Schnelle pyroelektrische IR-Detektoren für Filterrad-Spektrometer arbeiten bis zu einigen kHz

Die Fortschritte in der miniaturisierten Antriebstechnik und Präzisionsmechanik ermöglichen es, zur Mehrkomponenten-Gasanalyse das klassische Filterrad-Spektrometer in einer sehr wettbewerbsfähigen kompakten Form anzuwenden. Im Gegensatz zum mehrkanaligen Multi-Color-Detektor stehen dabei die Messsignale seriell über ein und den selben optischen und elektronischen Kanal zur Verfügung. Bei gleicher Zeitauflösung erhöht sich allerdings mit wachsender Kanalzahl die Modulationsfrequenz des IR-Detektors. InfraTec (www.InfraTec.de) fertigt in Dresden elf Typen schneller pyroelektrischer Detektoren, die bei hoher Detektivität Modulationsfrequenzen bis zu einigen kHz verarbeiten.

Der pyroelektrische Detektor LIE-200 im TO-18-Gehäuse (ø 4.7 mm) beinhaltet einen JFET als Impedanzwandler sowie Feedbackkomponenten, die in Kombination mit einem externen Operationsverstärker den Strombetrieb der pyroelektrischen Elemente realisieren. 25 µm dünne pyroelektrische Chips aus Lithiumtantalat (LiTaO3), die mit einer spektral breitbandigen Schwärzung beschichtet sind, ermöglichen Modulationsfrequenzen bis zu mehreren kHz. Der Detektor LME-353 (TO-39-Gehäuse) besitzt einen integrierten Transimpedanzverstärker und erzeugt ohne zusätzliche externe Komponenten einen zwischen 10 Hz und 500 Hz flachen Signalverlauf bei hoher Spannungsempfindlichkeit von garantiert > 8.000 V. Breitbandige Detektorfenster wie CaF2, BaF2 oder Si ARC werden empfohlen.