1、热探测器热探测器：基于光辐射与物质相互作用的热效应制成基于光辐射与物质相互作用的热效应制成 的器件。研究的最早并且得到实际应用。的器件。研究的最早并且得到实际应用。热探测器种类热探测器种类：热电偶、热敏电阻和热释电探测器等。热电偶、热敏电阻和热释电探测器等。优点：优点：不需致冷、在全部波长上具有平坦响应。不需致冷、在全部波长上具有平坦响应。缺点：缺点：响应率较低，响应时间较长。响应率较低，响应时间较长。应用领域：应用领域：在大于在大于14um14um的远红外域更广阔的用途。的远红外域更广阔的用途。第七章第七章 热探测器热探测器 7.1 7.1热探测器的一般原理热探测器的一般原理光敏元光敏元光源
2、光源温升温升物理性物理性质变化质变化 探测探测转换成转换成电信号电信号热效应：热效应：一、热探测器吸收光辐射引起的温度变化一、热探测器吸收光辐射引起的温度变化 t 0jeP图图7-17-1，热探测器的热回路，热探测器的热回路P=P=：入射光功率。：入射光功率。H：热容量，表示升高一度所需的热量热容量，表示升高一度所需的热量(JK)。G G：热导，表示与周围环境热导，表示与周围环境 发生热交换发生热交换(W(WK)K)T T0 0：环境温度。环境温度。：为热探测器的吸收率。为热探测器的吸收率。T+TT+T0 0:探测器吸收光辐探测器吸收光辐 射后的温度。射后的温度。P P：探测器单位时间吸探测器
3、单位时间吸收的热量。收的热量。TGP(7.1-1)TGdtTdHPPPH)(7.1-2)t 0)(jeHPTHGdtTd(7.1-3)探测器温度升高探测器温度升高T T，单位时间内所需的热量为：，单位时间内所需的热量为：dtTdHdtTHdPH)()(探测器在单位时间内通过热导流向环境的热量流探测器在单位时间内通过热导流向环境的热量流p p为为:根据热量守恒定律有：上式写成：为线性非奇次方程，先解奇次方程，再用变易法可以为线性非奇次方程，先解奇次方程，再用变易法可以(7.1-4)的响应时间，的响应时间，其意义为当其意义为当t=t=T T时，热探测器时，热探测器 的温升衰减为初始值的的温升衰减为
4、初始值的1/e1/e。（1 1）在一定的辐射功率下，探测器应有尽可能大的温在一定的辐射功率下，探测器应有尽可能大的温 度变化。要做到这一点，度变化。要做到这一点，G G应尽量小而且调制频应尽量小而且调制频 率要很低，使率要很低，使 。HjGePTj t 02/1220)1(TGPT(7.1-5)GHT1T利用利用t=0t=0时，时，可以得到可以得到0T幅值为：幅值为：热探测器的时间常数，它对应于光子探测器：热探测器的时间常数，它对应于光子探测器(2)提高吸收率提高吸收率，通常对热探测器光敏元的表面进，通常对热探测器光敏元的表面进 行黑化。行黑化。(3)(3)降低热容量降低热容量H H，这是多数
5、热探测器的光敏元做得小，这是多数热探测器的光敏元做得小 巧的原因。巧的原因。二、热探测器的极限探测率二、热探测器的极限探测率温度噪声：温度噪声：由于热探测器与周围环境之间的热交换存由于热探测器与周围环境之间的热交换存在着热流起伏，引起热探测器的温度在在着热流起伏，引起热探测器的温度在T0T0附近呈现小附近呈现小的起伏，这种温度起伏所引起的热功率起伏的均方值的起伏，这种温度起伏所引起的热功率起伏的均方值构成了热探测器的主要噪声源，称为温度噪声。构成了热探测器的主要噪声源，称为温度噪声。极限探测率的计算：极限探测率的计算：探测器和环境的热交换包括辐射、探测器和环境的热交换包括辐射、对流和传导。当探
6、测器光敏元被真空封装时，热导主对流和传导。当探测器光敏元被真空封装时，热导主要是辐射热导。要是辐射热导。在理想情况下，光敏面是理想的吸收面，即在理想情况下，光敏面是理想的吸收面，即1 1；这；这时辐射热导时辐射热导G GR R根据黑体辐射为根据黑体辐射为AdAd是光敏面的面积，是光敏面的面积，=5.67=5.671010-8-8为为(J.S(J.S-1-1.m.m-2-2.K.K-4-4)斯斯忒藩一玻耳兹曼常数。忒藩一玻耳兹曼常数。344)(TAdTTAdGddR(7.1-6)若热探测器的吸收率为常数，则其辐射热导与波长若热探测器的吸收率为常数，则其辐射热导与波长 无关，而与温度的三次方成正比
7、。当温度降低时，无关，而与温度的三次方成正比。当温度降低时，辐射热导将急剧减小。辐射热导将急剧减小。将将(7.1-6)(7.1-6)式带入温度噪声公式，得到温度噪声功率为式带入温度噪声公式，得到温度噪声功率为:对于热探测器来讲，如果把热功率起伏作为入射能量，对于热探测器来讲，如果把热功率起伏作为入射能量，可以得到噪声电压：可以得到噪声电压：于是，热探测器的比探测率为：于是，热探测器的比探测率为：fkTAfkTGWdRT522164(7.1-7)TNTVWVRTVNTWRV21)(41)(521*kTVfARDNdV(7.1-8)在室温下，把在室温下，把T=300KT=300K，玻尔兹曼常数，玻
8、尔兹曼常数k=1.38k=1.3810-23J/K10-23J/K和和=5.67=5.671010-8-8为为(J.S(J.S-1-1.m.m-2-2.K.K-4-4)代入上式，可得理想代入上式，可得理想热探测器的极限比热探测器的极限比理想热探测器的极限比探测率已接近或达到一般光子理想热探测器的极限比探测率已接近或达到一般光子 探测器的比探测率。探测器的比探测率。WcmHzD/1081.12110*(7.1-12)7.27.2热释电探测器热释电探测器一、热释电效应一、热释电效应:极化强度变化极化强度变化 面电荷变化面电荷变化 热释电晶体热释电晶体:铁电体：铁电体：某些极性晶体，当加上电场后，无
9、规则排列的某些极性晶体，当加上电场后，无规则排列的自发极化矢量趋于同一方向，当外加电场移去后，这些自发极化矢量趋于同一方向，当外加电场移去后，这些晶体保持该特性，这类晶体称为铁电体。例如：硫酸三晶体保持该特性，这类晶体称为铁电体。例如：硫酸三甘肽甘肽(TGS)(TGS)、铌酸锶钡、铌酸锶钡(SBN)(SBN)、钽酸锂、钽酸锂(LiTaO3)(LiTaO3)等。等。T TC C：居里温度：居里温度非铁电体非铁电体：自发极化方向不能用外电场来改变，如硫自发极化方向不能用外电场来改变，如硫酸锂酸锂(Li(Li2 2SOSO4 4H H2 20)0)和电气石等。和电气石等。热释电探测器的工作原理热释电
10、探测器的工作原理:晶体晶体 频率频率入射光入射光晶体温度变化晶体温度变化()极化强度变化极化强度变化()面电荷密度变化面电荷密度变化()形成回路电流形成回路电流(id)热释电探测器的结构热释电探测器的结构:面电极面电极置于晶体的前后表面上，置于晶体的前后表面上，一个电极位于光敏面内电极面积一个电极位于光敏面内电极面积较大，极间距离较小，因而极间较大，极间距离较小，因而极间电容较大，故其不适于高速应用。电容较大，故其不适于高速应用。电极所在的平面电极所在的平面与光敏面互相垂与光敏面互相垂直，电极间距离直，电极间距离较大电极面积较大电极面积较小，故极间电较小，故极间电容较小，适于高容较小，适于高速
11、探测。速探测。负载上的输出电压的计算：负载上的输出电压的计算：入射的交变辐射在热释电晶体中产生的电流入射的交变辐射在热释电晶体中产生的电流idid可表示为可表示为:dtdTAdtdTdTdPAdtdPAidsdsdd(7.2-1)P PS S：热释电晶体的极化矢量；：热释电晶体的极化矢量；热释电系数，表示自发极化强度随温度T的变化率(库仑厘米2K)。A Ad d:热释电探测器电极面积。热释电探测器电极面积。电流在负载电阻电流在负载电阻R RL L上产生的输出电压为：上产生的输出电压为：LdLdRdtdTARiV)(7.2-2)输出电压正比于热释电系数输出电压正比于热释电系数和温度变化速率，而和
12、温度变化速率，而 与晶体和入射辐射达到平衡的时间无关。为了有大与晶体和入射辐射达到平衡的时间无关。为了有大 的温度变化率要求光敏材料对光辐射有较大的吸收的温度变化率要求光敏材料对光辐射有较大的吸收 率，同时有较小的热容。率，同时有较小的热容。二、热释电探测器的等效电路及输出电压计算：二、热释电探测器的等效电路及输出电压计算：探探测测器器放大器放大器负载阻抗负载阻抗R RL L等效为等效为RCiRCiRRL 1 11(7.2-3)R RL L模值为：模值为：21)1(222CRRRL(7.2-4)假设入射辐射为：假设入射辐射为：ticePPP 0那么释电探测器的温度那么释电探测器的温度T T表示
13、为表示为C Cd d、R Rd d：热释电探测器的电容和电阻；热释电探测器的电容和电阻；C CA A、R RA A：放大器的电容和电阻。放大器的电容和电阻。00 TTeTTti（7.25）热释电探测器接收恒热释电探测器接收恒定光辐射后的温升定光辐射后的温升;iwteTdtdT(7.2-6)将将7.2-47.2-4式和式和7.2-67.2-6代入代入7.2-2,7.2-2,21)1(222CRRRL输出电压为输出电压为tidLdeCRRTARdtdTAV 22221)1()(微分后可以得到温度的变化速率为微分后可以得到温度的变化速率为:则电压幅值为则电压幅值为 21)1(222CRRTAVd(7
14、.2-7)21220)1(TGPT可以得到输出电压幅值表达式可以得到输出电压幅值表达式 2121)1()1(22220ETdGRAPV(7.2-8)RCGHET,/其中其中 三、热释电探测器的特性三、热释电探测器的特性1 1、响应率：、响应率：2121)1()1(22220ETdVGRAPVR(7.2-10)讨论：(1)当入射辐射为恒定辐射(即(=0)时，Rv=0,这 说明热释电探测器对恒定辐射不响应。(2)低频时，既当T1和E1时,GRARdV 结论：Rv与成正比。2121)1()1(22220ETdGRAPV（3 3）中频时，当）中频时，当 1/1/T T 1/1/E E时时结论：结论：响
15、应率响应率RvRv与与无关无关TdETdVGRAGRAR)1()1(21212222（4 4）中频时，当）中频时，当 1/1/E E 1/1/1/T T 及及1/1/E E 时时HCAGRCHGRAGRARddTEdV/结论：结论：响应率响应率RvRv与与成反比，成反比，(H,C)(H,C)Rv Rv（7.2-11）(7.2-12)ddAcHdACdr0如果热释电探测器是厚度为如果热释电探测器是厚度为d d的薄片，则其热容的薄片，则其热容C:为为 体积比热体积比热，电容为平板电容，电容电容为平板电容，电容C为：为：代人代人(7.2(7.212)12)式可以得到式可以得到 0 0和和 r r分别
16、为真空和热释电材料的相对介电常数。分别为真空和热释电材料的相对介电常数。1/000cAcAdAdAcARrddrdrddV(7.2-13)结论：结论：为了获得较高的响应率，热释电材料应具有大的为了获得较高的响应率，热释电材料应具有大的cr cr对于选择热电材料来说是个有用的判据。对于选择热电材料来说是个有用的判据。2 2噪声噪声 热释电探测器的主要噪声：温度噪声和热噪声。热释电探测器的主要噪声：温度噪声和热噪声。温度噪声温度噪声：如果热导为辐射热导时，温度噪声为：如果热导为辐射热导时，温度噪声为：fkTAfkTGWdRT522164能量的起伏的均方根值为能量的起伏的均方根值为21)16(5fk
17、TAwdT(7.2-14)TwTw如果把如果把看作探测器吸收的能量的话，由看作探测器吸收的能量的话，由所产生的温度噪声电压为所产生的温度噪声电压为VdTVNTRfkTAwRV215)(4)/(7.2-15)出现吸收系数出现吸收系数是由于是由于VR 是用人射能量表示的，而式是用人射能量表示的，而式(7.214)是用吸收能量给出的。是用吸收能量给出的。温度噪声与频率的关系和响应率温度噪声与频率的关系和响应率VR与频率的关系相同。与频率的关系相同。热噪声热噪声 与图与图66所示等效电路的电阻有关的热噪声电压为所示等效电路的电阻有关的热噪声电压为 21)4(fkTRVeffNJ(7.2-16)其中有效
18、电阻其中有效电阻222111CRRCjRRReeff(7.2-17)2121)1()4(22ENJfkTRV1E2/14CRfkTVNJ代人代人(7.216)式，得到热噪声电压为式，得到热噪声电压为（7.218）较大，对于通常的工作频率便能满足较大，对于通常的工作频率便能满足，上式可简化为：，上式可简化为：(7.219)由于由于E E=RC=RC 总结：总结：热释电探测器的热噪声随频率热释电探测器的热噪声随频率的升高而下降；增大总的升高而下降；增大总电阻电阻R R可使热噪声电压降低。可使热噪声电压降低。AdcacdcRRRR,CRfkTVANJ/4探测器在低频时，探测器在低频时，RacRRac
19、RA A ，总电阻取决于，总电阻取决于R RA A，即即RRRRA A，所以，所以(7.2-20)讨论：讨论：（1 1）热释电探测器的热噪声随频率热释电探测器的热噪声随频率的升高而下的升高而下 降；增大总电阻降；增大总电阻R R可使热噪声电压降低。可使热噪声电压降低。（2 2）总电阻）总电阻R R为热释电探测器材料的直流电阻为热释电探测器材料的直流电阻R Rdcdc、热释、热释 电材料的介电损耗引起的交流电阻电材料的介电损耗引起的交流电阻RacRac和前置放大和前置放大 器输入电阻器输入电阻R RA A的并联值。一般情况下满足的并联值。一般情况下满足CRfkTVacNJ/4在高频时探测器在低频
20、时，在高频时探测器在低频时，R RacacRA RA，总电阻取决于，总电阻取决于R Racac，即，即RRRRacac ，所以，所以(7.2-21)2NV222NJNTNVVV总噪声总噪声：如果只考虑温度噪声和热噪声，总噪声功率：如果只考虑温度噪声和热噪声，总噪声功率可表示为：可表示为：(7.2-22)所以，热释电探测器的噪声等效功率所以，热释电探测器的噪声等效功率NEP值为值为VNRVNEP(7.2-23)热释电探测器的使用说明：热释电探测器的使用说明：由于热释电材料具有压电特性，因而对由于热释电材料具有压电特性，因而对微震等应变十分敏感，在使用热释电探测器时，应注意减震防震。微震等应变十分
21、敏感，在使用热释电探测器时，应注意减震防震。四、几种常用的热释电探测器四、几种常用的热释电探测器铁电晶体材料的热释电系数最大的，其中最主要的材料有：铁电晶体材料的热释电系数最大的，其中最主要的材料有：（1）TGS（硫酸三甘肽，硫酸三甘肽，NH2CH2(OOH)3H2SO4）（2）SBN（铌酸锶钡（铌酸锶钡,BaSrNbO3）（3）LT-钽酸锂钽酸锂(L1Ta03)（4）LN一铌酸锂一铌酸锂(LiNb03)、（5）PT-钛酸铅钛酸铅(PbTi03)等。等。1 1、TGS(TGS(硫酸三甘肽硫酸三甘肽)及其同晶体探测器：及其同晶体探测器：-发展最早、工艺最成熟的热释电探材料。发展最早、工艺最成熟的
22、热释电探材料。特点：特点：（1 1）在室温下其热释电系数大，介电常数小；在室温下其热释电系数大，介电常数小；(500，10，1)达达（2 2）D D*(500,10,1)(500,10,1)可以达到可以达到5 510109 9cm.Hzcm.Hz1/21/2.W.W-1-1（3 3）在较宽的频率范围内，有较高探测灵敏度。）在较宽的频率范围内，有较高探测灵敏度。缺点：缺点：（1 1）物理化学的稳定性差，）物理化学的稳定性差，居里温度较低居里温度较低(仅为仅为49490 0C)C)，不能承受大的辐射功率。例如在几毫瓦不能承受大的辐射功率。例如在几毫瓦C0C02 2激光作用激光作用 下就发生分解下就
23、发生分解(TGS(TGS分解温度为分解温度为1501500 0C)C)。现在多不用纯现在多不用纯TGSTGS单晶材料制作热释电探测器。单晶材料制作热释电探测器。氘化硫酸三甘肽氘化硫酸三甘肽(DTGS)：居里温度有所提高，但工艺较复杂，：居里温度有所提高，但工艺较复杂，成本较高。成本较高。掺杂丙氨酸的掺杂丙氨酸的TGS(LATGS)：（1 1）有很好的锁定极化效果。当温度升高到居里点以上再冷）有很好的锁定极化效果。当温度升高到居里点以上再冷 却到室温，仍无退极化现象，热释电系数也有提高；却到室温，仍无退极化现象，热释电系数也有提高；（2 2）掺杂后）掺杂后TGSTGS晶体的介电损耗减小，晶体的介
24、电损耗减小，降低了噪声。同时介降低了噪声。同时介 电常数下降，改进了高频性能。电常数下降，改进了高频性能。2111/104HzW*D1219105WcmHzNEP=，=。同同TGS相比响应快得多。图相比响应快得多。图6 61010示出了示出了LATGSLATGS的的NEPNEP和和*D随频率而变化的情况。随频率而变化的情况。2、SBN(铌酸锶钡铌酸锶钡)热释电探测器热释电探测器 特点特点：材料的居里温度与钡的含量的有关，例如，钡含量从：材料的居里温度与钡的含量的有关，例如，钡含量从0.25增加到增加到0.52，其居里温度，其居里温度Tc相应从相应从47oC提高到提高到115oC。优点优点：(1
25、)SBN在大气条件下性能稳定，无需窗口材料保护，在大气条件下性能稳定，无需窗口材料保护，电阻率高，热释电系数电阻率高，热释电系数大，机械强度高，在红外波段大，机械强度高，在红外波段(10um以上以上)吸收率很高，故不必涂黑。吸收率很高，故不必涂黑。(2)在在500MHz尚未出现明显的压电谐振，故可用于快速尚未出现明显的压电谐振，故可用于快速光辐射的探测。光辐射的探测。缺点缺点：SBN晶体在钡含量晶体在钡含量x0.6时，晶体在生长过程中趋于开裂。时，晶体在生长过程中趋于开裂。*D1218100.8WcmHz改进方法改进方法：在：在SBN中掺入中掺入1的的La2O2可（氧化镧）就可以提高可（氧化镧
26、）就可以提高热释电系数，消除退极化现象，其热释电系数，消除退极化现象，其(500，10，1)达到达到。3、LiTa03(钽酸锂钽酸锂)优点：优点：器件的居里温度器件的居里温度Tc高达高达620oC，能承受较高的辐射能量，可以，能承受较高的辐射能量，可以工作在很高的环境温度下，且不退极化，是一种非常好的热释工作在很高的环境温度下，且不退极化，是一种非常好的热释电材料。电材料。s121013*D1821105.8WcmHz在室温下响应率几乎不随温度变化；物理化学性能稳定，不需在室温下响应率几乎不随温度变化；物理化学性能稳定，不需保护窗口；机械强度高，响应快保护窗口；机械强度高，响应快(时间常数约为
27、时间常数约为 ）适于探测高速光脉冲，已用于测量峰值功率为几个千瓦、上升适于探测高速光脉冲，已用于测量峰值功率为几个千瓦、上升时间为时间为100ps的的Nd:YAG激光脉冲。其激光脉冲。其(500，30，1)已达已达。4、压电陶瓷热释电探测器压电陶瓷热释电探测器 特点特点：热释电系数：热释电系数大，介电常数大，介电常数也大，所以二者的比值并也大，所以二者的比值并不高。不高。*D1218107WcmHz优点优点：机械强度大，物理化学性能稳定，电阻率可掺杂来控制。：机械强度大，物理化学性能稳定，电阻率可掺杂来控制。能承受的辐射功率超过能承受的辐射功率超过LiTaO3热释电探测器，居里温度高热释电探测
28、器，居里温度高(例如例如锆钛酸热释电探测器的锆钛酸热释电探测器的Tc高达高达365)，不易退极化，其，不易退极化，其(500，1，1)达达制造，成本低廉。制造，成本低廉。此外，这种热释电探测器易。此外，这种热释电探测器易5、聚合物热释电探测器、聚合物热释电探测器 特点特点：热释电材料的导热小，热释电系数：热释电材料的导热小，热释电系数不大，同时介电常不大，同时介电常数也小，比值数也小，比值并不小；并不小；优点优点：易于加工任意形状的薄膜；物理化学性能稳定；富有弹：易于加工任意形状的薄膜；物理化学性能稳定；富有弹性；价格低廉。性；价格低廉。7.37.3测辐射热电偶测辐射热电偶一、测辐射热电偶的工
29、作原理一、测辐射热电偶的工作原理温差电效应温差电效应：在由两种导体或半导体材料组成的闭：在由两种导体或半导体材料组成的闭合回路中，如果接点合回路中，如果接点J Jl l上的接收面上的接收面(见图见图)吸收红外辐吸收红外辐射而使接点射而使接点J Jl l升温，使得接点升温，使得接点J Jl l和和J J2 2的温度不同，那的温度不同，那么回路中就有电流流通。这一现象称为么回路中就有电流流通。这一现象称为温差电效应温差电效应或塞贝克效应或塞贝克效应。典型材料典型材料：较好的材料有聚二氟乙烯：较好的材料有聚二氟乙烯(PVF2)、聚氟乙烯、聚氟乙烯(PVF)及及聚氟乙烯和聚四氟乙烯的共聚物。利用聚氟乙
30、烯和聚四氟乙烯的共聚物。利用PVF2薄膜已得到薄膜已得到*D121810WcmHz(5010，1)值达值达J1J2RL热电极热电极测量端或热端测量端或热端参考端或冷端参考端或冷端探测原理探测原理:测量端测量端J1光照光照温度升高温度升高参考端参考端J2温度恒定温度恒定温差电势温差电势V V1212 T T(b)图7-3-1根据温差电效应，温差电势为根据温差电效应，温差电势为TV1212（7.31）12 12:温差电势率温差电势率(塞贝克系数塞贝克系数)，由热电极材料确定。，由热电极材料确定。T:T:为两接点的温差。为两接点的温差。热电偶光敏面受到辐射照射时，回路中就有电流热电偶光敏面受到辐射照
31、射时，回路中就有电流I I通过，通过，受照射的节点受照射的节点J J1 1将按下式描述的速率释放能量将按下式描述的速率释放能量:称称(7.3-2)(7.3-2)式为式为珀耳帖效应珀耳帖效应，1212为为珀耳帖系数。珀耳帖系数。IdtdQP12（7.32）1212和和 1212满足：满足：)(0121212TTT(7.33)LRRVI12 设想测辐射热电偶与负载电阻设想测辐射热电偶与负载电阻R RL L组成闭合回路，组成闭合回路，如图如图7-3-1(b)7-3-1(b)所示，则流过测辐射热电偶的电流所示，则流过测辐射热电偶的电流I I为为（7.34）R为热电偶两臂电阻之和，即为热电偶两臂电阻之和
32、，即R=RA+RB。将。将(7.3-3)式式和和(7.3-4)式代入式代入(7.3-2)式有式有)(01212TTLLLPRRTTRRTTTRRVTTIdtdQ021202121201212)()(TV1212 (7.35)tiLPeRRTTTGdtTdH0212(7.3-6)功率为功率为Pei t 的交变辐射入射到测辐射热电偶的交变辐射入射到测辐射热电偶的光敏面时的光敏面时，J1点满足能量守恒点满足能量守恒H：为测辐射热电偶的热容，为测辐射热电偶的热容，G：为两臂热导之和。：为两臂热导之和。与上一节推导方法相同，得式与上一节推导方法相同，得式T的幅值为：的幅值为：2122)1(TtGPT(7
33、.3-7)式中式中GRRTGLt0212tTGH/由此可求得测辐射热电偶的温差电势为：由此可求得测辐射热电偶的温差电势为：21221212)1(TtGPV二、测辐射热电偶的特性二、测辐射热电偶的特性(7.3-8)1、响应率响应率 21)1(221212TtVGPVR(7.3-9)在低频情况下，即当在低频情况下，即当T11时，测辐射热电偶的响应时，测辐射热电偶的响应率为率为:HRV12(7.3-11)?在高频情况下在高频情况下Rv与与成反比。成反比。?半导体真空测辐射热电偶的响应率约为半导体真空测辐射热电偶的响应率约为50uVuW。2 2、测辐射热电偶的噪声、测辐射热电偶的噪声 主要噪声：主要噪
34、声：（1 1）测辐射热电偶欧姆电阻的热噪声；）测辐射热电偶欧姆电阻的热噪声；（2 2）测辐射热电偶光敏面温度起伏所产生的温度噪声。）测辐射热电偶光敏面温度起伏所产生的温度噪声。温度噪声温度噪声温度噪声温度噪声fkTRVNJ 42)1(442222212222222TttVtVTNTGGfkTfRGkTRWV总噪声为：总噪声为：(7.312)fkTRHGGfkTfRkTRVVtttVTNTN44422222122222221)1(2212TtVGR其中其中 2222212HGTGRRttt)(422122222222minTHGRGfkTRVPttVN?测辐射热电偶的噪声可看成是由测辐射热电偶的噪声可看成是由Rt所产生的热噪声。所产生的热噪声。求得测辐射热电偶的最小可探测功率求得测辐射热电偶的最小可探测功率（7.313）由关系式一般来讲一般来讲Pmin在在W11101010之间。之间。VNSNNSRVPVVVVPNEPP/min3、时间响应、时间响应：测辐射热电偶的响应时间通常为几十毫：测辐射热电偶的响应时间通常为几十毫秒到几秒，所以只能对很低的调制频率才有较高的响秒到几秒，所以只能对很低的调制频率才有较高的响应率。应率。
