紅外探測(cè)技術(shù)在工業(yè)檢測(cè)、安防監(jiān)控、光譜分析、醫(yī)療診斷、科研等很多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。在紅外探測(cè)領(lǐng)域，VIGO 是一個(gè)比較zhi名的品牌，其光電探測(cè)器產(chǎn)品系列豐富，性能可靠，被很多用戶選用。但面對(duì)眾多的產(chǎn)品系列和型號(hào)，很多用戶在選型時(shí)往往感到困惑，不知道該選哪一款，甚至容易走入選型誤區(qū)。本文就來介紹 VIGO 光電探測(cè)器的主要產(chǎn)品系列，梳理不同系列的特點(diǎn)和適配場(chǎng)景，并分析常見的選型誤區(qū)，幫助用戶選到合適的產(chǎn)品。
 

　　一、VIGO 光電探測(cè)器概述
 

　　在介紹具體選型之前，先了解一下 VIGO 及其光電探測(cè)器產(chǎn)品的基本情況。
 

　　(一)品牌與產(chǎn)品定位
 

　　VIGO 是一家專注于紅外光電探測(cè)器的廠商，在紅外探測(cè)領(lǐng)域有比較長(zhǎng)的歷史和技術(shù)積累。其產(chǎn)品主要是各種類型的紅外光電探測(cè)器，覆蓋從短波紅外到長(zhǎng)波紅外的多個(gè)波段，廣泛應(yīng)用于紅外測(cè)溫、氣體檢測(cè)、光譜分析、熱成像、安防等多個(gè)領(lǐng)域。
 

　　VIGO 的產(chǎn)品以性能穩(wěn)定、可靠性高著稱，在工業(yè)和科研領(lǐng)域都有不少用戶。其產(chǎn)品線比較齊全，從基礎(chǔ)型到高性能型，從單元探測(cè)器到陣列探測(cè)器，不同的用戶基本都能找到適合自己的產(chǎn)品。
 

　　(二)光電探測(cè)器的基本工作原理
 

　　光電探測(cè)器的基本工作原理，是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)，將入射的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。當(dāng)紅外光照射到探測(cè)器的光敏面上時(shí)，材料內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生載流子，引起電信號(hào)的變化，通過后續(xù)的電路處理，就可以得到與光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)輸出。
 

　　不同材料的探測(cè)器，響應(yīng)的波段范圍不一樣。有的適合探測(cè)短波紅外，有的適合探測(cè)中波或長(zhǎng)波紅外。這也是為什么會(huì)有不同系列產(chǎn)品的原因 —— 不同的材料對(duì)應(yīng)不同的波段，滿足不同的應(yīng)用需求。
 

　　(三)主要產(chǎn)品系列概覽
 

　　VIGO 的光電探測(cè)器產(chǎn)品系列比較多，主要是按照探測(cè)器的材料來劃分的。
 

　　比較常見的有碲鎘汞系列，也就是常說的 MCT 探測(cè)器，這種材料的探測(cè)器響應(yīng)波段寬，性能好，是比較系列。
 

　　還有銻化銦系列，也就是 InSb 探測(cè)器，主要工作在中波紅外波段，性能也不錯(cuò)。
 

　　另外還有一些其他材料的系列，比如碲化鉛、硒化鉛等，各有特點(diǎn)，分別適合不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
 

　　除了材料的不同，每個(gè)系列下面還有不同的型號(hào)，在光敏面大小、響應(yīng)速度、封裝形式、是否帶制冷等方面有所區(qū)別，以適應(yīng)不同的使用需求。
 

　　二、選型前先理清自身需求
 

　　選型不是先看產(chǎn)品有什么，而是先想清楚自己需要什么。把需求理清楚了，選型才有方向。
 

　　(一)明確探測(cè)的波段范圍
 

　　這是最基本也是最重要的一點(diǎn)。不同的應(yīng)用，需要探測(cè)的紅外波段是不一樣的。
 

　　比如紅外測(cè)溫，根據(jù)測(cè)溫范圍的不同，需要的波段也不同；氣體檢測(cè)，不同的氣體有不同的特征吸收峰，需要對(duì)應(yīng)波段的探測(cè)器；光譜分析，要看工作的光譜范圍是哪一段。
 

　　首先要確定自己的應(yīng)用需要探測(cè)哪個(gè)波段的紅外光，然后選擇響應(yīng)波段能覆蓋這個(gè)范圍的探測(cè)器。波段不匹配，其他性能再好也用不上。
 

　　(二)了解應(yīng)用場(chǎng)景和使用環(huán)境
 

　　應(yīng)用場(chǎng)景和使用環(huán)境對(duì)選型也有很大影響。
 

　　是在實(shí)驗(yàn)室里用，還是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用？環(huán)境溫度變化大不大？有沒有振動(dòng)？有沒有潮濕、粉塵或腐蝕性氣體？這些環(huán)境因素都會(huì)影響探測(cè)器的選擇和使用壽命。
 

　　比如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，可能需要選擇封裝更堅(jiān)固、環(huán)境適應(yīng)性更好的型號(hào)；實(shí)驗(yàn)室環(huán)境比較好，就可以更關(guān)注性能本身。
 

　　還有，是連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作，還是間斷使用？對(duì)探測(cè)器的穩(wěn)定性和壽命要求有多高？這些也需要考慮。
 

　　(三)確定對(duì)性能的要求
 

　　不同的應(yīng)用，對(duì)探測(cè)器性能的要求側(cè)重點(diǎn)不一樣。
 

　　有的應(yīng)用對(duì)靈敏度要求很高，需要探測(cè)很微弱的光信號(hào)，那就要選靈敏度高的型號(hào)。
 

　　有的應(yīng)用對(duì)響應(yīng)速度要求高，比如快速變化的光信號(hào)檢測(cè)，那就需要響應(yīng)速度快的探測(cè)器。
 

　　還有的對(duì)噪聲水平、線性度、均勻性等有特定要求，也要在選型前明確。
 

　　當(dāng)然，性能要求越高，價(jià)格通常也越貴。所以要區(qū)分哪些是必須滿足的核心要求，哪些是可以適當(dāng)放寬的，這樣才能在性能和成本之間找到平衡。
 

　　三、不同系列的特點(diǎn)與適配場(chǎng)景
 

　　VIGO 的不同產(chǎn)品系列，各有特點(diǎn)，適合不同的應(yīng)用場(chǎng)景。下面就幾個(gè)主要系列做一個(gè)簡(jiǎn)單的梳理。
 

　　(一)碲鎘汞(MCT)系列
 

　　碲鎘汞探測(cè)器是性能比較好的一類紅外探測(cè)器，也是 VIGO 的重要產(chǎn)品線。
 

　　它的主要特點(diǎn)是響應(yīng)波段寬，可以覆蓋從短波到長(zhǎng)波的很寬范圍，而且可以通過調(diào)整材料組分來調(diào)整響應(yīng)波段，針對(duì)性比較強(qiáng)。同時(shí)，它的探測(cè)靈敏度比較高，響應(yīng)速度也比較快，適合對(duì)性能要求比較高的應(yīng)用。
 

　　不過，碲鎘汞探測(cè)器一般需要制冷才能達(dá)到好的性能，尤其是長(zhǎng)波的型號(hào)。制冷的方式有多種，有的是液氮制冷，有的是斯特林制冷，有的是熱電制冷。制冷方式不同，使用的方便程度和成本也不一樣。
 

　　這個(gè)系列的探測(cè)器，適合用在對(duì)性能要求高的場(chǎng)合，比如紅外光譜儀、氣體分析儀器、科研實(shí)驗(yàn)、紅外測(cè)溫等。
 

　　(二)銻化銦(InSb)系列
 

　　銻化銦探測(cè)器主要工作在中波紅外波段，也是比較常用的一類紅外探測(cè)器。
 

　　它的特點(diǎn)是在中波紅外波段有比較好的性能，靈敏度高，響應(yīng)速度快，而且材料和工藝相對(duì)成熟，可靠性比較好。
 

　　和碲鎘汞相比，它的波段范圍相對(duì)窄一些，主要集中在中波，但在這個(gè)波段內(nèi)的性能很不錯(cuò)，價(jià)格也相對(duì)適中，是中波紅外探測(cè)中比較常用的選擇。
 

　　銻化銦探測(cè)器一般也需要制冷工作，以獲得好的性能。
 

　　這個(gè)系列的探測(cè)器，適合中波紅外的各種應(yīng)用，比如中波紅外測(cè)溫、氣體檢測(cè)、紅外成像、光譜分析等，在工業(yè)和科研領(lǐng)域都有應(yīng)用。
 

　　(三)其他材料系列
 

　　除了上面兩個(gè)主要系列，VIGO 還有一些其他材料的探測(cè)器系列，各有各的適用場(chǎng)景。
 

　　比如碲化鉛、硒化鉛等材料的探測(cè)器，主要工作在中波到長(zhǎng)波紅外范圍，有些可以在常溫下工作，不需要制冷，使用起來比較方便，成本也相對(duì)低一些。雖然靈敏度可能不如制冷型的探測(cè)器，但對(duì)于一些要求不是特別高的應(yīng)用來說，已經(jīng)足夠用了。
 

　　還有一些針對(duì)特定應(yīng)用優(yōu)化的系列，比如專門用于氣體檢測(cè)的，或者專門用于紅外測(cè)溫的，在相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景下有更好的表現(xiàn)。
 

　　(四)封裝與配置的選擇
 

　　除了探測(cè)器芯片本身，封裝形式和配套配置也是選型時(shí)要考慮的。
 

　　封裝形式有多種，有的是金屬管殼封裝，有的是模塊式封裝，還有的是帶窗口的、帶濾光片的。不同的封裝，適用的環(huán)境和安裝方式不一樣。
 

　　是否需要帶內(nèi)置的前置放大器，也是一個(gè)選擇。有的探測(cè)器只是一個(gè)光敏元件，需要用戶自己配放大電路；有的已經(jīng)集成了前置放大電路，輸出信號(hào)比較大，用戶用起來更方便，但價(jià)格也會(huì)高一些。
 

　　還有制冷方式的選擇。是液氮制冷，還是斯特林機(jī)制冷，或者是熱電制冷？不同的制冷方式，制冷溫度不同，性能不同，成本和使用方便程度也不同。要根據(jù)自己的應(yīng)用需求和使用條件來選。
 

　　四、常見的選型誤區(qū)
 

　　很多用戶在選型時(shí)，容易走入一些誤區(qū)，導(dǎo)致選出來的產(chǎn)品要么不夠用，要么太浪費(fèi)。下面梳理幾個(gè)常見的選型誤區(qū)，幫助大家避開這些坑。
 

　　(一)盲目追求高靈敏度
 

　　這是比較常見的一個(gè)誤區(qū)。很多用戶覺得，靈敏度越高越好，不管自己用不用得到，都想買靈敏度最高的型號(hào)。
 

　　但實(shí)際上，靈敏度高的探測(cè)器，價(jià)格通常也貴很多。如果你的應(yīng)用中光信號(hào)比較強(qiáng)，根本不需要那么高的靈敏度，買高靈敏度的就是浪費(fèi)錢。
 

　　而且，高靈敏度的探測(cè)器往往對(duì)使用條件要求也更高，比如需要更好的制冷、更嚴(yán)格的電磁屏蔽、更穩(wěn)定的電源等。如果使用條件跟不上，即使探測(cè)器本身靈敏度很高，實(shí)際使用時(shí)也發(fā)揮不出來。
 

　　所以，靈敏度的選擇應(yīng)該以滿足應(yīng)用需求為原則，夠用就好，不是越高越好。
 

　　(二)忽視使用環(huán)境和制冷要求
 

　　有些用戶選型時(shí)只看探測(cè)器的性能參數(shù)，不考慮使用環(huán)境和制冷的要求。
 

　　比如，有的探測(cè)器需要液氮制冷才能達(dá)到標(biāo)稱的性能，但用戶現(xiàn)場(chǎng)根本沒有條件使用液氮，或者覺得液氮制冷太麻煩，結(jié)果買回去用不了，或者只能在常溫下用，性能大打折扣。
 

　　還有的用戶把只能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下用的探測(cè)器，用到環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)果很快就出問題了，或者性能不穩(wěn)定。
 

　　所以，選型時(shí)一定要結(jié)合自己的實(shí)際使用條件，看看需要的制冷方式能不能實(shí)現(xiàn)，探測(cè)器的環(huán)境適應(yīng)性能不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求。
 

　　(三)不考慮系統(tǒng)集成的難度
 

　　光電探測(cè)器不是買回來就能用的，還需要配套的電路、光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等，才能組成一個(gè)完整的探測(cè)系統(tǒng)。
 

　　有些用戶只看探測(cè)器本身，不考慮后續(xù)的系統(tǒng)集成難度。比如選了一個(gè)輸出信號(hào)很弱的探測(cè)器，結(jié)果自己做放大電路時(shí)遇到很多問題，噪聲大、不穩(wěn)定，花了很多時(shí)間精力還做不好。
 

　　還有的探測(cè)器封裝形式比較特殊，安裝和光學(xué)耦合比較麻煩，如果沒有相應(yīng)的設(shè)計(jì)和加工能力，集成起來就很費(fèi)勁。
 

　　所以，選型時(shí)要考慮自己的系統(tǒng)集成能力。如果自己的電路和光學(xué)設(shè)計(jì)能力有限，最好選擇集成度高一些、使用方便一些的型號(hào)，比如帶前置放大的、有標(biāo)準(zhǔn)接口的，雖然貴一點(diǎn)，但能節(jié)省很多開發(fā)時(shí)間和精力。
 

　　(四)只看價(jià)格，不看綜合成本
 

　　還有的用戶選型時(shí)只看單價(jià)，哪個(gè)便宜選哪個(gè)，結(jié)果使用中發(fā)現(xiàn)問題很多，反而花了更多錢。
 

　　比如，便宜的探測(cè)器性能不穩(wěn)定，故障率高，經(jīng)常需要更換，算下來總成本反而更高。
 

　　或者，便宜的型號(hào)用起來很麻煩，需要額外配很多東西，開發(fā)周期長(zhǎng)，耽誤了項(xiàng)目進(jìn)度，造成的損失可能比探測(cè)器本身的價(jià)格大得多。
 

　　所以，選型時(shí)不能只看采購價(jià)格，還要綜合考慮使用成本、維護(hù)成本、開發(fā)成本等，看整體的性價(jià)比。
 

　　五、選型建議與注意事項(xiàng)
 

　　了解了產(chǎn)品系列和常見誤區(qū)，下面給出一些實(shí)用的選型建議。
 

　　(一)從實(shí)際需求出發(fā)，不要貪多求全
 

　　選型的核心原則，就是從自己的實(shí)際需求出發(fā)。
 

　　先把必須滿足的要求列出來，比如波段范圍、靈敏度要求、響應(yīng)速度、使用環(huán)境等，然后在能滿足這些基本要求的型號(hào)里面，再比較價(jià)格、供貨、服務(wù)等因素。
 

　　不要追求各項(xiàng)性能都好的，也不要追求功能最多的。適合自己的，就是好的。
 

　　(二)充分評(píng)估使用條件
 

　　一定要充分評(píng)估自己的使用條件，包括環(huán)境條件、供電條件、制冷條件、安裝條件等。
 

　　如果是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用，就要選環(huán)境適應(yīng)性好、可靠性高的型號(hào)；如果實(shí)驗(yàn)室使用，環(huán)境條件好，可以更關(guān)注性能。
 

　　如果有制冷條件，或者可以接受制冷的成本和麻煩，可以選制冷型的高性能探測(cè)器；如果希望使用方便，不想搞復(fù)雜的制冷系統(tǒng)，那就選常溫工作的型號(hào)，雖然性能差一些，但用起來省心。
 

　　(三)考慮系統(tǒng)整體方案
 

　　選型的時(shí)候，不要只盯著探測(cè)器本身，要從整個(gè)系統(tǒng)的角度來考慮。
 

　　光學(xué)系統(tǒng)怎么設(shè)計(jì)？電路怎么配？機(jī)械結(jié)構(gòu)怎么安裝？信號(hào)怎么處理？這些都要考慮到。
 

　　如果自己有比較強(qiáng)的研發(fā)能力，可以選比較基礎(chǔ)的探測(cè)器型號(hào)，自己做配套的電路和結(jié)構(gòu)，成本更低；如果研發(fā)能力有限，或者希望快速出產(chǎn)品，最好選集成度高、配套齊全的型號(hào)，或者找供應(yīng)商提供完整的解決方案。
 

　　(四)重視供應(yīng)商的技術(shù)支持
 

　　紅外探測(cè)器的應(yīng)用還是有一定技術(shù)門檻的，尤其是對(duì)于初次使用的用戶來說，可能會(huì)遇到很多問題。
 

　　所以，供應(yīng)商的技術(shù)支持很重要。能不能提供選型指導(dǎo)？能不能提供應(yīng)用方案？遇到問題能不能及時(shí)響應(yīng)和解決？這些都會(huì)影響使用體驗(yàn)和項(xiàng)目進(jìn)度。
 

　　選擇有實(shí)力、服務(wù)好的供應(yīng)商，雖然價(jià)格可能稍微高一點(diǎn)，但能得到及時(shí)的技術(shù)支持，少走很多彎路，整體來看還是值得的。
 

　　結(jié)語
 

　　VIGO 的光電探測(cè)器產(chǎn)品系列豐富，性能可靠，是紅外探測(cè)應(yīng)用中不錯(cuò)的選擇。但要選到合適的型號(hào)，并不是一件簡(jiǎn)單的事。
 

　　選型前先理清自己的實(shí)際需求，明確需要的波段、性能要求和使用條件；了解不同系列產(chǎn)品的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，找到適合自己的系列；同時(shí)注意避開常見的選型誤區(qū)，不要盲目追求高性能，也不要只看價(jià)格。從實(shí)際需求出發(fā)，綜合考慮性能、成本、使用便利性和技術(shù)支持等因素，就能選到一款適合自己的紅外探測(cè)器，為紅外探測(cè)方案的順利實(shí)現(xiàn)打下好的基礎(chǔ)。