Basierend auf der Betriebstemperatur und dem Kühlbedarf kann der Infrarotdetektor in gekühlt und ungekühlt unterteilt werden.Ungekühlte Wärmebildsensoren arbeiten bei Raumtemperatur, die eine langsame Reaktion und eine relativ geringe Empfindlichkeit aufweisen.Während der gekühlte Infrarotdetektor bei kryogenen Temperaturen arbeitet.Der Grund dafür ist, dass der gekühlte Infrarotdetektor im Wesentlichen ein Photonendetektor ist und bei niedrigen Temperaturen gekühlt werden muss, um seine beste Leistung zu erbringen.
Zur Beobachtung von Wärmequellen werden Wärmebildsysteme eingesetzt.Um eine maximale Systemempfindlichkeit zu erreichen, verwenden die meisten Wärmebildsysteme kryogen gekühlte Detektoren, die typischerweise bei Flüssigstickstofftemperaturen von 77 K oder niedriger arbeiten.Wenn diese Infrarotdetektoren mit Fokalebenenarrays (FPAs) Wärmeenergie jenseits der betrachteten Szene erkennen können, wird die Empfindlichkeit verringert.
Außerdem kann, wenn die Größe der Nicht-Szenenenergie mit dem Blickfeld variiert, eine unerwünschte Bildverzerrung resultieren.Um die Empfindlichkeit des Systems zu maximieren und Bildverzerrungen zu vermeiden, muss der Infrarot-FPA kryogen gekühlt und in einer wärmeisolierten „Flasche“ oder Dewar-Anordnung montiert werden.Die ursprünglichen Systeme enthielten Miniatur-Vakuumflaschen, sogenannte Dewars, die mit flüssigem Stickstoff gefüllt waren.
Der gekühlte Infrarotdetektor ist die Kernkomponente des gekühlten Wärmebildsystems.Eine Umgebung mit geeigneter niedriger und konstanter Temperatur wird durch einen Mikro-Kryokühler gebildet, so dass der infrarotempfindliche photoelektrische Detektor, der im Hauptkörper des Ultrahochvakuum-Dewar-Gefäßes untergebracht ist, Infrarotstrahlung in elektrische Signale umwandeln kann.Und dann werden die elektrischen Signale gesammelt und von der Ausleseschaltung verstärkt, um Bilder zu verarbeiten und schließlich Bilder oder Videos auszugeben, die vom menschlichen Auge beobachtet werden können.
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