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解析紅外線氣體分析儀的光電檢測(cè)器

閱讀：68發(fā)布時(shí)間：2023-5-30

目前，紅外線氣體分析儀的半導(dǎo)體光電檢測(cè)器中大多采用的半導(dǎo)體材料是銻化銦，這種材料容易加工成性能可控制的單晶體，并且在紅外線波長(zhǎng)為3-7μm范圍內(nèi)具有較高的響應(yīng)率，即檢測(cè)器的電輸出和靈敏面入射能量之比值高。而且在這個(gè)范圍內(nèi)CO、CO2、CH4、NH3等幾種氣體都有吸收帶。

半導(dǎo)體光電檢測(cè)器是根據(jù)光輻射與固體中電子相互作用的這一機(jī)理工作的。紅外線光輻射到半導(dǎo)體上，引起固體電導(dǎo)率的變化，即其電阻值發(fā)生變化，從而使其輸出的電壓或電流發(fā)生變化。

采用銻化銦半導(dǎo)體光電檢測(cè)器的紅外線氣體分析儀，采用一個(gè)光源，一個(gè)氣室，參比、測(cè)量共用一條光路通道，這樣一種時(shí)間雙光路方式，可以利用后面電子線路中的自動(dòng)增益對(duì)光路中存在的干擾因素加以補(bǔ)償。雙光路即紅外線輻射只有一條光路通道，在光路中由測(cè)量濾光片和參比濾光片先后吧紅外線輻射分成兩組不同波長(zhǎng)的紅外線光束，這就使一束集合單光束紅外線按時(shí)間分成兩個(gè)光路。切光片上裝有四片濾光片，兩片是測(cè)量濾光片，另兩片是參比濾光片。測(cè)量紅外線光束與參比紅外線光束射到半導(dǎo)體元件銻化銦上的光強(qiáng)是不同的，這就會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體元件銻化銦的電導(dǎo)率不一樣。

濾波氣室的作用與采用薄膜電容檢測(cè)器的紅外線氣體分析儀一樣是為了防止干擾組分產(chǎn)生的影響，進(jìn)一步提高儀表的選擇性。

由于銻化銦半導(dǎo)體元件輸出的是測(cè)量和參比交替的混合信號(hào)，所以經(jīng)放大后還必須將兩個(gè)信號(hào)準(zhǔn)確地分離開才能供二次儀表指示或記錄。

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