制冷紅外焦平面探測器屬于光子探測器,在紅外熱輻射的作用下,它敏感材料的載流子濃度發(fā)生變化導致探測像元電學特性(電信號)的改變,再對電信號和圖像信號進行處理,使得人眼不可見的紅外輻射轉(zhuǎn)換成可供肉眼觀看的紅外熱像圖。
紅外探測器為什么需要制冷呢?
為什么會有制冷紅外探測器呢?搭載一個制冷機明顯增大了整體器件的體積。因為在紅外熱成像系統(tǒng)里紅外焦平面探測器在室溫條件下產(chǎn)生的暗電流較大,增加了探測器工作的噪聲水平,從而降低了器件的信噪比,所以配備制冷機給它創(chuàng)造超低溫工作環(huán)境。

碲鎘汞制冷紅外焦平面探測器的敏感材料有什么優(yōu)缺點呢?
碲鎘汞是由離子鍵結(jié)合的三元化合物半導體,出生于20世紀50年代末,是紅外產(chǎn)業(yè)跨時代的成果,它使得高性能紅外熱成像成為現(xiàn)實。
碲鎘汞紅外敏感材料的優(yōu)點
吸收紅外輻射能力強,量子效率高,響應(yīng)率高
響應(yīng)波長連續(xù)可調(diào)
電子有效質(zhì)量小,響應(yīng)速度快,適合高頻器件
碲鎘汞紅外敏感材料的缺點
由于碲鎘汞中汞元素的不穩(wěn)定性,造成材料的均勻性不好,特別是長波探測器
成品率低,襯底材料昂貴,器件成本高,特別是長波探測器
以上總結(jié)
結(jié)合碲鎘汞的優(yōu)缺點可知,實現(xiàn)高性能低成本的長波制冷紅外探測器的技術(shù)難度很大,比較容易規(guī)?;瘧?yīng)用普及的是中波制冷紅外探測器件。
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探測器
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