將紅外圖像直接或間接轉換成可見光圖像的器件。主要有紅外變像管、紅外攝像管和固體成像器件等。紅外變像管主要由對近紅外輻射敏感的光電陰極、電子光學系統和螢光屏三部分組成(見圖)。
基本介紹
- 中文名：紅外成像器件
- 功能：將紅外圖像轉換成可見光圖像
- 包含：紅外變像管、紅外攝像管
- 主要組成：光電陰極、電子光學系統和螢光屏
成像原理
通常使用的光電陰極是銀氧銫光電陰極（S1陰極），其電子逸出光電陰極所需的激發能量為11.2電子伏，相應的敏感波長的長波限為1.2微米，峰值回響波長約為0.8微米。用銻鈉鉀絕製備的S25 陰極,或用Ⅲ－Ⅴ族化合物（如GaAs）製備的負電子親和勢陰極，對近紅外輻射也有回響。
由紅外輻射激發出的光電子經加速和電子光學系統的聚焦，到達螢光屏上，使之發射出亮度分布與入射的紅外輻照度分布相對應的可見光圖像。
紅外攝像管包括紅外光導攝像管、矽靶攝像管和熱釋電攝像管。紅外光導攝像管與普通光導攝像管的結構和工作原理完全相同（見攝像管），唯一的差別是紅外光導攝像管採用對近紅外輻射敏感的硫化鉛光導靶面。矽靶攝像管則以矽二極體列陣作為靶面，光子在矽列陣上激發出光電流而形成信號。矽靶攝像管也只對近紅外輻射敏感。採用熱釋電材料（如氘化的硫酸三甘肽）作靶面的攝像管稱為熱釋電攝像管。投射到熱釋電靶面上的紅外輻射圖像，使靶面上各點溫度發生變化，這一變化與該點所受到的輻照度成正比。溫度的改變又引起靶面材料的電極化，極化的程度與溫度改變的大小成正比，因而靶面上產生一個與所接收的輻照度分布完全對應的極化電荷分布。這樣，光學像就轉換成為電荷分布的電學像。熱釋電攝像管對長波紅外輻射敏感，使用時要對輻射信號進行調製。固體成像器件的結構和工作原理與上述各器件不同（見電荷耦合器件）。
