红外热像仪技术解析：非制冷红外焦平面阵列IR-FPA

"本文主要介绍了红外焦平面阵列（IR-FPA）以及其在红外热像仪中的应用，包括非致冷红外焦平面阵列UFPA，重点讲述了基本的传感原理——电阻温度效应和微测辐射热计。此外，还讨论了红外热像仪的工作原理和红外探测器的分类，涵盖了不同类型的红外探测器，如热探测器和光子探测器，以及它们在不同波长、工作温度和结构下的差异。特别提到了非制冷红外焦平面阵列探测器的优点，如低成本、低功耗、长寿命、小型化和高可靠性，以及相关的技术发展与应用现状。" 红外焦平面阵列（IR-FPA）是红外成像技术的核心组件，它能捕捉到物体发射的红外辐射并将其转换为电信号。非致冷红外焦平面阵列UFPA属于第三代红外焦平面阵列传感器，其基本传感原理基于电阻温度效应，利用微测辐射热计这一技术。微测辐射热计是一种敏感的温度传感器，当受到红外辐射时，其电阻值会随着温度的变化而改变，进而转化为可读的电信号。 红外热像仪是一种被动成像设备，它不发射任何辐射，而是通过接收物体散发的红外辐射来形成图像。这种仪器能够测量物体的表面温度及其分布，将温度分布以灰度级或伪彩色的形式在显示器上显示，从而呈现被测目标的温度场。红外探测器根据探测机制可分为热探测器（如热释电摄像管和微测辐射热计）和光子探测器（如光电导探测器、光伏探测器和肖特基势垒探测器），按波长、工作温度和探测单元数又可以进一步细分。 热探测器主要包括热释电型非制冷焦平面阵列，如微测辐射热电堆，这类探测器无需制冷系统，因此具备成本低、功耗小、寿命长、体积小和可靠性高等优点，是当前热成像领域的研究焦点。非制冷红外焦平面阵列探测器，如微测辐射热计，是近年来发展迅速的技术，其中美国Honeywell公司的VOx非制冷焦平面探测器和法国Sofradir公司的多晶硅型非制冷焦平面探测器都是该领域的代表产品。 总结来说，红外焦平面阵列和红外热像仪在多个领域有广泛的应用，包括军事、工业检测、医疗诊断、环境监测等，而随着非制冷红外焦平面阵列技术的进步，红外成像设备的性能不断提升，应用范围也在持续扩大。