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Description
(Text)
Infrarot-Sensoren dringen in immer mehr Bereiche des täglichen Lebens ein. Dieses Buch erläutert die wichtigsten Grundlagen thermischer Infrarot-Sensoren und die Zusammenhänge zwischen den vielfältigen Anwendungen.
(Table of content)
1. Einleitung
2. Physikalische Grundlagen der Strahlungsausbreitung und -absorption
2.1. Wirkung elektromagnetischer Strahlung auf Festkörper
2.2. Strahlungsgrößen
2.3. Strahlungsgesetze
3. Fotometrische Grundlagen
3.1. Raumwinkel
3.2. Fotometrisches Grundgesetz
4. Rauschen
4.1. Mathematische Grundlagen
4.2. Rauschquellen in thermischen Infrarot-Sensoren
5. Sensorkenngrößen
5.1. Empfindlichkeit
5.2. Rauschäquivalente Leistung
5.3. Detektivität
5.4. Rauschäquivalente Temperaturdifferenz
5.5. Optische Kenngrößen
5.6. Modulationsübertragungsfunktion
6. Thermische Sensoren
6.1. Wirkprinzip
6.2. Thermische Modelle
6.3. Netzwerkmodelle für thermische Sensoren
6.4. Thermoelektrische Sensoren
6.5. Pyroelektrische Sensoren
6.6. Mikrobolometer
6.7. Mikromechanische Sensoren
6.7.1. Tragarmsensoren
6.7.2. Mikrogolay-Zelle
Anhang A1: PLANCKsches Strahlungsgesetz und abgeleitet Sensoren
Anhang A2: Berechnung des Raumwinkels einer Rechteckfläche
(Author portrait)
Gerald Gerlach hat an der Technischen Universität Dresden Elektrotechnik studiert. Nach seiner Promotion zum Doktor Ingenieur 1987 hat er 1991 habilitiert und ist seit 1993 Professor an der Fakultät Elektrotechnik der Technischen Universität Dresden. Er war mehrere Jahre Sprecher des Graduiertenkollegs "Sensorik" an der TU Dresden und ist seit 1996 Direktor des Instituts für Festkörperelektronik. Seit 2007 ist er Vorsitzender der VDI/VDE-Gesellschaft für Mess- und Automatisierungstechnik. Als Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der Zeitschrift Technisches Messen und als langjähriger Fachgutachter der DFG und Vorsitzender des Arbeitskreises der Hochschullehrer für Messtechnik (AHMT) hat er nicht nur seiner Arbeit Inspiration geben können. Seit 2006 ist er Associate Editor des IEEE Sensors Journals. Helmut Budzier hat Elektrotechnik an der Technischen Universität Dresden studiert und 1987 seine Promotion zum Doktor Ingenieur auf dem Gebiet pyroelektrischer Sensoren abgelegt. Seit 1988 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Festkörperelektronik der TU Dresden und hat zahlreiche Forschungsprojekte auf den Gebieten der Sensorapplikation, Entwicklung von Thermografiesystemen und Infrarotmesstechnik geleitet.
