光伏探測(cè)器的伏安特性可以利用高靈敏度的檢流計(jì)和毫伏計(jì)測(cè)量,除伏安特性,還需要對(duì)探測(cè)器的部分性能參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述。根據(jù)探測(cè)器的性能參數(shù),再加上后續(xù)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的性能,才能夠準(zhǔn)確地確定整個(gè)紅外系統(tǒng)的性能指標(biāo),高溫紅外測(cè)溫儀的哪些性能參數(shù)對(duì)探測(cè)器質(zhì)量產(chǎn)生影響?
1、響應(yīng)率
探測(cè)器的響應(yīng)率可以表示為探測(cè)器的輸出信號(hào)與入射探測(cè)器的輻射功率之比,意義為探測(cè)器把紅外輻射轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)能力。由于探測(cè)器的響應(yīng)速度不是無(wú)限的,對(duì)紅外輻射的響應(yīng)不是瞬間就可以完成的。在調(diào)制頻率非常高的時(shí)候,響應(yīng)率是調(diào)制頻率的函數(shù),在調(diào)制頻率比較低的情況下,響應(yīng)率與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)。響應(yīng)率表征探測(cè)器對(duì)輻射響應(yīng)的靈敏度,是探測(cè)器的一個(gè)重要的性能參數(shù)。
2、響應(yīng)時(shí)間
探測(cè)器對(duì)輻射的響應(yīng)不是瞬時(shí)的,所以要確定響應(yīng)速度的快慢,必須確定探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間。從某一時(shí)刻開(kāi)始,突然以一種恒定的輻射對(duì)探測(cè)器進(jìn)行照射,然后觀察探測(cè)器上升到穩(wěn)定值所需要的時(shí)間,這一過(guò)程表征探測(cè)器內(nèi)部光伏效應(yīng)的物理過(guò)程,輸出信號(hào)遵循指數(shù)上升規(guī)律,因此,在某一時(shí)刻以恒定紅外輻射對(duì)探測(cè)器進(jìn)行照射,其輸出信號(hào)按指數(shù)規(guī)律上升到一個(gè)穩(wěn)定值后趨于平穩(wěn),反映探測(cè)器對(duì)輻射響應(yīng)的速度越小說(shuō)明靈敏度越高。
3、噪聲等效功率
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,紅外探測(cè)器接受物體的輻射信號(hào),但是探測(cè)器本身也有噪聲存在,顯然,探測(cè)器的噪聲限制它對(duì)微弱輻射信號(hào)的探測(cè)能力,因而探測(cè)器不能測(cè)量無(wú)限小的輻射信號(hào)。當(dāng)輻射信號(hào)小到它在探測(cè)器上產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)完全被噪聲完全淹沒(méi)時(shí),探測(cè)器就無(wú)法判斷是否有輻射會(huì)聚到探測(cè)器上,為對(duì)探測(cè)器的探測(cè)能力進(jìn)行測(cè)量,通常用噪聲等效功率NEP來(lái)表征。
此外,熱探測(cè)器對(duì)所有波段的輻射都具有響應(yīng),但是光電探測(cè)器對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性,因此確定探測(cè)器的光譜響應(yīng)波段,有利于提高探測(cè)器的探測(cè)率。光譜響應(yīng)時(shí)指功率相等的不同波長(zhǎng)的輻射照射在探測(cè)器上,所產(chǎn)生的電壓信號(hào)與波長(zhǎng)的關(guān)系,這些都會(huì)影響高溫紅外測(cè)溫儀的綜合的性能。