熱力難馭——SWIR 和 MWIR 范圍寬帶光源
從傳統(tǒng)到創(chuàng)新
傳統(tǒng)上，像白熾燈這樣的高溫紅外(IR)發(fā)射器使用由螺旋鎢絲制成的脆弱的輻射元件和玻璃外殼，使光學發(fā)射限制在短波紅外(SWIR)或近紅外(NIR)范圍。然而，新一代高溫熱紅外發(fā)射器(圖 1)采用堅固的金屬片狀燈絲和藍寶石窗口，將發(fā)射范圍擴展至 6 μm波長，覆蓋了 SWIR 和中波紅外(MWIR)光譜。
新一代高溫紅外發(fā)射器
Dexter Research Center獨特的專利金屬片絲狀技術提供了一種高堅固性和高效率的平坦而獨立的紅外發(fā)射燈絲。通過使用標準的 MEMS 制造進程，其大面積發(fā)光表面可以輕松定制成不同尺寸和幾何形狀。高溫運行的關鍵特性是由Dexter Research Center的 SOLIDSEAL技術提供的氣密外殼。除了現(xiàn)有的標準玻璃封裝外，這還使紅外發(fā)射器能夠配備焊接的藍寶石窗口，將光譜發(fā)射擴展到顯著更高的波長(圖 2)。藍寶石的硬度和對環(huán)境因素的抗性使發(fā)射器堅固，特別是在低環(huán)境壓力和溫度的惡劣條件下。
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在傳統(tǒng)的分析應用中，例如紅外光譜學，需要對發(fā)光表面進行光學成像，金屬片狀燈絲提供穩(wěn)定的可重復的燈絲位置，消除了耗時的燈泡定位的需要，并提供高光學輸出功率的熱點，以確保可靠和高精度的測量。
然而，這種新型紅外發(fā)射器的卓越性能在非分析類應用場景中開辟了新的可能性，例如增強成像和紅外跟蹤、非接觸式液體蒸發(fā)(圖 3)甚至具有合適光學聚焦的非接觸式口袋打火機(圖 1)。
圖 1：TO-39 封裝的高溫熱紅外發(fā)射器，在(1…6) μm波長范圍內(nèi)具有寬帶發(fā)射率
圖 2：不同電學輸入功率和工作溫度下的光譜發(fā)射。
圖3：熱力難馭 —— 盡管如此，發(fā)射器仍可瞬間汽化液體
