红外探测器的工作原理与应用研究
一、 设计（论文）内容： 红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。 二、 设计（论文）的主要技术指标： 1.介绍什么是红外探测器，以及红外探测器的特点。 2.分析红外探测器的工作原理。 3.论述红外探测器的应用。 4.分析说明红外探测器的发展前景。 三、具体要求： 1. 查阅资料，做好读书笔记，复习所学的有关光电的知识。 2. 规划课题，初步确定课题要说明的内容。 3. 完成开题报告及任务书。 4. 根据确定的课题，结合资料，拟定提纲。 5. 完成论文初稿，提交指导老师。 6. 根据指导老师的反馈意见，修改论文初稿。 7. 完成终稿。 四、主要参考文献的范围： 1.张秉华 张守辉 ：《光电成像跟踪系统》，电子科技大学出版社，（2003.4） 2.徐文娟：《光电技术》，浙江大学出版社，（2005.3） 3.白延柱：《光电成像原理与技术》，北京理工大学出版社，（2006.1） 4.张敬贤等：《微光与红外成像技术》，北京理工大学出版社，（1995.9） 5.李庆辉等：《光电子技术》，电子工业出版社，（2002.5） 6.邹异松等：《光电成像原理》，北京理工大学出版社，（1996.10） 五、其他需要说明的事项： 无
毕业设计（论文）开题报告表
学生姓名 课题名称 学 号 指导教师 编号：系: 专业: 班级 红外探测器的工作原理与应用研究 2
一、课题概况（本课题的意义及目前的发展状况等） 概述：红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到 应用：红外探测器应用广泛，主要应用于安防体系。在军事和国防领域、消防方面、工厂机器检测、医疗上都得到广泛应用。除了上面所说的几方面外，量子阱红外探测器还在气候监测、资源勘探、天文观测等很多方面有着重要的应用。 发展：一个国家红外探测器的技术水平代表着其红外技术发展的水平。现代的红外技术可以说是从二次世界大战开始的。利用当时新出现的硫化铅光电型红外探测器制成多种军用装备,因而受到重视。半个多世纪以来,红外技术有了很大的发展,在军事技术、空间探索、科学研究、工农业生六医疗卫生及日常生活中有着广泛的应用。但是最重要的应用仍然是在军事技术方面。红外探测器是红外技术的核心部件,也是红外技术发展的先导,因而它的研究受到特别的重视,它的发展也一直受到军事技术需要的引导和驱使。在现阶段,红外探测器的发展工作主要集中在“红外焦平面列阵”(FPA)的研制上,以适应各种红外成象的需要。 二、课题内容（本课题的研究内容、方法、手段及预期成果等） 本课题的研究内容：初步了解红外探测器的工作原理以及应用。 方法及手段：通过查询专业知识的书籍和上网，进行收集与红外探测器有关并可以加以利用的资料。 预期成果：对红外探测器的原理，应用以及发展能有深入了解，使我们对红外探测器的知识得到加深。 三、课题工作进度安排（任务完成的阶段安排及时间安排，完成任务所具备的条件因素等） 阶段安排： 第一阶段：上网查阅，下载相关资料，做好读书笔记，复习所学光电知识以及课题相关的知识。 第二阶段：书籍资料的补充，收集，规划课题，初步确定课题所要写的内容。 第三阶段：通过整理好的资料，列出方案，完成初步论文设计。 第四阶段：思考，检验，对论文设计进行合理裁剪增添。 第五阶段：优化设计，并完成终稿。 所具备的条件及因素：掌握必备的相关专业知识，从而开拓自己的思路。 3
四、参考文献资料（要求至少查阅6篇以上正式刊物的文献资料） 文献资料： 1.张秉华 张守辉 ：《光电成像跟踪系统》，电子科技大学出版社，（2003.4） 2.徐文娟：《光电技术》，浙江大学出版社，（2005.3） 3.白延柱：《光电成像原理与技术》，北京理工大学出版社，（2006.1） 4.邹异松等：《光电成像原理》，北京理工大学出版社，（1996.10） 5.李庆辉等：《光电子技术》，电子工业出版社，（2002.5） 6.张敬贤等：《微光与红外成像技术》，北京理工大学出版社，（1995.9） 7.袁继俊：《激光与红外》，北京出版社，（2006.12） 8.解金山：《光通信研究》，武汉出版社，（1976.1） 五、指导教师意见 红外探测技术涵盖了信号探测技术、信号处理技术、信息传输技术等方面，其所涉及到的知识几乎包括了电学专业的各门课程，通过对该课题的研究，加深对知识的理解，提高应用能力，尤其是对红外探测技术有更深的认识。该选题符合高职毕业生毕业论文选题要求。 指导教师签名：许万里 日期：2010 年02月 25日
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红外探测器的工作原理与应用研究
【摘要】：红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。 【关键词】：红外探测器 工作原理 基本特性 应用
目录
1．引言----------------------------------------------------------------8 2．概述----------------------------------------------------------------8 3．红外探测器的分类----------------------------------------------------8 3.1热探测器--------------------------------------------------------8 3.2光电子探测器----------------------------------------------------9 4．常用的光电探测器---------------------------------------------------10 4.1光电子发射探测器-----------------------------------------------10 4.2光电导探测器---------------------------------------------------10 4.3光伏探测器-----------------------------------------------------11 4.4光磁电探测器---------------------------------------------------11 5．红外探测器的工作条件和性能参数-------------------------------------11 5.1红外探测器的工作条件-------------------------------------------11 5.2红外探测器的性能参数-------------------------------------------13 6．光电导探测器-------------------------------------------------------18 7．光电导探测器的基本概念和基本方程-----------------------------------18 7.1光电导探测器的分类---------------------------------------------18 7.2入射光强的衰减规律---------------------------------------------18 8．本征电导探测器的性能分析-------------------------------------------19 8.1本征光电导探测器的响应度---------------------------------------19 8.2本征光电导探测器的探测率---------------------------------------20 8.3本征光电导的响应时间-------------------------------------------20 8.4调制信号的影响-------------------------------------------------20 9．杂质（非本征）光电导探测器性能的分析-------------------------------20 9.1杂质光电导探测器的响应度---------------------------------------21 9.2杂质光电导器件的探测率-----------------------------------------21 10．光电导探测器材料与工作模式----------------------------------------21 10.1对光电导材料的要求--------------------------------------------21 10.2光电导探测器的工作模式----------------------------------------21 11．红外探测器的应用及发展--------------------------------------------21 12．总结与体会--------------------------------------------------------22 13．致谢--------------------------------------------------------------22 14．参考文献----------------------------------------------------------22 15．读书笔记----------------------------------------------------------23
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