SOFRADIR的第三代红外探测器技术——第三代关键技术
2006-01-12 1. HgCdTe技术的主要优势
可调直接带隙半导体
Hg1-xCdxTe合金具有独特的性能，仅通过调整合金的X值就可使近视到远红外直接带隙可调。该合金的成分稳定，从而在单一半导体技术中能满足从大于1μm到15μm以上的所有红外探测波段需要。HgCdTe
是直接带隙半导体的事实对于红外探测非常重要，因为这可使光电二极管系统在任何探测波段都可获得非常大的量子效率（70-90%）。
4.1.2恒定的晶格参数 Hg1-xCdxTe合金第二个令人关注的特性是，对于从CdTe近视带隙半导体到Hate 半金属的所有X值，该合金都具有恒定的晶格参数。这对于应用来说具有2个非常重要的结果：首先是能在与CdTe衬底匹配的自然红外透明晶格上生长所有的Hg1-xCdxTe合金，从而能生长出高质量低位错密度的单一Hg1-xCdxTe外延层（约104cm-2）。其次，通过晶格匹配，可生长出低位错密度的复杂的多层异质结，这正是第三代FPA（多色焦平面阵列，APD等）技术所需的。
适度的P、N电掺杂
II-VI半导体系统（主要是大带隙半导体）是N或P型（由于补偿或钝化效应），但实际上，有一些合金较易获得N和P导电性。Hg1-xCdxTe合金就是其中之一，能够进行N或P掺杂。
N型掺杂可以利用III或VII族杂质作为施主分别在(Hg)或(Cd, Te)晶格位置进行（铟最常使用）。
P型掺杂可以利用I或V族杂质作为受体分别在Hg或Cd, Te晶格位置进行（砷最常使用）。
掺杂还可通过利用自身缺陷进行；Hg空隙是Hg1-xCdxTe合金中的受体，通过适当的退火可使其浓度增加10个数量级以上。另外也可使用辐射损害方法：离子注入使系统N型导电，缺陷多作为施主。不掺杂材料可以获得高纯度，并在104cm-3范围内具有非常低的残留施主背景（汞空隙退火后）。这种适当的类型转换可通过几个方式进行，能够制造出n/p或p/n结（例如通过平面离子注入）用于单色探测器，也可
产生3代产品所需的非常复杂的多异质结结构。最佳（X成分合金，FPA操作温度）耦合从2μm截止波长探测器到超过14μm截止波长，温度在300K到低于40K的范围内，所有Hg1-xCdxTe探测器的性能都可通过一个单一的模型进行预测（当探测器具有扩散体制内的暗电流时）。
利用一个单一的物理模型在这样一个大的带隙和温度范围内预测探测器的性能意味着我们对其具有充分的了解，我们掌握的技术可使这些性能通过一种可重复的方式获得。
利用这一模型，对于所有所需的截止波长（和对于根据暗电流给定的性能要求）可以选择最佳的
Hg1-xCdxTe合金成分，使FPA的操作温度最大。
探测器的基本参数，如Hg1-xCdxTe探测器的小载波寿命足够高可产生低暗电流光电二极管，足够低可产生快速探测器或低光对话探测器，从而可最大限度地选择量子效率。
因为这些原因，Hg1-xCdxTe合金是相当理想的红外探测材料。
2. 第一项关键技术：用于大焦平面阵列并可降低成本的大HgCdTe晶片技术
3代技术的第一个要求是大阵列。具有15μm像素间距的百万像素FPA的物理表面约3cm2。出于加工成本考虑，需要有大的高质量晶片。
通过分子束外延（或LPE）在匹配了高质量Cd1-yZnyTe的晶格上可生长20-40cm2的大型双外层，这取决于截止波长。只有百分之几的非常小的Zn浓度就可产生较高的晶体质量和理想的晶格匹配，与CdTe晶格匹配相比，这是可以良好控制的基本参数，主要用于超高性能探测器（极低的暗电流水平）或用于工作在长波或超长波（9-15μm）范围的探测器。
今天，利用改进的Bridgman技术可获得9cm直径的高质量Cd0.96Zn0.04Te晶块（在SOFRADIR公司生产）。这些晶块仍然不是理想的单晶，但晶粒非常大，可制造尺寸超过20cm2的大晶片。对于工作在中波段(3-5μm)的大焦平面阵列而言，选择在CdZnTe上外延生长Hg1-xCdxTe的晶格用于候选衬底的大晶片。在候选材料当中，LETI和SOFRADIR公司选择锗，因为锗表面清洁准备简单、纯度非常高、可以外延生长超过8英寸的高质量大晶片。Hg1-xCdxTe在锗（或其它候选基体）上的异质外延必须进行分子束外延生长，
因为这一工艺在低温下进行（约200°C）。
LETI公司几年前就论证了在锗上生长高质量Hg1-xCdxTe层的可行性。现在利用新型5” Riber分子束外延机，高质量的4”晶片在DEFIR开始被用于FPA研究和制造（如百万像素阵列或SOFRADIR Scorpio 电视阵列，其像素间距都为15μm）。
在中等106cm-2的范围内，这种异质外延的位错密度与工作在80-140K中波的背景有限探测器一致。对于更长波长的探测器，关键问题是使用合适的缓冲层时位错密度在105cm-2范围内减小；该领域内的研究由DEFIR团队实施。
3. 第二项关键技术：小像素间距混合
第2项关键技术涉及小像素间距混合技术的控制。由于光衍射的限制，单色焦平面阵列要求像素间距不少于截止波长的2倍（在长波红外波段是20μm，中波红外波段是10μm，短波红外波段是5μm）。
3代探测器需要更加复杂的结构，特别是多色探测器可能将要求每像素有几个接合面，这增加了难度。使用铟柱热焊接，LETI和SOFRADIR已经对像素间距为15μm的工作在中波红外波段的百万像素阵列超高互连进行了论证。
热回流技术可产生硅读出电路与MCT的稳定焊接，其优势是在工艺中通过利用液态铟毛细作用力进行2阵列的自定位。
这种在LETI进行开发由SOFRADIR进行工业化生产的独特的集成技术现在已使像素间距减小，而增加FPA尺寸的研究正在进行当中。
4 第三项关键技术：HgCdTe的分子束外延
HgCdTe分子束外延是3代FPA的一项基本的关键技术，其原因是：
第一，通过MBE生长的外延层与通过LPE技术（位错密度在较低的104cm-2范围、N型退火后载流子
浓度为1015cm-3，电子迁移率105cm2/V/s、少数载流子寿命几微秒）生长的外延层相比，在缺陷密度、残余载流子浓度、迁移率和寿命方面已经达到了相当的质量水平。
与LPE层相比，MBE层的决定性优势是其突出的成分和厚度均匀性，其与低温气相生长技术存在固有的联系，但要好得多。其主要结果是响应一致性和残留空间噪音模式大大改进。
这对于系统用户来说还有一个非常重要的结果，允许FPA具有更大的工作温度，不需要改变任何修正参数就有较容易的NUC。 MBE工艺的第二个关键优势是这种非常低的生长工艺有可能生长出具有可控厚度的多层结构（在单层上生长）。在低于200度的生长温度下内部扩散结束，从而产生非常尖锐的层间界面；几年来使用MBE生长技术在这种半导体合金中对超晶格、量子阱和异质结都进行了论证。
多层结构中上层结构的晶格匹配可产生与单层结构具有相同数量级的位错密度。这些层被掺杂成N型或P型，从而使复杂多层结构具有可行性，这正是多色探测器或快速离子雪崩光电二极管（APD）所必需的。
当N型掺杂可以非常容易地实现时（1014-1018cm-3），V族扩散杂质较低的P型掺杂就非常困难。目前砷是最好的候选元素并被广泛使用。在碲位置作为受体的电子活化已经得到论证。然而，电子活化需要高温退火（高于300度）的事实仍存在争议。多异质结结构中低内部扩散和砷所需的活化退火之间存在平衡。DEFIR团队正在进行大量研究。
5 第四项关键技术：干蚀刻技术控制
台式干蚀刻是3代关键技术，要求具有台面型结构；这包括用于双波段探测器的npn光电二极管或用于3D成像的快速APDs。湿蚀刻是一种非常温和的工艺，可防止HgCdTe表面降解；但这种各向同性的蚀刻与IRFPA所需的像素间距大大减小情况下(30-20μm)的高场形系数不一致，主要是因为蚀刻深度大于10μm。
相反，干蚀刻如离子蚀刻能产生具有非常高的场形系数的尖锐台面，但这种工艺会产生非常强的材料n型转变（如离子注入），需要高温退火才能去除。
如图4.10和4.11所示，使用ECR或ICP的各向异性的等离子蚀刻目前看来是最好的方法，它即可使材料降解较低，又可在HgCdTe外延层产生尖而深的沟槽。其中ICP是首选，因为它是更具有生产导向的工
艺。目前这些复杂的反应工艺已开始被较好地理解和控制并进行了一些可行性论证。但仍需进行一些工作才能完全掌握这种主要用于长波红外波段的技术。
该表给出了使用湿式、混合以及干式蚀刻方法的50μm和30μm像素间距阵列的上层二极管（5μm截止波长）的台式填充因数。由于像素内的反射，光电探测器元件的填充因数要比这些值高。
湿蚀刻混合蚀刻干蚀刻
50μm像素间距 40% 60% 80%
30μm像素间距 40% 70%
6 第5项关键技术：节的形成技术
离子注入是用于2代和2.5代IR探测器产品的技术，是在汞空位掺杂材料（或外来受体杂质掺杂外层）上的n on p型平面技术。
该技术还可用于Rockwell开发的具有砷离子注入的更加复杂的p on n平面技术。
3代产品将不仅仅需要这些简单的工艺，还需要在MBE生长过程中形成结或异质结。这就要将In和As 杂质的电子活动控制在较低的水平，与减小的暗电流（主要用于长波红外探测器）或PIN结构一致。
与台式蚀刻工艺相关的另一个问题是结的隔离。表面区附近的空间电荷区域必须无缺陷：因此，必须在所有的退火步骤中良好地控制蚀刻工艺和表面钝化。
7. 与现有技术比较
锑化铟
以锑化铟（InSb）二元直接带隙半导体为基础的探测器具有与MCT相当的高的量子效率，暗电流略高
于MCT。对于工作在3到5μm波段的FPA来说，探测器技术是成熟的。InSb的主要不足是只能进行80K单色3-5μm波段探测，不具有MCT合金的可改变合金成分和带隙的适应性。InSb的第二个不足是在与MCT相当的温度下具有反向带隙变化：温度的增加使带隙减小，结果大大增加了暗电流。这就将工作温度限制在了80K。
因此这种二元半导体在3代产品中不可能有更进一步的发展。
InAs/GaSb超晶格
超晶格半导体探测器理论上可进行超长波红外、长波红外和中波红外波段单色探测并具有中波/长波红外双波段探测的潜力。在超过15年的时间里，这些合金的发展较小，但最近的数据显示已经获得了一些进展。工作在中波红外波段的256×256阵列最近由AIM公司进行了演示，与MCT相比具有稳定的性能，量子效率低（17%），工作温度低于77K。工作在长波红外波段看起来更加困难。如果该系统在物理学上预计会有引人注目的性能，多年来似乎已经进行了大量的工作使该合金有机会完全获得成功。
GaAlAs多量子阱
GaAlAs量子阱红外探测器技术得益于电讯方面的研究，具有很大优势，目前已相当成熟。这些合金的主要问题是量子效率低、波长带宽窄以及暗电流较高，这些都与其物理过程有关。然而对于低帧频标准高背景长波红外成像，在稍高于73K的温度下能够进行缺陷密度非常低的高质量的成像。
基于量子点的先进结构可以解决量子阱所遇到的光学选择规律问题。这是未来设备可用的一种引人注目的方法，因为可以增加量子效率而不需要衍射光栅。
对于单色中波红外FPAs，所遇到的挑战是使用掺杂量子阱来提高量子效率、保持较低的暗电流以便使用传统的直接带隙半导体。
这种半导体系列对于3代复杂的FPA来说具有一些引人注目的优势，如工作在中波/长波红外波段或长波/超长波红外波段的双波段FPA。法国与Thales研究和技术（TRT）公司合作进行了中期开发，预计很快将有第一项研究成果。
微测辐射热计
这种性能稳定的红外探测器系列主要工作在8-12μm波段，并限制用于单色FPA大波段、低帧频成像，对于相似的应用来说，与高性能的MCT无法竞争。虽然其性能预计会有迅速增加，但一些基本问题仍限制了这种热探测器的高性能3代应用。
4.8.5PtSi肖特基
PtSi肖特基二极管的探测波段在1-5μm，其量子效率本身非常低（1%），暗电流高，限制温度为80K。即使已经对大规格阵列（百万像素）进行了演示，对于工作在相同红外波段的直接带隙半导体而言，PtSi 不再是好的候选。
4.8.6 含杂质的硅(Si(As), Si(Ga), Si(P)…)
BIB光电导体FPA（DRS, Raytheon公司制造）系列即使对于高于20μm的超长截止波长来说都具有非常低的暗电流，量子效率与MCT相当。但其操作温度被严格限制的很低的范围，约4K，这就将其应用限制在了特殊领域（天体物理学…）。
微波—被动红外复合的探测器，它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内，只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时，才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点，大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说，就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起，主要是提高探测性能，减少误报。除此之外，市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品，大家可参考说明书了解。 被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体（墙、家具、树木、地形等）红外辐射相比较而产生的差异部分依据的，背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者（包括各种动物在内）的红外辐射量往往是大的，可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测，各种动物（如狗、猫、老鼠等）及各种非动物的红外辐射源（如暖气、强灯光、太阳光等）往往也会引起警报的，这种报警是符合工作原理的，专门从事双技术探测器研究的科研人员，将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器，都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起，使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时，才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息，都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制，同时也扩大了探测器的使用范围 微波红外复合探测器的内部结构 下图中是一款有线红外微波复合探测器，其中最上端部分为信号接收、信号处理、信号输出部分；中间为微波探测，下端为红外探测；
产 品 概 述产 品 参 数 1、产品型号：A705-IR2。 工作电压：18～30Vdc 2、用途和适用范围：适用防爆场所的火焰探测器。 监视电流：≤25mA 3、符合标准： 报警电流：≤35mA GB15631-2008《特种火灾探测器》的规定。 探测视角：≤110° GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2 探测距离：≤50m 部分：隔爆型“d”》的规定。 输出触点：2A@30Vdc 工作温度：-10°C～55°C 储存温度：-20°C～60°C 工作湿度：0～95％RH 注 意 事 项 防 爆：EXdⅡCT6 防 水：IP66 1、必须由专业人员进行安装、检查与维护，操作前须 产品尺寸：141.5mm x 105mm x 91mm 仔细阅读本说明书。 安装尺寸：65mm 2、不得带电进行安装、检查与维护，在通电状态下不 得松开后盖和进线孔处锁紧螺母。 3、电缆引入进线孔，进线孔内配置有直径10mm的隔爆 监 视 范 围 橡胶圈，务必使用与隔爆橡胶圈内径相匹配的防爆 电缆线作为连接线，否则将降低探测器防爆性能。 4、探测器做整体接地，可根据现场情况选用内部接地 或外部接地 （外部接地见安装指南图一“4”，内 部接地见安装指南图三“13”）。 5、接线前检查外部连线是否存在开路、短路或接地 故障。 6、探测器需安装牢靠，使用时不可产生机械振动。 7、探测器安装时应注意保护探测器窗口（见安装指南 图一“6”），保持探测器窗口清洁且无损坏。 8、选择恰当的安装角度与安装高度避免遮挡造成探测 盲区。 9、应对产品进行定期（约一个月）进行检查、清洁窗 口、报警测试。装 箱 清 单 1、A705系列双红外火焰探测器； 2、A705系列双红外火焰探测器说明书； 3、合格证； 进 线 操 作 指 南产 品 图 A705-IR2 上海安誉智能科技有限公司 所有连线的末端剥去大约6mm的绝缘护套，连接到A705 系列双红外火焰探测器的接线端子上。
报警系统由哪几部分组成？ 简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。大一些的系统也可将探测器和报警主机看做是前端部分，从报警主机到接警机之间是传输部分，中心接警部分看做是后端部分。 报警系统按信息传输方式不同，可分哪几种？ 按信息传输方式不同，从探测器到主机之间可分为有线和无线2种。从主机到中心接警机之间也可分为有线和无线2种，其中有线系统还可分为基于电话线传输和基于总线传输2种类型。 探测器分为哪几种类型？市面上常见的有哪些类型？ 红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外，烟感还可分为离子式和光电式。市面上常见的有红外探测器（被动红外）、对射、栅栏（主动红外）、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器。 主动红外探测器的工作原理？ 主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时，探测器不会报警。有物体遮挡时，接收器输出信号发生变化，探测器报警。 被动红外探测器工作原理？ 被动红外探测器中有2个关键性元件，一个是菲涅尔透镜，另一个是热释电传感器。自然界中任何高于绝对温度（-273o）的物体都会产生红外辐射，不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温，与周围环境温度存在差别。当人体移动时，这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到，从而输出报警信号。 微波探测器工作原理？ 微波探测器应用的是多普勒效应原理。在微波段，当以一种频率发送时，发射出去的微波遇到固定物体时，反射回来的微波频率不变，即f发=f收，探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动物体时，反射回来的微波频率就会发生变化，即f发≠f收，此时微波探测器将发出报警信号。 什么是双元红外探测器？什么是四元红外探测器？
探测器结构示意图（图1 ） 西安博康电子有限公司 Ver1.0 JTGB-HW-BK51Ex 点型红外火焰探测器 安装、维护及使用说明书 安装探测器之前，请仔细阅读本说明书，以便正确地使用和维护探测器。 注 意： 此探测器的使用者应保留本说明书。 性能特点概述: 1. 本产品为我公司最新开发的隔爆型红外火焰探测器,该产品技术达到国际先进水平,可替代国 外同类产品. 探测器保护区域示意图(图2) * 保护区域：如图所示的3D 锥形视野。 * 只有1/4 2. 该探测器使用最新型红外传感器,通过通道对传感器信号进行实时监控,可分别对碳氢化合物燃烧火焰中红外区的峰值波长进行跟综检测. 3. 该探测器内置CPU,可通过软件算法对火焰中波长信号的强弱和比率进行仿真,能够识别背景 光线、环境干扰和燃烧火焰,是真正的日光盲型火焰探测器. 4. 该探测器响应速度快,适用于产生爆炸性可燃气体、蒸汽与空气形成的爆炸混合物的场所. 5. 探测器采用四线制连接方式(两根电源线,两根信号线)。 测器安装方式图 正确安装方式 错误安装方式 监视目标 监视目标 技术条件 防爆标志: Exd ⅡCT6 防护等级: IP65 环境温度: -40℃～80℃ 相对湿度: ≤95﹪RH （40 + 2℃） 工作电压: 15～32VDC 静态电流: ≤25mA （24VDC ） 报警电流: ≤40mA （24VDC ） 火灾灵敏度: Ⅰ级（正庚烷火）（注1） 探视角: ≤90° 旋转角: 360° 仰视角: 80° 重量: 1.2kg 执行标准: GB12791-91, GB15631-1995,GB3836.1-2000，GB3836.2-2000， GB12476.1-2000 注1:Ⅰ级: 探测器距离面积为1100C ㎡(33㎝×33㎝),高为5㎝的正庚烷火燃烧中心25m 时，能在5s 内 发出火警。 安装 安装原则： * 探测器安装布线时，应使所监视的区域处于视场角的有效范围内。 * 探测器的安装应尽可能避免障碍物的阻挡，对于外形横、纵尺寸不超过0.5米的障碍物，探测器距障碍物的距离不小于2.5米；对于外形尺寸超过0.5米且无法避免时，应适当增加探测器的数量。 注意：该探测器适用于室内安装，存在有或隐或现的IR 源的情况下容易引起误报。 4 1 BOKANG ? ELECTRON 25m
红外探测器原理 安防2007-10-16 10:17:07 阅读888 评论3 字号：大中小订阅 被动红外探测器 凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射，而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域，因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任 何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波 长和距离也不尽相同，通常分为三个波段。 近红外：波长范围0.75～3μm 中红外：波长范围3～25μm 远红外：波长范围25～1000μm 人体辐射的红外光波长3～50μm，其中8～14μm占46%，峰值波长在9.5μm。㈠被动红外报警探测器 在室温条件下，任何物品均有辐射。温度越高的物体，红外辐射越强。人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外，即探测器本身不发 射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适 应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体 红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报 。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。 被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）及报警 控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件，通过关学系统的配合作用可 以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8～14μm，人体辐射的红外峰值波长约为10μm，正好在范围以内． 被动式红外探测器（Passive Infared Detector，PIR）根据其结构不同、警 戒范围及探测距离也有所不同，大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统，利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄，一般在5°以下，但作用距离较远，可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器，适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统，目前大都采 用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成
主动红外与被动红外探测器的区别及应用 主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束（此光束的波长约在0.8～0.95微米之间）， 经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。 由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡， 接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。 一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。 被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，探测器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。 但外界环境是：不但人体会发出红外能量，许多物体在一定的条件下都会散发红外能量，而在可见光中这种能量尤其突出，所以任何被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的指标。在室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下，这种探测方式表现非常好。但室外情况就不同了，长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才能做到。正所谓室内室外一小步，科技含量三大步。 主动红外探测器设备选择 1．根据防范现场最低、最高温度及其持续时间，选择工作温度与之适合的主动红外入侵探测器；若环境温度过低可使用专用加热器以保证探测器的正常工作。 2．主动红外入侵探测器受雾影响严重，室外使用时均应选择具有自动增益功能的设备（此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节）；另外，所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量，以减少气候变化引起系统的误报警。 3．在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵探测器，以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。 4．主动红外入侵探测器中所用红外发光二极管波长分别在0.85μm 和0.95μm附近。前者有红曝现象产生，其隐蔽性不如后者好。 5．多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。 6．在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时，应选择具有避雷功能
分享红外幕帘探测器的工作原理及安装注意事 项 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
分享：红外幕帘探测器的工作原理及安装注意事项 首先先来看看什么是红外幕帘探测器？在智能家居中有什么作用？ 方向幕帘红外探测器一般是采用双向脉冲记数的工作方式，即A方向到B方向报警，B方向到A方向不报警。具有入侵方向识别能力，用户从内到外进入警戒区，不会触发报警，在一定时间内返回不会引发报警，只有非法入侵者从外界侵入才会触发报警，极大的方便了用户在设防的警戒区域内活动，同时又不触发报警系统。 被动红外探测器的组成被动红外探测器主要是探测接收外界的红外辐射，探测器本身不发射任何能量，而只对人体发出的红外线波段敏感。人体辐射的红外光波长是3～50μm，其中8-14μm占46%，峰值波长在9.5μm，所以被动红外探测器主要是接收波长8~14μm的红外辐射。 被动红外探测器主要由光学系统、热释电红外传感器、运算放大器、信号处理器、报警控制输出等几部分组成。其核心部件是热释电传感器，通过光学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。 工作原理被动红外探测器基本工作原理是：当防范区域内有人体移动时，人体发出的红外线经过光学透镜聚焦到热释电红外传感器上，热释电红外传感器感应到红外线信号，输出热电信号，输出的热电信号非常微弱，并且夹杂着很多干扰信号，为此需要设计特殊的热电信号处理电路，在放大热电信号的同时，滤除掉造成干扰的杂波信号。 探测器采用运算放大器，配合周边电路，集成为具有带通滤波器功能的放大电路。其分离出热电信号，并将其放大数千倍；并通过参数的优化设计，配合比较器电路进一步剔除流动热空气造成的干扰，对两级放大后分离出的热电信号进行分析判断，通过预先设定的判断标准来判定是否报警，如果判断出是报警，则输出一个开关量报警信号。
线型光束感烟火灾探测器JTY_HF_C33（普通、防爆型） 产 品 安 装 使 用 说 明 书 版本:2.0 北京盛世长远科技有限公司 2005年12月
订货说明 1 产品自签订购销合同后，供货周期为一个月。 2 本产品所报价格，不包括运费、运输保险，外地购货的用户可代办托 运，费用由需方负担。运输方式：中铁快运、铁路快件、航空运输等。 3产品分为三种信号输出型：1 x电流型、2 x开关量型、3 x电压型，用户在选用我公司产品时，应考虑配接厂家输入模块的报警及故障参数，以选用相应的输出型探测器。 4本产品保修期为二年。 5定购我公司产品的用户，当产品出现故障、损坏时，公司采取提前发货更换维修的方法。并根据用户要求代办托运到指定地点。 6如需更多的资料、价格及供货方面的信息请与我公司联系。
目录 一、概述............................................................. (4) 二、特点............................................................. (4) 三、工作原理与结构特征............................................................. .. (4) 四、技术参数............................................................. . (7) 五、安装、布线与调试............................................................. (8) 1. 安装探测器的环境条件.............................................................. (8) 2. 安装与布
主动红外入侵探测器原理与应用 主动红外入侵探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成，当 发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置，叫主动红外入侵探测器。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源，其主要优点是体积小、重量轻、寿命长，交直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源，直接加在红外发光二级管两端，使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束，这既降低了电源的功耗，又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等，按GBl0408．4—2000《入侵 探测器第 4 部分：主动红外入侵探测器》规定：“探测器在制造厂商 规定的探测距离工作时，辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时，探测器应产生报警状态。”目前市售的主动红外入侵探测器均给出最短遮光时间范围，例如：某品牌的主动红外入侵探测器最短遮光时间范围是30m—600ms为什么要给出一个范围呢？原因是不同的使用部位可以设定（调节）不同的最短遮光时间，这有益于减少系统的误报警。例如：将主动红外入侵探测器构成电子篱笆警戒时，就应将最短遮光时间调至30ms附近；用在围墙上或围墙内侧警戒时，就应将 最短遮光时间调至600ms附近。具体数值使用者可通过试验确定主动红外发射机所发红外光束定发散角，在GBI0408.4 —2000 标准中规定：“室内使用时，发射机与接收机经正确安装和对准，并工
作在制造厂商规定的探测距离，辐射能量有75%。被持久地遮挡时，接收机不应产生报警状态。”从另一角度理解这句话的意思就是：当接收机接收的能量小于25%时，系统就要产生误报警。为了减少由此引起的误报警，安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。 目前，除单光束主动红外入侵探测器外，还有双光束和4光束的。工作原理是：当两光束完全或按给定百分比同时被遮断时，探测器即可进入报警状态。这种主动红外入侵探测器可以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。市售的双光束主动红外入侵探测器有两类，一类是采用双边凹透镜结构的，此结构的探测器两光束之间距离较近，一般只在10cm左右。若上下各用一组双边凹透镜，即构成了4光束主动红外入侵探测器。再一类就是采用两对红外发射和红外接收装置构成的双光束主动红外入侵探测器。该探测器上下两光束距离可达20cm—25cm又称同步型双光束主动红外入侵探测器。 应用探讨：
双鉴探测器的原理及应用 所谓双鉴探测器，是指将两种不同技术原理的探测器整合成一体，当两种探测器都报警时才发出报警的装置。该类探测器是入侵探测器的一种，它兼具两种探测器的优点，误报警率显著降低。 目前，市面主流的双鉴探测器是用微波（或超声波）和被动红外等两种技术复合的探测器。本文介绍双鉴探测器的原理，探讨了导致失效或误报警的原因。 1 原理概述 1.1 微波（或超声波）探测的原理 微波探测是利用“多普勒效应”实现目标探测。 1）多普勒效应 1842年，奥地利科学家多普勒发现：当声音、光和无线电波等振动源相对于观测者运动时，观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。这种效应被称为“多普勒效应”。 由“多普勒效应”引起的频率变化叫做“多普勒频移”，它与相对速度成正比、与振动的频率成反比，这被称为多普勒原理。 2）微波（或超声波）探测的原理 微波探测的原理是，探测器持续发射微波，并接收发射回来的微波信号。当探测区有目标移动时，利用多普勒原理，即可实现目标探测。 微波探测器的灵敏度取决于： ●目标的移动速度； ●目标的外形大小； ●目标发射能力； ●目标与探测器之间的距离 微波探测器会根据频率改变的大小来产生相应强度的探测信号。一般来说，探测灵敏度取决于目标的外形大小以及与探测器的距离。目标越大，距离越短，探测灵敏度就越高。 图1 微波探测器的原理效果
1.2 PIR（被动红外探测）的原理 被动红外探测简称为PIR（Passive Infrared Detection），是利用红外辐射特性，感应移动物体与背景物体的温度差异，从而实现目标探测。在移动物进入探测区域前，现场红外辐射稳定不变，一旦有移动物体进入，则会通过光学系统，将红外线辐射聚到热释电红外传感器上，使其输出比前期更强的电信号，而发出警报。 1）红外辐射特性 任何物体，其自身温度只要高于绝对零度（即0K，或-273.15℃），就会不停地产生热辐射，而温度低于1725°C的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域。不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此，红外波长与温度的高低是相关的。 由于物体本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波长和距离也不尽相同，通常分为三个波段。 ●近红外（波长范围0.75μm～3μm） ●中红外（波长范围3μm～25μm） ●远红外（波长范围25μm～1000μm） 2）人体的红外辐射特征 在室温条件下，任何物品均有辐射。温度越高的物体，红外辐射越强。人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。 人体辐射的红外光，其波长在3μm～50μm范围内，其中8μm～14μm占46%，峰值波长在9.5μm。 3）被动红外探测的工作原理 公元前300年，人们就发现热释电效应。所谓热释电效应，是指晶体随温度的变化，而在晶体表面产生电荷聚集的物理现象，并且该种材料自发极化的强度随温度的变化而变化。 关于热释电效应的最早记录，是电气石吸引小物体。热释电的现代名称是英国物理学家D.布儒斯特在1824年引入的。 被动红外探测（PIR）主要有热释电红外传感器和光学系统等两个关键元件。 ●热释电红外传感器：可以将波长为8μm～12μm之间的红外信号变化转变为电信号，对其 他波长的白光信号具有抑制作用。而人体辐射正好在这个范围内，可以较好地识别出人。 ●光学系统一般有反射镜和菲涅尔透镜等两种。其中，菲涅尔透镜有两个作用。一是聚焦作 用，将红外信号折射（反射）在热释电红外传感器上；二是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这 样PIR就能产生变化的电信号。 被动红外探测器的灵敏度取决于背景的表面面积、目标的表面面积、目标的速度以及探测器的距离。 图2 PIR探测器的原理效果
第一章主动红外对射探测器(探头) 第一节双光束主动红外探测器 一、产品型号规格 1、命名规则SAB－xx 室外警戒距离 新安宝产品双光束对射系列 2、双光束型号规格SAB－20 / 30 / 40 / 60 / 80 / 100 室外警戒距离20米/30米/40米/ 60米/80米/100米 二、组成及基本工作原理 1、双光束主动红外探测器由投光器(T)与受光器(R)两部分组 成。 2、由投光器发射出两束红外光,受光器在另一端接收由投光器 发出的红外光辐射能量,并经过光电转变为电信号,此电信号经 过适当处理后再送往报警控制器电路,如图所示: 3、因为红外光为不可见光,所以在投光器与受光器之间构成了 一道人眼瞧不同的封锁线,当有人穿越或阻挡红外光时,受光器 输出的电信号会发生变化,从而启动报警控制器发出报警号。 三、各组成部件名称(如图2) 五、外形尺寸(如图3) 六、探测示意图(如图4) 七、产品特点: ※自动增益电路(AGC)设计,适应雨、雾、雪等恶劣天气;
※采用日本技术菲涅尔螺纹透镜,多重聚焦,抗杂光能力强; ※使用进口大功率发射管(金属包装管),光束射程远; ※外壳采用PC塑料,韧性好,不变形,抗紫外线穿透能力强; ※防雷电路设计。 ※受光指示、OK指示、瞄准镜、对准电压测试 八、主要技术参数: 九、接线方法: 十、安装与调试: 1、安装方式有墙壁安装方式与固定支架安装方式(见说明书); 2、按九所示接线连接; 3、调试: ⑴取下瞄准镜,进行远距离观察; ⑵调整上下调整螺钉及水平调整支架,使对面的探测器影像落入瞄准镜中间部位,此时受光器GOOD指示灯应点亮; ⑶将万用表笔插入测试孔,再重复⑵的划线部分操作,使测试电压为4V左右为探测器正常工作状态,如调试使测试电压为4、3～4、5时,受光器GOOD指示灯最亮,探测器则处于最佳工作状态。 十一、注意事项: 1、投光器与受光器之间不应遮挡物; 2、安装支架(与基础)要稳固; 3、受光器不能正对太阳;
主动红外探测器原理与应用 一、主动红外探测器组成与工作原理 主动红外入侵探测器是由主动红外发射机和主动红外接收机组成。探测器利用发射机发车红外射线，由接收机接收。当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时，产生报警信号。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源，其主要优点是体积小、重量轻、寿命长，交直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源，直接加在红外发光二级管两端，使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束，这既降低了电源的功耗，又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力。 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等，按GBl0408.4—2000《入侵探测器第4部分：主动红外入侵探测器》规定：“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时，辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时，探测器应产生报警状态。”目前市售的主动红外入侵探测器均给出最短遮光时间范围。例如：某品牌的主动红外入侵探测器最短遮光时间范围是30ms—600ms。给出一个范围的原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间，这有益于减少系统的误报警。例如：将主动红外入侵探测器构成电子篱笆警戒时，就应将最短遮光时间调至30ms附近；用在围墙上或围墙内侧警戒时，就应将最短遮光时间调至600ms附近。具体数值使用者可通过试验确定。 主动红外发射机所发红外光束定发散角，在GBl0408.4—2000标准中规定：“室内使用时，发射机与接收机经正确安装和对准，并工作在制造厂商规定的探测距离，辐射能量有75％。被持久地遮挡时，接收机不应产生报警状态。”从另一角度理解这句话的意思就是：当接收机接收的能量小于25％时，系统就要产生误报警。为了减少由此引起的误报警，安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。 目前，除单光束主动红外入侵探测器外，还有双光束和4光束的。工作原理
线型光束感烟火灾探测器 JTY_HF_C33（普通、防爆型） 产 品 安 装 使 用 说 明 书 版本:2.0 北京盛世长远科技有限公司 2005年12月 订货说明 1产品自签订购销合同后，供货周期为一个月。 2本产品所报价格，不包括运费、运输保险，外地购货的用户可代办托运，费用由需方负担。运输方式：中铁快运、铁路快件、航空运输等。 3产品分为三种信号输出型：1x电流型、2x开关量型、3x电压型，用户在选用我公司产品时，应考虑配接厂家输入模块的报警及故障参数，以选用相应的输出型探测器。 4本产品保修期为二年。
5定购我公司产品的用户，当产品出现故障、损坏时，公司采取提前发货更换维修的方法。并根据用户要求代办托运到指定地点。 6如需更多的资料、价格及供货方面的信息请与我公司联系。 目录 一、概述................................................................ (4) 二、特点................................................................ (4) 三、工作原理与结构特征................................................................ .. (4) 四、技术参数................................................................ . (7) 五、安装、布线与调试................................................................ (8) 1.安装探测器的环境条件................................................................ . (8) 2.安装与布
红外探测器是什么，红外探测器的原理和使用方法如今，随着社会的进步，经济的发展，越来越多人开始重视安防产品，家庭安防产品销售量开始逐年增长，红外探测器普及到越来越多的家庭，那么，什么是红外探测器的原理和使用方法？ 一、什么是红外探测器？ 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。 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。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。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。
二、红外探测器的原理 无线红外探测器的基本原理是，将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。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。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。 在红外线探测器中，热电元件检测人体的存在或移动，并把热电元件的输出信号转换成电压信号。然后，对电压信号进行波形分析。于是，只有当通过波形分析检测到由人体产生的波形时，才输出检测信号。例如，在两个不同的频率范围内放大电压信号，且将被放大的信号用于鉴别由人体引起的信号。于是，误将诸如热电元件的爆米花噪声一类噪声当作为由人体所产生而在准备加以检测乃得以防止。 三、红外探测器的使用方法 而红外探测器有很多种类，不同分类的红外探测器有不同的使用方法。 1. 接近探测器：是一种当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中，通常有一个高频率的LC震荡电路，震荡电路的LC回路通过导线连
主动红外探测器技术手册 1、【基本信息】 1.1 器材名称：主动红外探测器（对射） 1.2器材型号：SBT-30S/60S/100S、SBM-50S/75S/100S/150S/、 SBQ-75S/100S/150S/200S/250S 1.3 器材种类：安防报警探测器类 1.4 器材品牌：SELCO 1.5 器材使用年限：3—4 年 2、【功能信息】 2.1 器材功能： 利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警，它总是成对使用：一个发射，一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，接收机信号发生变化，放大处理后报警。 2.2 器材应用：室内外均适用，一般安装在周界围墙上、建筑物外围防窗户、大门等。 2.3 器材优势：无 2.4 器材不足：遇到恶劣天气（大雾、大雨）比较容易误报警。 3、【参数信息】 3.1光束数：二光束（警戒距离：30m 60m 100m）、三光束（警戒距离：50m 75m 100m 150m）、四光束（警戒距离：75m 100m 150m 200m 250m） 3.2 工作电压：10.5~28VDC
3.3 消耗电流MAX：85mA 3.4 感应速度：50-700ms 可调 3.5 环境温度：-25 C ~+ 55C 3.6工作湿度：相对湿度三90% 3.7 防水性能：适合在室外安装 4、【使用信息】 4.1 器材检验： 功能检验的内容包括： 4.1.1在工作环境正常下，给探测器上电，设备是否能工作 4.1.2调节灵敏度，遮挡红外光速，探测器反应速度 4.2 器材安装条件： 4.2.1 主材准备 探测器接收端1 只探测器发射端1 只探测器底版2 只固定支架2 只4.2.2安装工具 16A 的小型电源配电箱（漏电保护器、两眼三眼插座）1套 2 .5平方毫米线径的电源拖线盘（规格10 /20/30 米）1套电锤（配6/10mm 钻头）1把为5mm十字螺丝刀1把为3mm 一字螺丝刀1把斜口钳1把剥线钳1把
ASD5300 产品使用说明书
V1.0
ASD5300 系列产品使用说明书 目录
一、 注意事项：.......................................................................................................................2 二、 技术特点及使用范围：...................................................................................................2 三、 执行标准：.......................................................................................................................2 四、 主要技术参数：...............................................................................................................3 五、 探测器结构：...................................................................................................................4
1、 ASD5300 外形结构（图 1）：...................................................................................4 2、 ASD5300 外形尺寸（图 2）：...................................................................................5 3、 ASDIR-01A 红外遥控器（图 3）： ...........................................................................5 六、 探测器的安装：...............................................................................................................6 七、 设置使用说明：...............................................................................................................9 1、 显示面板结构（图 7）： .............................................................................................9 2、 设置操作说明：...........................................................................................................9 3、 故障分析及处理：.....................................................................................................11 八、 日常使用维护：.............................................................................................................12 九、 售后服务：.....................................................................................................................12 十、 产品装箱单：.................................................................................................................12
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2.简述红外探测器的类型（1）及各自的工作原理（2）、红外探测器的性能参数及其物理含义（3）、红外探测器工作的三个大气窗口的波长范围（4）、热绝缘结构的热探测机理的红外探测器设计中的重要性（5）。 （1）红外探测器的类型 常见的红外探测器的分类 （红外热传感器还要加上气体型）（2）各自工作原理 一、热传感器 红外热传感器的工作是利用辐射热效应。探测器件接收辐射能后引起温度升高，再由接触型测温元件测量温度改变量，从而输出电信号。热探测器主要有四类：热释电型、热敏电阻型、热电阻型和气体型。 1.热敏电阻型 热敏电阻是由锰、镍、钴的氧化物混合后烧结而成。热敏电阻一般制成薄片状，当红外辐射照射在热敏电阻片上，其温度升高，电阻值减小。测量热敏电阻值变化的大小，即可得知入射红外辐射的强弱，从而可以判断产生红外辐射物体的温度。 2.热电偶型 热电偶是由热电功率差别较大的两种金属材料（如铋/银、铜/康铜、铋/铋锡合金等）构成。原理：当红外辐射入射到热电偶回路的测温接点上时，该接点温度升高，而另一个没有被红外辐射辐照的接点处于较低的温度，此时，在闭合回路中将产生温差电流，同时回路中产生温差电势。温差电势的大小，反映了接点吸收红外辐射的强弱。 3.气体型 高莱气动型传感器是利用气体吸收红外辐射后，温度升高，体积增大的特性，来反映红外辐射的强弱。红外辐射通过窗口入射到吸收膜上，吸收膜将吸收的热能传给气体，使气体温度升高。气压增大，从而使柔镜移动。在室的另一边，一束可见光通过栅状光栏聚焦在柔镜上，经柔镜反射回来的栅状图像又经过栅状光栏投射到光电管上。当柔镜因压力变化而移动时，栅状图像与栅状光栏发生相对位移，使落到光电管上的光量发生改变，光电管的输出信号也发生改变。这个变化量就反映出入射红外辐射的强弱。这种传感器的恃点是灵敏度高，性能稳定。
红外探测器 设计研发部-平 一、红外探测器市场以及应用领域 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。其中，中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性，应用最为广泛，研究也最为成熟；远红外的主要优点就是其穿透性，可用于探测、加热等，应用也比较广泛。近红外，由于其包含氢氧键、碳氢键、碳氧键等功能键的特征吸收线。大气中的水气、二氧化碳、大气辉光等也集中在这个波段。特有的光谱特性使得短波红外探测器可以在全球气候监测、国土资源监测、天文观测、空间遥感和国防等领域发挥重大作用。红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。随着红外探测技术的飞速发展，红外探测器在军事、民用等诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛，地位更加重要。 小型红外探测器是受价格驱动的商品市场，而中型和大型阵列探测器则是受成本和性能驱动的市场，并且为新产品提供了差异化的空间。但是在每种红外探测器技术（如热电/热电偶/微测辐射热计）之间存在着巨大的障碍。由于这些技术都是基于不同的制造工艺，如果没有企业合并或收购，很难从一种技术转换到另外一种技术。 红外探测器已进入居民日常安防中，其中主动式红外探测器遇到
树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。主动红外探测器技术主要采用一发一收，属于线形防，现在已经从最初的单光束发展到多光束，而且还可以双发双收，最大限度地降低误报率，从而增强该产品的稳定性，可靠性。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163. 5亿美元，复合年均增长率为7. 71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅、氧化钒和InGaAs等探测器，致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 二、焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通过配备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有
各种探测器的工作原理 主动红外探测器的工作原理：主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。由发射端主动发射红外线，由接收端接收红外线，形成红外线的网状。这种探测器能够对入侵物进行主动的防范，不会因为小宠物的穿越或气候的影响而产生误报警情，从而最大限度地降低了误报率。红外发射器发射一束或多束经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时，探测器不会报警。有物体遮挡时，接收器输出信号发生变化，探测器报警。 被动红外探测器工作原理：被动红外探测器是依靠被动的吸收热能动物活动时身体散发出的红外热能进行报警的，也称热释红外探头，其探测器本身不发射红外线的。被动红外探测器中有2个关键性元件，一个是菲涅耳透镜，另一个是热释电传感器。自然界中任何高于绝对零度的物体都会产生红外辐射，不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温，与周围环境温度存在差别。当人体移动时，这种差别的变化通过菲涅耳透镜被热释电传感器检测到，从而输出报警信号。 微波探测器工作原理：微波探测器应用的是多普勒效应原理。在微波段，当以一种频率发送时，发射出去的微波遇到固定物体时，反射回来的微波频率不变，探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动的物体时，反射回来的微波频率就会发生变化，此时微波探测器将发出报警信号。 震动探测器的工作原理：振动探测器是以探测入侵者进行各种破坏活动时所产生的振动信号作为报警依据，根据所使用的振动传感器的不同，振动探测器可分为：机械式振动探测器、惯性棒电子式振动探测器、电动式振动探测器、压电式振动探测器、电子式全面型振动探测器等多种类型。近来常见的以压电晶体振动探测器居多，其原理是利用压电晶体的压电效应。压电晶体是一种特殊的晶体，它可