Pyroelectric Detectors : 초전 검출기
초전(파이로일렉트릭) 검출기는 파이로일렉트릭 효과에 기초하여 동작하는 일종의 열 검출기입니다. 이 효과는 일반적으로 세라믹과 같은 파이로일렉트릭 물질의 온도 변화가 자발적인 분극 변화를 일으켜 온도 변화에 비례하는 전하를 생성할 때 발생합니다. 초전 검출기는 이 효과를 이용해 적외선을 검출합니다. 파이로일렉트릭 물질의 온도가 변하면 분자 쌍극자의 정렬이 이동하여 물질 전체에 일시적인 전압이 생성됩니다. 이 전하는 온도 변화의 속도에 비례합니다.
그러나 초전 검출기는 온도 변화에 반응할 때만 출력 신호를 생성합니다. 이들은 적외선 복사의 변화를 감지하도록 설계되었기 때문에 움직임이나 변동하는 열원과 같은 동적 열 환경에서 가장 효과적입니다. 온도가 일정하게 유지되면 검출기는 출력 신호를 생성하지 않으므로 지속적인 온도 모니터링이 필요한 응용에는 적합하지 않습니다.
이러한 경우에는 목표의 온도 변화뿐만 아니라 목표의 절대 온도와 상관된 출력을 제공하는 서모파일(열전쌍 배열)을 사용하는 것이 더 좋습니다.
A pyroelectric detector is a type of thermal detector that operates based on the pyroelectric effect. This effect occurs when a temperature change in a pyroelectric material, typically a ceramic, causes a spontaneous polarization change, generating an electrical charge proportional to the temperature change. Pyroelectric detectors use this effect to detect infrared radiation. When the temperature of the pyroelectric material changes, the alignment of its molecular dipoles shifts, creating a temporary voltage across the material. This charge is proportional to the rate of temperature change.
However, pyroelectric detectors only generate an output signal in response to changes in temperature. They are designed to detect variations in infrared radiation, meaning they are most effective when there is a dynamic thermal environment, such as movement or fluctuating heat sources. If the temperature remains constant, the detector does not produce an output signal, making it unsuitable for applications requiring continuous temperature monitoring.
In such cases, it is better to use thermopiles, which deliver an output correlated to the target’s temperature and not just to the target’s temperature change.