
Keuntungan?
Ultra - Miniaturisasi: Kemasan dilakukan langsung pada wafer dengan ukuran minimal?
Integrasi: Kompatibel dengan proses CMOS.
Biaya Rendah (Volume Tinggi): Wafer - Pemrosesan Batch Level, Biaya Secara Secara signifikan lebih rendah per unit
Kerugian?
Toleransi lingkungan yang buruk: Biasanya bukan - kedap udara, takut kelembaban dan debu.
Disipasi panas yang lemah: Bergantung pada silikon - disipasi panas berbasis, dapat kepanasan dalam skenario daya tinggi.
Tantangan Keandalan: Kelelahan sambungan solder dengan mudah di bawah siklus termal, seumur hidup lebih rendah daripada paket logam/keramik.
Jenis Detektor - Pendinginan Umum
Detektor yang biasa didinginkan:?
Jenis Detektor: Mercury Cadmium Telluride (MCT/HGCDTE)?
Mulai - Waktu naik: ≤8 menit?
Frame Rate: Hingga 100Hz?
Waktu Mean untuk Kegagalan: ≥6000 jam
Jenis Detektor - Pendinginan panas?
Detektor pendingin panas:?
Jenis Detektor: Kelas Ultra Kelas II?
Power on Time: ≤3 menit?
Frame Rate: 50/30Hz?
Waktu Mean untuk Kegagalan: ≥20000h