ตัวตรวจจับแสงอินฟราเรด

แก้ไขโดยเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริก (TECs)

✅ 1. ลดสัญญาณรบกวนจากความร้อน และปรับปรุงอัตราสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR)

หลักการทำงาน: อุปกรณ์ TEC จะทำให้ชิปตัวตรวจจับแสงอินฟราเรดมีอุณหภูมิต่ำลง (เช่น 0°C ถึง -20°C) เพื่อลดพาหะที่เกิดจากความร้อนและกระแสไฟฟ้าแบบดาร์ก (dark current)

ผลลัพธ์: ลดระดับสัญญาณรบกวนอย่างมีนัยสำคัญ และปรับปรุงอัตราสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

ตัวอย่าง:

ตัวตรวจจับ InGaAs แบบไม่ใช่ระบบทำความเย็นที่ทำงานที่ +25°C มีสัญญาณรบกวนของกระแสไฟฟ้าสูง

การลดอุณหภูมิลงจนถึง 0°C โดยใช้ TEC สามารถลดสัญญาณรบกวนได้ 3–10 เท่า ช่วยเพิ่มความสามารถในการตรวจจับสัญญาณที่อ่อนแรง

✅ 2. รักษาระดับอุณหภูมิในการทำงานให้คงที่

หลักการทำงาน: ระบบ TEC (พร้อมตัวควบคุมอุณหภูมิ) สามารถควบคุมอุณหภูมิของตัวตรวจจับให้คงที่ได้อย่างแม่นยำ

ผลลัพธ์: ลดการเคลื่อนตัวของค่าจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และเพิ่มความซ้ำซ้อนและความเสถียรของค่าที่วัดได้

ตัวอย่าง:

ในเครื่องวิเคราะห์ก๊าซ ±5°C การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณขาออก

การใช้ TEC เพื่อรักษาอุณหภูมิของตัวตรวจจับให้คงที่ที่ 15°C จะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการวัด

✅ 3. การทำความเย็นแบบกะทัดรัดและเชื่อถือได้ เมื่อเทียบกับระบบดั้งเดิม

หลักการทำงาน: TEC เป็นอุปกรณ์แบบ solid-state มีขนาดเล็ก เบา และไม่มีส่วนที่เคลื่อนไหว

ผลลัพธ์: เหมาะสำหรับแทนที่ระบบทำความเย็นที่มีขนาดใหญ่และราคาแพง เช่น ไนโตรเจนเหลว หรือเครื่องทำความเย็นแบบ Stirling ในอุปกรณ์แบบพกพา หรือแบบบูรณาการ

ตัวอย่าง:

ในเครื่องถ่ายภาพความร้อนแบบพกพา หรือสเปกโตรมิเตอร์ขนาดเล็ก TEC ให้การระบายความร้อนที่ประหยัดค่าใช้จ่ายและประหยัดพื้นที่เมื่อเทียบกับเครื่องทำความเย็นแบบ Stirling