শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, ইনফ্রারেড সেন্সরগুলিকে তাপ সেন্সর এবং ফোটন সেন্সরগুলিতে ভাগ করা যায়।

থার্মাল সেন্সর

থার্মাল ডিটেক্টর তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ করতে সনাক্তকরণ উপাদান ব্যবহার করে, এবং তারপরে নির্দিষ্ট শারীরিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের সাথে থাকে। এই ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলির পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করলে এটি যে শক্তি বা শক্তি শোষণ করে তা পরিমাপ করতে পারে। সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: প্রথম ধাপ হল তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য তাপ আবিষ্কারক দ্বারা ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ করা; দ্বিতীয় ধাপ হল তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে বিদ্যুতের পরিবর্তনে রূপান্তর করতে তাপ আবিষ্কারকের কিছু তাপমাত্রার প্রভাব ব্যবহার করা। সাধারণত চার ধরনের ভৌত সম্পত্তি পরিবর্তন হয়: থার্মিস্টর টাইপ, থার্মোকল টাইপ, পাইরোইলেক্ট্রিক টাইপ এবং গাওলাই নিউম্যাটিক টাইপ।

# থার্মিস্টর প্রকার

তাপ-সংবেদনশীল উপাদান ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ করার পরে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিরোধের মান পরিবর্তিত হয়। প্রতিরোধের পরিবর্তনের মাত্রা শোষিত ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তির সমানুপাতিক। কোনো পদার্থ ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ করার পর প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিবর্তন করে তৈরি করা ইনফ্রারেড ডিটেক্টরকে থার্মিস্টর বলে। থার্মিস্টরগুলি প্রায়শই তাপীয় বিকিরণ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। দুই ধরনের থার্মিস্টর রয়েছে: ধাতু এবং অর্ধপরিবাহী।

R(T)=AT−CeD/T

R(T): প্রতিরোধের মান; টি: তাপমাত্রা; A, C, D: ধ্রুবক যা উপাদানের সাথে পরিবর্তিত হয়।

ধাতব থার্মিস্টরের প্রতিরোধের একটি ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে এবং এর পরম মান একটি সেমিকন্ডাক্টরের চেয়ে ছোট। প্রতিরোধের এবং তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক মূলত রৈখিক, এবং এটি শক্তিশালী উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে। এটি বেশিরভাগ তাপমাত্রা সিমুলেশন পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়;

সেমিকন্ডাক্টর থার্মিস্টরগুলি ঠিক বিপরীত, বিকিরণ সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন অ্যালার্ম, অগ্নি সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং তাপীয় রেডিয়েটর অনুসন্ধান এবং ট্র্যাকিং।

# থার্মোকল টাইপ

থার্মোকল, যাকে থার্মোকলও বলা হয়, এটি প্রাচীনতম থার্মোইলেকট্রিক সনাক্তকরণ যন্ত্র এবং এর কার্যকারী নীতি হল পাইরোইলেকট্রিক প্রভাব। দুটি ভিন্ন পরিবাহী পদার্থের সমন্বয়ে গঠিত একটি জংশন জংশনে ইলেক্ট্রোমোটিভ বল তৈরি করতে পারে। বিকিরণ গ্রহণকারী থার্মোকলের শেষ প্রান্তটিকে গরম প্রান্ত বলা হয় এবং অন্য প্রান্তটিকে ঠান্ডা প্রান্ত বলা হয়। তথাকথিত থার্মোইলেক্ট্রিক প্রভাব, অর্থাৎ, এই দুটি ভিন্ন পরিবাহী উপাদান একটি লুপে সংযুক্ত থাকলে, যখন দুটি জয়েন্টের তাপমাত্রা ভিন্ন হয়, তখন লুপে কারেন্ট উৎপন্ন হবে।

শোষণ সহগ উন্নত করার জন্য, কালো সোনার ফয়েল গরম প্রান্তে থার্মোকলের উপাদান তৈরি করতে ইনস্টল করা হয়, যা ধাতু বা অর্ধপরিবাহী হতে পারে। কাঠামোটি হয় একটি রেখা বা একটি স্ট্রিপ-আকৃতির সত্তা, বা ভ্যাকুয়াম ডিপোজিশন প্রযুক্তি বা ফটোলিথোগ্রাফি প্রযুক্তি দ্বারা তৈরি একটি পাতলা ফিল্ম হতে পারে। সত্তা টাইপ থার্মোকলগুলি বেশিরভাগ তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং পাতলা-ফিল্ম টাইপ থার্মোকলগুলি (সিরিজের অনেকগুলি থার্মোকল সমন্বিত) বেশিরভাগই বিকিরণ পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।

থার্মোকল টাইপ ইনফ্রারেড ডিটেক্টরের সময় ধ্রুবক অপেক্ষাকৃত বড়, তাই প্রতিক্রিয়া সময় অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ, এবং গতিশীল বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে খারাপ। উত্তর দিকে বিকিরণ পরিবর্তনের ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত 10HZ এর নিচে হওয়া উচিত। ব্যবহারিক প্রয়োগে, ইনফ্রারেড বিকিরণের তীব্রতা সনাক্ত করার জন্য একটি থার্মোপাইল গঠনের জন্য বেশ কয়েকটি থার্মোকল প্রায়শই সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

# পাইরোইলেকট্রিক প্রকার

পাইরোইলেকট্রিক ইনফ্রারেড ডিটেক্টরগুলি মেরুকরণ সহ পাইরোইলেকট্রিক স্ফটিক বা "ফেরোইলেক্ট্রিকস" দিয়ে তৈরি। পাইরোইলেক্ট্রিক ক্রিস্টাল হল এক ধরনের পাইজোইলেকট্রিক ক্রিস্টাল, যার একটি অ-কেন্দ্রীয় প্রতিসম কাঠামো রয়েছে। প্রাকৃতিক অবস্থায়, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ কেন্দ্রগুলি নির্দিষ্ট দিকের সাথে মিলে যায় না এবং স্ফটিক পৃষ্ঠের উপর একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে পোলারাইজড চার্জ তৈরি হয়, যাকে স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ বলে। যখন স্ফটিক তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়, এটি স্ফটিকের ধনাত্মক এবং নেতিবাচক চার্জের কেন্দ্র স্থানান্তরিত করতে পারে, তাই পৃষ্ঠের মেরুকরণ চার্জ সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। সাধারণত এর পৃষ্ঠ বায়ুমণ্ডলে ভাসমান চার্জ ধরে রাখে এবং বৈদ্যুতিক ভারসাম্য বজায় রাখে। ফেরোইলেক্ট্রিকের পৃষ্ঠ যখন বৈদ্যুতিক ভারসাম্যে থাকে, যখন ইনফ্রারেড রশ্মি তার পৃষ্ঠে বিকিরণিত হয়, তখন ফেরোইলেকট্রিকের (শীট) তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, মেরুকরণের তীব্রতা দ্রুত হ্রাস পায় এবং আবদ্ধ চার্জ দ্রুত হ্রাস পায়; যখন পৃষ্ঠের ভাসমান চার্জ ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়। অভ্যন্তরীণ ফেরোইলেক্ট্রিক বডিতে কোন পরিবর্তন নেই।

ভূপৃষ্ঠের বৈদ্যুতিক ভারসাম্যের তাপমাত্রার পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট মেরুকরণের তীব্রতার পরিবর্তন থেকে খুব অল্প সময়ের মধ্যে ফেরোইলেকট্রিকের পৃষ্ঠে অতিরিক্ত ভাসমান চার্জ দেখা দেয়, যা চার্জের একটি অংশ ছেড়ে দেওয়ার সমতুল্য। এই ঘটনাটিকে পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব বলা হয়। যেহেতু পৃষ্ঠের আবদ্ধ চার্জকে নিরপেক্ষ করতে বিনামূল্যে চার্জের জন্য দীর্ঘ সময় লাগে, এটি কয়েক সেকেন্ডেরও বেশি সময় নেয় এবং স্ফটিকের স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণের শিথিলকরণের সময় খুব কম, প্রায় 10-12 সেকেন্ড, তাই পাইরোইলেকট্রিক স্ফটিক দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে।

# গাওলাই বায়ুসংক্রান্ত প্রকার

যখন গ্যাস একটি নির্দিষ্ট আয়তন বজায় রাখার শর্তে ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ করে, তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে এবং চাপ বৃদ্ধি পাবে। চাপ বৃদ্ধির মাত্রা শোষিত ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তির সমানুপাতিক, তাই শোষিত ইনফ্রারেড বিকিরণ শক্তি পরিমাপ করা যেতে পারে। উপরের নীতিগুলি দ্বারা তৈরি ইনফ্রারেড ডিটেক্টরগুলিকে গ্যাস ডিটেক্টর বলা হয় এবং গাও লাই টিউব একটি সাধারণ গ্যাস আবিষ্কারক।

ফোটন সেন্সর

ফোটন ইনফ্রারেড ডিটেক্টর বস্তুর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে ইনফ্রারেড বিকিরণের রশ্মির অধীনে আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব তৈরি করতে নির্দিষ্ট অর্ধপরিবাহী পদার্থ ব্যবহার করে। বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন পরিমাপ করে, ইনফ্রারেড বিকিরণের তীব্রতা নির্ধারণ করা যেতে পারে। ফটোইলেকট্রিক প্রভাব দ্বারা তৈরি ইনফ্রারেড ডিটেক্টরকে সমষ্টিগতভাবে ফোটন ডিটেক্টর বলা হয়। প্রধান বৈশিষ্ট্য হল উচ্চ সংবেদনশীলতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি এবং উচ্চ প্রতিক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি। তবে এটি সাধারণত কম তাপমাত্রায় কাজ করতে হবে এবং সনাক্তকরণ ব্যান্ড তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ।

ফোটন ডিটেক্টরের কাজের নীতি অনুসারে, এটিকে সাধারণত একটি বহিরাগত ফটোডিটেক্টর এবং একটি অভ্যন্তরীণ ফটোডিটেক্টরে ভাগ করা যায়। অভ্যন্তরীণ ফটোডিটেক্টরগুলি ফটোকন্ডাক্টিভ ডিটেক্টর, ফটোভোলটাইক ডিটেক্টর এবং ফটোম্যাগনেটোইলেকট্রিক ডিটেক্টরে বিভক্ত।

# বাহ্যিক ফটোডিটেক্টর (PE ডিভাইস)

যখন আলো কিছু ধাতু, ধাতব অক্সাইড বা অর্ধপরিবাহীর পৃষ্ঠে ঘটে, ফোটন শক্তি যথেষ্ট বড় হলে, পৃষ্ঠটি ইলেকট্রন নির্গত করতে পারে। এই ঘটনাটিকে সমষ্টিগতভাবে ফটোইলেক্ট্রন নির্গমন হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা বহিরাগত ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাবের অন্তর্গত। ফটোটিউব এবং ফটো মাল্টিপ্লায়ার টিউব এই ধরনের ফোটন ডিটেক্টরের অন্তর্গত। প্রতিক্রিয়া গতি দ্রুত, এবং একই সময়ে, photomultiplier টিউব পণ্য একটি খুব উচ্চ লাভ আছে, যা একক ফোটন পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ, এবং দীর্ঘতম মাত্র 1700nm।

# ফটোকন্ডাক্টিভ ডিটেক্টর

যখন একটি অর্ধপরিবাহী আপতিত ফোটন শোষণ করে, তখন সেমিকন্ডাক্টরের কিছু ইলেকট্রন এবং ছিদ্র একটি অ-পরিবাহী অবস্থা থেকে একটি মুক্ত অবস্থায় পরিবর্তিত হয় যা বিদ্যুৎ পরিচালনা করতে পারে, যার ফলে সেমিকন্ডাক্টরের পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। এই ঘটনাটিকে ফটোকন্ডাক্টিভিটি প্রভাব বলা হয়। সেমিকন্ডাক্টরের ফটোকন্ডাক্টিভ ইফেক্ট দ্বারা তৈরি ইনফ্রারেড ডিটেক্টরকে বলা হয় ফটোকন্ডাক্টিভ ডিটেক্টর। বর্তমানে, এটি সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ফোটন ডিটেক্টর।

# ফটোভোলটাইক ডিটেক্টর (PU ডিভাইস)

যখন নির্দিষ্ট সেমিকন্ডাক্টর উপাদান কাঠামোর PN জংশনে ইনফ্রারেড বিকিরণ বিকিরণ করা হয়, তখন PN জংশনে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপে, P এলাকার মুক্ত ইলেকট্রনগুলি N এলাকায় চলে যায় এবং N এলাকার গর্তগুলি এন এলাকায় চলে যায়। পি এলাকা। PN জংশন খোলা থাকলে, PN জংশনের উভয় প্রান্তে একটি অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা তৈরি হয় যাকে ফটো ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স বলা হয়। ফটো ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স ইফেক্ট ব্যবহার করে তৈরি ডিটেক্টরকে বলা হয় ফটোভোলটাইক ডিটেক্টর বা জংশন ইনফ্রারেড ডিটেক্টর।

# অপটিক্যাল ম্যাগনেটোইলেকট্রিক ডিটেক্টর

একটি চৌম্বক ক্ষেত্র নমুনায় পার্শ্ববর্তীভাবে প্রয়োগ করা হয়। যখন অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠ ফোটন শোষণ করে, তখন উত্পন্ন ইলেকট্রন এবং গর্তগুলি শরীরে ছড়িয়ে পড়ে। প্রসারণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, পার্শ্বীয় চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের কারণে ইলেকট্রন এবং গর্তগুলি নমুনার উভয় প্রান্তে অফসেট হয়। উভয় প্রান্তের মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য আছে। এই ঘটনাটিকে অপটো-ম্যাগনেটোইলেকট্রিক প্রভাব বলা হয়। ফটো-ম্যাগনেটোইলেকট্রিক ইফেক্ট দিয়ে তৈরি ডিটেক্টরকে বলা হয় ফটো-ম্যাগনেটো-ইলেকট্রিক ডিটেক্টর (পিইএম ডিভাইস হিসাবে উল্লেখ করা হয়)।