aa1

123

Osnovna funkcija i parametri detektora Osnovna funkcija je konverzija incidentnog zraenja u elektrini signal. Osnovni parametri su: Spektralni opseg Faktor konverzije (odziv) Osetljivost Prostorna rezolucija

1. 2. 3. 4.

Tipovi detektora optikog zraenja

Termalni: Bolometar i Piroelektrini detektori. (Spektralna osetljivost u infracrvenoj oblasti talasnih duina.) Termalni detektori : Kod ovih detektora menjaju se otpornost, kapacitivnost ili neka druga fizika veliina materijala detektora usled apsorpcije i zagrejavanja detektora incidentn im zraenjem. Ovi detektori rade na sobnoj temperaturi i ne zahtevaju hlaenje. Po karakteristikama su loiji od foton detektora. Poslednjih godina pojavila se jo jedna veoma vana tehnologija za jeftini infra crveni detektor u formi piroelektrinog materijala. Kao i piezoelektricitet, i pir oelektricitet je fenomen, kod koga promena temperature izaziva toplotnu ekspanzi ju. Piroelektrini efekat Senzori zraenja ili radijacioni senzori poznati su pod nazivom pirometri. Opisani zakoni zraenja predstavljaju osnovu za gradnju ovih senzora infracrvenog zraenja koji slue za merenje visokih i niskih temperatura. Postoji nekoliko vrsta ovih senzora: pirometri spektralnog zraenja, pirometri odr eenog spektra zraenja, radijacioni pirometri totalnog zraenja,pirometri na bazi boj e zraenja i radijacioni pirometri odnosa dva spektralna zraenja . Piroelektrici imaju sposobnost promene dielektrinog pomeraja (D) sa temperaturom (T), koja se karakterie piroelektrinim koeficijentom (pT). Piroelektrini materijali koriste se za izradu toplotnih senzora i detektora infracrvenih zraenja. Najbolj a piroelektrina svojstva ima (pijezoelektricna) PZT-keramika. Piroelektrini detektor: Piroelektrini detektori menjaju koliinu naelektrisanja na povrini elektrode u funkciji promene temperature. Struja je proporcionalna promeni temperature u vremenu. Piroelektrini materijali su materijali koji imaju spontanu promenu polarizaci je kristala du ose. Koriste se: BST (barijumstroncijum-titan) i PZT (titan dopiran cirkonom)

Primer aplikacije sa niskim performansama je infracrveni detektor pokreta. Danas je uobiajena ponuda sistema za osvetljenje dvorita ili sistema za otvaranje vrata, koji detektuju prisustvo pokretnog objekta pimou infracrvenog snopa.

Ako maete akom, infracrveni snop e detektovati varijacije IC signala. Ono to je p ebno je niz elemenata detektora i neku vrstu usmerene optike. Bez usmerene optik e, kretanje optike ne proizvodi promene u ukupnom osvetljenju, pa nee doi do prom ene signala. Treba zapamtiti da piroelektrini detektor ne detektuje toplotu, ve samo pretvara u toplotu.

Opti opis - principijelna struktura pirometra: U optem sluaju strukturna blok ema pirometra sastoji se od nekoliko funkcionalnih b lokova: ograniava (usmeriva) gustine zraenja na odreeni prostorni ugao; time se definie po rina zagrejanog tela sa koje se prima zraenje filter za izdvajanje odreenih delova spektra datog zraenja modulator i pretvara gustine zraenja po odreenom zakonu pretvara gustine toka u elektrini signal, tj. prijemnik zraenja blok za obradu signala formator izlaznog signala ureaj za uzorkovanje (skaner), koji je smeten ispred ili iza ograniavaa. Od navedenih funkcionalnih blokova u svakoj konstrukciji prisutni su obavezno og raniavai,pretvara gustine zraenja u elektrini signal, dok je prisustvo ostalih blokov a vezano zaspecifinostipojedinihkonstrukcija pirometra. Blok ema pirometra

Princip rada pirometra: Princip rada se moe objasniti na osnovu elektrine eme kola E Rl Vs

ip= pT* Ad *T/ dt - gde je (pT) piroelektrini koeficijent, (Ad) povrina detektora. Ekvivalentno kolo pirometra : Piroelektrini detektor generie struju u funkciji promene i radijanse. ip C Rl Vs

-Granina kruna frekvencija g=1/C*RL