वर्गीकरण अनुसार, इन्फ्रारेड सेन्सर थर्मल सेन्सर र फोटोन सेन्सर मा विभाजित गर्न सकिन्छ।

थर्मल सेन्सर

थर्मल डिटेक्टरले तापमान वृद्धि उत्पादन गर्न इन्फ्रारेड विकिरण अवशोषित गर्न पत्ता लगाउने तत्व प्रयोग गर्दछ, र त्यसपछि निश्चित भौतिक गुणहरूमा परिवर्तनहरूसँगै। यी भौतिक गुणहरूमा परिवर्तनहरू मापन गर्दा यसले अवशोषित ऊर्जा वा शक्तिलाई मापन गर्न सक्छ। विशिष्ट प्रक्रिया निम्नानुसार छ: पहिलो चरण तापक्रम वृद्धि गर्न थर्मल डिटेक्टर द्वारा इन्फ्रारेड विकिरण अवशोषित छ; दोस्रो चरण भनेको तापक्रम वृद्धिलाई बिजुलीको परिवर्तनमा रूपान्तरण गर्न थर्मल डिटेक्टरको केही तापक्रम प्रभावहरू प्रयोग गर्नु हो। त्यहाँ चार प्रकारका भौतिक गुण परिवर्तनहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ: थर्मिस्टर प्रकार, थर्मोकोपल प्रकार, पाइरोइलेक्ट्रिक प्रकार, र गाओलाई वायवीय प्रकार।

# थर्मिस्टर प्रकार

ताप-संवेदनशील सामग्रीले इन्फ्रारेड विकिरणलाई अवशोषित गरेपछि, तापक्रम बढ्छ र प्रतिरोध मान परिवर्तन हुन्छ। प्रतिरोध परिवर्तनको परिमाण अवशोषित इन्फ्रारेड विकिरण ऊर्जाको समानुपातिक हुन्छ। कुनै पदार्थले इन्फ्रारेड विकिरणलाई अवशोषित गरेपछि प्रतिरोध परिवर्तन गरेर बनाइएका इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरूलाई थर्मिस्टर भनिन्छ। थर्मिस्टरहरू प्राय: थर्मल विकिरण मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ। त्यहाँ दुई प्रकारका थर्मिस्टरहरू छन्: धातु र अर्धचालक।

R(T)=AT−CeD/T

आर (टी): प्रतिरोध मूल्य; T: तापमान; A, C, D: स्थिरहरू जुन सामग्रीसँग भिन्न हुन्छन्।

धातु थर्मिस्टरसँग प्रतिरोधको सकारात्मक तापक्रम गुणांक छ, र यसको निरपेक्ष मान अर्धचालकको भन्दा सानो छ। प्रतिरोध र तापमान बीचको सम्बन्ध मूलतया रैखिक छ, र यो बलियो उच्च तापमान प्रतिरोध छ। यो अधिकतर तापमान सिमुलेशन मापन लागि प्रयोग गरिन्छ;

सेमीकन्डक्टर थर्मिस्टरहरू ठीक उल्टो छन्, विकिरण पत्ता लगाउनका लागि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै अलार्म, आगो सुरक्षा प्रणाली, र थर्मल रेडिएटर खोज र ट्र्याकिङ।

# थर्मोकोपल प्रकार

Thermocouple, thermocouple पनि भनिन्छ, सबैभन्दा पुरानो थर्मोइलेक्ट्रिक पत्ता लगाउने यन्त्र हो, र यसको कार्य सिद्धान्त पाइरोइलेक्ट्रिक प्रभाव हो। दुई फरक कन्डक्टर सामग्रीबाट बनेको जंक्शनले जंक्शनमा इलेक्ट्रोमोटिभ बल उत्पन्न गर्न सक्छ। विकिरण प्राप्त गर्ने थर्मोकोपलको अन्त्यलाई तातो अन्त भनिन्छ, र अर्को छेउलाई चिसो अन्त भनिन्छ। तथाकथित थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव, त्यो हो, यदि यी दुई फरक कन्डक्टर सामग्रीहरू लुपमा जडान हुन्छन्, जब दुई जोडहरूमा तापक्रम फरक हुन्छ, लूपमा वर्तमान उत्पन्न हुनेछ।

अवशोषण गुणांक सुधार गर्न, कालो सुनको पन्नी तातो छेउमा थर्मोकोपलको सामग्री बनाउन स्थापना गरिन्छ, जुन धातु वा अर्धचालक हुन सक्छ। संरचना या त रेखा वा स्ट्रिप-आकारको इकाई, वा भ्याकुम डिपोजिसन टेक्नोलोजी वा फोटोलिथोग्राफी प्रविधिद्वारा बनेको पातलो फिल्म हुन सक्छ। एन्टिटी प्रकार थर्मोकलहरू प्राय: तापक्रम मापनको लागि प्रयोग गरिन्छ, र पातलो-फिल्म प्रकार थर्मोकोपलहरू (श्रृङ्खलामा धेरै थर्मोकोपलहरू मिलेर) प्राय: विकिरण मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ।

थर्मोकोपल प्रकार इन्फ्रारेड डिटेक्टरको समय स्थिरता अपेक्षाकृत ठूलो छ, त्यसैले प्रतिक्रिया समय अपेक्षाकृत लामो छ, र गतिशील विशेषताहरू अपेक्षाकृत कमजोर छन्। उत्तर पक्षमा विकिरण परिवर्तनको आवृत्ति सामान्यतया 10HZ भन्दा कम हुनुपर्छ। व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, इन्फ्रारेड विकिरणको तीव्रता पत्ता लगाउन थर्मोपाइल बनाउनको लागि धेरै थर्मोकोपलहरू श्रृंखलामा जोडिएका हुन्छन्।

# पाइरोइलेक्ट्रिक प्रकार

पाइरोइलेक्ट्रिक इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरू पाइरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल वा ध्रुवीकरणको साथ "फेरोइलेक्ट्रिक्स" बाट बनेका हुन्छन्। पाइरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल एक प्रकारको पिजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल हो, जसमा गैर-केन्द्रीय संरचना हुन्छ। प्राकृतिक अवस्थामा, सकारात्मक र नकारात्मक चार्ज केन्द्रहरू निश्चित दिशाहरूमा मिल्दैनन्, र क्रिस्टल सतहमा निश्चित मात्रामा ध्रुवीकृत चार्जहरू बन्छन्, जसलाई सहज ध्रुवीकरण भनिन्छ। जब क्रिस्टलको तापक्रम परिवर्तन हुन्छ, यसले क्रिस्टलको सकारात्मक र नकारात्मक चार्जहरूको केन्द्र परिवर्तन गर्न सक्छ, त्यसैले सतहमा ध्रुवीकरण शुल्क तदनुसार परिवर्तन हुन्छ। सामान्यतया यसको सतहले वायुमण्डलमा फ्लोटिंग चार्जहरू कब्जा गर्छ र विद्युतीय सन्तुलन कायम राख्छ। जब फेरोइलेक्ट्रिकको सतह विद्युतीय सन्तुलनमा हुन्छ, जब इन्फ्रारेड किरणहरू यसको सतहमा विकिरणित हुन्छन्, फेरोइलेक्ट्रिक (पाना) को तापक्रम द्रुत रूपमा बढ्छ, ध्रुवीकरण तीव्रता छिट्टै घट्छ, र बाउन्ड चार्ज तीव्र रूपमा घट्छ; जबकि सतहमा फ्लोटिंग चार्ज बिस्तारै परिवर्तन हुन्छ। आन्तरिक फेरोइलेक्ट्रिक बडीमा कुनै परिवर्तन छैन।

सतहमा विद्युतीय सन्तुलन स्थितिमा तापक्रम परिवर्तनको कारण ध्रुवीकरण तीव्रतामा परिवर्तन भएको धेरै छोटो समयमा फेरि, फेरोइलेक्ट्रिकको सतहमा अतिरिक्त फ्लोटिंग चार्जहरू देखा पर्छन्, जुन चार्जको एक भाग रिलिज गर्न बराबर हुन्छ। यो घटनालाई पाइरोइलेक्ट्रिक प्रभाव भनिन्छ। सतहमा बाउन्ड चार्जलाई बेअसर गर्न फ्री चार्जको लागि लामो समय लाग्ने भएकोले, यसले केही सेकेन्डभन्दा बढी समय लिन्छ, र क्रिस्टलको सहज ध्रुवीकरणको विश्राम समय धेरै छोटो हुन्छ, लगभग 10-12 सेकेन्ड, त्यसैले पाइरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टलले तीव्र तापमान परिवर्तनलाई प्रतिक्रिया दिन सक्छ।

# Gaolai वायवीय प्रकार

जब ग्यासले एक निश्चित मात्रा कायम राख्ने अवस्था अन्तर्गत इन्फ्रारेड विकिरणलाई अवशोषित गर्दछ, तापक्रम बढ्नेछ र दबाब बढ्नेछ। दबाब वृद्धि को परिमाण अवशोषित इन्फ्रारेड विकिरण शक्ति को समानुपातिक छ, त्यसैले अवशोषित अवरक्त विकिरण शक्ति मापन गर्न सकिन्छ। माथिका सिद्धान्तहरूद्वारा बनाइएका इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरूलाई ग्यास डिटेक्टर भनिन्छ, र गाओ लाइ ट्यूब एक विशिष्ट ग्यास डिटेक्टर हो।

फोटोन सेन्सर

फोटोन इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरूले सामग्रीको विद्युतीय गुणहरू परिवर्तन गर्न इन्फ्रारेड विकिरणको विकिरण अन्तर्गत फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावहरू उत्पादन गर्न निश्चित अर्धचालक सामग्रीहरू प्रयोग गर्छन्। विद्युतीय गुणहरूमा परिवर्तनहरू मापन गरेर, इन्फ्रारेड विकिरणको तीव्रता निर्धारण गर्न सकिन्छ। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावद्वारा निर्मित इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरूलाई सामूहिक रूपमा फोटोन डिटेक्टर भनिन्छ। मुख्य विशेषताहरू उच्च संवेदनशीलता, छिटो प्रतिक्रिया गति र उच्च प्रतिक्रिया आवृत्ति हुन्। तर यसले सामान्यतया कम तापमानमा काम गर्न आवश्यक छ, र पत्ता लगाउने ब्यान्ड अपेक्षाकृत साँघुरो छ।

फोटोन डिटेक्टर को काम को सिद्धान्त अनुसार, यो सामान्यतया एक बाह्य photodetector र एक आन्तरिक photodetector मा विभाजित गर्न सकिन्छ। आन्तरिक फोटोडिटेक्टरहरू फोटोकन्डक्टिभ डिटेक्टरहरू, फोटोभोल्टिक डिटेक्टरहरू र फोटोमैग्नेटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टरहरूमा विभाजित छन्।

# बाह्य फोटोडिटेक्टर (पीई उपकरण)

जब प्रकाश केहि धातुहरू, धातु अक्साइड वा अर्धचालकहरूको सतहमा घट्छ, यदि फोटोन ऊर्जा पर्याप्त छ भने, सतहले इलेक्ट्रोनहरू उत्सर्जन गर्न सक्छ। यस घटनालाई सामूहिक रूपमा फोटोइलेक्ट्रोन उत्सर्जन भनिन्छ, जुन बाह्य फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावसँग सम्बन्धित छ। फोटोट्यूब र फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबहरू यस प्रकारको फोटोन डिटेक्टरसँग सम्बन्धित छन्। प्रतिक्रिया गति छिटो छ, र एकै समयमा, photomultiplier ट्यूब उत्पादन एक धेरै उच्च लाभ छ, जो एकल फोटोन मापन को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर तरंगदैर्ध्य दायरा अपेक्षाकृत साँघुरो छ, र सबैभन्दा लामो मात्र 1700nm छ।

# फोटोकन्डक्टिभ डिटेक्टर

जब एक सेमीकन्डक्टरले घटना फोटोनहरू अवशोषित गर्दछ, सेमीकन्डक्टरमा केही इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरू एक गैर-संवाहक अवस्थाबाट मुक्त स्थितिमा परिवर्तन हुन्छन् जसले बिजुली सञ्चालन गर्न सक्छ, जसले गर्दा अर्धचालकको चालकता बढ्छ। यो घटनालाई photoconductivity प्रभाव भनिन्छ। अर्धचालकहरूको फोटोकन्डक्टिभ प्रभावबाट बनाइएका इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरूलाई फोटोकन्डक्टिभ डिटेक्टरहरू भनिन्छ। हाल, यो फोटोन डिटेक्टर को सबै भन्दा व्यापक प्रयोग प्रकार हो।

# फोटोभोल्टिक डिटेक्टर (PU उपकरण)

जब इन्फ्रारेड विकिरण निश्चित अर्धचालक सामग्री संरचनाहरूको PN जंक्शनमा विकिरण गरिन्छ, PN जंक्शनमा विद्युतीय क्षेत्रको कार्य अन्तर्गत, P क्षेत्रमा नि: शुल्क इलेक्ट्रोनहरू N क्षेत्रमा सर्छन्, र N क्षेत्रमा प्वालहरू सर्छन्। पी क्षेत्र। यदि PN जंक्शन खुला छ भने, PN जंक्शनको दुबै छेउमा अतिरिक्त विद्युतीय क्षमता उत्पन्न हुन्छ जसलाई फोटो इलेक्ट्रोमोटिभ फोर्स भनिन्छ। फोटो इलेक्ट्रोमोटिभ बल प्रभाव प्रयोग गरेर बनाइएका डिटेक्टरहरूलाई फोटोभोल्टिक डिटेक्टर वा जंक्शन इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरू भनिन्छ।

# अप्टिकल म्याग्नेटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टर

चुम्बकीय क्षेत्र नमूनामा पार्श्व रूपमा लागू गरिन्छ। जब सेमीकन्डक्टर सतहले फोटोनहरू अवशोषित गर्दछ, उत्पन्न हुने इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरू शरीरमा फैलिन्छन्। प्रसार प्रक्रियाको क्रममा, इलेक्ट्रोन र प्वालहरू पार्श्व चुम्बकीय क्षेत्रको प्रभावको कारण नमूनाको दुबै छेउमा अफसेट हुन्छन्। दुबै छेउमा सम्भावित भिन्नता छ। यो घटनालाई अप्टो-मग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभाव भनिन्छ। फोटो-मग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभावबाट बनेको डिटेक्टरहरूलाई फोटो-म्याग्नेटो-इलेक्ट्रिक डिटेक्टरहरू भनिन्छ (पीईएम उपकरणहरू भनेर चिनिन्छ)।