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《毕业设计（论文）-红外探测器的发展及原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要本文介绍红外探测器的发展及原理，随着红外物理与技术的不断发展,红外探测技术已被广泛地应用于军事、煤矿的安全生产等各个领域.我们从红外探测的发展开始说起任何物体,只要其温度高于绝对零度,就会发出红外辐射,由于物体各部位温度不同,辐射率不同,就会显示出不同的辐射特征,经过大气传输,被红外探测设备接收后,经光电转换,成为人眼可观察的图像。红外探测技术是利用目标与背景之间的红外辐射差异,所形成的热点或图像来获取目标和背景信息的,探测系统包括:光学系统和探测器、信息处理器、扫描与伺服控制、显示装置、信息输出接口、中心计算机和激光测距等装置。红外接收光学系统的作用是把目标或目标区域的红外辐
2、射聚焦在探测器上,其结构类似于通常的接收光学系统,但由于工作在红外波段,其光学材料和镀膜必须和其工作波长相适应。红外探测器将目标及背景的红外辐射转换成电信号,经过非均匀性修正和放大后以视频形式输出至信息处理器。信息处理器由硬件和软件组成,对视频进行快速处理后获得目标信息,通过数据接口输出。显示装置可以实时显示视频信号、状态信息。中心计算机的作用是对整个系统提供时序、状态、接口及对内、对外指令等控制。扫描和伺服控制器控制光学扫描镜或伺服平台的工作,并把光学扫描镜或伺服平台的角度位置信息反馈给中心计算机。介绍红外探测的发展以及前景。着重介绍其在军事和民用领域的应用。然后论述它在未来的发
3、展前景。关键词红外探测器发展原理应用发展前景目录摘要2关键词21.红外探测技术的原理42.红外探测技术的发展43.红外探测技术的应用54.红外探测技术在军事领域的应用64.1.机载红外预警探测系统和雷达预警探测系统64.2.机载红外预警探测系统组成结构和探测体制64.2.1组成结构64.2.2探测体制75.红外探测技术在民用领域的应用85.1红外辐射探测地下管道85.2红外线探查原理及手段85.3探查对象与工作方法95.4探测成果及看法106.红外探测技术在隧道超前探水中的应用研究116.1对隧道周边进行探测116.2对掘进断面进行探测116.3探测曲线的分析和解释方法126.4如
4、何识别受干扰的探测曲线126.4.1正常场126.4.2正常场与干扰场相叠加126.5曲线分析136.5.1排除探测过程的错误读数136.5.2相对位置的曲线对比136.5.3隧道周边和断面曲线136.5.4断面差值曲线156.6成图要求166.7应用实例16隧道断面探测曲线分析166.8隧道断面探测曲线和隧道周边探测曲线综合分析166.8.1隧道断面探测曲线166.8.2隧道周边探测曲线176.结束语18参考文献181.红外探测技术的原理任何物体,只要其温度高于绝对零度,就会发出红外辐射,由于物体各部位温度不同,辐射率不同,就会显示出不同的辐射特征,经过大气传输,被红外探测设备接
5、收后,经光电转换,成为人眼可观察的图像。红外探测技术是利用目标与背景之间的红外辐射差异,所形成的热点或图像来获取目标和背景信息的,探测系统包括:光学系统和探测器、信息处理器、扫描与伺服控制、显示装置、信息输出接口、中心计算机和激光测距等装置。红外接收光学系统的作用是把目标或目标区域的红外辐射聚焦在探测器上,其结构类似于通常的接收光学系统,但由于工作在红外波段,其光学材料和镀膜必须和其工作波长相适应。红外探测器将目标及背景的红外辐射转换成电信号,经过非均匀性修正和放大后以视频形式输出至信息处理器。信息处理器由硬件和软件组成,对视频进行快速处理后获得目标信息,通过数据接口输出。显示装置
6、可以实时显示视频信号、状态信息。中心计算机的作用是对整个系统提供时序、状态、接口及对内、对外指令等控制。扫描和伺服控制器控制光学扫描镜或伺服平台的工作,并把光学扫描镜或伺服平台的角度位置信息反馈给中心计算机。2.红外探测技术的发展目前，红外探测技术已经发展到第四代，现在为了简便说起，我们就从第三代说起。第三代前视红外的标志是凝视焦平露阵列。与前一代产品相比，增加了探测单元的数量，取消了光桃扫描器；嗣厢微电子技术把探测阵列和各种信息处理电路集成在一个芯片或混成在鼹个芯片上，消除大量从杜瓦瓶内向外的引线；以新型中、长波红外探测材料，替代难加工且昂贵的碲镊汞。凝视焦平面阵列被认为是热成像
7、(包括前视红外)技术的一次革命，戒为第三代热栽像器的标志。第四代前视红外体现在中波和长波波段的同时工作能力，最近出现的多量子阱红外探测器为这种双波段探测器提供了一种方法。具有不同光谱灵敏度的多量子阱层可以在纵向集成的结构中生长，通过在多量子阱叠层的中波红外和长波红外部分产生分开的接触层，实现了精确的像元匹配。多量子阱技术为人们提供了一种容易生产的多色焦平面阵列目前，美国、法国、德国、英国等已经研制出48x4、288X4、480×4、和960×4元光伏型碲镉汞扫描焦平面
