微量辐射热计（红外热像仪）如何工作？

我目前正在做一个项目，这使我第一次接触到红外摄像机，因此，我对它们的工作方式非常好奇。具体来说，我想知道以下内容

1. 热量如何转换为电信号（电流或电压）？
2. 红外摄像机的光谱带宽如何定义得如此好？
3. 为什么IR摄像机比彩色摄像机贵得多？（彩色摄像机带有红外抑制器，对吗？）
4. “常规”红外热像仪与辐射热像仪有何不同？
5. 能检测高达1000°C温度的红外热像仪与能检测高达400°C温度的红外热像仪有什么区别？

您的问题中有很多问题，应该将其分解为多个不同的问题。我不想等到发生这种情况，所以我将解决那些我知道答案的问题。

1. 热量如何转换为电信号（电流或电压）？

甲微测辐射热仅仅是一个特例辐射热测量计，其包含其电阻是其温度非常敏感的材料。由入射电磁（EM）辐射加热引起的电阻变化将通过类似于电压表的电路读出。可以将这些设备设计为对极低的功耗敏感，并且通常还具有较高的动态范围。我在激光行业中使用的传感器在从10 mW到100 W的范围内一直很敏感，动态范围为10 ⁴。

2. 摄像机的光谱带宽如何定义得如此好？

众所周知，Bolometer具有非常宽的光谱带宽。由于该设备实际上是测量由EM辐射沉积的热量，因此检测材料本身（通常是非晶硅或氧化钒）的带宽由其吸收的波长来定义。因此，微辐射热检测器的带宽必须由拒绝或吸收其他波长的外部光学器件来定义。我的猜测是，他们在检测器表面的前面使用了吸收式红外带通滤光片。

3. 为什么IR摄像机比彩色摄像机贵得多？（彩色摄像机带有红外抑制器，对吗？）

我不清楚，但是直到1980年才开始批量生产电荷耦合器件（CCD）检测器，才有可能大规模制造这些产品。您是正确的，CCD检测器内置了红外滤光片，但是下面的材料仅对低至1-2μm敏感，因此它们不能像测微辐射热计那样在深红外中工作。

5. 能检测高达1000°C温度的红外热像仪与能检测高达400°C温度的红外热像仪有什么区别？

$$\lambda_{max}=\frac{b}{T}$$ $b$$b=2.8977721\cdot10^{3}\:\mathrm{m*K}$$T$$\lambda_{1000}=2.3\ \mu \text{m}$$\lambda_{400}=4.3\ \mu\text{m}$