Ayon sa pag-uuri, ang mga infrared sensor ay maaaring nahahati sa mga thermal sensor at photon sensor.

Thermal sensor

Ginagamit ng thermal detector ang detection element upang sumipsip ng infrared radiation upang makabuo ng pagtaas ng temperatura, at pagkatapos ay sinamahan ng mga pagbabago sa ilang partikular na pisikal na katangian. Ang pagsukat ng mga pagbabago sa mga pisikal na katangian na ito ay maaaring masukat ang enerhiya o kapangyarihan na sinisipsip nito. Ang tiyak na proseso ay ang mga sumusunod: Ang unang hakbang ay ang pagsipsip ng infrared radiation ng thermal detector upang maging sanhi ng pagtaas ng temperatura; ang pangalawang hakbang ay ang paggamit ng ilang epekto sa temperatura ng thermal detector upang i-convert ang pagtaas ng temperatura sa pagbabago ng kuryente. Mayroong apat na uri ng mga pagbabago sa pisikal na ari-arian na karaniwang ginagamit: uri ng thermistor, uri ng thermocouple, uri ng pyroelectric, at uri ng Gaolai pneumatic.

# Uri ng Thermistor

Matapos masipsip ng materyal na sensitibo sa init ang infrared radiation, tumataas ang temperatura at nagbabago ang halaga ng resistensya. Ang magnitude ng pagbabago ng paglaban ay proporsyonal sa hinihigop na enerhiya ng infrared radiation. Ang mga infrared detector na ginawa sa pamamagitan ng pagpapalit ng resistensya pagkatapos masipsip ng isang substance ang infrared radiation ay tinatawag na thermistors. Ang mga thermistor ay kadalasang ginagamit upang sukatin ang thermal radiation. Mayroong dalawang uri ng mga thermistor: metal at semiconductor.

R(T)=AT−CeD/T

R(T): halaga ng paglaban; T: temperatura; A, C, D: mga constant na nag-iiba sa materyal.

Ang metal thermistor ay may positibong temperatura na koepisyent ng paglaban, at ang ganap na halaga nito ay mas maliit kaysa sa isang semiconductor. Ang ugnayan sa pagitan ng paglaban at temperatura ay karaniwang linear, at mayroon itong malakas na paglaban sa mataas na temperatura. Ito ay kadalasang ginagamit para sa pagsukat ng temperatura simulation;

Ang mga semiconductor thermistor ay kabaligtaran lamang, na ginagamit para sa pagtukoy ng radiation, tulad ng mga alarma, mga sistema ng proteksyon sa sunog, at paghahanap at pagsubaybay sa thermal radiator.

# Uri ng Thermocouple

Ang Thermocouple, na tinatawag ding thermocouple, ay ang pinakaunang thermoelectric detection device, at ang prinsipyong gumagana nito ay pyroelectric effect. Ang isang junction na binubuo ng dalawang magkaibang konduktor na materyales ay maaaring makabuo ng electromotive force sa junction. Ang dulo ng thermocouple na tumatanggap ng radiation ay tinatawag na mainit na dulo, at ang kabilang dulo ay tinatawag na malamig na dulo. Ang tinatawag na thermoelectric effect, iyon ay, kung ang dalawang magkaibang materyal na konduktor na ito ay konektado sa isang loop, kapag ang temperatura sa dalawang joints ay naiiba, ang kasalukuyang ay bubuo sa loop.

Upang mapabuti ang koepisyent ng pagsipsip, ang itim na gintong foil ay naka-install sa mainit na dulo upang mabuo ang materyal ng thermocouple, na maaaring metal o semiconductor. Ang istraktura ay maaaring alinman sa isang linya o isang strip-shaped entity, o isang manipis na pelikula na ginawa ng vacuum deposition technology o photolithography technology. Ang mga thermocouple ng uri ng entity ay kadalasang ginagamit para sa pagsukat ng temperatura, at ang mga thermocouples na uri ng thin-film (na binubuo ng maraming magkakasunod na thermocouples) ay kadalasang ginagamit upang sukatin ang radiation.

Ang pare-pareho ng oras ng thermocouple type infrared detector ay medyo malaki, kaya ang oras ng pagtugon ay medyo mahaba, at ang mga dynamic na katangian ay medyo mahirap. Ang dalas ng pagbabago ng radiation sa hilagang bahagi ay dapat na mas mababa sa 10HZ. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang ilang mga thermocouple ay madalas na konektado sa serye upang bumuo ng isang thermopile upang makita ang intensity ng infrared radiation.

# Uri ng pyroelectric

Ang mga pyroelectric infrared detector ay gawa sa pyroelectric crystals o "ferroelectrics" na may polarization. Ang Pyroelectric na kristal ay isang uri ng piezoelectric na kristal, na mayroong isang non-centrosymmetric na istraktura. Sa natural na estado, ang positibo at negatibong mga sentro ng singil ay hindi nag-tutugma sa ilang mga direksyon, at ang isang tiyak na halaga ng mga polarized na singil ay nabuo sa ibabaw ng kristal, na tinatawag na kusang polariseysyon. Kapag nagbago ang temperatura ng kristal, maaari itong maging sanhi ng paglipat ng sentro ng positibo at negatibong mga singil ng kristal, kaya ang polarization charge sa ibabaw ay nagbabago nang naaayon. Karaniwan ang ibabaw nito ay kumukuha ng mga lumulutang na singil sa atmospera at nagpapanatili ng estado ng ekwilibriyong elektrikal. Kapag ang ibabaw ng ferroelectric ay nasa electrical equilibrium, kapag ang mga infrared ray ay na-irradiated sa ibabaw nito, ang temperatura ng ferroelectric (sheet) ay mabilis na tumataas, ang polarization intensity ay mabilis na bumababa, at ang bound charge ay bumababa nang husto; habang ang lumulutang na singil sa ibabaw ay dahan-dahang nagbabago. Walang pagbabago sa panloob na katawan ng ferroelectric.

Sa isang napakaikling panahon mula sa pagbabago sa intensity ng polarization na dulot ng pagbabago ng temperatura sa estado ng ekwilibriyong elektrikal sa ibabaw muli, ang mga labis na lumulutang na singil ay lilitaw sa ibabaw ng ferroelectric, na katumbas ng pagpapakawala ng isang bahagi ng singil. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na pyroelectric effect. Dahil ito ay tumatagal ng mahabang oras para sa libreng pagsingil upang neutralisahin ang nakatali na singil sa ibabaw, ito ay tumatagal ng higit sa ilang segundo, at ang oras ng pagpapahinga ng kusang polariseysyon ng kristal ay napakaikli, mga 10-12 segundo, kaya ang Ang pyroelectric na kristal ay maaaring tumugon sa mabilis na pagbabago ng temperatura.

# Gaolai pneumatic type

Kapag ang gas ay sumisipsip ng infrared radiation sa ilalim ng kondisyon ng pagpapanatili ng isang tiyak na dami, ang temperatura ay tataas at ang presyon ay tataas. Ang magnitude ng pagtaas ng presyon ay proporsyonal sa absorbed infrared radiation power, kaya masusukat ang absorbed infrared radiation power. Ang mga infrared detector na ginawa ng mga prinsipyo sa itaas ay tinatawag na mga gas detector, at ang Gao Lai tube ay isang tipikal na gas detector.

Sensor ng photon

Gumagamit ang mga photon infrared detector ng ilang partikular na materyal na semiconductor upang makagawa ng mga photoelectric effect sa ilalim ng pag-iilaw ng infrared radiation upang baguhin ang mga katangian ng elektrikal ng mga materyales. Sa pamamagitan ng pagsukat ng mga pagbabago sa mga electrical properties, ang intensity ng infrared radiation ay maaaring matukoy. Ang mga infrared detector na ginawa ng photoelectric effect ay sama-samang tinatawag na photon detector. Ang mga pangunahing tampok ay mataas na sensitivity, mabilis na bilis ng pagtugon at mataas na dalas ng pagtugon. Ngunit sa pangkalahatan ay kailangang gumana sa mababang temperatura, at ang detection band ay medyo makitid.

Ayon sa prinsipyo ng pagtatrabaho ng photon detector, maaari itong karaniwang nahahati sa isang panlabas na photodetector at isang panloob na photodetector. Ang mga panloob na photodetector ay nahahati sa mga photoconductive detector, photovoltaic detector at photomagnetoelectric detector.

# Panlabas na photodetector (PE device)

Kapag ang liwanag ay nangyayari sa ibabaw ng ilang mga metal, metal oxide o semiconductors, kung ang enerhiya ng photon ay sapat na malaki, ang ibabaw ay maaaring maglabas ng mga electron. Ang phenomenon na ito ay sama-samang tinutukoy bilang photoelectron emission, na kabilang sa panlabas na photoelectric effect. Ang mga phototube at photomultiplier tube ay nabibilang sa ganitong uri ng photon detector. Ang bilis ng pagtugon ay mabilis, at sa parehong oras, ang produktong photomultiplier tube ay may napakataas na pakinabang, na maaaring magamit para sa solong pagsukat ng photon, ngunit ang hanay ng wavelength ay medyo makitid, at ang pinakamahabang ay 1700nm lamang.

# Photoconductive detector

Kapag ang isang semiconductor ay sumisipsip ng mga photon ng insidente, ang ilang mga electron at butas sa semiconductor ay nagbabago mula sa isang non-conductive na estado tungo sa isang libreng estado na maaaring magsagawa ng kuryente, at sa gayon ay tumataas ang conductivity ng semiconductor. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na photoconductivity effect. Ang mga infrared detector na ginawa ng photoconductive effect ng semiconductors ay tinatawag na photoconductive detector. Sa kasalukuyan, ito ang pinakamalawak na ginagamit na uri ng photon detector.

# Photovoltaic detector (PU device)

Kapag ang infrared radiation ay na-irradiated sa PN junction ng ilang partikular na semiconductor material structures, sa ilalim ng pagkilos ng electric field sa PN junction, ang mga libreng electron sa P area ay lumipat sa N area, at ang mga butas sa N area ay lumipat sa P lugar. Kung ang PN junction ay bukas, ang isang karagdagang electric potential ay nabuo sa magkabilang dulo ng PN junction na tinatawag na photo electromotive force. Ang mga detector na ginawa gamit ang photo electromotive force effect ay tinatawag na photovoltaic detector o junction infrared detector.

# Optical magnetoelectric detector

Ang isang magnetic field ay inilapat sa gilid sa sample. Kapag ang ibabaw ng semiconductor ay sumisipsip ng mga photon, ang mga electron at butas na nabuo ay diffused sa katawan. Sa panahon ng proseso ng pagsasabog, ang mga electron at butas ay na-offset sa magkabilang dulo ng sample dahil sa epekto ng lateral magnetic field. May potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng magkabilang dulo. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na opto-magnetoelectric effect. Ang mga detektor na gawa sa photo-magnetoelectric effect ay tinatawag na photo-magneto-electric detector (tinukoy bilang PEM device).