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よくあるご質問

赤外線検出素子の性能評価方法を教えてください。【赤外線について】

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【赤外線検出素子の性能評価方法を教え】

1. 雑音等価電力(NEP; Noise Equivalent Power)
雑音量に等しい入射光量、つまり信号対雑音(S/N)が1 となるときの入射光量で示されます。

2. 比検出能力(D*; ディスター)
1W の光入力があった時の、検出素子の交流的なS/N がどれだけあるかを示します。検出面積に
よらずに材料の特性そのものを比べられるように、検出素子面積1cm2、電気回路の雑音帯域1Hz で
規格化されています。

D*の表示は一般的にD*(A,B,C)のように表し、A は光源の温度(K)または波長(μm)、
B はチョッピング周波数(Hz)、C は雑音帯域幅(Hz)を意味します。単位はcm・Hz1/2/W で
D*が高いほど、よい検出素子といえます。なおD*は次式で求められます。

S は信号、N は雑音、P は入射エネルギー(W/cm2)、A は受光面積(cm2)、Δf は雑音帯域幅(Hz)を
表します。また、D*とNEP の間には以下の関係が成り立ちます。

下図に代表的な検出素子のD*を示します。光電形は鋭いカットオフ波長を有し、波長選択性を生じます。
D*はその値が大きいほど検出能力が高く、分解能がすぐれていますが測温範囲の下限とは直接関係が
ありません。

これは黒体放射エネルギーのピークが温度によって変化するためです。長波長側で高い検出能力を有する
検出素子が低温まで測定できる能力を有します。一般に検出素子自身の温度が低いほど、D*が高くなります。