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《畢業(yè)設(shè)計（論文）-紅外探測器的發(fā)展及原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文介紹紅外探測器的發(fā)展及原理，隨著紅外物理與技術(shù)的不斷發(fā)展,紅外探測技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于軍事、煤礦的安全生產(chǎn)等各個領(lǐng)域.我們從紅外探測的發(fā)展開始說起任何物體,只要其溫度高于絕對零度,就會發(fā)出紅外輻射,由于物體各部位溫度不同,輻射率不同,就會顯示出不同的輻射特征,經(jīng)過大氣傳輸,被紅外探測設(shè)備接收后,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換,成為人眼可觀察的圖像。紅外探測技術(shù)是利用目標(biāo)與背景之間的紅外輻射差異,所形成的熱點或圖像來獲取目標(biāo)和背景信息的,探測系統(tǒng)包括:光學(xué)系統(tǒng)和探測器、信息處理器、掃描與伺服控制、顯示裝置、信息輸出接口、中心
2、計算機和激光測距等裝置。紅外接收光學(xué)系統(tǒng)的作用是把目標(biāo)或目標(biāo)區(qū)域的紅外輻射聚焦在探測器上,其結(jié)構(gòu)類似于通常的接收光學(xué)系統(tǒng),但由于工作在紅外波段,其光學(xué)材料和鍍膜必須和其工作波長相適應(yīng)。紅外探測器將目標(biāo)及背景的紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過非均勻性修正和放大后以視頻形式輸出至信息處理器。信息處理器由硬件和軟件組成,對視頻進行快速處理后獲得目標(biāo)信息,通過數(shù)據(jù)接口輸出。顯示裝置可以實時顯示視頻信號、狀態(tài)信息。中心計算機的作用是對整個系統(tǒng)提供時序、狀態(tài)、接口及對內(nèi)、對外指令等控制。掃描和伺服控制器控制光學(xué)掃描鏡或伺服平臺的
3、工作,并把光學(xué)掃描鏡或伺服平臺的角度位置信息反饋給中心計算機。介紹紅外探測的發(fā)展以及前景。著重介紹其在軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用。然后論述它在未來的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞紅外探測器發(fā)展原理應(yīng)用發(fā)展前景目錄摘要2關(guān)鍵詞21.紅外探測技術(shù)的原理42.紅外探測技術(shù)的發(fā)展43.紅外探測技術(shù)的應(yīng)用54.紅外探測技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用64.1.機載紅外預(yù)警探測系統(tǒng)和雷達預(yù)警探測系統(tǒng)64.2.機載紅外預(yù)警探測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和探測體制64.2.1組成結(jié)構(gòu)64.2.2探測體制75.紅外探測技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用85.1紅外輻射探測地下管道85.2
4、紅外線探查原理及手段85.3探查對象與工作方法95.4探測成果及看法106.紅外探測技術(shù)在隧道超前探水中的應(yīng)用研究116.1對隧道周邊進行探測116.2對掘進斷面進行探測116.3探測曲線的分析和解釋方法126.4如何識別受干擾的探測曲線126.4.1正常場126.4.2正常場與干擾場相疊加126.5曲線分析136.5.1排除探測過程的錯誤讀數(shù)136.5.2相對位置的曲線對比136.5.3隧道周邊和斷面曲線136.5.4斷面差值曲線156.6成圖要求166.7應(yīng)用實例16隧道斷面探測曲線分析166.8隧道斷面探
5、測曲線和隧道周邊探測曲線綜合分析166.8.1隧道斷面探測曲線166.8.2隧道周邊探測曲線176.結(jié)束語18參考文獻181.紅外探測技術(shù)的原理任何物體,只要其溫度高于絕對零度,就會發(fā)出紅外輻射,由于物體各部位溫度不同,輻射率不同,就會顯示出不同的輻射特征,經(jīng)過大氣傳輸,被紅外探測設(shè)備接收后,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換,成為人眼可觀察的圖像。紅外探測技術(shù)是利用目標(biāo)與背景之間的紅外輻射差異,所形成的熱點或圖像來獲取目標(biāo)和背景信息的,探測系統(tǒng)包括:光學(xué)系統(tǒng)和探測器、信息處理器、掃描與伺服控制、顯示裝置、信息輸出接口、中心計算機和激
6、光測距等裝置。紅外接收光學(xué)系統(tǒng)的作用是把目標(biāo)或目標(biāo)區(qū)域的紅外輻射聚焦在探測器上,其結(jié)構(gòu)類似于通常的接收光學(xué)系統(tǒng),但由于工作在紅外波段,其光學(xué)材料和鍍膜必須和其工作波長相適應(yīng)。紅外探測器將目標(biāo)及背景的紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過非均勻性修正和放大后以視頻形式輸出至信息處理器。信息處理器由硬件和軟件組成,對視頻進行快速處理后獲得目標(biāo)信息,通過數(shù)據(jù)接口輸出。顯示裝置可以實時顯示視頻信號、狀態(tài)信息。中心計算機的作用是對整個系統(tǒng)提供時序、狀態(tài)、接口及對內(nèi)、對外指令等控制。掃描和伺服控制器控制光學(xué)掃描鏡或伺服平臺的工作,并把
7、光學(xué)掃描鏡或伺服平臺的角度位置信息反饋給中心計算機。2.紅外探測技術(shù)的發(fā)展目前，紅外探測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第四代，現(xiàn)在為了簡便說起，我們就從第三代說起。第三代前視紅外的標(biāo)志是凝視焦平露陣列。與前一代產(chǎn)品相比，增加了探測單元的數(shù)量，取消了光桃掃描器；嗣廂微電子技術(shù)把探測陣列和各種信息處理電路集成在一個芯片或混成在鼴個芯片上，消除大量從杜瓦瓶內(nèi)向外的引線；以新型中、長波紅外探測材料，替代難加工且昂貴的碲鑷汞。凝視焦平面陣列被認(rèn)為是熱成像(包括前視紅外)技術(shù)的一次革命，戒為第三代熱栽像器的標(biāo)志。第四代前視紅外體現(xiàn)在中波和
8、長波波段的同時工作能力，最近出現(xiàn)的多量子阱紅外探測器為這種雙波段探測器提供了一種方法。具有不同光譜靈敏度的多量子阱層可以在縱向集成的結(jié)構(gòu)中生長，通過在多量子阱疊層的中波紅外和長波紅外部分產(chǎn)生分開的接觸層，實現(xiàn)了精確的像元匹配。多量子阱技術(shù)為人們提供了一種容易生產(chǎn)的多色焦平面陣列目前，美國、法國、德國、英國等已經(jīng)研制出48x4、288X4、480×4、和960×4元光伏型碲鎘汞掃描焦平面
