热释电效应的几种应用

晶体的32种对称类型中有21种没有对称中心,而在具有压电性的20种无对称中心的点群中,有10种点群的晶体具有热释电效应.这类晶体存在固有的自发极化,当晶体的温度变化时,自发极化强度也随之改变,与极化强度方向垂直的晶体表面产生过剩的热释电电荷.最早观察到热释电现象的矿石是电气石.十九世纪初发现罗息盐(酒石酸钾钠)的热释电性,以后又陆续发现很多晶体具有热释电性能.目前常用的红外探测器材料有硫酸三甘肽(TGS)、钽酸锂、铌酸锶钡以及钛酸铅陶瓷等.实用的热释电材料都是铁电体,它们的极化强度能随外加电场而反转.二十世纪三十年代有人…     

KAT,KLT系列热释电探测器

利用热释电材料的热释电效应做成的光电接收器件称作热释电探测器.目前广泛用于制作热释电探测器的热释电单晶主要有两种:一种是硫酸三甘肽晶体(TGS)及其同类晶体(LATGS和 DLATGS等);另一种是袒酸锂晶体(LiTaO3).相应地,我们单位研制的热释电探测器有两个系列:KAT系列(由DLATGS     

基于热释电探测器的重频脉冲激光诊断(英文)

以热释电探测器的工作原理为基础,研究了热释电探测器对重频脉冲激光的瞬态响应特性,建立了热释电探测器对单脉冲激光辐照响应的工作模型,分析了影响探测器频率特性的主要因素。根据材料和结构参数模拟计算了实际应用中的响应模型。设计了信号检测电路并对其进行计算仿真。完成了探测器的频率响应、脉宽响应等实验测量,验证了热释电探测器用于高重频、窄脉冲激光能量测量的可行性。     

单晶热释电探测器混合集成制造方法研究

在比较几种探测器集成制造方法的基础上,提出采用各向异性导电膜作为电信号互联的手段,实现热释电探测器与信号处理电路的混合集成,从而演示了一种兼容性良好的集成化多传感器制造方法.对单晶钽酸锂热释电探测器采取机械研磨减薄获得其薄膜,利用3M的5552R各向异性导电膜,实现了探测器与信号读出电路的互联.对探测器的测试表明:机械研磨减薄获得的钽酸锂薄膜表现出与晶体接近的热释电特性,探测器表现出良好的绝热性质和动态响应特性.     

基于热释电探测器的重频脉冲激光诊断

摘以热释电探测器的工作原理为基础,研究了热释电探测器对重频脉冲激光的瞬态响应特性,建立了热释电探测器对单脉冲激光辐照响应的工作模型,分析了影响探测器频率特性的主要因素。根据材料和结构参数模拟计算了实际应用中的响应模型。设计了信号检测电路并对其进行计算仿事。完成了探测器的频率响应、脉宽响应等实验测量,验证了热释电探测器用于高重频、窄脉冲激光能量测量的可行性。     

对羟基苯甲酸甲酯P-MHB晶体热释电性能的实验研究

对羟基苯甲酸甲酯P-MHB单晶是一种具有热释电效应的有机晶体材料。本文通过实验较全面地研究它的热释电效应、电导、电滞迴线等有关性能。 关键词：     

快速响应的光致折射率改变效应的实验研究

在LiNbO₃∶Fe晶体薄片中观察到快速响应（<0.1s）、各向同性、并具有信息存储功能的一种光致折射率改变效应.基于它的特征及其与光折变效应的区别，初步讨论了产生该效应的物理机理. 关键词： 光致折射率改变效应 光折变效应 热释电效应     

热释电探测器积分响应测试系统研究

为了实现对红外探测器积分响应的自动测量,配合虚拟仪器技术搭建了一套热释电红外探测器积分响应自动测试系统。利用双绞线将测试仪器与计算机连接,以LabVIEW为开发平台编写软件测试系统,遥控测量仪器,实现计算机自动采集和处理数据实时绘制曲线,对LT-020-H型热释电红外探测器在不同调制频率下的积分响应度进行了测试并分析。在500K的黑体辐射下,探测器积分响应度达到3.5×106V/W。通过对实验结果进行分析,得到了探测器响应、黑体辐射温度以及信号调制频率之间的关系。     

热释电红外探测器在安全防护系统中的应用研究

利用人体发出的红外线,通过热释电红外传感器的接收和放大,形成具有一定电压幅度的控制信号,用这一控制信号去触发语音录放电路工作,就可制成具有自动控制功能的热释电红外探测语音录放系统。电路采用最新热释电红外探测模块与语音录放模块设计,当有人出现在热释电红外探测模块的探测范围时,热释电红外传感器首先将接收到的红外辐射能转换成电能信号,再经内部电路放大、比较处理后输出控制信号,触发语音录放模块工作,播放事先录制好的语音内容,提醒人们注意。该系统电路简洁、成本低、抗干扰能力强、耐低温、免调试、工作稳定和使用方便。适宜于安装在变电所、高压开关柜和电力变压器等危及人身安全的处所使用。     

双掺杂单畴硫酸三甘氨酸热释电晶体ATGSAs

硫酸三甘氨酸晶体[(NH2CH2COOH)3·H2SO4,简称TGS]是典型的有序-无序型二级相变铁电体,于1956年发现.该晶体具有较高的热释电系数、低的介电常数、高的热释电品质因数,并且易于从水溶液中培育出优质单晶,因而它是制作室温下应用的红外探测器和摄象管的最重要材料.但是,TGS晶体也存在退极化和居里温度Tc偏低等缺点.为了克服这些缺点,人们进行了广泛而深入的研究,培育出了一些有用的改性TGS晶体[1-6],如用氚取代TGS中的活泼氢生长出DTGS晶体,其居里温度Tc可达 60 左右;用L-正丙氨酸部分地取代甘氨酸生长出的ATGS晶体,可防止退极…     

体吸收、边电极热电探测器的分析

本文用一维热扩散模型推出了体吸收、悬空型、边电极热电探测器响应率的表达式,并计算了SBN热电探测器的响应率和NEP与材料的吸收系数、器件厚度、工作频率以及前置放大器输入电容之间的关系。本文认为:1.体吸收、悬空型、边电极热电探测器具有最佳响应率厚度和最佳NEP厚度。两种最佳厚度可以根据本文导出的响应率公式和已知的噪声公式计算出来。2.在某些波段,如果能把材料的吸收系数提高到5×10⁴cm^-1以上,就可以研制性能优良的体吸收薄膜器件。     

热电弛豫效应

经过人工极化的铁电陶瓷中存在的同极性和异极性电荷导致热电弛豫效应。观察到唯象理论所给出的三种类型的弛豫过程。由于同极或异极性电荷的激发需要能量,故当陶瓷的温度发生变化相当长时间之后,热释电荷按ΔQ(t)=(1+r_±e^{(-(α±t)1/2)}ΔQ_∞缓慢地衰减。曾经测量过的数十种陶瓷的所有实验数据都和理论很好地一致。 关键词：     

薄膜型热释电探测器及其薄膜的制备

本文阐述了薄膜型热释电探测器原理及其薄膜的制备方法,进一步分析、整理了薄膜制备过程中的条件及参数。     

半花菁有序超薄膜热释电效应的产生机理

利用Langmuir-Blodgett技术制备的半花菁有机分子超薄膜中存在电滞回线和热释电效应．通过电荷积分法测量其热释电系数在室温下约为12μC·m^-2·K^-1．利用偏振红外吸收光谱研究了有机超薄膜中半花菁分子取向结构随温度变化的关系．讨论了热释电性产生的微观机理. 关键词：     

The pyroelectric signal from triglycine sulphate

The pyroelectric signal from triglycine sulphate has been studied by a focussed He-Ne laser beam and a phase sensitive detection method. It is observed that anti-parallel domains give rise to pyroelectric signals of opposite polarity. The pyroelectric signal is zero when the laser spot is in between anti-parallel domains. The intensity of the pyroelectric signal is recorded and the domain structure is determined.     

铌酸锶钠锂单晶电光、热电、介电和压电性能

文本研究了用提拉法生长的铌酸锶钠锂(Sr₄NaLiNb₁₀O₃₀)晶体的电光、热电、介电和压电性能。其半波电压与温度的关系与晶体中锂含量密切相关。测得其室温下的热电系数与Ba～0.5的Sr_1-xBa_xNb₂O₆晶体相当,～7×10^-8C/cm²·K。已极化的晶体几乎检测不到退极化现象。将其作成热电器件,其探测度D^*不小于1.7×10⁷Hz^1/2·cm/W。文中还描述了其介电和某些压电性能。 关键词：     

The influence of structural and electrical parameters of the pyroelectric phase on the pyroelectric properties of a polymer-pyroelectric ceramic composite

The influence of structural and electrical parameters of the pyroelectric phase on the pyroelectric properties of composites based on poly(vinylidene fluoride), vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (F-42), and pyroelectric ceramics of the lead zirconate titanate family with different structures is investigated. It is revealed that the pyroelectric coefficient of the composite is determined by the reorientation polarization and the mobility of domains in the pyroelectric ceramic phase, which depend on the homogeneous parameter of the spontaneous strain of the perovskite cell.     

混成式热释电非制冷红外焦平面探测器技术

介绍了混成式热释电焦平面探测器的基本结构和主要制备工艺流程以及国内外研究现状。混成式热释电焦平面探测器的关键制备技术主要包括热释电材料的优选与减薄技术,铟柱倒装焊混成技术、热隔离技术和读出集成电路技术等。指出了混成式热释电焦平面探测器的发展趋势。     

Passive amplification of the pyroelectric current in thin films on a heat-conducting substrate

We show both theoretically and experimentally that passive amplification of the pyroelectric current takes place when modulated radiation is recorded by a pyroelectric detector in some range of modulation frequencies. The amplification effect manifests itself in the fact that the current generated by a thin pyroelectric film lying on a massive heat-conducting substrate exceeds that in a freely suspended film. We use a ferroelectric 70:30 P(VDF-TrFE) copolymer, a crystalline guanidine pyroelectric, and a 70:30 composition of an achiral liquid-crystal polymer and its monomer PM6R14n-M6R14n to illustrate the frequency dependence of the pyroelectric current.     

Pyroelectric properties of an antiferroelectric liquid crystal

The effects of temperature and applied voltage on the pyroelectric properties of an antiferroelectric liquid crystal are given. It has been found that the pyroelectric signal depends strongly on the bias voltage across the sample. The pyroelectric signal behaviour is interpreted with the aid of spontaneous polarization data and good agreement is found between the results from the pyroelectric and polarization techniques. The spontaneous polarization of the sample exhibits the temperature- and field-induced `Devil's staircase' behaviour, as predicted by the Ising model.