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紅外探測系統(tǒng) 一、概論 1、基本功能 探測系統(tǒng)是通過接收目標(biāo)紅外輻射，并把輻射能量轉(zhuǎn)換電信號，經(jīng)放大處理，從而實現(xiàn)對目標(biāo)特征量測量以及 對目標(biāo)方位探測的一類系統(tǒng)。 根據(jù)功用及使用的要求，分類： 輻射計：用來測量目標(biāo)的輻射量，如輻射通量、輻射強度、輻射亮度等； 光譜輻射計：用來測量目標(biāo)輻射量的光譜分布； 紅外測溫儀，測量輻射體的溫度； 方位儀：測量目標(biāo)在空間的方位； 報警器：警戒一定的空間范圍。 2、基本組成 紅外探測系統(tǒng)是利用目標(biāo)自身發(fā)射出的輻射能對目標(biāo)進行探測的。 目標(biāo)與背景輻射 光學(xué)系統(tǒng) 調(diào)制 /掃描器 紅外探測器 預(yù)處理電路 制冷機 大氣輻射 光學(xué)系統(tǒng)、探測器和信號放大器是探測系統(tǒng)最基本的組成部 分。 圖中的位置編碼器可以是調(diào)制盤系統(tǒng)、十字叉或 L形系統(tǒng)或 掃描系統(tǒng)。 3、基本要求 從功用考慮，有以下兩點要求： 有良好的檢測性能和高的靈敏度 所謂系統(tǒng)的靈敏度， 是指系統(tǒng)檢測到目標(biāo)時所
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半導(dǎo)體基中遠(yuǎn)紅外探測器在成像、傳感、國家安全以及國防領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用背景。目前,在這個領(lǐng)域最主流的技術(shù)之一是量子阱紅外探測器(QWIPs)。傳統(tǒng)的量子阱紅外探測器往往存在較大的暗電流和較低的工作溫度等限制。量子級聯(lián)探測器(QCDs)是一種新型的光伏型量子阱紅外探測器。其工作原理基于電子吸收光子后在量子阱的子帶間躍遷并且激發(fā)態(tài)電子通過人工設(shè)計的勢能階梯形成無需外加偏置電壓的定向輸運。這種基于新原理的紅外探測器一經(jīng)出現(xiàn)便引起人們高度的關(guān)注并經(jīng)歷了快速的發(fā)展。文中介紹了中國科學(xué)院半導(dǎo)體所在量子級聯(lián)探測器研究方面的最新成果。
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