(仅供参考)红外焦平面探测器普及知识

红外焦平面探测器普及知识

红外焦平面阵列（IR FPA）技术已经成为当今红外成像技术发展的主要方向。红外焦平面阵列像元的灵敏度高，能够获取更多的信息以及更高的可变帧速率。红外焦平面阵列探测器对入射的红外能量进行积分，然后产生视频图像，经过调节后被提供给视频显示器，以供人观察。焦平面阵列每个像元的输出是一种模拟信号，它是与积分时间内入射在该元件上的红外能量成正比的。但是由于制造工艺和使用环境的影响，即使对温度均匀的背景，焦平面背景中所有像元产生的输出信号也是不一致的，即红外焦平面阵列器件的非均匀性（Nonuniformity,NU）。为了满足成像系统的使用要求，需要对红外焦平面阵列探测器进行非均匀性校正。

从生产工艺而言，单纯从提高焦平面阵列质量的角度来降低其非均匀性，不仅困难而且造价昂贵。因此，通过校正算法减小非均匀性对红外焦平面阵列成像质量的影响，提高成像质量，不仅是必须的，同时具有很高的经济价值和应用价值。目前，对红外图像质量的改善，一般是根据红外焦平面阵列对于温度响应的不一致性，采用非均匀性校正的方法，提高红外图像的质量。主要有两类校正方法：基于红外参考辐射源的非均匀性校正算法和基于场景的自适应校正方法。在实际应用中，普遍采用的是基于红外参考辐射源定标的校正方法。但是，采用参考辐射源定标的校正方法校正的红外图像，因红外焦平面阵列器件由于长时间的工作，受到时间、环境等因素的影响，红外图像质量逐渐下降，出现类似细胞状和块状的斑纹，影响了红外图像的质量。所以，需要在基于参考辐射源定标的校正方法的基础上，对于红外图像的质量进行改善。

国内外现状和发展趋势

自然界的一切物体，只要其温度高于绝对零度，总是在不断地辐射能量。红外热成像技术就是把这种红外热辐射转换为可见光，利用景物本身各部分温度辐射与发射率的差异获得图像细节，将红外图像转化为可见图像。利用这项技术研制成的装置称为红外成像系统或热像仪。用热像仪摄取景物的热图像来搜索、捕获和跟踪目标，具有隐蔽性好、抗干扰、易识别伪装、获取信息丰富等优点。因此，红外热成像技术在海上救援、天文探测、遥感、医学等各领域得到广泛应用。

红外热成像系统可以分为制冷和非制冷两种类型，制冷型有第一代和第二代之分，非制冷型可分为热释电摄像管和热电探测器阵列。第一代热成像系统主要由红外探测器、光机扫描器、信号处理电路和视频显示器组成，其中红外探测器是系统的核心器件，一般是分离式探测器。这种

热像仪实际上是利用单个探测器通过光机扫描扫过景物得到电信号， 再经过信号处理显示成可见的图像。第二代热成像系统采用了位于光学系统焦平面上，带有信号处理能力的面阵探测器，即红外焦平面阵列（IRFPA）探测器。红外焦平面阵列是探测器制造技术和大规模集成电路结合的产物，兼具辐射敏感、电荷存储和多路传输等功能。

红外焦平面阵列探测器的出现，是红外成像系统史上的一个划时代的进步，用红外焦平面阵列探测器构成的红外成像系统较传统的光机扫描红外成像系统具有结构简单、工作稳定可靠、灵敏度高、噪声等效温差性能好等优点。随着红外焦平面阵列制造工艺的不断完善，最终将会成为热像仪中占主导地位的产品。

目前国内外红外焦平面阵列（IRFPA）的非均匀性校正方法可以分为两大类：第一类为基于红外参考辐射源标定的校正算法，该类方法假定探测元的响应特性是非时变的（在一段时间内），通过事先利用定标辐射源（通常为黑体辐射源）对IRFPA 各探测元的响应进行标定，来实现非均匀性校正，主要包括两点校正法，多点校正法，分段线性校正法和基于多项式拟合的算法。第二类为基于场景的自适应校正算法，该类方法利用序列图像来估计IRFPA 的校正系数或者直接估计校正结果。主要有时域高通滤波法、人工神经网络法、恒定统计平均法等。

基于参考源的校正算法是目前已经实用化的技术，但该类算法都是建立在探测单元响应特性为定常的假设条件下，而实际其响应特性是随时间和环境变化的。因此，在实际应用中，需要对系统进行周期性的重复定标以消除参数漂移的影响，这就相应地增加了系统的复杂性，降低了系统的可靠性和响应速度。

基于场景的校正算法不但省略了参考辐射源，使系统得到了简化，提高了系统的稳定性，而且可以有效地消除参数特性漂移的影响，实现高精度、大动态范围的自适应非均匀性校正。但是由于受到当前技术水平的限制，这类算法目前无法满足实时实现的要求，因此在实际系统中应用较少。尽管如此，这类算法却是今后非均匀性校正（NUC）算法的发展方向。

两点校正法

两点校正法原理简单，计算量小，容易实现，是焦平面阵列系统中最广泛使用的一种非均匀性校正方法。根据两点校正法，假设对红外焦平面探测器的辐射强度为φ，输出值为Y，增益因子和偏移因子分别为ij G 和ij O ，则有：

()ij ij ij ij Y G X O φ=+ （2.3）

图2.1是具有不同增益因子和不同偏移因子的两个像元的输入输出曲线，其中横坐标为红外辐射

能量，纵坐标为光电响应电平。从图中可以看出曲线的斜率反映了增益因子的非均匀性，截距反映了偏移量的非均匀性。

图 2.1 两点校正法

两点法非均匀性校正的过程就是要使图中输入输出响应曲线A，B和标准曲线S重合。因此，先将A、B旋转成,A B ''和S平行，就相当于完成对增益的校正。然后再将,A B ''平移到和S重合，这相当于完成对偏移的校正。

两点法的温度定标是指在光路中插入一个均匀辐射的黑体，通过红外焦平面探测器各阵列元对高温H T 和低温L T 下均匀黑体辐射的响应计算ij G 和ij O ，从而实现非均匀性校正。设高温H T 和低温L T 下所有阵列元的响应分别为H V 和L V 。

11

11()()()()

H ij ij ij L ij ij ij

M N ij L i j L M N ij H i j H V G X H O V G X L O X

V M N X

V M N

φφ=====+??=+?=?=?∑∑∑∑ (2.4) 其中()ij X H 和()ij X L 分别为像元(,)i j 在高温和低温均匀辐射下的响应，M，N分别是焦平面阵列元的行数和列数。 由(2.4)式求出校正增益和偏移量为：

()()()()()()H L ij ij ij H ij

L ij ij ij ij V V G X H X L V X L V X H O X L X H -?=?-??-?=?-?

红外光谱分析概述

红外光谱分析概述（上） 1．红外光谱 红外光谱是反映红外辐射强度或其他与之相关性质随波长（波数）变化的谱图。目前，它是一种被广泛应用于研究表征物质的化学组成，在分子层次上的结构及分子间相互作用的有力手段。红外射线发现于1800年，在用普通温度计测量可见光谱的温度效应时，在红光一端的外侧观察到有较强的热效应。后来，实验证实了这是由一种肉眼看不见、波长比红光更长的电磁辐射所造成的，这种电磁辐射被称为红外光。通常将红外辐射的波长范围定为0.8～1000微米，并可粗略地分为三个波段：（1）近红外的波段为0.8～2.5微米，波数为12500～4000厘米-1；（2）中红外的波段为2.5～25微米，波数为4000～400厘米-1；（3）远红外的波段为25～1000微米，波数为400～10厘米，目前，实验上已能测定到2500微米，波数为4厘米-1。相应地有近红外光谱、中红外光谱和远红外光谱。 红外光谱的形式虽然多种多样，从本质上可分为发射光谱和吸收光谱两大类。物体的红外发射光谱是指样品在通过受激或自发辐射的条件下，所发射的红外光的强度随波长(波数)变化的光谱图，红外发射光谱主要决定于物体的温度和化学组成。吸收光谱是指样品对红外辐射的吸收能力随波长(波数)变化的光谱图，在实验上，使红外光与样品发生相互作用，测定红外光与物质相互作用前后光强的变化与波长(波数)之间的关系, 称红外吸收光谱。 2．分子的振动和转动光谱 对于分子体系而言，其振动和转动是量子化的，其能级差所对应的光子的波长落在红外光范围，因此是红外光谱(拉曼光谱)的主要研究对象。研究指出，红外光谱的研究范围不仅仅局限于分子的振动、转动跃迁，某些特殊体系的电子能级跃迁亦可能落在红外光谱波段范围内，例如，超大规模共轭体系的电子跃迁、某些稀土离子的f-f能级跃迁等等。不过目前绝大多数的红外光谱研究工作仍集中于分子的振动能级跃迁上，以最简单的双原子为例，其振动吸收Eν可近似地表示为： 式中h为普朗克常数；ν为振动量子数（取正整数）；n0为简谐振动频率。当ν=0时，分子的能量最低，称为基态。处于基态的分子受到频率为n0的红外射线照射时，分子吸收了能量为n0的光量子，跃迁到第一激发态，得到频率为n0的红外吸收带, 它称为分子振动的基频。反之，处于该激发态的分子也可发射频率为n0的红外射线而恢复到基态。n0的数值决定于分子的约化质量μ和力常数κ： κ决定于原子的核间距离、原子的特性和化学键及键级等。 在多原子分子体系中，各原子在平衡位置附近作相对运动。这些振动方式可以被分解为各种简正振动的线性组合，所谓简正振动就是指分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简揩振动。含N个原子的非线分子有3N-6个简正振动方式；线性分子有3N－5种简正振动方式。 对于分子的转动而言，往往可以假定分子为刚性转子，则其转动能量Er为： 红外光谱分析概述（中）

焦平面APD探测器的国内外技术现状和发展趋势

红外焦平面探测器的国内外技术现状和发展趋势 一、焦平面APD探测器的背景及特点 焦平面APD探测器主要是由：APD阵列和读出电路(ROIC)两部分组成，其中APD是核心元件。 1、APD 雪崩光电二极管（APD）是一种具有内部增益的半导体光电转换器件，具有量子响应度高、响应速度快、线性响应特性好等特点，在可见光波段和近红外波段的量子效率可达90%以上，增益在10～100倍，新型APD材料的最大增益可达200 倍，有很好的微弱信号探测能力。 2、APD阵列的分类 按照APD的工作的区间可将其分为：Geiger-mode APD（反向偏压超过击穿电压）和线性模式APD（偏压低于击穿电压）两种。 （1）Geiger-mode APD阵列的特点 优点： 1）极高的探测灵敏度，单个光子即可触发雪崩效应，可实现单光子探测； 2）GM-APD输出信号在100ps量级，即有高的时间分辨率，进而有较高的 距离分辨率，厘米量级； 3）较高的探测效率，采用单脉冲焦平面阵列成像方式； 4）较低的功耗，体积小，集成度高； 5）GM-APD输出为饱和电流，可以直接进行数字处理，读出电路(ROIC)不需 要前置放大器和模拟处理模块，即更简单的ROIC。

缺点： 1）存在死时间效应：GM-APD饱和后需要一定时间才能恢复原来状态，为 使其可以连续正常工作需要采用淬火电路对雪崩进行抑制。 2）GM-APD有极高的灵敏度，其最噪声因素更加敏感，通道之间串扰更严重。 （2）线性模式APD阵列的特点 优点： 1）光子探测率高，可达90%以上； 2）有较小的通道串扰效应； 3）具有多目标探测能力； 4）可获取回波信号的强度信息； 5）相比于GM-APD，LM-APD对遮蔽目标有更好的探测能力。 缺点： 1）灵敏度低于GM-APD；（现今已经研制出有单光子灵敏度的LM-APD） 2）读出电路的复杂度大于GM-APD（需对输入信号进行放大、滤波、高速 采样、阈值比较、存储等操作）。（其信号测量包括强度和时间测量两部 分） 按照基底半导体材料APD可分为：Si APD、Ge APD、InGaAs APD、HgCdTe APD。 其中Si的由于波长在1um左右，由于材料限制很难做到大于32*32的阵列，再考虑到人眼安全以及军事对高功率激光的需求，工作波长在：1.5um的InGaAs APD 及HgCdTe APD为研究的热点内容。

焦平面红外探测器应用现状

焦平面红外探测器应用现状 0 引言 红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。近年来，红外探测器的需求不断增加。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163.5亿美元，复合年均增长率为7.71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器，致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。 在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 1 焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通过配备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有碲镉汞（HgCdTe）、InAs / InGaSb Ⅱ类超晶格、GaAs / AlGaAs量子阱等。近年来量子点红外光探测器也引起广泛关注，量子点红外光探测器在理论上具有很多优点，但实际制备的量子点红外光探测器与理论预测的还是有一定差距。表1对几种常用的光子型焦平面红外探测器进行了比较。 在精确制导领域，主流制导方式有红外制导和雷达制导，这两种方式各有优势，在某些特定的场合，红外制导更是显示出其不可替代性。与雷达制导的主动探测相比，红外探测是

中远红外探测器发展动态

中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史 红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理，红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用，并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点，光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。 红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射，通过光电转换、电信号处理等手段，可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像，是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家，尤其是美国等西方军事发达国家，都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发，并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史，按照其特点可分为三代。第一代(1970s～1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串／并扫描成像，以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI，time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构，且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元，灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且，大规模凝视焦平面阵列，不再需要光机扫描，大大简化整机系统。 目前，正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点，并集成有高性能数字信号处理功能，可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此，本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状，并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状 红外光电探测器的材料很多，但真正适于发展三代红外光电探测器，即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前，主要有传统的HgCdTe和QWIPs，以及新型的二类SLs和QDIPs，共四个材料体系。作为

(仅供参考)红外焦平面探测器普及知识

红外焦平面探测器普及知识 红外焦平面阵列（IR FPA）技术已经成为当今红外成像技术发展的主要方向。红外焦平面阵列像元的灵敏度高，能够获取更多的信息以及更高的可变帧速率。红外焦平面阵列探测器对入射的红外能量进行积分，然后产生视频图像，经过调节后被提供给视频显示器，以供人观察。焦平面阵列每个像元的输出是一种模拟信号，它是与积分时间内入射在该元件上的红外能量成正比的。但是由于制造工艺和使用环境的影响，即使对温度均匀的背景，焦平面背景中所有像元产生的输出信号也是不一致的，即红外焦平面阵列器件的非均匀性（Nonuniformity,NU）。为了满足成像系统的使用要求，需要对红外焦平面阵列探测器进行非均匀性校正。 从生产工艺而言，单纯从提高焦平面阵列质量的角度来降低其非均匀性，不仅困难而且造价昂贵。因此，通过校正算法减小非均匀性对红外焦平面阵列成像质量的影响，提高成像质量，不仅是必须的，同时具有很高的经济价值和应用价值。目前，对红外图像质量的改善，一般是根据红外焦平面阵列对于温度响应的不一致性，采用非均匀性校正的方法，提高红外图像的质量。主要有两类校正方法：基于红外参考辐射源的非均匀性校正算法和基于场景的自适应校正方法。在实际应用中，普遍采用的是基于红外参考辐射源定标的校正方法。但是，采用参考辐射源定标的校正方法校正的红外图像，因红外焦平面阵列器件由于长时间的工作，受到时间、环境等因素的影响，红外图像质量逐渐下降，出现类似细胞状和块状的斑纹，影响了红外图像的质量。所以，需要在基于参考辐射源定标的校正方法的基础上，对于红外图像的质量进行改善。 国内外现状和发展趋势 自然界的一切物体，只要其温度高于绝对零度，总是在不断地辐射能量。红外热成像技术就是把这种红外热辐射转换为可见光，利用景物本身各部分温度辐射与发射率的差异获得图像细节，将红外图像转化为可见图像。利用这项技术研制成的装置称为红外成像系统或热像仪。用热像仪摄取景物的热图像来搜索、捕获和跟踪目标，具有隐蔽性好、抗干扰、易识别伪装、获取信息丰富等优点。因此，红外热成像技术在海上救援、天文探测、遥感、医学等各领域得到广泛应用。 红外热成像系统可以分为制冷和非制冷两种类型，制冷型有第一代和第二代之分，非制冷型可分为热释电摄像管和热电探测器阵列。第一代热成像系统主要由红外探测器、光机扫描器、信号处理电路和视频显示器组成，其中红外探测器是系统的核心器件，一般是分离式探测器。这种

HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术

HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术 熊 雄，朱颖峰，王 微，黄一彬，刘远勇 （昆明物理研究所，云南昆明 650223） 摘要：针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性，提出了芯片粘接胶的选用原则，影响粘接质量的主要因素，以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1，并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明，低温胶X1满足该探测器的封装要求。 关键词：HgCdTe红外探测器；封装；芯片粘接；可靠性 中图分类号：TN215 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2012)08-0444-04 Die Attach Technology in HgCdTe IRFPA Detector Package XIONG Xiong，ZHU Ying-feng，WANG Wei，HUANG Yi-bin，LIU Yuan-yong （Kunming Institute of Physics, Kunming 650223, China） Abstract：Concerning the special properties of the HgCdTe FPAIR detector package, the basic principles of adhesive selection, the main factors affecting the bonding quality, and the optimization of the die attach methods are introduced. Low-temperature adhesive X1 is proposed to package HgCdTe MW 320×256 detectors, and the reliability experiments show that adhesive X1 meets the package requirements. Key words：HgCdTe IR detector，package，die attach，reliability 0引言 在HgCdTe焦平面红外探测器的封装中，HgCdTe芯片的粘接是极为重要的工艺环节，粘接胶的选择，固化工艺，胶层质量等因素对探测器组件的可靠性起重要作用。本文主要针对HgCdTe芯片粘接胶的选用原则、粘接工艺的优化和粘接可靠性论证做了探讨研究，以期提高红外探测器封装质量。 1封装特殊性 HgCdTe焦平面红外探测器的封装是一个多层叠形结构，如图1所示，包括陶瓷基板、粘接胶、HgCdTe芯片、冷屏等结构。与传统集成电路封装相比，HgCdTe红外探测器的封装有其独特性[1,2]：①HgCdTe芯片需要在80K左右的低温下工作；②为保证其工作温度，芯片封装在杜瓦真空绝热环境中；③芯片粘接面积大，对胶层厚度、平行差、传热等提出了较严苛的要求。 图1 HgCdTe焦平面红外探测器封装示意图 Fig.1 HgCdTe FPA IR detector package drawing 2粘接胶选择 基于HgCdTe红外探测器封装的特殊性，选择芯片粘接胶需着重考虑以下几个方面的性能参数[3-5]：1）粘接强度：HgCdTe芯片必须良好的粘附于陶瓷基板，确保在振动冲击条件下有足够的粘接强度。 2）耐低温性能：粘接胶在低温下脆性变大韧性下降，则需选用的粘接胶在低温下物理化学性质保持基本不变或在可接受范围内变化。 444

红外焦平面阵列简介

红外焦平面阵列简介 自从赫谢尔利第一次发现了红外辐射以来，人们就开始不断运用各种方法对红外辐射进行检测，并根据红外光的特点而加以应用，相继制成了各种红外探测器。进入20世纪后，红外探测器技术取得了惊人的进展，特别是冷战时期，军备竞赛各方投入巨资进行研究，突破了诸多难题，使红外探测器技术从30年代单一的PbS器件发展到现在的多个品种，从单元器件发展到目前焦平面信号处理的大型红外焦平面阵列。红外焦平面阵列技术作为红外探测技术发展的一个里程碑，正在急速地拓展新的应用领域和市场，渗透到工业监测探测、执法、安全、医疗、遥感、设备等商业用领域，改变了其长期以来主要用于军用领域的状况。 红外焦平面阵列是红外系统及热成像器件的关键部件，是置于红外光学系统焦平面上，可使整个视场内景物的每一个像元与一个敏感元相对应的多元平面阵列红外探测器件，在军事领域得到了广泛应用，拥有巨大的市场潜力和应用前景。目前许多国家，尤其是美国等西方军事发达国家，都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发，并获得了成功。 下面依次介绍其原工作原理、分类以及读出电路，并简述国内外发展情况以及展望其发展方向。 一、红外焦平面阵列原理 焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列，从无限远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的这些感光元件上，探测器将接受到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持，通过输出缓冲和多路传输系统，最终送达监视系统形成图像。 二、红外焦平面阵列分类 1、根据制冷方式划分 根据制冷方式，红外焦平面阵列可分为制冷型和非制冷型。制冷型红外焦平面目前主要采用杜瓦瓶快速起动节流致冷器集成体和杜瓦瓶斯特林循环致冷器集成体[5]。由于背景温度与探测温度之间的对比度将决定探测器的理想分辨率，所以为了提高探测仪的精度就必须大幅度的降低背景温度。当前制冷型的探测器其探测率达到～1011cmHz12W-1，而非制冷型的探测器为～109cmHz12W-1，相差为两个数量级。不仅如此，它们的其他性能也有很大的差别，前者的响应速度是微秒级而后者是毫秒级。 2、依照光辐射与物质相互作用原理划分 依此条件，红外探测器可分为光子探测器与热探测器两大类。光子探测器是基于光子与物质相互作用所引起的光电效应为原理的一类探测器，包括光电子发射探测器和半导体光电探测器，其特点是探测灵敏度高、响应速度快、对波长的探测选择性敏感，但光子探测器一般工作在较低的环境温度下，需要致冷器件。热探测器是基于光辐射作用的热效应原理的一类探测器，包括利用温差电效应制成的测辐射热电偶或热电堆，利用物体体电阻对温度的敏感性制成的测辐射热敏电阻探测器和以热电晶体的热释电效应为根据的热释电探测器。这类探测器的共同特点是：无选择性探测（对所有波长光辐射有大致相同的探测灵敏度），但它们多数工作在室温条件下。 3、按照结构形式划分 红外焦平面阵列器件由红外探测器阵列部分和读出电路部分组成。因此，按照结构形式分类，红外焦平面阵列可分为单片式和混成式两种。其中，单片式集成在一个硅衬底上，即读出电路和探测器都使用相同的材料。混成式是指红外探测器和读出电路分别选用两种材料，如红外探测器使用HgCdTe，读出电路使用Si。混成式主要分为倒装式和Z平面式两种。 4、按成像方式划分 红外焦平面阵列分为扫描型和凝视型两种，其区别在于扫描型一般采用时间延迟积分技术，采用串行方式对电信号进行读取；凝视型式则利用了二维形成一张图像，无需延迟积分，

量子阱红外探测器(QWIP)调研报告

量子阱红外探测器（QWIP）调研报告 信息战略中心（2007.07.12） 引言 (2) 1、量子阱红外探测器的原理 (3) 1.1量子阱红外探测器基本原理简介 (3) 1.2QWIP的几种跃迁模式 (4) 1.3量子阱结构的选择 (6) 1.4QWIP的材料选择 (7) 1.5入射光的耦合 (9) 1.6QWIP的性能参数 (11) 1.7 量子阱周期数对器件性能的影响[9] (12) 1.8QWIP的抗辐射机理与方法 (13) 参考文献： (17) 2、量子阱红外探测器的制备方法 (19) 2.1直接混杂法制备红外探测器焦平面阵列像元 (19) 3、量子阱红外探测器的国内外主要应用 (22) 3.1红外探测器分类 (22) 3.2红外探测器发展历程 (23) 3.3红外探测器基本性能参数 (23) 3.4各种焦平面阵列（FPA S）的性能比较 (25) 3.5红外成像系统的完整结构 (26) 3.5.1 焦平面结构 (27) 3.5.2 读出电路 (27) 3.6QWIP探测器实例分析 (29) 3.7QWIP的应用领域及前景分析 (31) 参考文献： (33)

引言 半导体量子阱(Qw)、超晶格(SL)材料是当今材料科学研究的前沿课题，被比喻为实验中的建筑学，即以原子为最小砌块的微观建筑学。它所产生的人工晶体，其性质可人为改变控制，它比通常意义上的晶体材料具有巨大的优越性和发展前景。它的一个极有前途、极为重要的应用领域是新型红外探测器，即第三代红外焦平面量子阱探测器。量子阱新材料是发展新型红外探测器的先导。 红外焦平面探测器是从单元和线阵基础上发展起来的第三代红外探测器，它标志着热像技术已从“光机扫描”跃进到“凝视”这个高台阶，从而使热像系统的灵敏度、可靠性、功能容量及实时性等都获得无以伦比的瞩目进步。众所周知，探测器是决定红外系统属性的主要矛盾，基于红外焦平面探测器的问世，它与信号读出处理电路一体化的成功，以及长寿命闭环斯特林致冷器的实用化，使红外焦平面探测器在以下重要领域得到重要应用或正在考虑其应用： ①空间制导武器。如用焦平面探测器导引头拦截卫星； ②红外预警卫星及机载红外预警系统； ③巡航导弹、地地导弹、空地导弹、防空导弹、海防导弹及反舰导弹的红外制导系统的基本组成； ④地基(包括舰艇平台)红外制导站及红外搜索，跟踪系统； ⑤小型导弹制导及夜间瞄准； ④坦克、飞机、舰艇等运载工具的夜间观测、目标瞄准、自动跟踪等。 红外焦平面探测器早期实用的是Pbs，现在的重点是碲镉汞，Si：Pt及半导体量子阱焦平面探测器。其中半导体量子阱焦平面探测器，在五年内接近走完了碲镉汞(MCT)探测器30年的历程，现在虽然在探测度指标上还不如MCT，但经过进一步的攀登，这种完全靠科学家、计算机的，由MBE或MOCND技术制造的新一代焦平面器件可能成为现代国防的复眼。无疑，今后哪个国家能抢占这个高地，这将在各国国防力量的对比方面产生重要的影响。

用红外成像法探测埋地输油管道

第２７卷第５期２００６年９月 石油学报 ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＥＩＳＩＮＩＣＡ Ｖ０１．２７Ｎｏ．５ Ｓｅｐｔ．２００６ 文章编号：０２５３—２６９７（２００６）０５—０１２７一０４ 用红外成像法探测埋地输油管道 周鹏王明时陈书旺葛家怡张锐孙红霞 （天津大学精密仪器与光电子工程学院天津３０００７２） 摘要：为了辅助埋地石油管道巡线以及快速定位与排查偷油支管和泄漏点，提出了利用红外热成像技术探测埋地输油管道的方法。应用热力学传导理论，对埋地输油管道上方土壤层温度场分布进行了数学建模，论证了此方法的可行性。完成了基于非制冷红外焦平面阵列及具有便携、实时成像特点的红外管道探测仪的硬件设计，运用图像增强、图像分割、骨架跟踪等图像处理算法实现了埋地输油管道的自动检测。油田现场试验证明，用这种红外管道探测仪可以方便、直观、快速地探测地下输油管道的位置、走向及分支状况。 关键词：输油管道；自动检测；红外成像法；热力学传导理论；温度场分布；数学模型；红外管道探测仪 中图分类号：ＴＥ８７３．６文献标识码：Ａ ＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｅｔｒｏｌｅｕｍｐｉｐｅｌｉｎｅｗｉｔｈｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄＺｈｏｕＰｅｎｇＷａｎｇＭｉｎｇｓｈｉＣｈｅｎＳｈｕｗａｎｇＧｅＪｉａｙｉＺｈａｎｇＲｕｉＳｕｎＨｏｎｇｘｉａ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔＯａｓｓｉｓｔｉｎｇｐｅｒａｍｂｕｌａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｅｔｒｏｌｅｕｍｐｉｐｅｌｉｎｅ，ａｎｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒａｐｉｄｌｙｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｔｅａｌｉｎｇｂｒａｎｃｈｅｓｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅａｎｄｌｏｃａｔｉｎｇｔｈｅｌｅａｋａｇｅｓｐｏｔｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉ—ｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ’Ｓｓｕｒｆａｃｅａｂｏｖｅｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｏｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｉｓｈａｒｄｗａｒｅｔａｋｅｓａｎｕｎｃｏｏｌｅｄｉｎｆｒａｒｅｄｆｏｃａｌｐｌａｎｅａｒｒａｙａｓａｓｅｎｓｏｒａｎｄｈａｓｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅａｌ—ｔｉｍｅｉｍａｇｉｎｇａｎｄｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｅｔｒｏｌｅｕｍｐｉｐｅｌｉｎｅｂｙｃｏｍｐｕｔｅｒｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｓｏｍｅｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｌｇｏ—ｒｉｔｈｍｓ，ｓｕｃｈａｓｉｍａｇｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，ｉｍａｇｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ａｎｄｓｋｅｌｅｔｏｎｔｒａｃｋ．Ｏｉｌｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｉｎｆｒａｒｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｏｒｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎ，ｔｒｅｎｄａｎｄｂｒａｎｃｈｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｅａｓｉｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｐｉｐｅｌｉｎｅ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｔｈｅｏｒｙ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ； ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ：ｉｎｆｒａｒｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｏｒ 为了解决埋地石油管道偷油漏油问题，急需一种埋地管道检测技术。目前国际上常用于管道检测的方法主要有以下几种［１］：①物质平衡检测法；②负压波检测法［２３；③声波检测法；④光纤振动传感器检测法；⑤漏磁通检测法；⑥管道机器人检测技术。其中，方法①实现简单，但无法辅助巡线，也不能对偷油支管和泄漏位置进行定位；方法②只适用于快速监测偷油和泄漏，对长期慢速偷油和泄漏则无能为力，同时也不能辅助巡线；方法③和④可以快速检测打孔偷油时的管道振动，但由于其受外界振动干扰严重，误报警率极高，同时也不能辅助管道巡线；方法⑤可以对埋地金属管道进行巡线，但对非金属的偷油支管无法识别，也无法进行泄漏检测；方法⑥是近年来国际上研究管道检测技术的一个很有潜力的方法，但由于其技术还不够成熟，而且成本高，还不能应用于实际。鉴于现有埋地管道检测技术都不能满足实际需要，笔者提出了用红外热成像技术探测埋地输油管道的新方法。 １埋地管道上方土壤层温度场分布模型 １．１埋地管道和周围土壤层热交换过程 被加热的原油［３３在埋地管道中传输时，会与四周土壤进行热交换，管道与周围环境的热交换大致分为３个过程Ｈ］：①管道外壁和保温层间的热传导；②保温层与周围土壤之间的热传导；③地表与大气之间的热对流。埋地管道热交换示意图如图１所示。 １．２温度场分布模型 传热过程的热流量为‘５１ 空一Ａｋ（Ｔｉ。一Ｔｏ。。）一（Ｔｉ。一Ｔｏ。。）／Ｒ（１）式中Ａ为换热面积，ｍ２；ｋ为传热系数，ｗ／（ｒｎ２?Ｋ）； 作者简介：周鹏，男，１９７８年１１月生，２００４年获天津大学工学硕士学位，现在天津大学精密仪器与光电子工程学院攻读博士学位，主要研究方向为红外成像技术，管道检测技术及图像处理。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｐｚｐａ＠ｖｉｐ．ｓｉｎａ．Ｃ０１ＴＩ 万方数据

红外遥感技术在军事方面的运用

红外遥感技术在军事方面的运用 摘要： 目前国际军事形势总体上趋于缓和，但天下并不太平，展望21世纪，国际关系错综复杂，世界各种力量不断分化组合。交流与合作，斗争与竞赛交织在一起，将是21世纪国际安全环境和军事形势的基本形态。而随着高科技技术在军事领域的广泛应用，现代战争已进入了高技术阶段，由于战争中高级技术武器装备的大量使用和新的作战理论的先导作用，引起了战争形态的重大变革。从而导致了战争规模，样式和进程的变化。战争已由简单的身体对抗化为智慧的较量。正文： 遥感技术是指安装与平台上的传感器，以电磁波为信息传播媒介，从遥远的地方感知地球表面和一定空间范围内的对象，从而识别地面物体的全过程，他是与航空遥感，在20世纪60年代发展起来的移民新型的综合性的边缘学科，从70年代以来，随着新的航天遥感平台的不断升空，新型传感器的研制，航天遥感技术的发展。应用领域从军事应用发展到一地球环境和资源的监测和研究为目标的尖端技术。在现代化战争中，军事侦察，监视与制导已完全离不开遥感技术。 一、红外线的起源与发展 1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳发现了红外线。红外技术在军事上的实际应用始于第二次世界大战期间。当时,德国研制和使用了一些红外技术装备,其中有红外通信设备和红外夜视仪，它们都属于主动式红外系统。战后，由于红外光子探测器和透红外光学材料的迅速发展，红外技术的应用引起军事部门的重视。此后，红外技术的发展方向集中在被动式系统上。50年代，红外点源制导

系统应用于战术导弹上。60年代，红外技术的军事应用已相当广泛，如已应用于制导、火控、瞄准、侦察和监视等。60年代中期，出现了光机扫描的红外成像技术。70年代，红外成像技术获得迅速发展，热成像系统和电荷耦合器件的应用是这一时期的重要成果。80年代,红外技术进入研制镶嵌焦面阵列（CCD阵列）系统的新时期。 二、红外线的基本概念 自然界中, 一切温度高于绝对零度摄氏-273.16 的物体都不断地辐射着红外线, 这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波，它是由物质内部的分子、原子的运动所产生的电磁辐射，是电磁频谱的一部分,其波段介于可见光和微波波段之间(0.76～1000微米)。通常按波长把红外光谱分成4个波段:近红外（0.76～3微米）、中红外（3～6微米）、中远红外（6～20微米）和远红外（20～1000微米）。 一切物体都有其自身的红外辐射特性。为研究各种不同物体的红外辐射，人们用理想辐射体──绝对黑体（简称黑体）作基准。能吸收全部入射的辐射而没有反射的物体称为黑体。良好的吸收体必然也是良好的辐射体,因此黑体的辐射效率最高，其比辐射率定为1。任何实际物体的辐射发射量与同一温度下黑体的辐射发射量之比,称为该物体的比辐射率，其值总是小于1。物体的比辐射率，与物体的材料种类、表面特性、温度、波长等因素有关。黑体的辐射特性可用普朗克定律描述，该定律给出了黑体辐射作为温度函数的光谱分布。对某一温度，辐射量最大的波长与其温度的乘积为常数，这个关系称维恩定律（适用于在温度较低，波长较短的范围内）。对所有波长积分所得到的总辐射量与温度的四次方成正比，这个关系称为斯蒂芬－玻尔兹曼定律。

半导体光电探测器

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光电探测器的新进展 发布日期:2009-01-07 我也要投稿!作者:陈良惠院士阅读: [ 字体选择：大中小] 1148 以下为陈良惠院士在我协会主办的2008中国光电产业发展论坛上的发言，略图。感谢陈院士！ 1 引言 光电探测器是一种把光辐射信号转变为电信号的器件，其工作原理是基于光辐射与物质的相互作用所产生的光电效应。由于光电探测器种类多，发展迅速，我们仅聚焦于应用需求迫切而进展飞速的研究热点——Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光电探测器的研究进展。 众所周知，经济社会信息化和武器装备信息化的重要基础是核心器件。核心器件是电子元器件中技术含量最高，投入最多，采购风险最大的核心部分，它是信息化的基础，不管对国民经济信息化的影响，还是对信息化武器装备的有无、性能指标的高低、质量可靠性的好坏起着至关重要的作用，是国家综合实力和科技水平的具体体现。 2 基于Ⅲ-Ⅴ族半导体的焦平面探测器的重要优势 可见光谱区探测是基于硅材料的CCD，在其两侧，长波侧处于红外区，包括短波红外、中波红外、长波红外以及超长波红外等，短波侧为紫外区，该两区的探测都可为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光电探测器所覆盖，如下图所示。 探测器吸收光谱图 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体是由元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素合成的化合物半导体的总称，包括二元的GaAs、InP、GaSb等，三元的AlGaAs、InGaAs、GaAsSb等和四元InGaAsP、AlGaInP、GaInNAs、GaInAsSb等，而作为第三代半导体的GaN、AlGaN、InGaN和AlGaInN等应该也属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体。 传统的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体由于衬底材料、器件结构的外延技术以及器件工艺技术的成熟、大面积均匀和价廉，成为全光谱探测器的首选材料。 3 GaAs基量子阱红外探测器 (1)量子阱红外探测器简介 量子阱红外焦平面(QWIP)利用MBE、MOCVD薄膜生长技术，交替生长作为势阱层的GaAs （或InGaAs）材料和作为势垒层的A1GaAs(或GaAs)材料，通过改变量子阱宽度和势垒高度对带隙宽度进行人工剪裁，从而可用于大气窗口3-5 m和8-14 m红外的探测。 其探测机理是利用半导体材料的子带跃迁，实现红外光的吸收，量子阱导带内基态电子(或空穴)对红外辐射作用下，向高能带跃迁，并在外电场作用下作定向运动，从而形成与入射光强成正比的光电流。 在当前以大面阵、多色等定义的第三代红外焦平面器件中，GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器得到了重要应用，与传统的HgCdTe红外探测器相比，它具有以下的优越性： ⑴由于III-V半导体研究的历史较长，目前已有优质的大尺寸的单晶衬底材料和晶片，其外

红外技术的基础及其军事应用

红外技术的基础及其军事应用 林立新信息工程20123200074 【摘要】红外技术己从过去的战术地位发展到今天的战略地位, 己经成为国家安全依赖的主要探测技术的手段, 红外技术在军事技术领域内将得到全面、大规模地应用。本文介绍了红外技术的物理基础及在中海洋、空中等多方面探究其军事应用。 【关键字】红外技术、军事应用 一、引言 在人类即将进人2 00 0 年的前夕, 进一步认识红外技术在未来军事技术中的地位和作用十分重要. 因为战争不仅不会因一个新世纪的到来而消失, 在未来的世界中, 霸权主义、国家间的领土纠纷、国家分裂民族和宗教矛盾等等仍然存在, 世界多极化的趋势还将使这些矛盾变得错综复杂,未来的局部战争更加扑朔迷离。可以肯定的是, 未来的局部战争将广泛的使用各种高新技术, 而今天蓬勃发展的红外技术, 在其中将起到举足轻重的作用. 红外技术顾名思意就是红外辐射技术。红外辐射习惯上称为红外线。也称为热辐射。二次世界大战以来, 红外技术发生了很大的变化。从军事应用的角度看, 有二点需要再次证实:首先是红外技术从过去的战术地位发展到了今天的战略地位;其次是红外技术从过去少数局部应用发展到今天的大规模应用。目前军事发达的国家, 武器装备多数都已使用了红外系统, 甚至连传感器都使用了红外传感器。至今, 红外技术的应用已成为一个国家军事装备现代化的重要标志之一。 二、红外技术的物理基础 红外技术的发展以红外线的物理特性为基础。红外线是由于物质内部带电微粒的能量发生变化而产生的, 它是一种电磁波, 处于可见光谱红光之外, 突出特点是热作用显著。红外线的波长介于可见光与无线电波之间, 从0.75μm~l000μm, 可分为四个波段: 近红外(0.75 ~3μm)、中红外(3 ~6μm)、远红外(6~15μm)和极远红外(15- 1000μm), 红外线具有以下特性:红外光电效应、红外辐射、红外反射、大气传输特性。 从技术角度看, 红外技术的进步至少表现在以下四个方面:(1)探测器的光谱响应已从短波扩展到长波方向, 实现了对室温目标的探测, 充分利用了大气窗口。(2)探测器已从单元发展到多单元, 多元又发展到焦平面阵列(FPA)探测器。连上两个台阶, 相应地系统实现了从点源探测到获得目标的热成像(面源探测)的飞跃。(3)发展了种类繁多的探测器系统。(4)红外系统已从单波段探测向多波段探测发展, 获得了丰富的目标信息。 三、红外技术在军事领域的应用 1 红外侦察 红外侦察主要包括：空间侦察与监视；空中侦察与监视；地面侦察与监视等[1]。 （1）空间侦察与监视。照相侦察卫星携带红外成像设备可获得更多地面目标的情报信息，并能识别伪装目标和在夜间对地面的军事行动进行监视；导弹预警卫星利用红外探测器可探测到导弹发射时发动机尾焰的红外辐射并发出警报，为拦截来袭导弹提供一定的预警时间。 （2）空中侦察与监视。利用人或无人驾驶的侦察机、侦察直升机等携带红外相机、红外扫描装置等设备对敌方军队及其活动、阵地、地形等情况进行侦察与监视。

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非制冷焦平面探测器品牌推荐

非制冷红外焦平面探测器由许多MEMS微桥结构的像元在焦平面上二维重复排列构成，每个像元对特定入射角的热辐射进行测量： a):红外辐射被像元中的红外吸收层吸收后引起温度变化，进而使非晶硅热敏电阻的阻值变化； b):非晶硅热敏电阻通过MEMS绝热微桥支撑在硅衬底上方，并通过支撑结构与制作在硅衬底上的COMS独处电路相连； c):CMOS电路将热敏电阻阻值变化转变为差分电流并进行积分放大，经采样后得到红外热图像中单个像元的灰度值。 为了提高探测器的响应率和灵敏度，要求探测器像元微桥具有良好的热绝缘性，同时为保证红外成像的帧频，需使像元的热容尽量小以保证足够小的热时间常数。利用细长的微悬臂梁支撑以提高绝热性能，热敏材料制作在桥面上，桥面尽量轻、薄以减小热质量。在衬底制作反射层，与桥面之间形成谐振腔，提高红外吸收效率。像元微桥通过悬臂梁的两端与衬底内的CMOS读出电路连接。所以，非制冷红外焦平面探测器是CMOS-MEMS单体集成的大阵列器件。

应用领域 非制冷红外探测器在军事和商用领域具有非常广泛的应用： （a）军事领域 军事领域应用包括武器热观瞄（TWS）、便携式视觉增强、车载视觉增强（DVE）、远程武器站（RWS）、无人机（UAV）、无人驾驶地面车辆、观察指挥车、火控和制导等。 （b）热像测温领域 热像测温用于预防性检测，例如对电力输电线路、发电设备、机械设备等通过红外热像仪检测异常发热区域，可以预防重大停机以及事故的发生。在建筑方面，用于检测房屋的隔热效果、墙壁外立面、空鼓、渗水和霉变等。其它的领域还包括产品研发、电子制造、医学测温和制程控制等 （c）商用视觉增强领域 商用视觉增强的主要应用包括消防营救、安防监控、车载、船载的红外视觉增强等。主要是利用红外成像无需外界光源、较强的穿透烟雾的能力、作用距离远、成像对比度强等优势，对人眼视觉进行有效的补充。