[发明专利]一种探测红外辐射方法

摘要

本发明公开了一种探测红外辐射方法。红外辐射对应的光子能量较小，不易采用硅基光电探测器进行探测。本发明方法利用背景光源把电子激发到SrAl₂O₄(Dy,Eu)材料禁带中的Dy³⁺陷阱能级，背景光源的发射波长为350nm～450nm。当有红外光照射时，处于这些陷阱能级中的电子可以跃迁到导带，并进一步转移到Eu²⁺能级后辐射出绿光，引起可见光辐射强度的增强。因此通过测量SrAl₂O₄(Dy,Eu)发出的绿光强度可以间接地测量出红外辐射的强度。本红外探测器利用SrAl₂O₄(Dy,Eu)材料为上转换材料，转换过程不涉及多光子过程，因此转换效率较高，只要在背景光源的照射下，即可有效探测到红外辐射。

主权项

一种探测红外辐射方法，该方法采用硅基光电探测器进行红外辐射探测，其特征在于：所述的硅基光电探测器的辐射入射窗口设置有红外凸透镜，红外上转换片设置在红外凸透镜的焦点处，并与红外入射光路垂直；背景光源和硅光电池分别置于红外入射光路的两侧，背景光源的出射光路与硅光电池的接收光路相交于凸透镜的焦点处，检测电流计与硅光电池的输出端连接；背景光源的出射光路入射角α为30°～60°，硅光电池的接收光路出射角β为30°～60°，且α≠β；所述的红外入射光路为红外凸透镜的主光轴所在直线；所述的红外凸透镜为区熔硅单晶材料透镜，只能通过红外光；所述的红外上转换片为Al₂SrO₄(Dy,Eu)长余辉发光材料的片材，或硅基板上镀Al₂SrO₄(Dy,Eu)长余辉发光材料膜；所述的背景光源为发射波长为λ的发光二极管，350nm≤λ≤450nm；所述的背景光源的出射光路入射角α为出射光路与红外上转换片的夹角；所述的硅光电池的接收光路出射角β为接收光路与红外上转换片的夹角；检测时，开启背景光源和检测电流计，移动硅基光电探测器，当检测电流计显示电流增加时，表明红外入射光路上有红外辐射存在。