下载文档原格式
热释电效应及应用作者：xxx 学号：xxxxxxx【摘要】本文从热释电的起源谈起，重点说明了热释电效应、热释电测温原理，以及讨论了热释电效应的两种应用——热释电探测器和热释电传感器。
又说明了热释电探测器的性能参数以及热释电探测器目前和未来的应用。
关键字：热释电热释电效应热释电探测器热释电传感器热释电材料1、热释电效应的起源早在公元前315年，古希腊学者在《论石头》一书曾有这样的叙述：电气石不仅能吸引麦秸屑和小木片，而且也能吸引铜或铁的薄片。
这可能是有关热释电现象的最早记录。
具有自发极化的物体，当它的温度发生变化时会产生过剩的表面热释电电荷。
这种热释电效应与熟知的温差电效应不同。
温差电效应是由于电偶两端的温度不同引起电动势。
面热释电效应是由于某些电介质的自发极化随温度变化产生的。
热释电效应只对温度的变化率有响应。
使物体温度发生变化的热交换方式有传导、对流和辐射，但经常使用的是辐射加热方式使热释电材料升温，所以热释电效应的主要应用是制作红外探测器，又称辐射传感器。
这类探测器是以光——热——电转换方式来检测电磁辐射，所以是一种热敏感型器件。
2、热释电效应对于各项异性晶体，晶体存在着固有的自发电极化。
晶体的温度发生变化时，晶体的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就会产生热释电电荷。
宏观上是温度的改变是在材料的两端出现电压或产生电流。
但是，通常情况下这类晶体并不显出外电场因为若这种材料是导体，那么它的自由电荷分布将与内电矩相抵消；如果这种材料是绝缘体，则杂散电荷被吸引而趋附在表面直到与极化引起的表面电荷相抵消，当晶体的温度变化比较快而内部的或外界的电荷来不及补偿热释电电荷，这时会显出外电场这种晶体随温度变化而产生电荷的现象称为热释电效应。
3、热释电材料热释电材料首先是一种电介质，是绝缘体。
它是一种对称性很差的压电晶体，由于分子间正负电荷中心不重合而产生的自发电极化即固有电偶极矩。
在垂直电极化矢量P s 方向的材料表面就会产生束缚电荷，面电荷密度σs=|P s |。
笫36卷，增刊红外与激光工程2007年6月v01．36Suppl em em I n f r ar。
d aIl d Las er Engj ne硎n2J uⅡ．2007长波320×240热释电非制冷焦平面探测器胡旭，白丕绩(昆明物理研究所，云南昆明650223)摘要：热释电红外焦平面探测器技术正在迅速发展，因其体积小，质量轻、性价比高、可靠性好，适宜量大面广应用的特点而备受青睐，引起世界几个主要发达国家的高度重视。
概述了美国、英国热释电焦平面探测器目前的水平，介绍了昆明物理研究所自主研发320×240热释电非制冷焦平面探测器的最新进展。
关键词：红外；热释电焦平面；进展中圈分类号：TN215文献标识码：A文章编号l1007．2276(2007)增(器件)．0001—04N e w deV el opm ent of pyroel ect r i c U FP AH U X u，B M P!i．ji(K I眦ni f Ig In st i t ut e o f Ph ysi c s，K unⅡl i n g650223．(=I l i m)A bst阳c t：皿epyr oe l e c t r i c U n，A(unc00l ed f oc al pl ane arr ay)i s bei ng devel oped qui c心y．It is bei ng st I l di ed i n m a i n deV el oped c ount ri es f or i ts excel l en ce of l ow V ol um e，hi gh pe—'or m ance／pri ce r at i o，good reli abil埘，and s o on．ne dev el opm e nt of t he pyroel ect ri cⅥ张i n US AaI l d UK is i nⅡD duced si m p l y．’I he pyr oe l c c t r i c U R A i n C hi na i s r evi ew ed．T he s t u dy c ou r s e of320×240pyr oe l ec t r i c U F】巳A i n K unI Il i ng I ns t i nI t e of Physi cs is i n缸．oduced．K ey w or ds：I血ar ed；Pyr oel ect r i c U阳A；Sm dy progr essO弓I言红外探测器分为光子探测器和热探测器两大类。
热电探测器原理热电探测器是一种基于热电效应原理的传感器，用于测量或探测热量的存在或改变。
其工作原理基于材料在温度变化时产生的电压差。
下面我们将详细介绍热电探测器的工作原理。
热电效应是热电探测器工作的基础。
热电效应是指当两个不同金属的接触点处于温差时，在接触点处会产生一个电势差。
这个现象被称为热电效应或塞贝克效应。
热电效应的原理是基于两个不同金属材料之间的电荷迁移现象。
热电探测器通常由两个不同金属或半导体制成的导线组成。
这两个导线的一端连接成一个接触点，形成一个热敏电极。
当热电探测器处于温度差环境中时，两个导线的温度会产生差异。
当导线的一段处于高温环境中，而另一段处于低温环境中时，由于两个导线的热电导率不同，导致在接触点处会产生一个电势差。
这是因为高温端的导线会产生一定数量的自由电子，而低温端的导线则几乎没有自由电子。
导致两个导线之间形成一种电荷差异。
这个电势差可以通过外部电路连接测量电极来测量并转化为温度变化或温度差。
通常情况下，使用电极连接的电流表或电压表来测量电势差。
热电探测器常被应用于温度测量、红外线辐射测量和热成像等领域。
在温度测量中，热电探测器可以直接将温度转化为电信号，提供准确的温度测量值。
在红外线辐射测量中，热电探测器可以将红外线的热辐射转化为电信号，并通过后续处理获得红外线辐射的信息。
在热成像中，热电探测器可以将物体表面的热量分布转化为电信号，并显示在热成像仪上。
总之，热电探测器是一种基于热电效应原理的传感器，通过测量材料在温度变化时产生的电势差来探测热量的存在或改变。
它在温度测量、红外线辐射测量和热成像等领域有广泛应用。
