为什么红外探测器需要制冷？

根据工作温度需要，红外探测器可分为制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器。非制冷红外热成像探测器在室温下工作，响应速度相应较慢，灵敏度相对较低，非制冷红外探测器是热探测器；制冷红外探测器需要一个制冷机把温度调节在低温下工作，本质上是一个光子探测器，需要在低温下才能发挥最佳性能。

热成像系统用于观察热源。为了获得最大的系统灵敏度，大多数热成像系统使用低温冷却探测器，通常在77K或更低的液氮温度下工作。如果这些焦平面阵列（FPA）红外探测器可以检测到被观察场景之外的热能，则灵敏度会降低。

此外，如果非场景能量的大小随视场而变化，则可能导致意外的图像失真。为了最大限度地提高系统的灵敏度并避免图像失真，红外FPA探测器需要低温并安装在隔热的冷屏或杜瓦瓶组件中。

制冷红外探测器是制冷式热成像系统的核心部件。通过制冷机形成合适的低温恒温环境，使封装在超高真空杜瓦主体中的红外敏感光电探测器能够将红外辐射转化为电信号。然后电信号将被读出电路收集和放大，以处理图像，最后输出人眼可以观察到的图像或视频。