сні матриці використовують як фотонні, так і теплові ІЧ-приймачі. Найбільш доступні за ціною показують і вимірювальні тепловізори, що працюють на неохолоджуваних Болометрична (ферроелектріческіх) матричних детекторах. Для спеціальних застосувань, де потрібна висока частота зміни термозображення, підвищений температурний дозвіл або спектральна селективність, розроблені тепловізори на охолоджуваних матрицях. Найбільш поширені матриці на основі силицида платини (PtSi), антимонида індію (InSb), потрійних сполук (HgCdTe) і так званих квип-матеріалів (QWIP), зокрема арсеніду галію GaAs.
Тепловізори є оптико-електронними приладами, що складаються з:
- ІЧ-приймача (детектора випромінювання);
- об'єктиву;
- сканера (крім матричних тепловізорів);
- пристрої охолодження ІЧ-приймача (відсутній в ряді моделей);
- вбудованого еталона температури;
- електронного блоку;
- монітора;
- програмного продукту. Комерційні тепловизионні системи також включають:
- систему запису і твердого копіювання термограмм;
- систему транспортування приладу;
- блок живлення та / або акумулятора.
Тепловізори різного застосування володіють різними технічними характеристиками і вартістю, проте в основі їх роботи лежать загальні фізичні принципи, розглянуті нижче.
. Приймачів оптичного випромінювання
Приймачі, або детектори випромінювання, що приймають і перетворюють енергію оптичного випромінювання в енергію інших видів, підрозділяють на біологічні і фізичні. Серед біологічних приймачів випромінювання (ПІ) слід виділити людське око, який реєструє видиме світло в діапазоні довжин хвиль від 0,38 до 0,78 мкм і діапазоні яркостей, перекриває 11 порядків. Після адаптації до темряви око сприймає теплове вивчення об'єктів, починаючи з температури 450? С. Таким чином, при відповідних умовах, людина може «термографіровать» перегріті електричні контакти, гарячий метал та інші об'єкти з температурою вище згаданого порога.
Фізичні ПІ генерують електричний сигнал, пропорційний потужності оптичного випромінювання, поглиненого їх чутливими майданчиками. Приймачі інфрачервоного випромінювання включають:
- чутливий елемент (елементи);
- вхідне вікно, що відділяє зовнішнє середовище від замкнутого обсягу навколо чутливого елемента;
- апертуру, що обмежує поле зору (можливе охолодження та / або термостабилизация апертури);
- посудина Дьюара з хладоагентом (можлива система охолодження на базі термоелектричних холодильників або микрокомпрессора Стірлінга; деякі детектори працюють при температурі навколишнього середовища).
ПІ поділяють на два основні класи: теплові та фотонні (фотоелектричні).
Принцип дії теплових детекторів заснований на одному з чотирьох явищ:
) болотометріческом ефекті (зміна електричного опору чутливого елемента при нагріванні поглинутим ІК випромінюванням); 2) термовольтаіческом ефекті (вихідна напруга генерується нагрітим спаєм різнорідним металів); 3) термопневм...
