Za twórcę tej metody uważany jest Chynoweth (1956 r.), choc patent na piroelektryczny detektor podczerwieni z wykorzystaniem modulacji wiązki światła uzyskał w 1937 roku Sivian, a pierwszy taki detektor zbudował w 1941 roku Rosetti.
Schemat metody dynamicznej pomiaru współczynnika piroelektrycznego przedstawiony jest na rysunku niżej. Cienka płytka wycięta z kryształu piroelektrycznego tak, że największe jej powierzchnie są prostopadłe do osi polarnej (na te powierzchnie naniesione są elektrody) ogrzewana jest za pomocą modulowanej mechanicznie wiązki światła. Energia zaabsorbowana przez kryształ:
dE = WSdt
Energia ta powoduje wzrost temperatury kryształu o
| dT = | dQ
mc |
= | WSdt
dShc |
= | Wdt
dhc |
Zakładając, że przyrost temperatury jest jednorodny w całej objętości kryształu (co jest spełnione gdy jego grubość jest znacznie mniejsza od głębokości wnikania fali termicznej), możemy obliczyć zmianę jego polaryzacji spontanicznej Ps spowodowanej przyrostem temperatury o dT
dPs = xdT
oraz ładunek zgromadzony na jego powierzchni
| dQ = dPs = SxdT = Sx | Wdt
dhc |
W obu powyższych wzorach x jest poszukiwanym współczynnikiem piroelektrycznym.
Schemat metody dynamicznej pomiaru współczynnika piroelektrycznego. Zmianie ładunku o dQ w czasie dt odpowiada przepływ prądu I w obwodzie zewnętrznym
| I = | dQ
dt |
= Sx | W
dhc |
Równanie to jest spełnione gdy rezystancja obciążenia jest znacznie mniejsza od rezystancji kryształu. Zależność napięcia na rezystancji obciążenia (wywołanego przepływem prądu piroelektrycznego) od czasu można zademonstrować na ekranie oscyloskopu. W celu zwiększenia współczynnika pochłaniania na kryształ od strony źródła światła nanosi się warstwę absorbcyjną.
Na zakończenie warto podkreślić zasługi profesora Teodora Krajewskiego z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu dla rozwoju metody dynamicznej pomiaru współczynnika piroelektrycznego. Opracował on dwie metody pomiaru zmian temperatury próbki wywołanej impulsowym ogrzewaniem. Jedna z tych metod polega na pomiarze zmian pojemności elektrycznej próbki wywołanej impulsowym ogrzewaniem i może być stosowana do badania ferroelektryków z przemianą fazową drugiego rodzaju. Druga metoda polega na pomiarze zmian oporu cienkiej warstwy półprzewodnika naniesionej na badany kryształ.