光伏探测器的伏安特性可以利用高灵敏度的检流计和毫伏计测量,除伏安特性,还需要对探测器的部分性能参数进行详细的描述。根据探测器的性能参数,再加上后续数字信号处理系统的性能,才能够准确地确定整个红外系统的性能指标,高温红外测温仪的哪些性能参数对探测器质量产生影响?
1、响应率
探测器的响应率可以表示为探测器的输出信号与入射探测器的辐射功率之比,意义为探测器把红外辐射转换成数字信号能力。由于探测器的响应速度不是无限的,对红外辐射的响应不是瞬间就可以完成的。在调制频率非常高的时候,响应率是调制频率的函数,在调制频率比较低的情况下,响应率与调制频率无关。响应率表征探测器对辐射响应的灵敏度,是探测器的一个重要的性能参数。
2、响应时间
探测器对辐射的响应不是瞬时的,所以要确定响应速度的快慢,必须确定探测器响应时间。从某一时刻开始,突然以一种恒定的辐射对探测器进行照射,然后观察探测器上升到稳定值所需要的时间,这一过程表征探测器内部光伏效应的物理过程,输出信号遵循指数上升规律,因此,在某一时刻以恒定红外辐射对探测器进行照射,其输出信号按指数规律上升到一个稳定值后趋于平稳,反映探测器对辐射响应的速度越小说明灵敏度越高。
3、噪声等效功率
在实际应用过程中,红外探测器接受物体的辐射信号,但是探测器本身也有噪声存在,显然,探测器的噪声限制它对微弱辐射信号的探测能力,因而探测器不能测量无限小的辐射信号。当辐射信号小到它在探测器上产生的响应信号完全被噪声完全淹没时,探测器就无法判断是否有辐射会聚到探测器上,为对探测器的探测能力进行测量,通常用噪声等效功率NEP来表征。
此外,热探测器对所有波段的辐射都具有响应,但是光电探测器对波长具有选择性,因此确定探测器的光谱响应波段,有利于提高探测器的探测率。光谱响应时指功率相等的不同波长的辐射照射在探测器上,所产生的电压信号与波长的关系,这些都会影响高温红外测温仪的综合的性能。