Ըստ դասակարգման՝ ինֆրակարմիր սենսորները կարելի է բաժանել ջերմային սենսորների և ֆոտոնների։

Ջերմային սենսոր

Ջերմային դետեկտորն օգտագործում է հայտնաբերման տարրը ինֆրակարմիր ճառագայթումը կլանելու համար՝ ջերմաստիճանի բարձրացում առաջացնելու համար, այնուհետև ուղեկցվում է որոշակի ֆիզիկական հատկությունների փոփոխություններով: Այս ֆիզիկական հատկությունների փոփոխությունների չափումը կարող է չափել այն էներգիան կամ ուժը, որը կլանում է: Հատուկ գործընթացը հետևյալն է. Առաջին քայլը ջերմային դետեկտորի կողմից ինֆրակարմիր ճառագայթման կլանումն է՝ ջերմաստիճանի բարձրացում առաջացնելու համար։ Երկրորդ քայլը ջերմային դետեկտորի որոշ ջերմաստիճանային ազդեցությունների օգտագործումն է՝ ջերմաստիճանի բարձրացումը էլեկտրականության փոփոխության փոխակերպելու համար: Գոյություն ունեն ֆիզիկական հատկությունների փոփոխությունների չորս տեսակ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են՝ թերմիստորի տեսակը, ջերմազույգի տեսակը, պիրոէլեկտրական տեսակը և Գաոլայի օդաճնշական տեսակը:

# Թերմիստորի տեսակ

Այն բանից հետո, երբ ջերմային զգայուն նյութը կլանում է ինֆրակարմիր ճառագայթումը, ջերմաստիճանը բարձրանում է և դիմադրության արժեքը փոխվում է: Դիմադրության փոփոխության մեծությունը համաչափ է կլանված ինֆրակարմիր ճառագայթման էներգիային: Ինֆրակարմիր դետեկտորները, որոնք արտադրվում են ինֆրակարմիր ճառագայթումը նյութի ներծծումից հետո դիմադրությունը փոխելով, կոչվում են թերմիստորներ: Ջերմային ճառագայթումը չափելու համար հաճախ օգտագործվում են թերմիստորներ: Ջերմիստորների երկու տեսակ կա՝ մետաղական և կիսահաղորդչային։

R(T)=AT−CeD/T

R(T): դիմադրության արժեքը; T: ջերմաստիճանը; A, C, D. հաստատուններ, որոնք տարբերվում են նյութից:

Մետաղական թերմիստորն ունի դիմադրության դրական ջերմաստիճանի գործակից, և դրա բացարձակ արժեքը ավելի փոքր է, քան կիսահաղորդիչինը: Դիմադրության և ջերմաստիճանի միջև կապը հիմնականում գծային է, և այն ունի ուժեղ բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն: Այն հիմնականում օգտագործվում է ջերմաստիճանի մոդելավորման չափման համար;

Կիսահաղորդչային թերմիստորները ճիշտ հակառակն են, որոնք օգտագործվում են ճառագայթման հայտնաբերման համար, ինչպիսիք են ահազանգերը, հրդեհային պաշտպանության համակարգերը և ջերմային ռադիատորի որոնման և հետևելու համար:

# Ջերմազույգի տեսակ

Ջերմազույգը, որը նաև կոչվում է ջերմազույգ, ջերմաէլեկտրական հայտնաբերման ամենավաղ սարքն է, և դրա աշխատանքի սկզբունքը պիրոէլեկտրական էֆեկտն է: Երկու տարբեր հաղորդիչ նյութերից բաղկացած հանգույցը կարող է էլեկտրաշարժիչ ուժ առաջացնել հանգույցում: Ջերմազույգի ընդունող ճառագայթման ծայրը կոչվում է տաք ծայր, իսկ մյուս ծայրը՝ սառը: Այսպես կոչված ջերմաէլեկտրական էֆեկտը, այսինքն՝ եթե այս երկու տարբեր հաղորդիչ նյութերը միացված են օղակի մեջ, երբ երկու հոդերի ջերմաստիճանը տարբեր է, հանգույցում հոսանք կառաջանա։

Կլանման գործակիցը բարելավելու համար տաք ծայրի վրա տեղադրվում է սև ոսկու փայլաթիթեղ, որը ձևավորում է ջերմազույգի նյութը, որը կարող է լինել մետաղական կամ կիսահաղորդչային: Կառուցվածքը կարող է լինել կա՛մ գիծ, ​​կա՛մ շերտաձև կազմություն, կա՛մ բարակ թաղանթ՝ պատրաստված վակուումային նստեցման տեխնոլոգիայով կամ ֆոտոլիտոգրաֆիայի տեխնոլոգիայով: Էական տիպի ջերմազույգերը հիմնականում օգտագործվում են ջերմաստիճանի չափման համար, իսկ բարակ թաղանթային տիպի ջերմազույգերը (կազմված են բազմաթիվ ջերմազույգերից) հիմնականում օգտագործվում են ճառագայթումը չափելու համար։

Ջերմային տիպի ինֆրակարմիր դետեկտորի ժամանակի հաստատունը համեմատաբար մեծ է, ուստի արձագանքման ժամանակը համեմատաբար երկար է, իսկ դինամիկ բնութագրերը համեմատաբար վատ են: Հյուսիսային կողմում ճառագայթման փոփոխության հաճախականությունը սովորաբար պետք է լինի 10 Հց-ից ցածր: Գործնական կիրառություններում մի քանի ջերմազույգեր հաճախ միացվում են հաջորդաբար՝ ձևավորելու ջերմապիլ՝ ինֆրակարմիր ճառագայթման ինտենսիվությունը հայտնաբերելու համար:

# Պիրոէլեկտրական տեսակ

Պիրոէլեկտրական ինֆրակարմիր դետեկտորները պատրաստված են պիրոէլեկտրական բյուրեղներից կամ բևեռացմամբ «ֆերրոէլեկտրիկներից»: Պիրոէլեկտրական բյուրեղը պիեզոէլեկտրական բյուրեղների տեսակ է, որն ունի ոչ կենտրոնասիմետրիկ կառուցվածք։ Բնական վիճակում դրական և բացասական լիցքերի կենտրոնները որոշակի ուղղություններով չեն համընկնում, և բյուրեղային մակերեսի վրա ձևավորվում են որոշակի քանակությամբ բևեռացված լիցքեր, որոնք կոչվում են ինքնաբուխ բևեռացում։ Երբ բյուրեղների ջերմաստիճանը փոխվում է, դա կարող է առաջացնել բյուրեղի դրական և բացասական լիցքերի կենտրոնի տեղաշարժ, ուստի մակերեսի բևեռացման լիցքը համապատասխանաբար փոխվում է: Սովորաբար դրա մակերեսը գրավում է մթնոլորտում լողացող լիցքերը և պահպանում է էլեկտրական հավասարակշռության վիճակը: Երբ ֆերոէլեկտրիկի մակերեսը գտնվում է էլեկտրական հավասարակշռության մեջ, երբ ինֆրակարմիր ճառագայթները ճառագայթվում են նրա մակերևույթի վրա, ֆերոէլեկտրիկի (թերթի) ջերմաստիճանը արագորեն բարձրանում է, բևեռացման ինտենսիվությունը արագ նվազում է, և կապված լիցքը կտրուկ նվազում է. մինչդեռ մակերեսի վրա լողացող լիցքը դանդաղ է փոխվում։ Ներքին ֆերոէլեկտրական մարմնում փոփոխություն չկա:

Ջերմաստիճանի փոփոխության հետևանքով առաջացած բևեռացման ինտենսիվության փոփոխությունից մինչև մակերևույթի վրա էլեկտրական հավասարակշռության վիճակի փոփոխությունից շատ կարճ ժամանակ անց ֆերոէլեկտրիկի մակերեսին հայտնվում են ավելորդ լողացող լիցքեր, ինչը համարժեք է լիցքի մի մասի արձակմանը: Այս երեւույթը կոչվում է պիրոէլեկտրական էֆեկտ։ Քանի որ ազատ լիցքը մակերեսի վրա կապված լիցքը չեզոքացնելու համար երկար ժամանակ է պահանջվում, այն տևում է ավելի քան մի քանի վայրկյան, իսկ բյուրեղի ինքնաբուխ բևեռացման թուլացման ժամանակը շատ կարճ է՝ մոտ 10-12 վայրկյան, ուստի. պիրոէլեկտրական բյուրեղը կարող է արձագանքել ջերմաստիճանի արագ փոփոխություններին:

# Gaolai օդաճնշական տեսակ

Երբ գազը որոշակի ծավալի պահպանման պայմանով ներծծում է ինֆրակարմիր ճառագայթումը, ջերմաստիճանը կբարձրանա, ճնշումը կբարձրանա։ Ճնշման աճի մեծությունը համաչափ է ներծծվող ինֆրակարմիր ճառագայթման հզորությանը, ուստի կլանված ինֆրակարմիր ճառագայթման հզորությունը կարելի է չափել: Վերոնշյալ սկզբունքներով պատրաստված ինֆրակարմիր դետեկտորները կոչվում են գազի դետեկտորներ, իսկ Gao Lai խողովակը տիպիկ գազի դետեկտոր է:

Ֆոտոնային սենսոր

Ֆոտոնային ինֆրակարմիր դետեկտորները օգտագործում են որոշակի կիսահաղորդչային նյութեր՝ ինֆրակարմիր ճառագայթման ճառագայթման տակ ֆոտոէլեկտրական էֆեկտներ ստեղծելու համար՝ փոխելու նյութերի էլեկտրական հատկությունները: Էլեկտրական հատկությունների փոփոխությունները չափելով՝ կարելի է որոշել ինֆրակարմիր ճառագայթման ինտենսիվությունը։ Ֆոտոէլեկտրական էֆեկտով ստեղծված ինֆրակարմիր դետեկտորները միասին կոչվում են ֆոտոնային դետեկտորներ: Հիմնական հատկանիշներն են բարձր զգայունությունը, արագ արձագանքման արագությունը և արձագանքման բարձր հաճախականությունը: Բայց այն սովորաբար պետք է աշխատի ցածր ջերմաստիճաններում, և հայտնաբերման գոտին համեմատաբար նեղ է:

Ֆոտոնային դետեկտորի աշխատանքի սկզբունքի համաձայն այն կարելի է ընդհանուր առմամբ բաժանել արտաքին ֆոտոդետեկտորի և ներքին ֆոտոդետեկտորի։ Ներքին ֆոտոդետեկտորները բաժանվում են ֆոտոհաղորդիչ դետեկտորների, ֆոտոգալվանային դետեկտորների և ֆոտոմագնիսական էլեկտրական դետեկտորների:

# Արտաքին ֆոտոդետեկտոր (PE սարք)

Երբ լույսը ընկնում է որոշակի մետաղների, մետաղների օքսիդների կամ կիսահաղորդիչների մակերեսի վրա, եթե ֆոտոնի էներգիան բավականաչափ մեծ է, մակերեսը կարող է էլեկտրոններ արձակել: Այս երևույթը ընդհանուր առմամբ կոչվում է ֆոտոէլեկտրոնի արտանետում, որը պատկանում է արտաքին ֆոտոէլեկտրական էֆեկտին։ Ֆոտոնային դետեկտորների այս տեսակին են պատկանում ֆոտոխողովակները և ֆոտոբազմապատկիչ խողովակները: Արձագանքման արագությունը արագ է, և միևնույն ժամանակ, ֆոտոբազմապատկիչ խողովակի արտադրանքն ունի շատ բարձր շահույթ, որը կարող է օգտագործվել մեկ ֆոտոն չափելու համար, բայց ալիքի երկարության միջակայքը համեմատաբար նեղ է, իսկ ամենաերկարը ընդամենը 1700 նմ է:

# Ֆոտոհաղորդիչ դետեկտոր

Երբ կիսահաղորդիչը կլանում է ընկնող ֆոտոնները, կիսահաղորդչի որոշ էլեկտրոններ և անցքեր փոխվում են ոչ հաղորդիչ վիճակից ազատ վիճակի, որը կարող է էլեկտրական հոսանք անցկացնել՝ դրանով իսկ մեծացնելով կիսահաղորդչի հաղորդունակությունը: Այս երեւույթը կոչվում է ֆոտոհաղորդունակության էֆեկտ։ Ինֆրակարմիր դետեկտորները, որոնք արտադրվում են կիսահաղորդիչների ֆոտոհաղորդիչ ազդեցության արդյունքում, կոչվում են ֆոտոհաղորդիչ դետեկտորներ: Ներկայումս այն ֆոտոնային դետեկտորի ամենաշատ կիրառվող տեսակն է։

# Ֆոտովոլտային դետեկտոր (PU սարք)

Երբ ինֆրակարմիր ճառագայթումը ճառագայթվում է որոշակի կիսահաղորդչային նյութի կառուցվածքների PN հանգույցում, PN հանգույցում էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ, P տարածքի ազատ էլեկտրոնները շարժվում են դեպի N տարածք, իսկ N տարածքի անցքերը՝ դեպի P տարածք. Եթե ​​PN հանգույցը բաց է, PN հանգույցի երկու ծայրերում առաջանում է լրացուցիչ էլեկտրական պոտենցիալ, որը կոչվում է ֆոտոէլեկտրաշարժիչ ուժ: Ֆոտոէլեկտրաշարժիչ ուժի էֆեկտի օգտագործմամբ պատրաստված դետեկտորները կոչվում են ֆոտոգալվանային դետեկտորներ կամ միացման ինֆրակարմիր դետեկտորներ:

# Օպտիկական մագնիսաէլեկտրական դետեկտոր

Նմուշի վրա կիրառվում է մագնիսական դաշտ: Երբ կիսահաղորդչի մակերեսը կլանում է ֆոտոնները, առաջացած էլեկտրոններն ու անցքերը ցրվում են մարմնի մեջ։ Դիֆուզիոն գործընթացի ընթացքում էլեկտրոնները և անցքերը շեղվում են նմուշի երկու ծայրերին՝ կողային մագնիսական դաշտի ազդեցության պատճառով: Երկու ծայրերի միջև պոտենցիալ տարբերություն կա: Այս երեւույթը կոչվում է օպտոմագնիտոէլեկտրական էֆեկտ։ Ֆոտոմագնիտոէլեկտրական էֆեկտից պատրաստված դետեկտորները կոչվում են ֆոտոմագնիտոէլեկտրական դետեկտորներ (որը կոչվում է PEM սարքեր):