主動紅外探測器知識深度解析
更新時間：2019-10-28 瀏覽次數：2021
非制冷紅外焦平面探測器是熱成像系統的核心部件。以下介紹了非制冷紅外焦平面探測器的工作原理及微測輻射熱計、讀出電路、真空封裝三大技術模塊，分析了影響其性能的關鍵參數。與微測輻射熱計設計相關的重要參數包括低的熱導、高的紅外吸收率、合適的熱敏材料等；讀出電路的傳統功能是實現信號的轉換讀出，近年來也逐漸加入了信號補償的功能；真空封裝技術包括了金屬管殼封裝、陶瓷管殼封裝、晶圓級封裝和像元級封裝。 紅外焦平面探測器是熱成像系統的核心部件，是探測、識別和分析物體紅外信息的關鍵，在軍事、工業、交通、安防監控、氣象、醫學等各行業具有廣泛的應用。紅外焦平面探測器可分為制冷型紅外焦平面探測器和非制冷紅外焦平面探測器，制冷型紅外焦平面探測器的優勢在于靈敏度高，能夠分辨更細微的溫度差別，探測距離較遠，主要應用于軍事裝備；非制冷紅外焦平面探測器無需制冷裝置，能夠工作在室溫狀態下，具有體積小、質量輕、功耗小、壽命長、成本低、啟動快等優點。雖然在靈敏度上不如制冷型紅外焦平面探測器，但非制冷紅外焦平面探測器的性能已可滿足部分軍事裝備及絕大多數民用領域的技術需要。近年來，隨著非制冷紅外焦平面探測器技術的不斷進步和制造成本的逐漸下降，其性價比快速提升，為推動非制冷紅外焦平面探測器的大規模市場應用創造了良好條件。
非制冷紅外焦平面探測器主要是以微機電技術（MEMS）制備的熱傳感器為基礎，大致可分為熱電堆/熱電偶、熱釋電、光機械、微測輻射熱計等幾種類型，其中微測輻射熱計的技術發展非常迅猛，所占*也大。近年來非制冷紅外焦平面探測器的陣列規模不斷增大，像元尺寸不斷減小，并且在探測器單元結構及其優化設計、讀出電路設計、封裝形式等方面出現了不少新的技術發展趨勢。本文將在介紹測輻射熱計型非制冷紅外焦平面探測器的基礎上，分析其技術發展趨勢。
