Infracrveni uređaj. Vrste i vrste infracrvenih grijača. predstavljen na ruskom tržištu

Infracrveno zračenje je elektromagnetska radijacija, koji se nalazi na granici s crvenim spektrom vidljive svjetlosti. Ljudsko oko ne može vidjeti ovaj spektar, ali ga osjećamo svojom kožom kao toplinu. Kada su izloženi infracrvenim zrakama, predmeti se zagrijavaju. Što je infracrvena valna duljina kraća, toplinski učinak će biti jači.

Prema Međunarodnoj organizaciji za standardizaciju (ISO) infracrveno zračenje dijeli se na tri područja: blizu, srednje i daleko. U medicini se u pulsnoj infracrvenoj LED terapiji (LEDT) koristi samo blisko infracrveno područje jer se ne raspršuje po površini kože i prodire u potkožne strukture.


Spektar bliskog infracrvenog zračenja ograničen je od 740 do 1400 nm, ali kako se valna duljina povećava, sposobnost zraka da prodre u tkiva opada zbog apsorpcije fotona od strane vode. RIKTA uređaji koriste infracrvene diode valne duljine u rasponu od 860-960 nm i prosječne snage 60 mW (+/- 30).

Zračenje infracrvenih zraka nije tako duboko kao lasersko, ali ima širi raspon djelovanja. Pokazalo se da fototerapija ubrzava zacjeljivanje rana, smanjuje upalu i ublažava bol djelujući na potkožna tkiva i potičući proliferaciju stanica i adheziju u tkivima.

LEDT intenzivno doprinosi zagrijavanju tkiva površinskih struktura, poboljšava mikrocirkulaciju, potiče regeneraciju stanica, pomaže u smanjenju upalnog procesa i obnavljanju epitela.


UČINKOVITOST INFRACRVENOG ZRAČENJA U LIJEČENJU LJUDI

LEDT se koristi kao dodatak laserskoj terapiji niskog intenziteta RIKTA aparata i ima terapeutsko i preventivno djelovanje.

Utjecaj uređaja za infracrveno zračenje ubrzava metaboličke procese u stanicama, aktivira regenerativne mehanizme i poboljšava cirkulaciju krvi. Infracrveno zračenje ima kompleksan učinak, ima sljedeće učinke na tijelo:

    povećanje promjera krvnih žila i poboljšanje cirkulacije krvi;

    aktivacija stanične imunosti;

    uklanjanje otekline i upale tkiva;

    proces puštanja krvi bolni sindromi;

    poboljšan metabolizam;

    uklanjanje emocionalnog stresa;

    obnavljanje ravnoteže vode i soli;

    normalizacija hormonalnih razina.

Utječući na kožu, infracrvene zrake iritiraju receptore, prenoseći signal u mozak. Središnji živčani sustav refleksno reagira stimulacijom opći metabolizam i ojačati ukupni imunitet.

Hormonska reakcija doprinosi širenju lumena mikrocirkulacijskih krvnih žila, poboljšavajući protok krvi. To dovodi do normalizacije krvni tlak, bolji transport kisika do organa i tkiva.

SIGURNOST

Unatoč dobrobitima koje pruža pulsna infracrvena LED terapija, izlaganje infracrvenom zračenju treba biti dozirano. Nekontrolirano izlaganje zračenju može dovesti do opeklina, crvenila kože, pregrijavanja tkiva.

Broj i trajanje postupaka, učestalost i područje infracrvenog zračenja, kao i druge značajke liječenja treba propisati stručnjak.

PRIMJENA INFRACRVENOG ZRAČENJA

LEDT terapija pokazala je visoku učinkovitost u liječenju raznih bolesti: upala pluća, gripa, tonzilitis, Bronhijalna astma, vaskulitis, dekubitusi, proširene vene vene, bolesti srca, ozebline i opekline, neki oblici dermatitisa, perifer živčani sustav i maligne neoplazme kože.

Infracrveno zračenje, uz elektromagnetsko i lasersko zračenje, djeluje regenerativno i pomaže u liječenju i prevenciji mnogih bolesti. Uređaj "RIKTA" kombinira zračenje višekomponentnog tipa i omogućuje postizanje maksimalnog učinka u kratkoročno. Uređaj za infracrveno zračenje možete kupiti na.

Od uvođenja uređaja na tržište infracrveno grijanje Polako ali sigurno stječe sve veću popularnost. Opseg njihove primjene je prilično širok - od običnih stambenih prostorija do visokih industrijskih zgrada. Naravno, uređaj i princip rada infracrvenog grijača je od velikog interesa. Pozivamo vašu pozornost na ovaj članak, gdje će se detaljno razmotriti sva pitanja u vezi s radom ovih uređaja.

Infracrveni grijač: kako radi?

Da bismo dobili predodžbu o tome kako funkcioniraju infracrveni uređaji za grijanje, prvo pogledajmo kako se toplinska energija može prenositi u prostoru prostorije. Postoje samo dva od njih:

  • konvekcija: svaki objekt čija je temperatura viša od okolnog zraka izravno s njim izmjenjuje toplinu. Zrak, zagrijan ovim objektom, gubi svoju gustoću i masu, zbog čega juri prema gore, istiskujući ga jača hladna struja. Tako u prostoru prostorije počinje kruženje zračnih masa različitih temperatura.
  • toplinsko zračenje: površina koja ima temperaturu veću od 60 ºS počinje intenzivno emitirati elektromagnetske valove u rasponu od 0,75-100 mikrona, koji nose Termalna energija. Ovaj rad se temelji na infracrveni grijači, čiji grijaći elementi emitiraju takve valove.

Najugodniji raspon infracrvenog zračenja za osobu je od 5,6 do 100 mikrona, u njemu radi većina infracrvenih grijača. Izuzetak su uređaji dugog dometa postavljeni na stropove industrijskih zgrada. Emitiraju u srednjem (2,5-5,6 µm) i kratkom (0,75-2,5 µm) rasponu i nalaze se na udaljenosti od 3-6 m, odnosno 6-12 m od cilja. Korištenje takvih emitera u stambenim zgradama je neprihvatljivo.

Dolazeći na površine koje su u vidokrugu, IR zrake povećavaju njihovu temperaturu. Nakon toga na scenu stupa princip konvekcije, toplina se počinje prenositi s površina na zrak prostorije. Takvo zagrijavanje je ravnomjernije nego tijekom rada tradicionalnih konvektivnih sustava, što je prikazano na slici:

Uređaj za grijanje

Prije nego što razmotrimo uređaj infracrvenog grijača, napominjemo da se ti uređaji proizvode u 2 vrste:

električni: koriste grijaće elemente razne vrste: karbonske spirale, cjevasti grijaći elementi, halogene žarulje i film mikatermički paneli.

plin: ovdje IC zrake emitiraju zagrijani keramički element.

Razmotrit ćemo uređaj uređaja na primjeru stropnog dugovalnog grijača koji se napaja iz mreže. U njemu ulogu grijaćeg elementa ima aluminijska ploča s ugrađenim grijaćim elementom posebnog dizajna. Na površinu ploče nanosi se anodizirani premaz koji poboljšava prijenos topline površine. IZ obrnuta strana ugrađen reflektor i sloj termoizolacijski materijal. Donji dijagram prikazuje ugradnju stropnih grijača:

1 - metalno kućište; 2 - nosači za montažu na strop; 3 - grijaći element; 4 – aluminijska ploča za zračenje; 5 - sloj toplinske izolacije s reflektorom.

ostalo električni uređaji infracrveno grijanje s drugim vrstama grijaćih elemenata strukturno se ne razlikuje mnogo od visećih radijatora. Bitna razlika između njih je samo u načinu upravljanja. Zidne i podne IC grijalice imaju ugrađenu upravljačku jedinicu s termostatom i senzorom nagiba. Za uređaje koji se montiraju na strop, ova jedinica je daljinska, montirana na zid, može kontrolirati nekoliko uređaja istovremeno.

Moram reći da je princip rada plinskog infracrvenog grijača sličan električnom, samo se primanje toplinske energije događa na različite načine.

U plinskom uređaju, grijaći element je keramička ploča, čija temperatura može doseći 900 ºS, ovisno o postavkama. Ploča se zagrijava plinski plamenik nalazi se u krajnjem dijelu kućišta, kao što je prikazano na dijagramu:

U čemu je tajna popularnosti?

Proizvođači izjavljuju sljedeće prednosti infracrvenih grijača:

  • visoka učinkovitost i ekonomičnost;
  • nedostatak rotirajućih dijelova i buke;
  • ističe mekana toplina, što ne uzrokuje pogoršanje dobrobiti u osobi;
  • jednostavna montaža i spajanje.

U pravilu su to općenite fraze, nešto slično može se naći u opisima hladnjaka ulja ili zidni konvektori. Ne odgovaraju na pitanje - zašto su uređaji tako privlačni korisnicima stvaran život? Ispada da je sve jednostavno, rad stropnog infracrvenog grijača, kao i zidnog grijača, moguć je u neizoliranim zgradama, u propuhu, pa čak i na ulici. Glavno je biti u području IR zračenja.

Uređaj koji emitira infracrvene valove stvorit će zonu ugodna toplina ispred sebe, ignorirajući ostatak sobe. Zagrijat će se nakon nekoliko sati od zagrijanih predmeta. Ali činjenica ostaje: u prostoriji u kojoj je za grijanje potreban 1 kW topline, ljudi postavljaju infracrvenu grijač od 500 W na način da se toplinsko zračenje širi što je moguće šire. To stvara iluziju dobro grijanje, iako zapravo temperatura u prostoriji ostaje pas, zakone fizike nije moguće prevariti.

Ako je za grijanje prostorije potreban 1 kW topline, onda bi infracrveni emiteri trebali biti upravo takve snage, tada neće biti nikakvih iluzija, ugodna temperatura će se brzo uspostaviti u cijeloj prostoriji.

Uređaji imaju i druge nedostatke. Na primjer, shema infracrvenog grijača u visećoj verziji podrazumijeva beskorisnu potrošnju od oko 10% topline koja se nakuplja ispod stropa. To je konvektivni prijenos energije sa zagrijanog tijela aparata na okolni zrak, koji ostaje tu, ispod stropa. Smetnje zidnim grijačima razne predmete, ugljični i halogeni uređaji iritiraju svojom jakom svjetlošću, a mikatermički - visokom cijenom.

Zaključak

Općenito, infracrvene električne i plinske grijalice savršeni su proizvodi i mogu dobro grijati privatne kuće. Glavna stvar je ne voditi se prodavačima pri kupnji i odabrati uređaj potrebne snage za sebe, a zatim ga urediti kod kuće na optimalan način.

Infracrveni valovi nisu vidljivi ljudskom oku. Međutim, u stvari, to su isti elektromagnetski valovi kao vidljivo svjetlo, i šire se u svemiru prema istim zakonima. Stoga se takvo zračenje može emitirati posebnim iluminatorom, a potom uhvatiti optičkim uređajem u kojem će pretvarač nevidljive infracrvene valove pretvoriti u vidljivu svjetlost.

Za pretvaranje infracrvenog zračenja u vidljivu svjetlost koristi se optičko-elektronički pretvarač. Pretvara infracrvenu svjetlost u struju elektrona, a elektroni, bombardirajući poseban zaslon, uzrokuju njegov sjaj u vidljivom području. Svjetlost koja izlazi iz OEP-a usmjerava se izravno u oko promatrača i snima kamerom ili video kamerom.

Što tražiti pri odabiru opreme za promatranje u IC rasponu?

Kvaliteta slike (svjetlina, kontrast, oštrina, domet otkrivanja cilja u odnosu na pozadinu krajolika) ovisi kako o kvaliteti iluminatora tako i o uređajima za noćno gledanje (generacija cijevi za pojačavanje slike, kvaliteta optike). Uz jasnoću slike, važni čimbenici pri odabiru instrumenta za promatranje u infracrvenom području su:

  • Težina i dimenzije uređaja;
  • Pouzdanost u radu, trajnost;
  • Potrošnja energije uređaja, vrsta napajanja;
  • Zaštita uređaja od prodora vlage ili prljavštine, otpornost na udarce i trzaj;
  • Cijena.

Vrijedno je odabrati s obzirom na specifične zadatke i proračun kupnje. Naravno, za promatranje tijekom lova, vrijedi potražiti kompaktniji i laganiji uređaj, dizajniran za opterećenje kada se oružje trza. A kako biste osigurali zaštitu teritorija, možete odabrati veće strukture koje imaju sposobnost kontinuiranog rada dugo vremena.

predstavljen na ruskom tržištu

  • . Uređaj za promatranje koji vizualizira zračenje u infracrvenom dijelu spektra. Uređaj je dizajniran za rad pomoću infracrvenog lasera (solid-state ili LED) valne duljine od oko 350 ... 2000 nanometara kao emitera. Fotokatoda S-1+ korištena u dizajnu omogućuje vam da vidite jasnu sliku pri promatranju cilja na bilo kojoj udaljenosti unutar mogućnosti uređaja.

Uređaj je jednostavan za korištenje. Kompaktna veličina i mala težina omogućuju dugotrajno promatranje bez umora. Uređaj ima udobnu ručku. Također se može pričvrstiti na masku za kacigu, oslobađajući ruke za rad. Uređaj podnosi temperature od -10ºC do +40ºC. Hrana - "mali prst" baterija od 1,5 volti.

  • . Uređaj je sposoban pretvoriti infracrveno zračenje valne duljine od 320 do 1700 nanometara u vidljivu svjetlost. Budući da teži samo 250 g, može se koristiti za dugotrajno promatranje bez zamaranja ruku. Ergonomska ručka pridonosi udobnosti promatranja. Za lakše promatranje, uređaj se može postaviti na kacigu-masku i osloboditi ruke.

Za ovaj model razvijena je ozbiljnija modifikacija. Ima veći raspon osjetljivosti na infracrveno zračenje. Gornja granica raspona je 2000 nanometara.

  • . Kamera može snimati infracrveno zračenje valne duljine od 400 do 1700 nm. Može se koristiti i izravno za promatranje i pričvršćen na mikroskop te za infracrvenu mikroskopiju, spektrografiju, forenzička istraživanja i druge istraživačke radove.

Silikonski CCD senzor kamere ima visoku osjetljivost. Također provodi princip elektronskog pojačanja zračenja. Kamera se napaja sa 4 AA punjive baterije. Tu je i ugrađeni punjač. Adapter vam omogućuje napajanje od 12 V iz kućne utičnice, tako da možete dugo raditi s kamerom u ugodnom okruženju. Uz proizvod dolazi tronožac i torba za nošenje.

  • prevodi u vidljivo zračenje infracrveni valovi valne duljine 350 - 1700 nm. U ovom dizajnu, cijev za pojačivač slike s proširenom osjetljivošću kombinirana je sa SSD kamerom. Zahvaljujući 4-inčnom LCD-zaslonu, možete brzo pratiti, a video izlaz će vam omogućiti snimanje informacija na vanjski medij. Kamera će biti nezamjenjiva u infracrvenoj mikroskopiji, forenzičkim istraživanjima. Napajanje se vrši pomoću 4 AA baterije. Vrijeme neprekidnog rada kamere na jednom setu baterija je oko 1,5 sat.
  • Kaciga-maska ​​FM-1. Ovaj praktični dodatak pomaže da vam ruke ostanu slobodne pri upravljanju infracrvenim monitorima SM-3R i Abris-M. Mehanizam maske ima dva fiksna položaja. Istovremeno je moguće pričvrstiti uređaj na desnu ili lijevu stranu, ovisno o preferencijama promatrača. Položaj fiksnog uređaja također je podesiv u tri smjera.

Kao što vidite, danas na policama trgovina postoji mnogo uređaja koji vam omogućuju praćenje i snimanje informacija u bliskom infracrvenom rasponu. U ovoj raznolikosti svaki, čak i najzahtjevniji kupac pronaći će opciju koja mu odgovara u pogledu mogućnosti i troškova.

Svjetlost je jedan od glavnih uvjeta za provedbu vitalne aktivnosti kopnenih organizama. Mnogi biološki procesi mogu se odvijati samo pod djelovanjem infracrvenog zračenja.

Svjetlost kao ljekoviti faktor koristili su stari liječnici Grčke i Egipta. U 20. stoljeću svjetlosna se terapija počela razvijati kao dio službena medicina. Međutim, treba napomenuti da infracrveno zračenje nije lijek za sve.

Što je infracrveno zračenje

Dio fizioterapije koji proučava djelovanje svjetlosnih valova na tijelo nazvan je fototerapija. Dokazano je da valovi različitih raspona djeluju na tijelo u različitim slojevima i razinama, pri čemu najveću dubinu prodiranja ima infracrveno zračenje, a najpovršinskije ultraljubičasto zračenje.
Infracrveno zračenje ima valnu duljinu od 780 do 10 000 nm (1 mm). U fizioterapiji se u pravilu koriste valovi u rasponu od 780 do 1400 nm, tj. kratki valovi koji prodiru u tkiva do dubine od oko 3 centimetra.

Ljekovito djelovanje

Pod djelovanjem infracrvenog zračenja dolazi do stvaranja topline u tkivima, ubrzavaju se fizikalno-kemijske reakcije, potiču se procesi popravka i regeneracije tkiva, širi se krvožilna mreža, ubrzava protok krvi, ubrzava rast stanica, proizvode se biološki aktivne tvari, šalju se leukociti. na leziju, itd.
Poboljšanje opskrbe krvlju i širenje lumena krvnih žila dovodi do smanjenja krvnog tlaka, psiho-emocionalnog i fizičkog stresa, opuštanje mišića, podizanje raspoloženja, poboljšanje sna i stanje ugode.
Osim navedenog, infracrveno zračenje djeluje protuupalno, stimulira imunološki sustav i pomaže organizmu u borbi protiv uzročnika infekcija.
Dakle, infracrvena terapija ima sljedeća svojstva:

  • protuupalno;
  • antispazmodik;
  • trofički;
  • poticanje protoka krvi;
  • buđenje rezervnih funkcija tijela;
  • detoksikacija;
  • izražen biostimulirajući učinak.

Govoreći o fototerapiji, ne možemo se ne prisjetiti utemeljitelja ovog dijela fizioterapije, danskog liječnika i znanstvenika Nielsa Ryberga Finsena, koji je dobio Nobelovu nagradu za uspješnu primjenu koncentriranog svjetlosnog zračenja u liječenju raznih bolesti. Uz pomoć njegovih radova postalo je moguće proširiti mogućnosti svjetlosne terapije.

Tehnike

Postoje dvije vrste infracrvene terapije: lokalna i opća.
Kod lokalnog izlaganja zračenju je izložen određeni dio tijela bolesnika, a kod općeg djelovanja cijelo tijelo.
Postupci se provode 1 ili 2 puta dnevno, trajanje jedne sesije je od 15 do 30 minuta. Tečaj liječenja sastoji se od 5-20 postupaka.
Morate znati da tijekom izlaganja području lica oči treba zaštititi posebnim naočalama, kartonskim jastučićima, vatom i drugim metodama.
Nakon sesije na koži ostaje eritem (crvenilo) s nejasnim konturama, koji nestaju bez traga sat vremena nakon završetka postupka.


Indikacije

Glavne indikacije za IR terapiju su:

  • degenerativno-distrofične bolesti mišićno-koštanog sustava;
  • posljedice ozljeda, zglobne patologije, kontrakture, infiltrati;
  • kronični i subakutni upalni procesi, trome rane;
  • neuritis, neuralgija, mialgija;
  • dermatitis, dermatoza, neurodermatitis, posljedice ozeblina i opeklina, ožiljci, trofični ulkusi;
  • neke bolesti gornjeg dišnog trakta;
  • patologija oka.

Kontraindikacije

U prisutnosti sljedećih bolesti i stanja, liječenje infracrvenim zračenjem treba napustiti:

  • gnojni procesi bez odljeva sadržaja;
  • pogoršanje kroničnih bolesti;
  • prisutnost neoplazmi;
  • aktivni oblik tuberkuloze;
  • sklonost krvarenju;
  • bolesti krvi;
  • trudnoća;
  • individualna netolerancija na metodu.

Uređaji

Danas je moguće provoditi postupke fototerapije u medicinskim ustanovama i kod kuće. U tu svrhu postoji veliki izbor stacionarni i prijenosni uređaji.
Za liječenje kod kuće koriste se prijenosni uređaji koji ne zahtijevaju posebne uvjete za korištenje.

Unatoč tome, prije započinjanja samoliječenja potrebno je konzultirati se s fizioterapeutom kako bi se utvrdili mogući rizici za propisivanje dotične metode liječenja, kao i izbor konkretne tehnike za svaki pojedini slučaj.
Liječnik će napisati metodu liječenja, koja će naznačiti koje područje treba tretirati, koji razmak između uređaja i kože treba promatrati, intenzitet izloženosti, trajanje tretmana i broj postupaka po ciklusu. fizioterapije.

Kombinacija terapijskih faktora

Infracrvena terapija u jednom danu može se nadopuniti sljedećim vrstama fizioterapije:

  • elektroterapija (četverokomorna galvanska kupelj, amplipulsna terapija, dijadinamička terapija, elektrospavanje, franklinizacija, darsonvalizacija i ultratonoterapija);
  • magnetoterapija;
  • ultrazvučna terapija;
  • laserska terapija;

Kombinacija fizikalnih čimbenika pojačava terapeutski učinak i odgovor organizma na zahvat, skraćuje trajanje terapije i ubrzava oporavak bolesnika.
Ne smije se kombinirati jednog dana:

  • infracrvena terapija i ultraljubičasto zračenje;
  • galvanizacija i elektroforeza.

Istog dana s infracrvenom terapijom ne provode se:

  • induktoterapija;
  • UHF terapija;
  • decimetarska i centimetarska terapija;
  • liječenje duša;
  • liječenje parafinom;
  • liječenje blatom;
  • terapeutske kupke, uključujući podvodnu masažu i vuču kralježnice.

Ove metode imaju izraženu nadražujuće na tijelu i može naštetiti zdravlju pacijenta.

Širok spektar bolesti liječi se infracrvenim zračenjem. Metodologija izvođenja postupaka često je toliko jednostavna da su terapijske mjere izvedive kod kuće. Savjetovanje s liječnikom o kontraindikacijama i kombinaciji terapijskih čimbenika pomoći će u postizanju dobrih rezultata.

Video na temu "Infracrvena terapija"

IR podopsezi:

  • Blizu IR (engleski near IR, skraćeno NIR): 0,78 - 1 mikron;
  • Kratkovalni IR (engleski short wavelength IR, skraćeno SWIR): 1 - 3 mikrona;
  • IR srednje valne duljine (engleski medium wavelength IR, skraćeno MWIR): 3 - 6 mikrona;
  • Dugovalni IR (engleski long wavelength IR, skraćeno LWIR): 6 - 15 mikrona;
  • IR vrlo dugih valnih duljina (skraćeno VLWIR): 15 - 1000 µm.

Infracrveno spektralno područje od 0,78 - 3 mikrona koristi se u FOCL-u (skraćeno od optička komunikacijska linija), vanjskim uređajima za promatranje objekata i opremi za kemijsku analizu. S druge strane, sve valne duljine od 2 µm do 5 µm koriste se u pirometrima i plinskim analizatorima koji kontroliraju razinu onečišćenja u određenom okolišu. Interval od 3 - 5 µm je prikladniji za sustave koji snimaju slike objekata s visokim vlastitu temperaturu ili u aplikacijama gdje je kontrast važniji od osjetljivosti. Spektralni raspon od 8 - 15 µm, vrlo popularan za posebne primjene, uglavnom se koristi tamo gdje je potrebno vidjeti i prepoznati bilo kakve objekte u magli.

Svi IR proizvodi dizajnirani su prema krivulji IC prijenosa u nastavku.

Postoje dvije vrste IR detektora:

    • fotonski. Senzorni elementi sastoje se od poluvodiča različitih vrsta, a mogu uključivati ​​i različite metale u svojoj strukturi, princip njihovog rada temelji se na apsorpciji fotona od strane nositelja naboja, zbog čega se mijenjaju električni parametri osjetljivo područje, i to: promjena otpora, pojava potencijalne razlike, fotostruja itd. Ove promjene mogu se zabilježiti mjernim krugovima formiranim na podlozi na kojoj se nalazi sam senzor. Senzori imaju visoku osjetljivost i veliku brzinu odziva.
  • Toplinski. IR zračenje apsorbira osjetljivo područje senzora, zagrijavajući ga na određenu temperaturu, što dovodi do promjene fizičkih parametara. Podaci o odstupanju koji se mogu registrirati mjernim krugovima napravljenim izravno na istoj podlozi s fotoosjetljivim područjem. Tipovi gore opisanih senzora imaju visoku inerciju, značajno vrijeme odziva i relativno nisku osjetljivost u usporedbi s fotonskim detektorima.

Prema vrsti poluvodiča koji se koristi, senzori se dijele na:

  • Vlastiti(nedopirani poluvodič s jednakom koncentracijom šupljina i elektrona).
  • nečistoća(dopirani n- ili p-tip poluvodiča).

Glavni materijal svih fotoosjetljivih senzora je silicij ili germanij, koji se može dopirati raznim nečistoćama kao što su bor, arsen, galij itd. Fotoosjetljivi senzor za nečistoće je sličan vlastitom detektoru, s jedinom razlikom što nositelji s donorske i akceptorske razine može prijeći u vodljivi pojas prevladavajući više niskoenergetskih barijera, zbog čega ovaj detektor može raditi s kraćim valnim duljinama od svojih.

Vrste dizajna detektora:

Pod utjecajem IR zračenja dolazi do fotonaponskog efekta u spoju elektron-šupljina: fotone s energijom većom od zabranjenog pojasa apsorbiraju elektroni, zbog čega oni zauzimaju mjesta u vodljivom pojasu, čime pridonose pojavi fotostruja. Detektor se može izraditi i na bazi primjesnog i na vlastitom poluvodiču.

Fotootporan. Osjetljivi element senzora je poluvodič, princip rada ovog senzora temelji se na učinku promjene otpora vodljivog materijala pod utjecajem IR zračenja. Slobodni nositelji naboja koje stvaraju fotoni u osjetljivom području dovode do smanjenja njegovog otpora. Senzor se može izraditi i na bazi primjesnog i na vlastitom poluvodiču.

fotoemisioni, također je "detektor na slobodnim nosačima" ili na Schottky barijeri .; Kako bi se riješili potrebe za dubokim hlađenjem nečistoćih poluvodiča, au nekim slučajevima i za postizanje osjetljivosti u većem području valnih duljina, postoji treći tip detektora, koji se naziva fotoemisija. U senzorima ovog tipa, metalna ili metal-silicij struktura pokriva nečistoću silicija. Slobodni elektron, koji nastaje kao rezultat interakcije s fotonom, ulazi u silicij iz vodiča. Prednost ovakvog detektora je što odziv ne ovisi o karakteristikama poluvodiča.

Fotodetektor s kvantnom jamom. Princip rada sličan je detektorima nečistoća, u kojima se nečistoće koriste za promjenu strukture zabranjenog pojasa. Ali u ovoj vrsti detektora, nečistoće su koncentrirane u mikroskopskim područjima gdje je zabranjeni pojas znatno sužen. Ovako formirana "bunarica" ​​naziva se kvantna jamarica. Registriranje fotona događa se zbog apsorpcije i stvaranja naboja u kvantnoj jažici, koje potom polje povlači u drugo područje. Takav detektor mnogo je osjetljiviji od drugih vrsta, budući da cijela kvantna jama nije jedan atom nečistoće, već deset do sto atoma po jedinici površine. Zbog toga se može govoriti o dovoljno visokom efektivnom apsorpcijskom području.

Termoparovi. Glavni element ovog uređaja je kontaktni par dvaju metala s različitom funkcijom rada, što rezultira razlikom potencijala na sučelju. Ovaj napon je proporcionalan kontaktnoj temperaturi.

Piroelektrični detektori izrađeni su od piroelektričnih materijala i čiji se princip rada temelji na pojavi naboja u piroelektriku kada kroz njega prolazi toplinski tok.

Detektori mikrozraka. Sastoji se od mikrozraka i vodljive baze, koje djeluju kao ploče kondenzatora, a mikrozraka se sastoji od dvije čvrsto povezane metalni dijelovi s različitim koeficijentima toplinskog rastezanja. Kada se zagrije, greda se savija i mijenja kapacitet strukture.

Bolometri (termistori) Sastoji se od termootpornog materijala, princip rada ovog senzora temelji se na apsorpciji IR zračenja od strane materijala osjetljivog elementa, što dovodi do povećanja njegove temperature, što zauzvrat uzrokuje promjenu električnog otpora. Postoje dva načina očitavanja informacija: mjerenje struje koja teče u osjetljivom području pri konstantnom naponu i mjerenje napona pri konstantnoj struji.

glavni parametri

Osjetljivost- omjer promjene električne količine na izlazu iz prijemnika zračenja, uzrokovane upadom zračenja na njega, prema kvantitativna karakteristika ovo zračenje. V/lx-s.

Integralna osjetljivost- osjetljivost na nemonokromatsko zračenje zadanog spektralnog sastava. Mjereno u A / lm.

Spektralna osjetljivost- ovisnost osjetljivosti o valnoj duljini zračenja.

Sposobnost detekcije je recipročna vrijednost minimalnog toka zračenja koji uzrokuje signal na izlazu jednak vlastitom šumu. To je obrnuto proporcionalno korijen iz područja prijemnika zračenja. Mjereno u 1/W.

Specifična detektivnost- Snaga detekcije pomnožena s kvadratnim korijenom produkta propusnosti od 1 Hz i površine od 1 cm 2 . Mjereno u cm*Hz 1/2 /W.

Vrijeme odziva- vrijeme potrebno za uspostavljanje signala na izlazu koji odgovara ulaznoj akciji. Mjereno u milisekundama.

Radna temperatura- maksimalna temperatura senzora i okoliš, pri kojem senzor može ispravno obavljati svoje funkcije. Mjereno u °C.


Primjena:

  • Sustavi za nadzor svemira;
  • ICBM sustav za otkrivanje lansiranja;
  • U beskontaktnim termometrima;
  • U senzorima pokreta;
  • U IR spektrometrima;
  • U uređajima za noćno gledanje;
  • U glavama za samonavođenje.