紅外檢測的原理/紅外檢測器的分類

紅外檢測的原理

紅外線檢測物體表面溫度分布的變化如圖1所示。

圖1 紅外檢測物體表面溫度變化示意

從圖中可見，熱流注入是均勻的，對無缺陷的物體，正面和背面的溫度場分布基本上是均勻的，如果物體內部存在缺陷，在缺陷處溫度分布將發生變化，對于隔熱性的缺陷，正面檢測方式，缺陷處因熱量堆積呈“熱點”，背面檢測時，缺陷處則是低溫點；而對于導熱性的缺陷，正面檢測時，缺陷處的溫度是低溫點，背面檢測到缺陷處的溫度是“熱點”。可見，采用紅外檢測技術，可以形象地檢測出材料表層與淺層缺陷和范圍。

當一個物體本身具有不同于周圍環境的溫度時，不論物體的溫度高于環境溫度，還是低于環境溫度；也不論物體的高溫來自外部熱量的注入，還是由于在其內部產生的熱量造成，都會在該物體內部產生熱量的流動。熱流在物體內部擴散和傳遞的路徑中，將會由于材料或投射的熱物理性質不同，或受阻堆積，或通暢無阻傳遞，最終會在物體表面形成相應的“熱區”和“冷區”，這種由里及表出現的溫差現象，就是紅外檢測的基本原理。

紅外檢測器的分類

紅外的檢測器是紅外分光光度計的重要組成部分，紅外的檢測器也有多種。

紅外檢測器分為熱電檢測器和光檢測器兩類。熱電檢測器是將紅外的輻射熱能轉化為電能，從而檢測電信號來測量紅外線的強弱。光檢測器則是利用紅外線的熱能使得檢測器的溫度發生改變，從而導電性發生變化，此時通過測量電阻來衡量紅外信號的強弱。

熱電檢測器有：DTGS（氘化硫三肽）、LiTaPO3（鉭酸鋰）等。

光檢測器有：MCT（汞鉻碲）、InTe（銻化銦）等。