焦電赤外線とは

焦電赤外線は、生体や無生物から放射される放射線の変化を感知できる受動赤外線（PIR）技術です。 それは、人間が見ることができる光の範囲より下にある赤外線波を、特別な結晶材料を介して電気に変換します。 光波の周波数が変化すると、電気的変化を利用して回路上のリレーに電力を供給し、アラームを鳴らすことができる信号を送信します。

焦電赤外線製品に使用される結晶材料は、さまざまな物質でできています。 それらのいくつかには、窒化ガリウム、硝酸セシウム、コバルトフタロシアニン、およびポリフッ化ビニルが含まれます。 これらの物質はすべて、周囲の赤外線が増加すると低レベルの電流を生成できます。

この技術の最も一般的な用途は、モーション検知センサーです。 これらの検出器とセンサーの多くは、盗難警報器で使用されています。 これらは、人間が生成する特定の赤外線放射量（9.4ミクロンの範囲）を100万分の1メートル単位で感知するように構成できます。 通常、焦電型赤外線モーション検出器は、8〜14ミクロンの範囲の赤外線を検出します。

焦電型赤外線検出器の通常の構成には、多くの場合、フレネルレンズが含まれています。フレネルレンズは、赤外線を結晶材料に集束させます。 侵入者が存在する可能性があることを示すために、光量が適切な範囲にある場合、結晶材料は帯電します。 この電荷は通常非常に低く、その後電界効果トランジスタ（FET）によって増幅されます。 増幅された電力レベルは、電気回路を介して、サイレン、照明、または地元の法執行機関に連絡できる自動呼び出しに送信できます。

焦電赤外線技術の他の用途は、多くの場合、産業環境で発生します。 PIRセンサーを使用して、さまざまなガスや石油漏れの存在を検出できます。 したがって、それらは、製油所、製鉄所、およびガスを利用または精製する他の産業の安全システムの一部をしばしば形成します。 さらに、PIRセンサーは、炎の検出、アルコールの有無を確認する呼気分析装置、ある種の医療機器、および水の安全性テストに使用できます。

ナノテクノロジーの改善により、内蔵カメラを備えた焦電型赤外線検出器の開発が可能になりました。 これらは、侵入者の画像をキャプチャするために使用でき、その後、法執行機関に中継できます。 画像は、強盗または侵入の試みが発生した場合の証拠としても機能します。