光電導檢測器是利用半導體光電效應的原理制成的,當紅外光照射到半導體元件上時,它吸收光子能量后使非導電性的價電子躍遷至高能量的導由帶,從而降低了半導體的電阻,引起電導率的改變,所以又稱其為半導體檢測器或光敏電阻。
光電導檢測器使用的材料主要有銻化銦(insh)、硒化鉛 (pbse)、硫化鉛(pbs)、碲鎘汞(hgcdte)等。
紅外線氣體分析器大多采用銻化銦檢測器,也有采用硒化鉛、硫化鉛檢測器的。銻化銦檢測器在紅外波長3~7μm范圍內(nèi)具有高響應率(響應率即檢測器的電輸出和靈敏面入射能量的比值),在此范圍內(nèi)co、co2、ch4、c2h2、no、so2、nh3等幾種氣體均有吸收帶,其響應時間僅為5×10-6s。
蹄鎘汞檢測器的檢測元件由半導體碲化鎘和碲化汞混合制成,改變混合物組成可得到不同測量波段。其靈敏度高,響應速度快,適于快速掃描測量,多用在傅里葉變換紅外分析器中。
光電導檢測器的結構簡單、成本低、體積小、壽命長、響應迅速。與氣動檢測器(薄膜電容、微流量檢測器)相比,它可采用更高的調(diào)制頻率(切光頻率可高達幾百赫茲),使信號的放大處理更為容易。它與窄帶干涉濾光片配合使用,可以制成通用性強、快速響應的紅外分析器。其缺點是半導體元件的特性(特別是靈敏度)受溫度變化影響大,一般需要在較低的溫度(77~200k不等,與波長有關)下工作,因此需要采取制冷措施。硫化鉛、硒化鉛檢測器可在室溫下工作,也有至溫型銻化銦、碲化鎘檢測器可選,在線紅外分析器中采用的就是這種室溫型檢測器。