防爆型红外热像仪性能

美国TIS(Teledyne Imaging Sensors,TIS)研制的､应用于詹姆斯韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope, JWST)的Hawaii-2RG模块就是由2Kx2K规模的HgCdTe FPA探测器组成的｡第三代IR成像系统的概念一经提出,大家便把目光聚焦于HgCdTe探测器,认为它是实现单像素多色成像目标的**完美的践行者｡事实证明大家的期待是正确的,HgCdTe多色FPA探测器目前已经成为第三代成像系统里的佼佼者｡红外热像仪发展历史可以通过下图来了解。HgCdTe FPA探测器在气象和海洋监视､***侦察､导弹预警以及天文观测等许多方面都有无可替代的重要地位｡这些红外热像仪支持全天候24/7监测各个位置。防爆型红外热像仪性能

红外热像仪的工作距离是有限制的。红外热像仪的工作距离取决于其焦距和像素分辨率。一般来说，红外热像仪的工作距离在几米到几十米之间。在工作距离范围内，红外热像仪可以提供较为准确的温度测量结果。然而，当距离目标过远或过近时，红外热像仪的测量精度可能会受到影响。如果距离目标过远，红外热像仪可能无法准确地捕捉到目标的细节和温度变化，从而导致测量误差增加。此外，目标与红外热像仪之间的距离过远还可能导致环境因素的影响增加，如大气散射和辐射能量的衰减。另一方面，如果距离目标过近，红外热像仪的视场角可能会变得较小，无法覆盖目标的整个区域，从而导致测量结果不准确。防爆型红外热像仪性能直到红外热像仪可以接入智能手机，并通过APP与互联网相连，才刷新了人们对这个专业仪器的纯工具印象。

红外热像仪QWIP的基础结构是多量子阱结构,虽然该结构可以被许多Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料所实现,但基于GaAs/铝镓砷(AlGaAs)材料制作的QWIP是应用***､技术成熟､性能优异的QWIP｡对于通过改变GaAs/AlGaAs材料中A1的原子百分比,可使相应的QWIP连续覆盖MIR､LWIR甚至VLWIR波段｡GaAs/AlGaAs材料体系在Ⅲ-Ⅴ族半导体材料团体里能一枝独秀的**主要原因是,它与GaAs衬底在所有的A1组分条件下都能实现非常完美的晶格匹配,这一优势使该材料体系的生长技术既成熟又低廉,极大地推动了GaAs/AlGaAs QWIP的发展｡一般而言,大家所谓的QWIP都特指GaAs/AlGaAs QWIP｡

截止目前,红外热像仪HgCdTe材料依旧是制作高性能IR光子探测器的比较好的材料｡与InGaAs类似,HgCdTe也是一种三元系半导体化合物,其带隙也会随组分的改变而改变,借此HgCdTe探测器可覆盖1-22μm的超宽波段｡HgCdTe探测器在NIR､MIR和LWIR三个波段都能表现出十分优异的性能,所以它问世不久便成为了IR探测器大家族中的霸主｡然而,随着近些年InGaAs探测器的兴起,HgCdTe探测器在NIR波段的地位日趋下降;在MIR波段,虽然InSb探测器的探测率不如HgCdTe探测器,但由于InSb的材料生长技术比HgCdTe成熟,HgCdTe探测器在该波段已达不到一家独大的地步;对于LWIR波段,HgCdTe探测器仍具有很强的统治地位｡红外热像仪可安装在全天候壳体内，置于方位／俯仰云台之上，以检测变电站大片区域。

在同一个温度，测温的红外波长越大，发射率就越小，反之，测量的波长越小，发射率就越大。(注意，这个规律只是针对金属或钢铁来说的，不适合其它材料，其它材料有其它材料的发射率规律，比如玻璃则反之)。发射率表提供的往往是一个发射率范围，你无法准确确认发射率的值，也就是发射率设置经常会有误差，而且有时误差还特别大而且，**重要的一点就是：除了黑体以外，实际物体的发射率值往往在一个范围里，而不是一个固定的值，比如上图中的哈氏合金在1μm时，发射率值是；同样，铁、钢材，也是如此，比如不锈钢在1μm时发射率为，而在8-14μm时发射率是。换言之，在这个范围里，提供的发射率表很多都是一个范围，而不是一个确定的值，在这个范围里，谁也弄不清到底具体发射率值是多少，所以你如何确切地设定发射率呢？又如何确保发射率没有误差呢？所以，发射率误差1%~10%是应用红外测温仪、红外热像仪中非常常见的、经常发生的。使用红外热像仪，可随时检测出远程监控站中设备故障与安全隐患，由此带来的净效应即可靠性提升，成本下降。防爆型红外热像仪性能

红外热像仪是如何工作的？防爆型红外热像仪性能

由于大尺寸HgCdTe FPA探测器的制作成本居高不下,QWIP FPA探测器被寄予厚望,因而发展迅速｡在LWIR波段,目前QWIP FPA探测器的性能足以与**的HgCdTe相媲美｡QWIP也存在一些缺点:因存在与子带间跃迁相关的基本限制,QWIP需要的工作温度较低(一般低于液氮温度)，QWIP的量子效率普遍很低｡一般而言,PC探测器的响应速度比PV慢,但QWIP PC探测器的响应速度与其它PV红外热像仪相当,所以大规模QWIP FPA探测器也被研制了出来｡与HgCdTe—样,QWIP FPA探测器也是第三代IR成像系统的重要成员,这类探测器在民用与天文等领域都有着大量的使用案例｡防爆型红外热像仪性能