主题：【资料】非制冷热像仪的发展状况

红外焦平面列阵的发展朝两个不同的方向进行：一种是低温制冷工作的光子型红外探测器列阵，如HgCdTe、InSb和PtSi等；另一种是室温工作的非制冷探测器列阵。制冷型探测器列阵的制作难度大，且需要昂贵的制冷系统，由其构成的热像仪通常用于敏感的军事领域。
    由于非制冷红外焦平面探测器列阵具有室温工作、无需制冷、光谱响应与波长无关、制备工艺相对简单、成本低、体积小巧、易于使用、维护、可靠性好等优点，因此形成了一个新的富有生命力的发展方向，其目的是以更低的成本、更小的尺寸和更轻的重量来获得极好的红外成像性能。近年来，已研制成功三种不同类型的非制冷红外焦平面探测器列阵：
a． 热电堆：根据塞贝克效应检测热端和冷端之间的温度梯度，信号形式是电压。
b． 测辐射热计：探测温度变化引起载流子浓度和迁移率的变化，信号形式是电阻。
c． 热释电：探测温度变化引起介电常数和自发极化强度的变化，信号形式是电荷。
    在这三种器件中，测辐射热计列阵的发展最为迅速，并且取得了令人瞩目的成就。它采用类似于硅工艺的硅微机械加工技术进行制作，为了实现有效的热绝缘，一般采用桥式结构。探测器与硅读出电路之间通过两条支撑腿实现电互连。测辐射热计的灵敏度主要取决于它与周围介质的热绝缘，即热阻。热阻越大，可获得的灵敏度就越高。目前测辐射热计列阵的温度分辨率可达0.1K，不久将达到0.03至0.05K。对于工业应用来说，这种性能已相当令人满意了。用它构成的热像仪在尺寸、重量和价格方面可与可见光摄录机相媲美，在不远的将来可望获得广泛的应用，是一个新的经济增长点。
    非制冷测辐射热计列阵技术也许是红外热成像技术在过去20年取得的最重要的进展。90年代以来，非制冷测辐射热计列阵已形成产品进入市场。美国波音公司研制的U3000型320 X 240 元非制冷测辐射热计列阵和美国Amber公司研制的320 X 240 元非制冷测辐射热计列阵热像仪Sentinel，双双荣膺美国1997年光电子领域优秀奖。美国FLIR公司销售到中国的非制冷焦平面热像仪，就是采用此类探测器。2000年，法国Sofradir公司生产出了他们的第一只非制冷焦平面红外探测器，它是采用由多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计技术,该项技术由法国国家红外实验室转移至Sofradir公司生产，探测器列阵规模320×240，像元中心距45µm，填充因子大于80%，噪声等效温差（NETD）达到100mK（典型值），器件的性能指标达到了当今世界先进水平