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远红外热电堆技术解析
资料介绍
一、远红外热电堆的基本概念与原理
远红外热电堆是基于热电效应原理实现红外辐射能量到电能转换的无源传感器件，属于热电型红外探测器的核心分支。热电堆的结构基础是多个热电偶串联，当远红外辐射照射到热电堆的吸收区域时，吸收层会将红外辐射转化为热能，使热电偶的冷热结点之间产生温度差，根据塞贝克效应，温度差会转化为可测量的电动势输出，输出电动势的大小与入射远红外辐射的功率呈正相关，通过测量输出信号即可得到目标物体的红外辐射强度，进而计算出目标的温度、浓度等参数。
远红外一般指波长范围在4~1000μm的红外波段，这一波段对应了绝大多数常温物体（-40℃~2000℃）的热辐射峰值，根据维恩位移定律，物体温度越低，热辐射的峰值波长越长，常温物体的热辐射峰值恰好处于远红外区间，因此远红外热电堆非常适合针对常温目标的非接触式温度测量与红外检测，这也是它区别于近红外探测器的核心应用场景。
二、远红外热电堆的结构设计
1.核心功能层结构
传统的分立式远红外热电堆主要由吸收层、热电偶结点阵列、热绝缘衬底、冷端散热结构四个核心部分构成。吸收层位于器件接收辐射的最前端，一般采用对远红外波段吸收率大于90%的黑色贵金属或纳米碳材料制备，要求吸收率高、热容小，能够快速将辐射转化为温度差，同时不产生额外的热损耗。
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