Prinzip der Infrarotstrahlung
Das Prinzip der Infrarotstrahlung beruht auf dem physikalischen Phänomen, dass jeder Körper mit einer Temperatur oberhalb des absoluten Nullpunktes (-273,15 °C) elektromagnetische Strahlung aussendet. Zwischen der Oberflächentemperatur eines Körpers und der Intensität und spektralen Zusammensetzung der von ihm ausgesandten Strahlung besteht dabei ein eindeutiger Zusammenhang. Durch die Ermittlung der Strahlungsintensität kann somit die Temperatur eines Objekts berührungslos bestimmt werden.
Infrarotstrahlung ist jener Teil des elektromagnetischen Spektrums, der sich an der langwelligen Seite des sichtbaren Spektrums an das rote Licht bei einer Wellenlänge von ca. 760 nm anschließt und sich bis zu etwa 1 mm Wellenlänge erstreckt.
Vorteile pyroelektrischer Infrarotdetektoren von InfraTec
Als Teil der Familie der thermischen Detektoren kann ein pyroelektrischer Detektor im Gegensatz zu Halbleiterdetektoren (InGaAs, PbS, PbSe) mit einer hocheffizienten Absorptionsschwarzschicht ausgestattet werden und besitzt dadurch eine extrem breitbandige sowie spektral und lateral homogene Empfindlichkeit. Bis zu einem Wellenlängenbereich von 3 µm erreichen bei Raumtemperatur betriebene Halbleiterdetektoren jedoch eine um Faktoren höhere spezifische Detektivität als pyroelektrische Detektoren.
Im Vergleich zu Thermopiledetektoren, die ebenfalls bei Raumtemperatur langwellige infrarote Strahlung detektieren können, ist ein pyroelektrischer Infrarotdetektor von InfraTec wesentlich schneller und erzeugt bereits ohne zusätzliche Vorverstärker eine erheblich höhere Signalspannung. Optimale Einsatzbedingungen für pyroelektrische Infrarotdetektoren bestehen bei Wellenlängen 2,5 … 25 µm und Modulationsfrequenzen 0,5 … 400 Hz.
Pyroelektrische Infrarotdetektoren von InfraTec verwenden spezielle Absorptionsschwarzschichten und können deshalb sogar als großflächige langzeitstabile Empfänger für UV-Strahlung (z.B. 193 nm), aber auch für THz-Strahlung im Bereich 100 µm … 1 mm arbeiten.
Infrarotdetektoren bieten
- Hohe Flexibilität hinsichtlich der zu messenden Substanzen
- Anwendung chemometrischer Methoden für die Mehrkomponenten-Analyse
- Messung bekannter Stoffzusammensetzungen mit überlappenden Banden
- Identifikation unbekannter Substanzen
- Kostengünstige, robuste und miniaturisierte Lösung
Der Infrarotdetektor im Einsatz
Die häufigste Anwendung von Infrarotdetektoren ist der Bewegungsmelder. Für diesen Zweck genügen preiswerte pyroelektrische Keramiksensoren. Weitere Anwendungsgebiete sind die nichtdispersive Infrarotgasanalyse (NDIR-Gasanalyse) und die Infrarot-Flammensensorik und -überwachung. In diesen Bereichen wird hauptsächlich hochqualitatives einkristallines Lithiumtantalat (LiTaO3) als Pyroelektrikum verwendet. Damit ist bei großem Signal-Rausch-Abstand auch eine langzeitstabile Leistung gegeben. Die Verwendung von Infrarotdetektoren für die Spektroskopie oder Radiometrie ist ebenfalls möglich.
Fertigung auf höchstem Niveau
Im Stammhaus Dresden stehen alle Abläufe beginnend mit der Entwicklung und Simulation, über Konstruktion und Musterbau bis hin zur Serienfertigung von Detektoren zur Verfügung. Technologien sind redundant ausgeführt und realisieren einen kompletten technologischen In-House-Prozess. PVD, Chip- und Drahtbonden sowie Produktmessung sind automatisiert und ermöglichen damit für die schwierigsten Herstellungs- und Prüfprozesse eine bearbeiterunabhängige, gleichbleibend hohe Fertigungsqualität in allen Stückzahlbereichen. Pyroelektrische Infrarotdetektoren von InfraTec verwenden als Pyroelektrikum beidseitig poliertes einkristallines LiTaO3, das durch eine spezielle Dotierung die Herstellung sehr dünner (25 µm) und damit rauscharmer, hochempflindlicher pyroelektrischer Chips in einem automatisierten Batchprozess ermöglicht.
Infrarotdetektoren von InfraTec
Detektorsuche
InfraTec bietet Ihnen fünf Produktgruppen mit rund 50 verschiedenen pyroelektrischen Detektoren. Wählen Sie Ihre passenden Infrarotdetektoren mit unserer detaillierten Detektorsuche.
