量子探测器

量子探测器，也称为光子探测器，基于光电效应工作。当红外辐射的光子被吸收时，它们会使半导体材料中的电子跃升到更高的能级。这些电子返回基态时会产生电信号，然后进行测量。量子探测器包括光电导元件和光伏元件。此外，电阻的变化也是可能的。这些高灵敏度探测器具有快速响应时间，使其适用于需要高速检测和精确测量的应用。

量子探测器与热探测器的决定性区别在于它们对吸收辐射的反应速度更快。热探测器的敏感元件温度变化相对较慢。热探测器的时间常数通常比量子探测器的时间常数大。粗略估计，热探测器的时间常数可以用毫秒来测量，而量子探测器的时间常数可以用纳秒甚至微秒来测量。

在红外成像中，量子探测器通常用于研究应用、遥感和高速热成像。冷却红外相机通常使用量子探测器和冷却系统来减少热噪声。这使得相机成本更高且易于维护。尽管量子探测器领域发展迅速，但仍有许多应用更适合使用热探测器。

在测温仪测量中，量子探测器在短波长应用中已经取得了相当大的进展，因为在这些应用中红外光电二极管通常不需要额外冷却。然而，在这些应用中，热探测器的使用也依然广泛。