接收紅外輻射並把紅外輻射變換成另一種便於測量的物理量的儀器。探測器按探測過程的作用原理分為兩類:熱探測器和量子探測器。在熱探測器中,輻射被黑色表面吸收產生熱效應。常用的量子探測器有兩種類型:一種是把輻射量子吸入晶體改變晶體導電率的光電導管;一種是P-N結接收輻射後產生光伏電勢的光電池。

  探測器的主要參量有:回應度、雜訊等效功率、時間常數等。回應度是探測器接收單位輻射後產生相應效應的大小。分光回應度(或稱光譜回應度)指在不不同波長處的響應度。不同類型探測器的分光響應度有很大差別。量子探測器有一個長波截止限,波長隨探測器所用材料而異。同時,量子探測器的響應與所吸收的量子數對應。如果保持單位波長間隔輻射能量不變,波長越長包含的量子數越多,探測器的響應率也越高。因此,量子探測器的分光響應曲線是沿著長波方向遞升,到瞭截止波長限附近,就急劇下降為零。相反,由於熱探測器是以黑體吸收原理為基礎,它的分光響應度在廣闊的波長范圍內是平坦的,即其響應對波長無選擇性。探測器噪聲的大小是衡量它可探測最小輻射能力的參量,常用噪聲等效功率(NEP)表示。時間常數代表探測器從接受輻射到呈現反應的慣性。一般說來,量子探測器的時間常數比熱探測器小得多。

  從結構上講,除隻有一個敏感元的單元探測器外,還有由許多單元探測器組成的多元陣列探測器。多元陣列探測器在進行天空普查和對延伸源進行細致的分辨測量時,效率比單元探測器高得多。另外各種紅外電視器件也正在發展中。一些新的探測技術,如紅外幹涉儀和紅外轉換等,都已在探測天體方面作過有意義的試驗。

  

參考書目

 R.D.Hudson and J.W.Hudson eds,Infrared Detectors,Halsted Press,New York,1975.