时刻红外探测器

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时刻红外探测器相关的厂商

  • 深圳市汇成探测科技有限公司始建于2007年是一家专业从事金属探测器研发、生产、销售为一体的企业。公司严格依照ISO9001国际质量标准体系的要求,从产品的研发设计、生产制造到销售及售后服务全过程,已建立一套严谨的品质管理和保证体系。目前公司主营品种齐全有地下可视成像仪、可视地下金属探测器、远程地下金属探测器、探盘式地下金属探测器、手持金属探测器。品质彰显价值,服务缔造信誉。为广大客户提供更优质的服务,公司以“专业、信誉、质量第一、用户至上”为经营宗旨,以高品质的产品与服务满足客户的梦想。追求卓越是我公司致力追求的目标。我们更坚信:有了您的支持和我们不断的努力,我们与社会各界同仁携手并进,开拓创新,共创美好未来。
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  • 东莞市嘉乐仕金属探测设备有限公司是一家专业金属探测器,金属探测仪,金属检测仪,金属检测器,食品金属探测器,金属分离器,x光机,x射线异物检测仪的集研发、生产、销售于一体的民营高科技企业.经过多年的经营发展和科技上的不断创新,已成为中国最大的金属探测器生产厂家之一,嘉乐仕凭借优质的产品,卓越的技术和完善的服务,产品遍及祖国各地,并远销美洲,欧洲,非洲,中东,东南亚等国际市场。   东莞市嘉乐仕金属探测设备有限公司以“诚信是我风格,质量是我生命“ 为宗旨,视用户为“上帝”,一贯秉承“质量第一、顾客满意,持续改进,争创一流”的方针,从产品的研发设计、生产制造到销售及售后服务全过程,已建立一套严谨的品质管理和质量保证体系,且采取有效的市场保护措施,确保为每个用户提供最优质的产品和最完善的服务。   展望未来,嘉乐仕将一如继往的秉承”敬业,诚信,融合,创新“的企业精神,研制出更好的产品,提供更好的服务,树立更好的形象,愿与各界新老朋友进行更广泛的合作,共创辉煌!   嘉乐仕热忱欢迎企事业单位前来参观考察,洽商合作,愿与您携手共创更辉煌的明天! 联系人:卢生15907693763(微信同号)QQ:2777469253 欢迎来电咨询!官网:www.jls668.net
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  • 深圳市檀臻科技有限公司 Tangent Optics Co.,Ltd檀臻科技专注于光电探测领域,与全球顶级光电仪器及器件厂商合作,致力于为物理光学、生物光子学、化学材料分析、纳米光子学等领域提供优质产品和服务,并不断积累经验为科学研究者和高科技企业提供成像及光谱相关解决方案。目前我们代理的国外仪器、设备及系统生产商产品均为各自领域内的技术领先产品:Cobolt:单纵模、窄线宽、高功率DPSS激光器,多波长激光器HüBNER:OPO激光器,激光合束器,太赫兹成像产品Becker & Hickl: TCSPC单光子计数器,荧光寿命成像-FLIM系统id Quantique:TCSPC单光子计数器,SPAD, 近红外InGaAs SPAD,超导纳米线探测器,量子传感Semrock:高性能荧光滤光片, 拉曼滤光片,激光反射镜,窄带滤光片Princeton Instruments:科学级制冷型CCD,X-ray CCD , EMCCD, ICCD 各种研究级光谱探测与影像探测系统Energetiq:超高亮度,宽光谱LDLS光源SuperLum:超辐射发光二极管,OCT领域首选低相干光源SmartAct:尖端的微米、纳米移动控制系统,机械手,真空、低温系统用移动台
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时刻红外探测器相关的仪器

  • 仪器简介:■ 常温型铟镓砷探测器(InGaAs) ———常温型近红外探测器,波长范围:0.8-1.7μm ■ TE制冷型铟镓砷探测器(InGaAs) ——TE制冷型近红外探测器,波长范围:0.8-2.6μm TE制冷型铟镓砷探测器DInGaAs(x)-TE具有相同的外观设计,其中x-1700/ 1900/ 2200/ 2400/ 2600,均采用进口二级TE制冷铟镓砷探测元件。技术参数:■ 常温型铟镓砷探测器(InGaAs) ———常温型近红外探测器,波长范围:0.8-1.7μm 三种常温型铟镓砷探测器DInGaAs1600/ DInGaAs1650/ DInGaAs1700具有相同的外观设计,其中: ◆ DInGaAs1600型内装国产小面积InGaAs探测元件(光谱响应度曲线参考图1) ◆ DInGaAs1650型内装国产大面积InGaAs探测元件(光谱响应度曲线参考图2) ◆ DInGaAs1700型内装进口大面积InGaAs探测元件(光谱响应度曲线参考图3)主要特点:■ 常温型铟镓砷探测器(InGaAs) ———常温型近红外探测器,波长范围:0.8-1.7μm ■ TE制冷型铟镓砷探测器(InGaAs) ——TE制冷型近红外探测器,波长范围:0.8-2.6μm TE制冷型铟镓砷探测器DInGaAs(x)-TE具有相同的外观设计,其中x-1700/ 1900/ 2200/ 2400/ 2600,均采用进口二级TE制冷铟镓砷探测元件,光谱响应曲线参考图如下:铟镓砷探测器使用建议: ● DInGaAs系列和DInGaAs-TE系列铟镓砷探测器均为电流输出模式的光电探测器,在接入示波器、锁相放大器等要求电压输入的信号处理器前,建议采用I-V跨导放大器ZAMP(Page85)做为前级放大并转换为电压信号;标明可输入电流信号的信号处理器可直接接入信号,但仍建议增加前置放大器以提高探测灵敏度; ● DInGaAs系列和DInGaAs-TE系列铟镓砷探测器配合DCS103数据采集系统(Page95)使用时,建议采用I-V跨导放大器以提高探测灵敏度; ● DInGaAs系列和DInGaAs-TE系列铟镓砷探测器配合DCS300PA数据采集系统(Page95)使用时,由于DCS300PA双通道已集成信号放大器,故可不再需要另行选配前置放大器; ● 制冷型DInGaAs-TE系列铟镓砷探测,在制冷模式时须使用温控器(型号:ZTC)进行降温控制;
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  • 仪器简介:■ 砷化铟探测器(InAs)&mdash &mdash &mdash 近红外探测器 波长范围:1-3.8&mu m技术参数:主要技术指标型号/参数 DInAs3800 DInAs3800-TE光敏面直径(mm) 2 2波长范围(&mu m) 1-3.8 1-3.8峰值响应度(A/W) 0.8 1.5D*(@&lambda peak, 1KHz)cm Hz1/2W-1 2.5× 109 9.1× 1012NEP(@&lambda peak,1KHz)pW/Hz1/ 2 71 4.4温控器型号 - ZTC-2探测器温度(℃) 室温 -40温度稳定度(℃) - ± 0.5信号输出模式 电流 电流输出信号极性 正(P) 正(P)制冷模式时须使用温控器(型号:ZTC)推荐使用前置放大器型号:ZAMP主要特点:■ 砷化铟探测器(InAs)&mdash &mdash &mdash 近红外探测器 波长范围:1-3.8&mu mDInAs3800和DInAs3800-TE两种型号,其中:◆ DInAs3800内装进口常温型探测元件;◆ DInAs3800-TE内装进口TE制冷型探测元件。砷化铟探测器使用建议:● DInAs3800和DInAs3800-TE均为电流输出模式的光电探测器,在接入示波器、锁相放大器等要求电压输入的信号处理器前,建议采用I-V跨导放大器ZAMP(Page85做为前级放大并转换为电压信号,标明可输入电流信号的信号处理器可直接接入信号,但仍建议增加前置放大器以提高探测灵敏度;● DInAs3800和DInAs3800-TE配合DCS103数据采集系统(Page95)使用时,建议采用I-V跨导放大器以提高探测灵敏度;● DInAs3800和DInAs3800-TE配合DCS300PA数据采集系统(Page95)使用时,由于DCS300PA双通道已集成信号放大器,故可不再需要另行选配前置放大器;● 制冷型DInAs3800-TE砷化铟探测器,在制冷模式时须使用温控器(型号:ZTC)进行降温控制。
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  • 仪器简介:热释电探测器&mdash 常温型红外探测器,波长范围:0.5-22um技术参数:技术指标型号/参数 DPe22光敏面尺寸(mm) 0.5× 2窗口材料 ZnSe(标配)波长范围(nm) 0.5-22响应率R(500,12.5)(V/W) 2× 105D*(500,12.5,1(cm Hz1/2 W-1) 1× 109NEP(500,12.5,1))W/Hz 9× 1011允许最大入射功率(&mu W) 1最大输出电压(V) 4信号输出模式 电压输出信号极性 正(P)主要特点:&mdash &mdash &mdash 常温型红外探测器,波长范围:0.5-22um◆ DPe22为常温型热释电探测器,适合经济型的测量,集成前置放大器,由LATGS晶体制成,仿热电偶结构,专门用于红外波段的光谱测量热释电探测器使用建议:● DPe22热释电探测器为全波段响应的探测器,实际工作波长范围受到窗口材料限制,可根据实际需要来选择合适的窗口● DPe22热释电探测器使用时必须配合锁相放大器,推荐使用SR830或Model 420(Page97-98)● 热释电探测器的响应率与调制频率成反比,所以需工作在低频(70Hz左右)条件下
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  • 提前布局,突破封锁|上海技物所:红外探测器的自主创新之路
    1951年初夏,“戈登将军”号海轮从美国旧金山码头出发,驶向中国。当祖国大陆在眼前逐渐浮现,甲板上一个年轻人眼噙热泪:“祖国,您的游子终于回来了!”这位对祖国母亲日思夜想的年轻人,便是日后成为中国半导体及红外学科奠基者、引路人和中国科学院院士的汤定元。往后很多年里,每每有人问他“为什么放弃那么好的科研条件回国”,汤定元的答案只有一个——为振兴中华尽自己的绵薄之力。1 写给元帅的三封信现代红外科学技术研究起步于20世纪40年代的德国。二战后,德国红外技术研究中断,相关成果成为美国和苏联的战利品。由于红外技术最初主要应用于军事,美国长期在保密条件下开展相关研究,直到1959年9月才首次公开发表部分研究进展。汤定元是新中国成立后第一批归国的留学生之一。回国后,他来到中国科学院工作,以半导体光学及光电性能为研究方向。那时,国内对于“红外探测器”还处于认知启蒙阶段,技术研究更是一片空白。就连汤定元本人也仅仅是“听说它很重要,但不知道重要在哪里”。但时刻关注国际前沿的汤定元知道,红外技术是一项必须跟进的新兴技术。他带领项目组在国内最早开展硫化铅红外探测器研究,“开展硫化铅等红外探测器的研究”被列入了“十二年科技规划”。为响应党中央“向科学进军”的号召,汤定元提出,科学研究要基于国家实际,面向国家的现实需求;中国科学院不仅要做机制研究,也要承担产品的试制甚至生产任务。1958年,汤定元给时任国防科学技术委员会主任聂荣臻元帅写了一封信,力陈红外探测器对于国防及经济建设的重要性。很快,红外技术的研究任务被正式提出。但不久后,由于经济困难,国内很多研究被迫停滞。忧心忡忡的汤定元再次致信聂荣臻:“红外技术研究是大有发展前途的,不能让它中断,但也不能搞‘一窝蜂’,要聚散为整,集中全国的科研力量进行攻关。”在他的倡议下,国家将红外技术和应用光学并列作为我国科研发展重点。中国科学院决定整合院内红外研究力量,并在1964年年初进行了布局调整——将昆明物理研究所及中国科学院上海技术物理研究所(以下简称:上海技物所)转为红外技术研究专业所,同时将中国科学院物理研究所和中国科学院半导体研究所红外方面的工作分别调整到这两个所中。肩负着“使上海技物所工作全面转向红外技术”的重任,汤定元同十余位同事共同前往上海技物所。在早期的探索阶段,美国送来了“礼物”。1965年,一架美国战斗机在我国境内被击落,残骸中有机载红外探测器等部件。汤定元获悉后,再次致信聂荣臻,恳请由上海技物所承担该战斗机同类型红外雷达的研制任务,他的信心和决心再次得到支持。从此,一部扎根于上海技物所的红外传奇徐徐展开。汤定元(左二)在实验室与学生交流科研进展2 冲向蓝天上海技物所红外技术的生根发芽还离不开一个人——中国科学院院士匡定波。在上海电子学研究所红外技术研究室工作期间,匡定波和同事接到一项紧急任务——研制出一种微波雷达以外的夜间飞机探测技术。后来,匡定波转入上海技物所工作,这项任务也随之移交至上海技物所。研制过程中,匡定波深刻认识到探测器作为红外装置“心脏”的重要性,“要做红外装置,首先要有红外探测器”。没有任何资料可借鉴,也没有像样的仪器设备,团队下了很大功夫,终于了解到上海自动化仪表厂和中国科学院上海冶金研究所(现中国科学院上海微系统与信息技术研究所)有人在研究,便专门派人去学习,再回来自己做。有了探测器,自主研制红外装置就有了可能。慢慢地,团队做出来的探测器可以接收到2米外一根点燃的卫生香的信号了,再往后,10米、70米……最终,我国首套用于歼击机的红外探测装置在上海技物所诞生!20世纪60年代,上海技物所还参与了另一项重大任务——研制搭载于“东方红一号”人造卫星的红外敏感光学探头。“东方红一号”人造卫星发射升空后,红外探头传来了清晰的信号。自此,我国自研航天用红外器件的实力得到证实。3 拔“碲”而起在周恩来总理“要搞我们自己的气象卫星”的倡议下,1972年,气象卫星预研工作开始。上海技物所承担了卫星红外扫描辐射计的研制任务,匡定波为主任设计师。这颗卫星就是后来的“风云一号”。匡定波参加“风云一号”气象卫星B星发射随着卫星参数逐步确定,匡定波等人关注到,美国预告发射的新气象卫星搭载的扫描辐射计信号全部从模拟制式改成数字制式,地面分辨率提高64倍,将完全取代我国在研方案对标的高分辨率扫描辐射计。“如果按原定指标,在发射前完成研制是有把握的。但方案已经在技术上落伍了,等卫星上天以后,世界各国不会再接收这样的云图。”匡定波指出,“必须提升指标,采用新一代技术方案。”上海技物所的研究人员主动“自我加压”,着手提升核心部件的性能指标。其中,研究员龚惠兴(1995年当选为中国工程院院士)负责扫描辐射计整体研制工作,红外探测器的任务交给了研究员方家熊(2001年当选为中国工程院院士)。多番研讨后,团队决定选用与国际接轨的先进方案,用碲镉汞器件观测地球。碲镉汞被誉为红外探测器的“天选”材料,其禁带宽度随组分变化,可以制备各种波段的红外探测器。尽管上海技物所是国内最早开始研制碲镉汞的单位,但当时材料指标离要求还有很大差距,其中最突出的是工作温度问题。实验室研制的碲镉汞红外探测器在液氮制冷——即零下196.15摄氏度下工作性能良好,但在太空中,辐射制冷器只能为探测器提供零下168.15摄氏度的环境,在该温度下,探测器的性能急剧下降。本着一股不服输的劲儿,方家熊带领29人的小组迎难而上。为了以最高效率攻克难题,他给团队立下了规矩:“全力配合总体,出问题从自己身上反思原因。”他们一一攻克材料提纯、合成、检测、应用环境模拟等难关,并专门搭建了测量温度变化的设备,详细分析碲镉汞器件在不同温度下的性能,仔细研究参数和工艺。当温度问题被基本解决后,团队又夜以继日地攻克了探测器封装难题。1988年9月7日,上海技物所建所30周年之际,“风云一号”气象卫星在太原卫星发射中心成功升空,不久后,红外扫描辐射计顺利获取清晰图像。这意味着我国成为继美国之后第二个同时掌握光导型碲镉汞和辐射制冷技术的国家。同时期的欧洲早于我国起步,却迟迟未能做成。1988年“风云一号”气象卫星发射任务试验队员凯旋4 自我施压,瞄准国际前沿为何我国能在基础薄弱、技术被封锁的情况下,一举攻下碲镉汞器件难题?这靠的是科学家自我施压、自我超越的拼搏精神。随着红外探测器应用范围的不断拓展,为了集中力量保证航天工程等国家重大任务的顺利完成,上海技物所将碲镉汞的材料与器件研究工作统一归并到第十研究室,由方家熊担任室主任。研究室先后解决了材料预处理、质量控制和工艺规范等问题,建立了从碲镉汞材料生长到红外探测器元件制备的全链条流程。“七五”期间,多元长波碲镉汞探测器预研项目的目标是做出一个超过10像元(探测器扫描采样的最小单元)的线列器件。但方家熊瞄准当时国际先进水平,决定把目标定为60像元。上海技物所研究员龚海梅回忆道:“当时能做出十几像元的红外探测器已经很不容易了,且有几家单位同时在做,竞争十分激烈。”但方家熊并不畏惧。他带领实验室同事克服经费不足、设备条件差等困难,成功研制出60像元器件。对此,原国防科工委发来贺信:“60像元碲镉汞线列红外探测器的研制成功,证明了我们中国的科技人员完全有能力打破国外的禁运和封锁,完全能够依靠自己的智慧和创造力攻克这一难关……你们为国防工业的研究单位做出了榜样。”60像元长波红外探测器随后,180像元的碲镉汞器件研制任务也交给了上海技物所。关关难过,关关过。从10像元到60像元,再到180像元,方家熊带领团队在不到10年时间里出色完成了这些看似不可能完成的任务。回忆起那段持续攻关的日子,方家熊忍不住感慨道:“精神上的高压让我常常感到腿像灌了铅似的,拖也拖不动。”红外探测器是遥感卫星能够“看得清”的关键。60像元和180像元器件,为后续应用于“风云二号”气象卫星、“神舟三号”飞船等的碲镉汞红外探测器组件奠定了基础。180像元长波红外探测器“我们有一批愿意为国家服务的工程师和科学家。”上海技物所研究员李向阳表示,“研究所‘垂直整合’的架构为科研人员提供了一个舞台。同等条件下,我们可以通过付出尽可能少的时间和人力,做出满足不同应用需求的红外探测器。”随着我国探测技术的发展和使用要求的提高,上海技物所“以任务带学科”,持续提升碲镉汞红外探测器性能,同时拓展铟镓砷、氮化镓等探测器的基础研究和应用。5 “摸着石头过河”红外焦平面探测器主要由红外像元芯片和读出集成电路两部分组成,兼具感应红外辐射信号和信息处理功能。早在多元红外探测器阵列研制的起步阶段,汤定元便强调:“由于我国红外技术起步比发达国家晚,应先增加这方面的投入,加快‘红外焦平面阵列’的研制速度。”1987年至1996年间,上海技物所组织专家共同论证了红外焦平面成像等技术开发的重要性与紧迫性。历史在此刻重演。1994年,在半导体材料和器件领域颇有建树的科学家何力毅然放弃国外的高薪工作,加入上海技物所,并在4年后成为新成立的材器中心的首任主任。发展红外焦平面探测器,必须先有大尺寸的碲镉汞材料。何力认为,分子束外延技术或许可以满足条件。“薄膜材料的外延生长得先有一个‘桌面’,再在上面生长材料,这个‘桌面’就是衬底。”上海技物所研究员周易解释说,“以往都用碲锌镉,因为它和碲镉汞的性质比较接近,材料容易生长,但大尺寸碲锌镉材料极难制备。”考虑到硅的晶圆可以做得很大,除了发展大尺寸碲锌镉衬底材料外,何力创新性地提出采用砷化镓和硅基晶圆作为衬底的碲镉汞材料制备技术。同前辈们一样,他带领团队“摸着石头过河”,从琢磨路线、采购设备做起,不断摸索材料生长的最优方案。把红外像元芯片和集成电路合二为一的工作,也在有条不紊地并行。上海技物所研究员丁瑞军回忆,项目最初,他所在的团队经过两年多辛苦努力,终于攻克了倒焊互连等技术难题,测试结果一切正常。当他兴致勃勃地将一块芯片送去封装,却瞬间傻了眼——当被放入模拟的真空、低温环境中时,芯片碎了。“我向龚惠兴院士汇报了这件事。他提醒我,先调研低温下材料的各种参数,再做仿真模拟,把问题都分析清楚后,最后做实验验证。”丁瑞军马上集合所有相关小组,经过3个月的分析调研,终于找到了问题所在。在各个攻关小组的共同努力下,2005年,由上海技物所团队研制的大面积碲镉汞材料跟随卫星进入太空。这也是我国红外焦平面碲镉汞探测器首次应用于航天领域。材器中心研制团队在实验室进行检测(上海技物所供图)2014年,伴随着航天用红外探测器需求井喷式爆发,原有的实验室工艺生产线已无法满足大面积、超长阵列产品生长需要,上海技物所决定在上海嘉定建立一条红外焦平面器件的工艺生产线。上海技物所研究员林春、陈路和青年职工周昌鹤等人齐上阵、两头跑,兼顾日常研究工作的同时,集中搭建、调试生产线上的上百台设备,跟踪每一道工艺。正是在这条生产线上,诞生了迄今公开报道的国际上最长的红外焦平面探测器。“我很幸运地参与并见证了这个领域的蓬勃发展。”林春感叹道。6 “扛红外大旗”1983年,以7位中国科学院院士为首的专家团队,对上海技物所进行了为期6天的深入考察与评议。评议报告指出:“该所在国内红外技术发展中成绩显著,有一支具有一定水平的科研队伍,能承担国家有关的重大科研任务。”近年来,上海技物所持续攻克大规模、高灵敏、高定量红外探测器关键技术,相关成果成功应用于民用气象卫星、探月探火、载人工程、高分专项、国家安全、科学卫星等领域的遥感仪器,保障了航天红外装备核心部件的自主可控。2023年,上海技物所牵头组建的红外探测全国重点实验室正式揭牌成立,以期进一步汇聚全国红外技术领域的顶尖力量,深入开展红外领域高水平应用和前沿研究,推进相关技术深入融合。从早期艰难追赶外国,到如今多点开花,在这部跨越70年的红外史诗中,国家需求是上海技物所不断发展核心关键技术的最大动力。上海技物所响亮地提出了“扛红外大旗”的努力方向,红外探测器也逐渐成为上海技物所的“法宝”。“未来,我们不仅要解决现有难题,还要主动挖掘新问题,并且冲在最前面。”龚海梅期待越来越多的年轻人加入进来,“一起为国家作贡献”。
  • 华南理工研制新型有机半导体红外光电探测器,性能超越传统近红外探测器
    随着近红外(NIR)和短波红外(SWIR)光谱在人工智能驱动技术(如机器人、自动驾驶汽车、增强现实/虚拟现实以及3D人脸识别)中的广泛应用,市场对高计数、低成本焦平面阵列的需求日益增长。传统短波红外光电二极管主要基于InGaAs或锗(Ge)晶体,其制造工艺复杂、器件暗电流大。有机半导体是一种可行的替代品,其制造工艺更简单且光学特性可调谐。据麦姆斯咨询报道,近日,华南理工大学的研究团队研制出基于有机半导体的新型红外光电探测器。这项技术有望彻底改变成像技术,该有机光电二极管在近紫外到短波红外的宽波段内均优于传统无机探测器。这项研究成果以“Infrared Photodetectors and Image Arrays Made with Organic Semiconductors”为题发表在Chinese Journal of Polymer Science期刊上。研究团队采用窄带隙聚合物半导体制造薄膜光电二极管,该器件探测范围涵盖红外波段。这种新技术的成本仅为传统无机光电探测器的一小部分,但其性能可与传统无机光电探测器(如InGaAs光电探测器)相媲美。研究人员将更大的杂原子、不规则的骨架与侧链上更长的分支位置结合起来,创造出光谱响应范围涵盖近紫外到短波红外波段的聚合物半导体(PPCPD),并制造出基于PPCPD的光电探测器,相关性能结果如图1所示。图1 基于PPCPD的光电探测器性能在特定探测率方面,该器件与基于InGaAs的探测器相比具有竞争力,在1.15 μm波长上的探测率可达5.55 × 10¹² Jones。该有机光电探测器的显著特征是,当其集成到高像素密度图像传感器阵列时,无需在传感层中进行像素级图案化。这种集成制造工艺显著简化了制备流程,大幅降低了成本。图2 短波红外成像系统及成像示例华南理工大学教授、发光材料与器件国家重点实验室副主任黄飞教授表示:“我们开发的有机光电探测器标志着高性价比、高性能的红外成像技术的发展向前迈出了关键的一步。与传统无机光电二极管相比,有机器件具有适应性和可扩展性,其潜在应用范围还包括工业机器人和医疗诊断领域。”该新型有机光电探测器有望对各行各业产生重大影响。它们为监控和安全领域的成像系统提供了更为经济的选择。未来,基于有机技术的医疗成像设备有望更加普及,价格也会更加合理,从而在医疗环境中实现更全面的应用。该器件的适应性和可扩展性还为尖端机器人和人工智能等领域的应用铺平道路。这项研究得到了国家自然科学基金(编号:U21A6002和51933003)和广东省基础与应用基础研究重大项目(编号:2019B030302007)的资助。论文链接:https://doi.org/10.1007/s10118-023-2973-8
  • 测温仪背后的故事——红外探测器
    一场突如其来的新冠肺炎疫情,成为了2020开年的头等大事。全民防疫的举措让这场没有硝烟的战争不再猝不及防。飞机场、火车站、公司、小区、超市等入口处都能见到防疫工作者的身影。他们是防疫先锋,是公共健康的卫士,是居民区的守护者。而他们的必备神器之一——手持测温仪,也进入了公众的视野,广为人知。今天,我们就来聊一聊测温仪的那些事。受疫情影响,很多人在家办公,出门不是去超市买菜,就是门口取快递。当然,还有不少人在硬核上班。无论出入小区,还是车站进站,现阶段都要经过体温检测。相信大家都有经历过,防疫工作者手持测温仪,对着额头一扫,立刻就显示你的体温数据,非常方便。有很多人对这测温仪都深感好奇,想知道它是怎么工作的。也有人担心它的准确性,担心把自己体温测高了。那么,我们就从测温仪的原理和精确度控制这两点说起。首先,大家都熟悉传统体温计测温的方法,而这种方法显然不适合用于传染性强的新型冠状病毒的防护工作。在这次防疫战中,小巧便携,无需身体接触的手持测温仪就成了急先锋。扫一扫,一秒之内测出体温的测温神器让人们眼前一亮;更令人印象深刻的,还有车站、机场等带有视频的成像测温仪,后者能在快速行进的人流中,辨别每个人的体温,并用保存视频成像。相信你肯定好奇过它们究竟是怎么做到的。接着,我们来一探究竟其中的科学原理。[1] 地铁站检票口的体温监测站(图片摘自人民网)温度和光我们都知道,水银体温计能够测人体的温度,是水银玻璃泡和人体接触后,经过一段时间的热量传递,最终与人体温度达到一致的原理(热平衡)。而测温仪并没有和人体接触,为何能如此快速采集温度信息呢?[2] 水银温度计(图片摘自百度网)答案其实大家也是耳熟能详,那就是---光!没错,就是我们所熟知的那个光!但是这个光,并不是人眼能看到的可见光,而是与可见光相邻的红外光,这里需要科普一下,我们平时所说的可见光实际上是电磁波的一种,电磁波有连续的波谱分布,红外光的波段在红色光之外,因此得名红外光。再简单提一下,除了可见光和红外光,很多电磁波都与大家的生活息息相关,按波长由短到长,有医院CT的X射线,防晒霜防的紫外线,太阳光,灯光,微波炉的微波,电台的射频信号等等,都属于电磁波。[3] 生活中的电磁波(图片摘自NASA Science)说到这里,肯定有人表示,道理我都懂,但是红外光跟人体温度有什么关联呢?关联是必然的,因为人体发射的光,就是红外光!没说错,人体是发光的,而且是无时无刻的在发光。复杂的原理就不赘述了,大家只要记住,任何温度高于绝对零度(零下273.15摄氏度)的物体都会以电磁波的形式向外辐射能量,至于绝对零度(-273.15℃)的物体嘛,大家放心,那是不存在的!红外光和人体温度的关系那么问题来了,既然每人每时每刻都在发射红外光,仪器凭什么就能辨别出正常温度和高烧呢?还能准确读出每个人的温度?这里,我们请一位大佬帮忙解答,他就是与爱因斯坦并称20世纪最重要的两大物理学家,量子力学奠基人之一的马克斯普朗克,他于1900年提出的普朗克黑体辐射定律,完美诠释了温度与辐射的关系。马克斯普朗克简单来讲就是,不同温度的物体发射的光是不一样的,如下示意图, 四条不同的曲线,代表不同温度下黑体辐射的光谱分布,这里的K是热力学温度,数值等于摄氏度+273.15。大家可以看到,温度越高,黑体辐射光的强度就越大,峰值的位置就越靠近紫外区域。那么,答案就呼之欲出了,如果探测到了人体的辐射强度和波谱分布,就完全可以反推出温度T!这就是测温仪测体温的原理。(人体虽不是黑体,却也遵循普朗克定律)。利用红外光探测人体温度究竟准不准?说完测温仪原理的故事,我们再来说说怎么确保每个测温仪都能测得准。上文中,细心的小伙伴发现,普朗克定律图示并没有想象中那么简单,图中展示差异性的谱图都相差了1000℃,人体怎么可能差上1000℃呢?没错,我们人体的温度平均值也就在36℃到37℃之间了,高过37℃的,抗疫期间怕是要去隔离观察了。那么关键点来了,相差几摄氏度的人体辐射谱图中,辐射强度和波谱的差异是非常小的,如何确保测温仪能把握这细小的差异呢?要知道,人体测温的准确性要求是比较高的,特别是在抗疫期间,正常的体温就是大家的通行证。这点上,咱们国家更是不含糊,对于此类测温装置也出台了相应的国家标准来规定精准度。那么,生产厂家是如何确保每台测温仪的准确性呢?下面就让我们来剖析测温仪,探究这里的科学原理。测温仪的"CPU"是什么?我们先从测温仪的构成说起,可以看到下图中,真正与红外光直接相关的,便是红外探测器,顾名思义,这正是测温仪利用红外测温的核心元件,就好比CPU芯片是手机电脑的核心。而它的质量直接决定了测温的准确性。那么,如何判定红外探测器的质量呢?[4] 额温枪(图片摘自网络)这就需要了解红外探测器测红外的细节。简单来说,红外探测器也是由材料构成,红外探测器上的特殊光感材料可以接收外界的红外辐射,并将其转换为电信号,再进行分析计算,最终给出温度值。因此评价红外探测器的好坏,就是评判其将光转换为电信号的能力。在讲红外探测器的评价之前,我们插一句,火车站,机场中带成像系统的测温仪,采用的是更高端的焦平面阵列红外探测器(FPA技术)。[5] 设置在火车站的带成像系统的测温仪(图片摘自包头新闻网)这类成像测温仪就如同照相机或摄像仪,内部感光平面内,分布了很多像素点,焦平面上每一个像素点就是一个红外探测器,这种技术具有二维空间分辨的能力,具备红外成像功能,可以将发高烧的人从人群中辨别出来。如何评价红外探测器,确保其准确性?一般来说,无论是采用单点红外检测器的耳温枪还是FPA焦平面检测器的红外成像测温仪都不需要极快的反应时间或极高的空间分辨率,甚至无需光谱分辨率。所以这类红外检测器的精确度通常是采用激光功率计或热敏电阻等方法来评定的。但是,类似原理的红外探测器还有很多其他的应用领域,尤其是需要FPA焦平面检测器的红外成像仪已经被广泛的应用于军需夜视或热追踪系统、高速热成像、质检或产品研发(针对散热或热工特性)、医疗热成像及红外显微镜等诸多方面。这些应用领域对红外检测器件本身以及对由这些器件组成的测量仪器的性能都有更严苛的要求,比如,需要微秒甚至纳秒级的超短反应时间,需要光谱信息用于化学成像,需要较高的空间分辨率以表征微小物品,需要较高的光谱分辨率,最佳的灵敏度和信噪比,甚至对FPA检测器中每个像素点的均匀一致性都有要求。为了研制和开发这些高端的红外检测器件,科学家们需要用到一种重要的表征方法---傅立叶红外光谱法。实现该法的核心设备就是在科学研究、监测分析领域常见的傅立叶红外光谱仪(简称FTIR红外光谱仪)。FTIR红外光谱仪——表征红外探测器FTIR红外光谱仪是专门应用于红外光谱研究相关的科学仪器,配有标准的红外光源,所发射的红外光经过干涉仪后,经过照射样品,最终到达红外探测器,解析探测器的电信号,并进行FT转换计算,即可得到包含能量强度和波谱分布的红外谱图。科学家们就是把这种检测技术应用到了评价红外探测器材料好坏的研究中,在对光敏度、稳定性等等复杂的研究分析之后,才研发出适合于各种不同应用领域的红外探测器材料,进而工厂将其研究的材料转化为探测器并且大量生产而成为真正实用的商品(包括红外测温仪及其他更为复杂的尖端仪器),发挥了科学家研究的作用。换言之,红外光谱仪对于探测器的表征研究,就好比是一把精准的卡尺,用它来检验每一根直尺的长度是否达到科学家们想要实现的标准。傅立叶变换红外光谱仪以上就是测温仪背后故事的小科普,相信大家对于最近很亮眼的测温仪会有更进一步的了解,对红外探测器精确度的控制以及红外探测器的诸多应用领域也有了更深层次的认知。通过科学家们的努力,和我们生活息息相关的大型红外成像测温仪的准确度、检测能力、检测距离、检出速度和检测区域内的均匀性(即精准度)都会越来越好。所谓工欲善其事必先利其器,实际上并不是所有的红外光谱仪都能做红外探测器的研究与表征,能作为标尺的设备,当然只有技术过硬,具备特殊技能红外光谱仪才能实现!如果您对检测器表征科研课题感兴趣,可以阅读布鲁克的相关应用信息。如果您对红外整体技术感兴趣,长按下方二维码填写产品需求信息表,与我们取得联系。疫情期间,大家做好防护,注意安全。一起为祖国加油!为武汉加油!点击下载布鲁克应用手册——红外检测器表征如果您对我们的红外技术感兴趣,欢迎与我们取得联系,请拨打400热线电话400-777-2600。

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  • 红外光电探测器的应用有哪些?

    大家好,哪位大侠能说一下近红外光电探测器的应用有哪里?红外的光电探测器有InGaAs(铟镓砷), Ge(锗), PbS(硫化铅), PbSe(硒化铅),MCT等。铟镓砷象640*512 ,320*256,主要会用到什么上面?请大侠们指导一下,先谢谢喽tangtang:论坛规定不给留联系方式,可站短联系。

  • 主动红外探测器的应用特点

    主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过这条无形的封锁线,必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。主动式红外探测器遇到小动物、树叶、沙尘、雨、雪、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。由于光束较窄,收发端安装要牢固可靠,不应受地面震动影响,而发生位移引起误报,光学系统要保持清洁,注意维护保养。因此主动式探测器所探测的是点到点,而不是一个面的范围。其特点是探测可靠性非常高。但若对一个空间进行布防,则需有多个主动式探测器,价格昂贵。主动式探测器常用于博物馆中单体贵重文物展品的布防以及工厂仓库的门窗封锁、购物中心的通道封锁、停车场的出口封锁、家居的阳台封锁等等。

  • 【求助】求红外探测器

    小弟想要一个能检测波长为3.3um的热释电红外探测器,但在网上查了很久,发现都是些检测波长在5-14um的探测器。哪位大侠知道哪种型号的探测器能满足我的需求啊?劳烦告诉我型号啊,感激不尽哦!

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  • 激光传感器组件 红外探测器
    液氮制冷红外探测器具有灵敏度高、空间分辨率好、动态范围大、抗干扰能力强以及能在恶劣气候下昼夜工作等特点。液氮制冷红外探测器经过制冷,设备可以缩短响应时间,提高探测灵敏度。液氮制冷红外探测器的信号带宽最高可以达到50MHz ,波长响应范围2~14μm,光敏面积典型值为1×1mm2,也可以按照需求进行定制,窗片材质可选ZnSe或CaF2,可以应对不同波长和使用环境的需求,如有特殊需求欢迎来电咨询。液氮制冷红外探测器各种杜瓦设计可供选择,提供楔形窗以消除干涉的影响。 液氮制冷红外探测器的优点:? 液氮制冷的制冷方式可以达到更低的温度,更稳定,极大地降低了热噪声;? 响应波长范围广,对2~14μm的中红外光谱波段光波敏感;? 高性价比,我们可以提供高速频率带宽定制服务。液氮制冷红外探测器工作原理:液氮制冷红外探测器参数指标:响应波长范围2~14μm峰值响应度典型值100~100000V/W光敏面积典型值1×1mm2(定制可选)信号带宽最高50MHz输出阻抗20~100ΩD*(cmHz1/2W-1)≥2.0E+10,最高≥1.0E+11窗片材质ZnSe或CaF2供电电压±5VDC(探测器模块);220VAC(电源模块) 各种杜瓦设计可供选择,提供楔形窗以消除干涉的影响。
  • RAEGuard 点型红外火焰探测器 FFM-1002&1003
    RAEGuard 点型红外火焰探测器 FFM-1002&1003产品参数:RAEGuard 点型红外火焰探测器 FFM-1002&1003
  • FFM-1002&1003 RAEGuard 点型红外火焰探测器
    FFM-1002&1003 RAEGuard 点型红外火焰探测器产品参数:FFM-1002&1003 RAEGuard 点型红外火焰探测器
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