動作温度と冷却の必要性に基づいて、赤外線検出器は冷却型と非冷却型に分けることができます。非冷却赤外線画像センサーは室温で動作するため、応答が遅く、感度が比較的低くなります。冷却された赤外線検出器は極低温で動作します。その理由は、冷却赤外線検出器は本質的に光子検出器であり、最高の性能を発揮するには低温で冷却する必要があるためです。
熱源の観察には、赤外線サーモグラフィが使用されます。最大のシステム感度を得るために、ほとんどの赤外線画像システムは極低温で冷却された検出器を使用します。これは通常、77K 以下の液体窒素温度で動作します。これらのフォーカル プレーン アレイ (FPA) 赤外線検出器が、表示されているシーンを超えて熱エネルギーを検出できる場合、感度は低下します。
さらに、シーン以外のエネルギーの大きさが視野によって変化する場合、望ましくない画像の歪みが生じる可能性があります。システムの感度を最大化し、画像の歪みを回避するには、赤外線 FPA を極低温で冷却し、断熱された「ボトル」またはデュワー アセンブリに取り付ける必要があります。オリジナルのシステムには、液体窒素で満たされたデュワーと呼ばれる小型の真空ボトルが組み込まれていました。
冷却赤外線検出器は、冷却赤外線画像システムのコア コンポーネントです。超高真空デュワー本体に内蔵された赤外線受光光電検出器が赤外線を電気信号に変換できるように、マイクロクライオクーラーによって適切な低温・一定温度環境が形成されます。そして、電気信号が収集され、読み出し回路によって増幅されて画像が処理され、最終的に人間の目で観察できる画像またはビデオが出力されます。
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