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적외선 감지기 원리, 응용 및 선택 가이드
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적외선 감지기 원리, 응용 및 선택 가이드

2025-10-24
Latest company blogs about 적외선 감지기 원리, 응용 및 선택 가이드

물체를 만지지 않고 물체의 온도를 감지하거나 가시광선 없이 숨겨진 가스 성분을 감지하는 것을 상상해 보십시오. 적외선 탐지기는 겉으로는 초인적인 것처럼 보이는 이러한 능력을 가능하게 합니다. 이 소박한 장치는 육안으로는 보이지 않는 적외선을 포착하고 물질 세계의 숨겨진 측면을 드러내는 조용한 조사관 역할을 합니다.

적외선 감지기의 기본

일반적으로 적외선 센서 또는 초전 감지기라고 불리는 이러한 광전 장치는 적외선 복사를 감지하고 측정하는 데 특화되어 있습니다. DIN 1319-1 표준에 따르면 변환기로 분류되는 반면 유럽 용어에서는 일반적으로 센서로 분류됩니다. 기술 문헌에서는 적외선 감지기, 적외선 변환기, 적외선 센서라는 세 가지 용어를 같은 의미로 사용하는 경우가 많습니다.

이러한 구성 요소는 가스 분석기, 불꽃 센서, 분광기 및 비접촉 온도 측정 장치를 포함한 다양한 장비에서 중요한 요소로 사용됩니다.

적외선 감지의 물리학

적외선 복사는 물체 내의 열 운동에 의해 생성되는 전자기 복사의 한 형태를 구성합니다. 절대 영도(-273.15°C) 위의 모든 물질은 전자기파를 방출하며, 적외선은 이 스펙트럼의 일부를 나타냅니다. 표면 특성과 온도는 복사 강도와 스펙트럼 구성 모두에 직접적인 영향을 미치므로 정밀한 적외선 에너지 감지를 통해 비접촉식 온도 측정이 가능합니다.

전자기 스펙트럼에서 고유한 위치를 차지하는 적외선 복사는 가시 적색광(약 760나노미터)의 경계를 이루고 마이크로파 영역으로 확장되어 약 760나노미터에서 1밀리미터까지의 파장을 포괄합니다.

초전형 적외선 감지기의 장점

열 감지기의 한 범주인 초전성 적외선 감지기는 특수한 검정색 흡수층을 통해 차별화됩니다. 이 기능은 파장 전반에 걸쳐 매우 넓은 스펙트럼 응답과 균일한 감도를 제공합니다. 반도체 감지기(예: InGaAs, PbS 또는 PbSe)는 일반적으로 실온에서 3미크론 미만의 우수한 감지 속도를 제공하는 반면, 초전기 감지기는 더 넓은 스펙트럼 범위에서 분명한 이점을 보여줍니다.

장파 적외선 감지가 가능한 또 다른 기술인 열전퇴 감지기에 비해 InfraTec과 같은 제조업체의 초전기 감지기는 더 빠른 응답 시간과 더 높은 신호 전압을 제공합니다. 이러한 장치는 일반적으로 0.5~400Hz 범위의 변조 주파수에서 2.5~25미크론 사이에서 최적으로 작동합니다.

특히 특수한 검정색 흡수층을 사용하면 특정 초전기 검출기가 자외선(최저 193nm) 및 심지어 테라헤르츠 방사선(100미크론 ~ 1mm)에 대한 안정적인 수신기 역할을 할 수 있습니다.

초전기 검출기의 주요 이점
  • 다재:다성분 분석을 포함한 다양한 측정 애플리케이션에 적합
  • 고급 분석:화학계량법을 사용하여 스펙트럼 밴드가 겹치는 복잡한 혼합물을 검사할 수 있습니다.
  • 재료 식별:미지 물질 인식에 효과적
  • 실용적인 장점:비용 효율적이고 내구성이 뛰어나며 쉽게 소형화 가능
주요 애플리케이션

가장 널리 사용되는 용도는 침입자를 식별하는 보안 시스템이든 자동화된 조명 제어이든 모션 감지와 관련됩니다. 이러한 애플리케이션은 일반적으로 경제적인 초전성 세라믹 센서를 사용합니다.

비분산 적외선(NDIR) 가스 분석 및 화염 모니터링을 포함한 고성능 응용 분야에서는 일반적으로 프리미엄 단결정 리튬 탄탈레이트(LiTaO)를 사용합니다.3) 장기적인 안정성과 우수한 신호 대 잡음비를 보장하는 검출기입니다. 추가 응용 분야로는 분광학 및 방사 측정법이 있으며 과학 연구 및 산업 측정을 지원합니다.

가스 분석 애플리케이션

초전기 감지기는 환경 모니터링(CO 측정)에서 중요한 역할을 합니다.2, 메탄 등), 산업 안전(인화성 가스 누출 감지) 및 의료 응용 분야(마취 가스 모니터링).

화염 감지

특수 감지기는 유기 물질 연소에서 스펙트럼 신호를 안정적으로 식별할 수 있으므로 치명적인 손상을 방지하기 위해 신속한 대응이 필요한 화재 경보 시스템에 이상적입니다.

분광학적 응용

분광학용으로 설계된 검출기는 넓은 파장 범위에 걸쳐 균일하게 흡수하는 층을 갖추고 있어 정확한 스펙트럼 측정을 위해 일관된 감도를 보장합니다.

기술적 고려사항

InfraTec과 같은 제조업체는 연마된 탄탈산리튬 단결정을 사용하여 고감도, 저잡음 검출기를 생산합니다. 첨단 기술을 통해 탁월한 응답 속도와 감도를 제공하는 초박형 25미크론 칩을 대량 생산할 수 있습니다.

적외선 필터는 검출기 선택성을 향상시키기 위해 특정 파장을 선택적으로 전송하는 또 다른 중요한 구성 요소입니다. 주요 필터 매개변수에는 투과율, 중심 파장, 대역폭 및 차단 깊이가 포함됩니다.

현대 생산 시설에는 물리적 기상 증착(PVD), 자동화된 칩 접합 및 정밀 측정 시스템이 통합되어 일관된 품질과 신뢰성을 보장합니다.

제품 선택

제조업체는 일반적으로 온도 보상 및 통합 JFET/CMOS 증폭기 기능을 갖춘 TO18 또는 TO39 패키지의 다양한 단일 채널 감지기를 제공합니다. 재료 옵션에는 LiTaO가 포함됩니다.3또는 중수소화 L-알라닌 도핑 트리글리신 황산염(DLaTGS)이 있으며, 평탄한 스펙트럼 반응이 필요한 분석 장비에 사용할 수 있는 특수 버전이 있습니다.

전체 제품 라인에는 약 50개의 표준 감지기가 포함될 수 있으며, 마이크 소음 감소, 통합 연산 증폭기 또는 디지털 출력 기능을 갖춘 옵션도 있습니다.

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2025-10-24
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물체를 만지지 않고 물체의 온도를 감지하거나 가시광선 없이 숨겨진 가스 성분을 감지하는 것을 상상해 보십시오. 적외선 탐지기는 겉으로는 초인적인 것처럼 보이는 이러한 능력을 가능하게 합니다. 이 소박한 장치는 육안으로는 보이지 않는 적외선을 포착하고 물질 세계의 숨겨진 측면을 드러내는 조용한 조사관 역할을 합니다.

적외선 감지기의 기본

일반적으로 적외선 센서 또는 초전 감지기라고 불리는 이러한 광전 장치는 적외선 복사를 감지하고 측정하는 데 특화되어 있습니다. DIN 1319-1 표준에 따르면 변환기로 분류되는 반면 유럽 용어에서는 일반적으로 센서로 분류됩니다. 기술 문헌에서는 적외선 감지기, 적외선 변환기, 적외선 센서라는 세 가지 용어를 같은 의미로 사용하는 경우가 많습니다.

이러한 구성 요소는 가스 분석기, 불꽃 센서, 분광기 및 비접촉 온도 측정 장치를 포함한 다양한 장비에서 중요한 요소로 사용됩니다.

적외선 감지의 물리학

적외선 복사는 물체 내의 열 운동에 의해 생성되는 전자기 복사의 한 형태를 구성합니다. 절대 영도(-273.15°C) 위의 모든 물질은 전자기파를 방출하며, 적외선은 이 스펙트럼의 일부를 나타냅니다. 표면 특성과 온도는 복사 강도와 스펙트럼 구성 모두에 직접적인 영향을 미치므로 정밀한 적외선 에너지 감지를 통해 비접촉식 온도 측정이 가능합니다.

전자기 스펙트럼에서 고유한 위치를 차지하는 적외선 복사는 가시 적색광(약 760나노미터)의 경계를 이루고 마이크로파 영역으로 확장되어 약 760나노미터에서 1밀리미터까지의 파장을 포괄합니다.

초전형 적외선 감지기의 장점

열 감지기의 한 범주인 초전성 적외선 감지기는 특수한 검정색 흡수층을 통해 차별화됩니다. 이 기능은 파장 전반에 걸쳐 매우 넓은 스펙트럼 응답과 균일한 감도를 제공합니다. 반도체 감지기(예: InGaAs, PbS 또는 PbSe)는 일반적으로 실온에서 3미크론 미만의 우수한 감지 속도를 제공하는 반면, 초전기 감지기는 더 넓은 스펙트럼 범위에서 분명한 이점을 보여줍니다.

장파 적외선 감지가 가능한 또 다른 기술인 열전퇴 감지기에 비해 InfraTec과 같은 제조업체의 초전기 감지기는 더 빠른 응답 시간과 더 높은 신호 전압을 제공합니다. 이러한 장치는 일반적으로 0.5~400Hz 범위의 변조 주파수에서 2.5~25미크론 사이에서 최적으로 작동합니다.

특히 특수한 검정색 흡수층을 사용하면 특정 초전기 검출기가 자외선(최저 193nm) 및 심지어 테라헤르츠 방사선(100미크론 ~ 1mm)에 대한 안정적인 수신기 역할을 할 수 있습니다.

초전기 검출기의 주요 이점
  • 다재:다성분 분석을 포함한 다양한 측정 애플리케이션에 적합
  • 고급 분석:화학계량법을 사용하여 스펙트럼 밴드가 겹치는 복잡한 혼합물을 검사할 수 있습니다.
  • 재료 식별:미지 물질 인식에 효과적
  • 실용적인 장점:비용 효율적이고 내구성이 뛰어나며 쉽게 소형화 가능
주요 애플리케이션

가장 널리 사용되는 용도는 침입자를 식별하는 보안 시스템이든 자동화된 조명 제어이든 모션 감지와 관련됩니다. 이러한 애플리케이션은 일반적으로 경제적인 초전성 세라믹 센서를 사용합니다.

비분산 적외선(NDIR) 가스 분석 및 화염 모니터링을 포함한 고성능 응용 분야에서는 일반적으로 프리미엄 단결정 리튬 탄탈레이트(LiTaO)를 사용합니다.3) 장기적인 안정성과 우수한 신호 대 잡음비를 보장하는 검출기입니다. 추가 응용 분야로는 분광학 및 방사 측정법이 있으며 과학 연구 및 산업 측정을 지원합니다.

가스 분석 애플리케이션

초전기 감지기는 환경 모니터링(CO 측정)에서 중요한 역할을 합니다.2, 메탄 등), 산업 안전(인화성 가스 누출 감지) 및 의료 응용 분야(마취 가스 모니터링).

화염 감지

특수 감지기는 유기 물질 연소에서 스펙트럼 신호를 안정적으로 식별할 수 있으므로 치명적인 손상을 방지하기 위해 신속한 대응이 필요한 화재 경보 시스템에 이상적입니다.

분광학적 응용

분광학용으로 설계된 검출기는 넓은 파장 범위에 걸쳐 균일하게 흡수하는 층을 갖추고 있어 정확한 스펙트럼 측정을 위해 일관된 감도를 보장합니다.

기술적 고려사항

InfraTec과 같은 제조업체는 연마된 탄탈산리튬 단결정을 사용하여 고감도, 저잡음 검출기를 생산합니다. 첨단 기술을 통해 탁월한 응답 속도와 감도를 제공하는 초박형 25미크론 칩을 대량 생산할 수 있습니다.

적외선 필터는 검출기 선택성을 향상시키기 위해 특정 파장을 선택적으로 전송하는 또 다른 중요한 구성 요소입니다. 주요 필터 매개변수에는 투과율, 중심 파장, 대역폭 및 차단 깊이가 포함됩니다.

현대 생산 시설에는 물리적 기상 증착(PVD), 자동화된 칩 접합 및 정밀 측정 시스템이 통합되어 일관된 품질과 신뢰성을 보장합니다.

제품 선택

제조업체는 일반적으로 온도 보상 및 통합 JFET/CMOS 증폭기 기능을 갖춘 TO18 또는 TO39 패키지의 다양한 단일 채널 감지기를 제공합니다. 재료 옵션에는 LiTaO가 포함됩니다.3또는 중수소화 L-알라닌 도핑 트리글리신 황산염(DLaTGS)이 있으며, 평탄한 스펙트럼 반응이 필요한 분석 장비에 사용할 수 있는 특수 버전이 있습니다.

전체 제품 라인에는 약 50개의 표준 감지기가 포함될 수 있으며, 마이크 소음 감소, 통합 연산 증폭기 또는 디지털 출력 기능을 갖춘 옵션도 있습니다.