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凯发k8官方首页 碲镉汞制冷红外焦平面探测器技术路径

2022-10-26 10:24:15

什么是制冷红外探测器

制冷红外焦平面探测器属于光子探测器,在红外热辐射的作用下,它敏感材料的载流子浓度发生变化导致探测像元电学特性(电信号)的改变,再对电信号和图像信号进行处理,使得人眼不可见的红外辐射转换成可供肉眼观看的红外热像图。

红外探测器为什么需要制冷呢?

为什么会有制冷红外探测器呢?搭载一个制冷机明显增大了整体器件的体积。因为在红外热成像系统里红外焦平面探测器在室温条件下产生的暗电流较大,增加了探测器工作的噪声水平,从而降低了器件的信噪比,所以配备制冷机给它创造超低温工作环境。

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碲镉汞 制冷红外焦平面探测器的敏感材料有什么优缺点呢?

碲镉汞是由离子键结合的三元化合物半导体,出生于20世纪50年代末,是红外产业跨时代的成果,它使得高性能红外热成像成为现实。

碲镉汞红外敏感材料的优点

  1. 吸收红外辐射能力强,量子效率高,响应率高

  2. 响应波长连续可调

  3. 电子有效质量小,响应速度快,适合高频器件

碲镉汞红外敏感材料的缺点

  1. 由于碲镉汞中汞元素的不稳定性,造成材料的均匀性不好,特别是长波探测器

  2. 成品率低,衬底材料昂贵,器件成本高,特别是长波探测器

以上总结

结合碲镉汞的优缺点可知,实现高性能低成本的长波制冷红外探测器的技术难度很大,比较容易规模化应用普及的是中波制冷红外探测器件。


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