JPH0968461A - 焦電検出器 - Google Patents
焦電検出器Info
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- JPH0968461A JPH0968461A JP7223210A JP22321095A JPH0968461A JP H0968461 A JPH0968461 A JP H0968461A JP 7223210 A JP7223210 A JP 7223210A JP 22321095 A JP22321095 A JP 22321095A JP H0968461 A JPH0968461 A JP H0968461A
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】製品寿命が長くしかも安価な焦電検出器の提
供。 【解決手段】分極処理を必要とする焦電材料からなる焦
電素子２に分極電圧を印加する直流電源５を備えてい
る。そして、直流電源５の電圧印加経路Ａ２と焦電素子
２の焦電気検出経路Ａ１とを切り替え手段６，１１によ
って切り替えることで、焦電気検出操作の合間に焦電素
子２を分極処理する。
供。 【解決手段】分極処理を必要とする焦電材料からなる焦
電素子２に分極電圧を印加する直流電源５を備えてい
る。そして、直流電源５の電圧印加経路Ａ２と焦電素子
２の焦電気検出経路Ａ１とを切り替え手段６，１１によ
って切り替えることで、焦電気検出操作の合間に焦電素
子２を分極処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外分光光度分析
計等に用いられる焦電検出器に関する。
計等に用いられる焦電検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外分光光度分析計に組み込まれる焦電
検出器には、主として、単結晶系の焦電素子が用いられ
ている。このような焦電素子として用いられる単結晶に
は、構造上自然分極を有せず、電界を印加して分極処理
を行う必要があるものと、構造上自然分極を有しており
製造時に分極処理を施す必要がないものとがある。
検出器には、主として、単結晶系の焦電素子が用いられ
ている。このような焦電素子として用いられる単結晶に
は、構造上自然分極を有せず、電界を印加して分極処理
を行う必要があるものと、構造上自然分極を有しており
製造時に分極処理を施す必要がないものとがある。
【０００３】分極処理を必要とする焦電素子としては、
ＴＧＳ（Tri-Glycine-Sulfate)、ＤＴＧＳ(Deuterium S
ubstituted Tri-Glicyne-Sulfate)、およびＬｉＴａＯ3
等の単結晶がある。一方、分極処理を必要としない焦電
素子としては、ＬＡＴＧＳ(L-α-Alanine dope Tri-Gly
cine-Sulfate)、およびＤＬＡＴＧＳ(Deuterium Substi
tuted L-α-Alanine dope Tri-Glycine-Sulfate)等の単
結晶がある。
ＴＧＳ（Tri-Glycine-Sulfate)、ＤＴＧＳ(Deuterium S
ubstituted Tri-Glicyne-Sulfate)、およびＬｉＴａＯ3
等の単結晶がある。一方、分極処理を必要としない焦電
素子としては、ＬＡＴＧＳ(L-α-Alanine dope Tri-Gly
cine-Sulfate)、およびＤＬＡＴＧＳ(Deuterium Substi
tuted L-α-Alanine dope Tri-Glycine-Sulfate)等の単
結晶がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】分極処理を必要とする
焦電素子を備えた焦電検出器では、自然分極緩和(Sp--o
ntaneous Depolarization)により、長時間使用している
と分極状態が劣化して感度が低下するために、製品寿命
が短いという問題があった。
焦電素子を備えた焦電検出器では、自然分極緩和(Sp--o
ntaneous Depolarization)により、長時間使用している
と分極状態が劣化して感度が低下するために、製品寿命
が短いという問題があった。
【０００５】一方、分極処理を必要としない焦電素子を
備えた焦電検出器では、自然分極緩和を起こすことがな
いので、その分、製品寿命が長くなるという利点がある
ものの、・原材料が高価である、・加工時に破損しやす
いなど製造が困難である、といった理由で、製品を安価
に製造できないという問題があった。
備えた焦電検出器では、自然分極緩和を起こすことがな
いので、その分、製品寿命が長くなるという利点がある
ものの、・原材料が高価である、・加工時に破損しやす
いなど製造が困難である、といった理由で、製品を安価
に製造できないという問題があった。
【０００６】つまり、従来の焦電検出器では、長寿命化
とコストダウンとを両立させることができなかった。
とコストダウンとを両立させることができなかった。
【０００７】したがって、本発明においては、製品寿命
が長く、しかも安価な焦電検出器を提供することを課題
としている。
が長く、しかも安価な焦電検出器を提供することを課題
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の焦電検出器は、分極処理を必要とす
る焦電材料からなる焦電素子と、前記焦電素子に分極電
圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段の電圧
印加経路と前記焦電素子の焦電気検出経路とを切り替え
る切り替え手段とを備えることに特徴を有している。
るために、本発明の焦電検出器は、分極処理を必要とす
る焦電材料からなる焦電素子と、前記焦電素子に分極電
圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段の電圧
印加経路と前記焦電素子の焦電気検出経路とを切り替え
る切り替え手段とを備えることに特徴を有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【００１０】第１の実施の形態 図１には、本発明の第１の実施の形態である焦電検出器
１の構成が示されている。この焦電検出器１は、入射さ
れる赤外線に応じた焦電気を発生させる焦電素子２と、
焦電検出動作の入切操作を行う入切操作部３とを有して
いる。焦電素子２は、分極処理の必要なＴＧＳ（Tri-Gl
ycine-Sulfate)の単結晶からなっており、その両極に設
けられた電極２ａ，２ａは、焦電素子２が生じさせる焦
電気を外部に出力する焦電気検出経路Ａ１、および焦電
素子２の分極電圧を印加する電圧印加経路Ａ２に、それ
ぞれ接続されている。
１の構成が示されている。この焦電検出器１は、入射さ
れる赤外線に応じた焦電気を発生させる焦電素子２と、
焦電検出動作の入切操作を行う入切操作部３とを有して
いる。焦電素子２は、分極処理の必要なＴＧＳ（Tri-Gl
ycine-Sulfate)の単結晶からなっており、その両極に設
けられた電極２ａ，２ａは、焦電素子２が生じさせる焦
電気を外部に出力する焦電気検出経路Ａ１、および焦電
素子２の分極電圧を印加する電圧印加経路Ａ２に、それ
ぞれ接続されている。
【００１１】焦電気検出経路Ａ１には、焦電素子２が出
力する焦電気を増幅して外部（図示しない検出器）に出
力する前段増幅器４が設けられている。一方、電圧印加
経路Ａ２には、焦電素子２に分極電圧を印加する直流電
源５が設けられている。
力する焦電気を増幅して外部（図示しない検出器）に出
力する前段増幅器４が設けられている。一方、電圧印加
経路Ａ２には、焦電素子２に分極電圧を印加する直流電
源５が設けられている。
【００１２】焦電気検出経路Ａ１と電圧印加経路Ａ２と
は、いずれが一方のみ焦電素子２に接続されるようにな
っており、経路Ａ１，Ａ２の切り替えは切り替え手段６
によって行われるようになっている。切り替え手段６
は、電圧印加経路Ａ１と焦電気検出経路Ａ２との切り替
え動作を行うスイッチ７と、スイッチ７が電圧印加経路
Ａ１に切り替わっている時間を指定するタイマ８とを備
えて構成されている。そして、切り替え手段６による経
路Ａ１，Ａ２の切り替え操作は入切操作部３の入操作に
連動して行われるようになっている。
は、いずれが一方のみ焦電素子２に接続されるようにな
っており、経路Ａ１，Ａ２の切り替えは切り替え手段６
によって行われるようになっている。切り替え手段６
は、電圧印加経路Ａ１と焦電気検出経路Ａ２との切り替
え動作を行うスイッチ７と、スイッチ７が電圧印加経路
Ａ１に切り替わっている時間を指定するタイマ８とを備
えて構成されている。そして、切り替え手段６による経
路Ａ１，Ａ２の切り替え操作は入切操作部３の入操作に
連動して行われるようになっている。
【００１３】なお、焦電素子２は、後述するように、操
作時に繰り返し分極処理されるようになっており、製造
時において分極処理する必要がなくなっている。そのた
め、その分、製造が簡単になって安価になっている。ま
た、焦電素子２の抵抗が非常に高いために電圧印加経路
Ａ２にはほとんど電流が流れることがない。そのため、
直流電源５は小型化できるうえ、長期間にわたって安定
して電圧を供給することができる。
作時に繰り返し分極処理されるようになっており、製造
時において分極処理する必要がなくなっている。そのた
め、その分、製造が簡単になって安価になっている。ま
た、焦電素子２の抵抗が非常に高いために電圧印加経路
Ａ２にはほとんど電流が流れることがない。そのため、
直流電源５は小型化できるうえ、長期間にわたって安定
して電圧を供給することができる。
【００１４】次に、このように構成され焦電検出器１の
動作を説明する。まず、入切操作部３に対して操作者が
入操作を行うと、その入操作を受けて切り替え手段６
は、スイッチ７を操作して焦電素子２を電圧印加経路Ａ
２に接続する。電圧印加経路Ａ２に接続された焦電素子
２には、直流電源５から分極に必要な電圧が印加され
る。ＴＧＳからなる焦電素子２は一般にガラス基板（図
示省略）上に数十μｍ〜数μｍの厚みの焦電材料を貼着
させて構成されており、このような厚みを有するＴＧＳ
焦電素子２に対しては、１ｋＶ／ｃｍの電界を印加すれ
ば、十分分極処理を行うことができ、したがって、直流
電源５は数百ｍＶ〜数Ｖ程度の電圧を焦電素子２に印加
すればよい。なお、直流電源５が印加する電圧は連続印
加電圧でもパルス電圧でもよい。
動作を説明する。まず、入切操作部３に対して操作者が
入操作を行うと、その入操作を受けて切り替え手段６
は、スイッチ７を操作して焦電素子２を電圧印加経路Ａ
２に接続する。電圧印加経路Ａ２に接続された焦電素子
２には、直流電源５から分極に必要な電圧が印加され
る。ＴＧＳからなる焦電素子２は一般にガラス基板（図
示省略）上に数十μｍ〜数μｍの厚みの焦電材料を貼着
させて構成されており、このような厚みを有するＴＧＳ
焦電素子２に対しては、１ｋＶ／ｃｍの電界を印加すれ
ば、十分分極処理を行うことができ、したがって、直流
電源５は数百ｍＶ〜数Ｖ程度の電圧を焦電素子２に印加
すればよい。なお、直流電源５が印加する電圧は連続印
加電圧でもパルス電圧でもよい。
【００１５】タイマ８には、分極所要時間、すなわち、
直流電源５の電圧で焦電素子２が十分に分極されるのに
要する時間が設定されている。分極所要時間は、最小
１．５秒（０．５ｓサイクルのパルス電圧を３回印加す
るのに要する時間）〜最大３分程度である。
直流電源５の電圧で焦電素子２が十分に分極されるのに
要する時間が設定されている。分極所要時間は、最小
１．５秒（０．５ｓサイクルのパルス電圧を３回印加す
るのに要する時間）〜最大３分程度である。
【００１６】そして、分極所要時間を経過してタイマ８
が切れると、スイッチ７は、焦電素子２に接続される経
路を、電圧印加経路Ａ２から焦電気検出経路Ａ１に切り
替える。焦電気検出経路Ａ１に接続された焦電素子２に
は分極電圧が印加されなくなり、反対に、焦電素子２か
らは焦電素子２に入射される赤外線に応じた焦電気が焦
電気検出経路Ａ１に出力されるようになる。焦電気検出
経路Ａ１に出力された焦電気は前段増幅器４によって増
幅されたのち、焦電検出器１に併設された検出器（図示
省略）に出力され、ここで、焦電気の出力レベル等を検
出することで、焦電検出器１に入射された赤外線を測定
する。そして、赤外線測定が終わると、入切操作部３を
切操作して測定を終了させる。
が切れると、スイッチ７は、焦電素子２に接続される経
路を、電圧印加経路Ａ２から焦電気検出経路Ａ１に切り
替える。焦電気検出経路Ａ１に接続された焦電素子２に
は分極電圧が印加されなくなり、反対に、焦電素子２か
らは焦電素子２に入射される赤外線に応じた焦電気が焦
電気検出経路Ａ１に出力されるようになる。焦電気検出
経路Ａ１に出力された焦電気は前段増幅器４によって増
幅されたのち、焦電検出器１に併設された検出器（図示
省略）に出力され、ここで、焦電気の出力レベル等を検
出することで、焦電検出器１に入射された赤外線を測定
する。そして、赤外線測定が終わると、入切操作部３を
切操作して測定を終了させる。
【００１７】なお、図１において、仮想線で示すよう
に、電圧印加経路Ａ２に電流計９を設けてもよい。そし
て、分極処理時に電圧印加経路Ａ２に流れる電流を電流
計９で測定すれば、焦電素子２の物理的破損や電極２
ａ，２ａの短絡といった故障が起こった場合に、電流計
９において、通常とは異なる電流値を計測することにな
るので、電流値を監視すれば、焦電検出器１の自己診断
を行うことができる。
に、電圧印加経路Ａ２に電流計９を設けてもよい。そし
て、分極処理時に電圧印加経路Ａ２に流れる電流を電流
計９で測定すれば、焦電素子２の物理的破損や電極２
ａ，２ａの短絡といった故障が起こった場合に、電流計
９において、通常とは異なる電流値を計測することにな
るので、電流値を監視すれば、焦電検出器１の自己診断
を行うことができる。
【００１８】第２の実施の形態 図２に本発明の第２の実施の形態が示されている。この
焦電検出器１０は、焦電素子２と、入切操作部４と、前
段増幅器４と、直流電源５とを備えており、さらには、
焦電気検出経路Ａ１と電圧印加経路Ａ２とを切り替える
切り替え手段１１を備えている。
焦電検出器１０は、焦電素子２と、入切操作部４と、前
段増幅器４と、直流電源５とを備えており、さらには、
焦電気検出経路Ａ１と電圧印加経路Ａ２とを切り替える
切り替え手段１１を備えている。
【００１９】焦電素子２、入切操作部３、前段増幅器
４、および直流電源５の構成は第１の実施の形態と同様
であり、それらについての説明は省略する。
４、および直流電源５の構成は第１の実施の形態と同様
であり、それらについての説明は省略する。
【００２０】この焦電検出器１０は、切り替え手段１１
の構成に特徴がある。すなわち、この切り替え手段１１
は、入切操作部３に連動して焦電気検出経路Ａ１、電圧
印加経路Ａ２の切り替え操作を行うスイッチ１２から構
成されている。
の構成に特徴がある。すなわち、この切り替え手段１１
は、入切操作部３に連動して焦電気検出経路Ａ１、電圧
印加経路Ａ２の切り替え操作を行うスイッチ１２から構
成されている。
【００２１】次に、この焦電検出器１０の動作を説明す
る。入切操作部３が操作されることなく焦電気の検出が
行われない状態では、切り替え手段１１のスイッチ１２
は、焦電素子２を電圧印加経路Ａ２に接続している。し
たがって、焦電気検出操作が行われない待機状態では、
焦電素子２に常時直流電源５から分極電圧が印加されて
おり、これによって焦電素子２は待機期間にわたって分
極処理されている。なお、直流電源５が印加する分極電
圧は第１の実施の形態と同様である。
る。入切操作部３が操作されることなく焦電気の検出が
行われない状態では、切り替え手段１１のスイッチ１２
は、焦電素子２を電圧印加経路Ａ２に接続している。し
たがって、焦電気検出操作が行われない待機状態では、
焦電素子２に常時直流電源５から分極電圧が印加されて
おり、これによって焦電素子２は待機期間にわたって分
極処理されている。なお、直流電源５が印加する分極電
圧は第１の実施の形態と同様である。
【００２２】操作者が入切操作部３に対して入操作する
と、切り替え手段１１のスイッチ１２は、焦電素子２に
接続される経路を焦電気検出経路Ａ１に切り替える。す
ると、焦電気検出経路Ａ１に接続された焦電素子２には
分極電圧が印加されなくなり、反対に、焦電素子２から
は焦電素子２に入射される赤外線に応じた焦電気が焦電
気検出経路Ａ１に出力されるようになる。焦電気検出経
路Ａ１に出力された焦電気は前段増幅器４によって増幅
されたのち、焦電検出器１に併設された検出器（図示省
略）に出力され、ここで、焦電気の出力レベル等が検出
されることで、焦電検出器１に入射された赤外線が測定
される。そして、赤外線測定が終わると、入切操作部３
を切操作して測定を終了させて待機期間に移る。する
と、切り替え手段１１が待機期間に移行したことを感知
して、焦電素子２に接続される経路を電圧印加経路Ａ２
に変更する。そのため、焦電素子２への電圧印加が再開
されて分極処理が行われるようになる。この分極処理
は、入切操作部３が再度入操作されるまで継続される。
と、切り替え手段１１のスイッチ１２は、焦電素子２に
接続される経路を焦電気検出経路Ａ１に切り替える。す
ると、焦電気検出経路Ａ１に接続された焦電素子２には
分極電圧が印加されなくなり、反対に、焦電素子２から
は焦電素子２に入射される赤外線に応じた焦電気が焦電
気検出経路Ａ１に出力されるようになる。焦電気検出経
路Ａ１に出力された焦電気は前段増幅器４によって増幅
されたのち、焦電検出器１に併設された検出器（図示省
略）に出力され、ここで、焦電気の出力レベル等が検出
されることで、焦電検出器１に入射された赤外線が測定
される。そして、赤外線測定が終わると、入切操作部３
を切操作して測定を終了させて待機期間に移る。する
と、切り替え手段１１が待機期間に移行したことを感知
して、焦電素子２に接続される経路を電圧印加経路Ａ２
に変更する。そのため、焦電素子２への電圧印加が再開
されて分極処理が行われるようになる。この分極処理
は、入切操作部３が再度入操作されるまで継続される。
【００２３】なお、上記した各実施の形態では、ＴＧＳ
からなる焦電素子２を用いた焦電検出器１，１０におい
て、本発明を実施していたが、ＤＴＧＳ(Deuterium Sub
stituted Tri-Glicyne-Sulfate)、およびＬｉＴａＯ3と
いった分極処理を必要とする他の焦電素子を用いた焦電
検出器においても、印加する分極電圧や分極電圧の印加
時間等を変更するだけで、本発明を実施できるのはいう
までもない。
からなる焦電素子２を用いた焦電検出器１，１０におい
て、本発明を実施していたが、ＤＴＧＳ(Deuterium Sub
stituted Tri-Glicyne-Sulfate)、およびＬｉＴａＯ3と
いった分極処理を必要とする他の焦電素子を用いた焦電
検出器においても、印加する分極電圧や分極電圧の印加
時間等を変更するだけで、本発明を実施できるのはいう
までもない。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、焦電気検
出操作の合間に分極処理操作を繰り返し行うことができ
るようになった。そのため、自然分極緩和によって分極
状態が劣化するといった不都合がなく長期間にわたって
安定して焦電検出を行うことができるようになった。そ
のため、分極処理を必要とする焦電材料が有する安価で
製造しやすいという特徴を活かしたうえで長寿命化を図
ることができ、コストダウンと長寿命化とを両立させる
ことができた。
出操作の合間に分極処理操作を繰り返し行うことができ
るようになった。そのため、自然分極緩和によって分極
状態が劣化するといった不都合がなく長期間にわたって
安定して焦電検出を行うことができるようになった。そ
のため、分極処理を必要とする焦電材料が有する安価で
製造しやすいという特徴を活かしたうえで長寿命化を図
ることができ、コストダウンと長寿命化とを両立させる
ことができた。
【００２５】また、製造時に分極処理をする必要がなく
なり、その分だけ、製造が簡単になって、さらにコスト
ダウンを図ることができるという効果もある。
なり、その分だけ、製造が簡単になって、さらにコスト
ダウンを図ることができるという効果もある。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る焦電検出器の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る焦電検出器の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
２ 焦電素子 ５ 直流電源 ６ 切り替え手段 １１ 切り替え手段 Ａ１ 焦電気検出経路 Ａ２ 電圧印加経路
Claims (1)
- 【請求項１】 分極処理を必要とする焦電材料からなる
焦電素子と、 前記焦電素子に分極電圧を印加する電圧印加手段と、 前記電圧印加手段の電圧印加経路と前記焦電素子の焦電
気検出経路とを切り替える切り替え手段とを備えること
を特徴とする焦電検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7223210A JPH0968461A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 焦電検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7223210A JPH0968461A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 焦電検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968461A true JPH0968461A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16794525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7223210A Pending JPH0968461A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 焦電検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0968461A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012134415A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Seiko Epson Corp | 検出装置、センサーデバイス及び電子機器 |
| JP2012132874A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-12 | Seiko Epson Corp | 検出装置、センサーデバイス及び電子機器 |
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1995
- 1995-08-31 JP JP7223210A patent/JPH0968461A/ja active Pending
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