熱紅外探測器（簡體書）

幾十年前，紅外技術還主要用於軍事技術領域，然而，近年來它已經越來越多地應用於人們的日常生活中，如運動和火災探測器、耳溫計、記錄烤面包機褐變程度的傳感器、用於非接觸式溫度測量的手持高溫計和熱成像設備。紅外傳感器甚至是技術診斷、無損評價方法、環境監測、氣體傳感器和遙感等新應用領域的基礎。
紅外輻射的技術既可以不接觸地進行溫度測定，也可以用來測定物體是否存在以及物體本身的特性，包括內部結構。
（1）在室溫下，黑體的光譜輻射最大值大約處於10μm波長附近，因此這種輻射波長範圍對於探測真實物體和確定其特性具有重要意義。
（2）有機分子和無機分子、原子之間的鍵顯示出共振頻率幾乎總是對應於紅外光譜範圍內的波長。如果能確定物質和物質混合物的頻率或波長相關的反射、發射和吸收特性，那麼也能確定材料的原子或分子結構。
紅外線輻射在上述領域的技術應用不斷增加，這與紅外線測量技術的主要發展趨勢有關，具體如下：
（1）改進了紅外探測器的性能。研究重點是提高傳感器的探測能力，提高傳感器的溫度分辨率，以及向非制冷傳感器原理的轉變。
（2）高度集成傳感器陣列的發展。探測器陣列的大量像素需要元件小型化，從而也需要向半導體技術過渡，以及傳感器元件和評估電子元件集成。硅基片上的薄層、評估電子器件的標準電路的使用以及改進電路技術的發展尤為重要。
（3）優化紅外測量系統。研究的重點是改進所有系統組件，優化整個系統的特性。
（4）分析和開發新的應用：非接觸、與發射率無關的溫度測量、光譜應用、微型光譜、多色傳感器、識別系統等。
尤其是熱紅外傳感器，對於民用非常重要，因為它們可以不像量子探測器那樣須在冷卻狀態下使用，因此適用於小型和經濟高效的解決方案，從而適用於大量應用場合。
目前，不僅有大量的熱紅外傳感器被應用，而且在尺寸、設計、光學條件、熱和空間分辨率等許多框架條件方面的技術要求也多樣化。這就導致了非常復雜的問題，用戶必須在設計、優化測量安排或條件時解決這些問題。測量鏈每一個單獨的部分都會影響紅外輻射源和測量系統輸出信號之間的關係，因此沒有簡單的規則，沒有對相關問題的基本了解，問題就無法解決。
能夠概括這些問題的文獻非常有限。本書旨在通過解釋熱紅外探測器的基本原理和各種效應之間的相關性來填補這一空白。通過大量的實例，系統地展示這些基本知識如何應用於解決特定任務。雖然作者從介紹物理基礎開始，但只會將內容介紹到對具有特定特征的現實生活中的、可計算的過程所必需的程度。
本書的目標是為用戶創建一個基礎手冊，它旨在為工程師、技術人員、技術管理人員、采購商和設備供應商提供有關使用現代紅外探測器和測量系統的實用知識。本書主要研究的是熱紅外探測器，這樣就可以避免超出範圍，並將其作為手冊使用。作者認為這並不會構成任何嚴格的限制：一方面，它主要是無須冷卻的熱傳感器，代表了商業銷售的最大增長點，並決定了新應用的主要部分：另一方面，可以將本書內容的主要部分應用於量子探測器。