យោងតាមការចាត់ថ្នាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្ដៅនិងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា photon ។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្ដៅ

ឧបករណ៍ចាប់កម្ដៅប្រើធាតុរាវរកដើម្បីស្រូបវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដើម្បីបង្កើតសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ហើយបន្ទាប់មកអមដោយការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តជាក់លាក់។ការវាស់ស្ទង់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តទាំងនេះអាចវាស់ថាមពល ឬថាមពលដែលវាស្រូបយក។ដំណើរការជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម: ជំហានដំបូងគឺដើម្បីស្រូបយកវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយឧបករណ៍ចាប់កំដៅដើម្បីបង្កឱ្យមានការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព;ជំហានទីពីរគឺត្រូវប្រើឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាពមួយចំនួនរបស់ឧបករណ៍ចាប់កម្ដៅ ដើម្បីបំប្លែងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពទៅជាការផ្លាស់ប្តូរអគ្គិសនី។មានការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តចំនួនបួនប្រភេទដែលប្រើជាទូទៅគឺ ប្រភេទ thermistor ប្រភេទ thermocouple ប្រភេទ pyroelectric និងប្រភេទ Gaolai pneumatic ។

# ប្រភេទទែម៉ូម៉ែត្រ

បន្ទាប់ពីសម្ភារៈដែលងាយនឹងកំដៅស្រូបយកវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ សីតុណ្ហភាពកើនឡើង ហើយតម្លៃធន់នឹងផ្លាស់ប្តូរ។ទំហំនៃការផ្លាស់ប្តូរធន់ទ្រាំគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលស្រូបយក។ឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលធ្វើឡើងដោយការផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំបន្ទាប់ពីសារធាតុស្រូបយកវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបានគេហៅថា thermistor ។Thermistor ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីវាស់វិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។Thermistor មានពីរប្រភេទគឺលោហៈ និង semiconductor ។

R(T)=AT−CeD/T

R(T): តម្លៃធន់ទ្រាំ;T: សីតុណ្ហភាព;A, C, D: ថេរដែលប្រែប្រួលជាមួយសម្ភារៈ។

Thermistor លោហៈមានមេគុណសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមាននៃភាពធន់ ហើយតម្លៃដាច់ខាតរបស់វាគឺតូចជាង semiconductor ។ទំនាក់ទំនងរវាងភាពធន់ និងសីតុណ្ហភាពគឺជាមូលដ្ឋានលីនេអ៊ែរ ហើយវាមានភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង។វាភាគច្រើនត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការវាស់សីតុណ្ហភាពក្លែងធ្វើ;

ទែម៉ូស្តេមេនឌុចទ័រគឺផ្ទុយស្រឡះ ប្រើសម្រាប់ការចាប់វិទ្យុសកម្ម ដូចជាសំឡេងរោទិ៍ ប្រព័ន្ធការពារភ្លើង និងការស្វែងរក និងតាមដានវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។

# ប្រភេទ thermocouple

Thermocouple ហៅផងដែរថា thermocouple គឺជាឧបករណ៍រាវរកកម្តៅដំបូងបំផុត ហើយគោលការណ៍ការងាររបស់វាគឺឥទ្ធិពល pyroelectric ។ប្រសព្វដែលផ្សំឡើងពីវត្ថុធាតុ conductor ពីរផ្សេងគ្នាអាចបង្កើតកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រនៅប្រសព្វ។ចុងបញ្ចប់នៃ thermocouple ទទួលវិទ្យុសកម្មត្រូវបានគេហៅថាចុងក្តៅ ហើយចុងម្ខាងទៀតហៅថាចុងត្រជាក់។អ្វីដែលគេហៅថាឥទ្ធិពលកំដៅ ពោលគឺប្រសិនបើវត្ថុធាតុ conductor ផ្សេងគ្នាទាំងពីរនេះត្រូវបានភ្ជាប់ទៅក្នុងរង្វិលជុំ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៅសន្លាក់ទាំងពីរខុសគ្នា នោះចរន្តនឹងត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងរង្វិលជុំ។

ដើម្បីបង្កើនមេគុណនៃការស្រូបចូល បន្ទះមាសខ្មៅត្រូវបានដំឡើងនៅលើចុងក្តៅដើម្បីបង្កើតជាវត្ថុធាតុនៃ thermocouple ដែលអាចជាលោហៈ ឬ semiconductor ។រចនាសម្ព័នអាចជាខ្សែបន្ទាត់ ឬជាធាតុរាងជាបន្ទះ ឬជាខ្សែភាពយន្តស្តើងដែលធ្វើឡើងដោយបច្ចេកវិទ្យាបូមធូលី ឬបច្ចេកវិទ្យា photolithography ។Thermocouples ប្រភេទ Entity ភាគច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការវាស់សីតុណ្ហភាព ហើយ Thermocouples ប្រភេទខ្សែភាពយន្តស្តើង (មាន thermocouples ជាច្រើននៅក្នុងស៊េរី) ភាគច្រើនត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់វិទ្យុសកម្ម។

ពេលវេលាថេររបស់ឧបករណ៍ចាប់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រភេទ thermocouple គឺធំគួរសម ដូច្នេះពេលវេលាឆ្លើយតបគឺវែងឆ្ងាយ ហើយលក្ខណៈថាមវន្តគឺខ្សោយ។ភាពញឹកញាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្មនៅផ្នែកខាងជើងជាទូទៅគួរតែនៅក្រោម 10HZ ។នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ជារឿយៗ Thermocouples ជាច្រើនត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាជាស៊េរីដើម្បីបង្កើតជា thermopile ដើម្បីរកមើលអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

# ប្រភេទ Pyroelectric

ឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ Pyroelectric ត្រូវបានផលិតពីគ្រីស្តាល់ pyroelectric ឬ "ferroelectrics" ជាមួយនឹងបន្ទាត់រាងប៉ូល។គ្រីស្តាល់ Pyroelectric គឺជាប្រភេទគ្រីស្តាល់ piezoelectric ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធមិនស៊ីមេទ្រី។នៅក្នុងស្ថានភាពធម្មជាតិ មជ្ឈមណ្ឌលបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានមិនស្របគ្នាក្នុងទិសដៅជាក់លាក់ទេ ហើយចំនួនជាក់លាក់នៃបន្ទុកប៉ូលត្រូវបានបង្កើតឡើងលើផ្ទៃគ្រីស្តាល់ ដែលត្រូវបានគេហៅថាប៉ូឡូរីសដោយឯកឯង។នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពគ្រីស្តាល់ផ្លាស់ប្តូរ វាអាចបណ្តាលឱ្យកណ្តាលនៃបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននៃគ្រីស្តាល់ផ្លាស់ប្តូរ ដូច្នេះបន្ទុកប៉ូលលើផ្ទៃផ្លាស់ប្តូរទៅតាមនោះ។ជាធម្មតាផ្ទៃរបស់វាចាប់យកបន្ទុកអណ្តែតនៅក្នុងបរិយាកាស និងរក្សាស្ថានភាពលំនឹងអគ្គិសនី។នៅពេលដែលផ្ទៃនៃ ferroelectric ស្ថិតនៅក្នុងលំនឹងអគ្គិសនី នៅពេលដែលកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបាន irradiated លើផ្ទៃរបស់វា សីតុណ្ហភាពនៃ ferroelectric (សន្លឹក) កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស អាំងតង់ស៊ីតេនៃប៉ូឡូញធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយបន្ទុកមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។ខណៈពេលដែលបន្ទុកអណ្តែតលើផ្ទៃផ្លាស់ប្តូរយឺត ៗ ។មិនមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងតួ ferroelectric ខាងក្នុងទេ។

ក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីបំផុតពីការផ្លាស់ប្តូរអាំងតង់ស៊ីតេប៉ូលដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពទៅជាស្ថានភាពលំនឹងអគ្គិសនីនៅលើផ្ទៃម្តងទៀត បន្ទុកអណ្តែតលើសលេចឡើងនៅលើផ្ទៃនៃ ferroelectric ដែលស្មើនឹងការបញ្ចេញផ្នែកមួយនៃបន្ទុក។បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល pyroelectric ។ចាប់តាំងពីវាត្រូវការពេលយូរសម្រាប់ការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃដើម្បីបន្សាបការចោទប្រកាន់លើផ្ទៃ វាត្រូវចំណាយពេលលើសពីពីរបីវិនាទី ហើយពេលវេលាសម្រាកនៃប៉ូឡូរីសដោយឯកឯងនៃគ្រីស្តាល់គឺខ្លីណាស់ប្រហែល 10-12 វិនាទី ដូច្នេះ គ្រីស្តាល់ pyroelectric អាចឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

# ប្រភេទខ្យល់ Gaolai

នៅពេលដែលឧស្ម័នស្រូបយកវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការរក្សាបរិមាណជាក់លាក់មួយសីតុណ្ហភាពនឹងកើនឡើងហើយសម្ពាធនឹងកើនឡើង។ទំហំនៃការកើនឡើងសម្ពាធគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលស្រូបចូល ដូច្នេះថាមពលវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលស្រូបចូលអាចត្រូវបានវាស់។ឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលបង្កើតឡើងដោយគោលការណ៍ខាងលើត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍រាវរកឧស្ម័នហើយបំពង់ Gao Lai គឺជាឧបករណ៍រាវរកឧស្ម័នធម្មតា។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបថត

ឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ Photon ប្រើសម្ភារៈ semiconductor មួយចំនួនដើម្បីបង្កើតឥទ្ធិពល photoelectric ក្រោមការ irradiation នៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃវត្ថុធាតុដើម។ដោយការវាស់ស្ទង់ការផ្លាស់ប្តូរនៃលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដអាចត្រូវបានកំណត់។ឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលផលិតដោយឥទ្ធិពល photoelectric ត្រូវបានគេហៅថាជារួមហៅថា photon detectors ។លក្ខណៈសំខាន់ៗគឺ ភាពប្រែប្រួលខ្ពស់ ល្បឿនឆ្លើយតបរហ័ស និងប្រេកង់ឆ្លើយតបខ្ពស់។ប៉ុន្តែជាទូទៅវាត្រូវដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពទាប ហើយខ្សែរាវរកគឺតូចចង្អៀត។

យោងតាមគោលការណ៍ការងាររបស់ឧបករណ៍ចាប់ photon ជាទូទៅវាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជា photodetector ខាងក្រៅ និង photodetector ខាងក្នុង។ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពខាងក្នុងត្រូវបានបែងចែកទៅជាឧបករណ៍ចាប់ photoconductive ឧបករណ៍ចាប់ photovoltaic និងឧបករណ៍ចាប់ photomagnetoelectric ។

# ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពខាងក្រៅ (ឧបករណ៍ PE)

នៅពេលដែលពន្លឺកើតឡើងលើផ្ទៃនៃលោហៈមួយចំនួន អុកស៊ីដលោហៈ ឬសារធាតុ semiconductors ប្រសិនបើថាមពល photon មានទំហំធំល្មម ផ្ទៃអាចបញ្ចេញអេឡិចត្រុងបាន។បាតុភូត​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ជា​រួម​ថា​ជា​ការ​បំភាយ photoelectron ដែល​ជា​កម្មសិទ្ធិ​របស់​ឥទ្ធិពល photoelectric ខាងក្រៅ។Phototubes និង photomultiplier tubes ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ឧបករណ៍ចាប់ photon ប្រភេទនេះ។ល្បឿនឆ្លើយតបគឺលឿន ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ ផលិតផលបំពង់ photomultiplier មានការកើនឡើងខ្ពស់ ដែលអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការវាស់ស្ទង់ photon តែមួយ ប៉ុន្តែជួររលកគឺតូចចង្អៀត ហើយវែងបំផុតគឺត្រឹមតែ 1700nm ប៉ុណ្ណោះ។

# ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ

នៅពេលដែល semiconductor ស្រូប photon ឧបទ្ទវហេតុ អេឡិចត្រុង និងរន្ធមួយចំនួននៅក្នុង semiconductor ផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពមិន conductive ទៅជា free state ដែលអាចធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ដោយហេតុនេះការបង្កើន conductivity នៃ semiconductor ។បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល photoconductivity ។ឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលផលិតដោយឥទ្ធិពល photoconductive នៃ semiconductor ត្រូវបានគេហៅថា photoconductive detectors ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វាគឺជាប្រភេទឧបករណ៍ចាប់ photon ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។

# ឧបករណ៍ចាប់ថាមពលអគ្គីសនី (ឧបករណ៍ PU)

នៅពេលដែលវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបាន irradiated នៅលើប្រសព្វ PN នៃរចនាសម្ព័ន្ធសម្ភារៈ semiconductor ជាក់លាក់ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុងប្រសព្វ PN អេឡិចត្រុងសេរីនៅក្នុងតំបន់ P ផ្លាស់ទីទៅតំបន់ N ហើយរន្ធនៅក្នុងតំបន់ N ផ្លាស់ទីទៅតំបន់ តំបន់ P ។ប្រសិនបើប្រសព្វ PN បើក សក្តានុពលអគ្គិសនីបន្ថែមមួយត្រូវបានបង្កើតនៅចុងទាំងពីរនៃប្រសព្វ PN ដែលហៅថា កម្លាំងអគ្គិសនីរូបថត។ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលធ្វើឡើងដោយប្រើប្រាស់ឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងអគ្គិសនីនៃរូបថតត្រូវបានគេហៅថា photovoltaic detectors ឬឧបករណ៍ចាប់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រសព្វ។

# ឧបករណ៍ចាប់មេដែកអុបទិក

វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានអនុវត្តនៅពេលក្រោយទៅនឹងគំរូ។នៅពេលដែលផ្ទៃ semiconductor ស្រូបយក photons អេឡិចត្រុង និងរន្ធដែលបានបង្កើតត្រូវបានសាយភាយចូលទៅក្នុងខ្លួន។ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសាយភាយ អេឡិចត្រុង និងរន្ធត្រូវបានទូទាត់ទៅចុងទាំងពីរនៃគំរូ ដោយសារឥទ្ធិពលនៃដែនម៉ាញេទិចនៅពេលក្រោយ។មានភាពខុសគ្នាដ៏មានសក្តានុពលរវាងចុងទាំងពីរ។បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថាឥទ្ធិពល opto-magnetoelectric ។ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលផលិតពីបែបផែនម៉ាញ៉េតូអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា photo-magneto-electric detectors (ហៅថាឧបករណ៍ PEM)។