根據(jù)工作溫度需要,紅外探測(cè)器可分為制冷型紅外探測(cè)器和非制冷型紅外探測(cè)器。非制冷紅外熱成像探測(cè)器在室溫下工作,響應(yīng)速度相應(yīng)較慢,靈敏度相對(duì)較低,非制冷紅外探測(cè)器是熱探測(cè)器;制冷紅外探測(cè)器需要一個(gè)制冷機(jī)把溫度調(diào)節(jié)在低溫下工作,本質(zhì)上是一個(gè)光子探測(cè)器,需要在低溫下才能發(fā)揮最佳性能。
熱成像系統(tǒng)用于觀察熱源。為了獲得最大的系統(tǒng)靈敏度,大多數(shù)熱成像系統(tǒng)使用低溫冷卻探測(cè)器,通常在77K或更低的液氮溫度下工作。如果這些焦平面陣列(FPA)紅外探測(cè)器可以檢測(cè)到被觀察場(chǎng)景之外的熱能,則靈敏度會(huì)降低。
此外,如果非場(chǎng)景能量的大小隨視場(chǎng)而變化,則可能導(dǎo)致意外的圖像失真。為了最大限度地提高系統(tǒng)的靈敏度并避免圖像失真,紅外FPA探測(cè)器需要低溫并安裝在隔熱的冷屏或杜瓦瓶組件中。
制冷紅外探測(cè)器是制冷式熱成像系統(tǒng)的核心部件。通過(guò)制冷機(jī)形成合適的低溫恒溫環(huán)境,使封裝在超高真空杜瓦主體中的紅外敏感光電探測(cè)器能夠?qū)⒓t外輻射轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。然后電信號(hào)將被讀出電路收集和放大,以處理圖像,最后輸出人眼可以觀察到的圖像或視頻。