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中波紅外探測器的波段和工作原理

更新時間:2024-06-17      點擊次數(shù):2158
  中波紅外探測器是一種在特定波段(3~5 μm)內(nèi)工作的紅外探測器,其特點和應(yīng)用范圍廣泛。以下是關(guān)于中波紅外探測器的詳細介紹:
 
  波段和工作原理:
 
  中波紅外探測器工作在3~5 μm的大氣窗口,能透過煙、塵、霧、樹叢等,實現(xiàn)晝夜探測。
 
  其工作原理主要基于半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)和熱電效應(yīng)。當(dāng)光照射到半導(dǎo)體材料上時,光子的能量被吸收并激發(fā)半導(dǎo)體中的電子從價帶躍遷至傳導(dǎo)帶,產(chǎn)生電子-空穴對,進而在半導(dǎo)體中形成電流。同時,探測器吸收紅外光時,光能量會使探測器中的溫度上升,通過熱敏元件產(chǎn)生電壓或電流信號。
 
  材料和結(jié)構(gòu):
 
  中波紅外探測器常用的材料包括銻化銦(InSb)、碲鎘汞探測器(HgCdTe)和量子阱探測器(QWIP)等。
 
  通過選擇高性能材料、優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)、改進材料生長和器件工藝,中波紅外探測器的工作溫度可以提高到約150 K左右,又被稱為HOT紅外探測器。
 
  性能和應(yīng)用:
 
  中波紅外探測器具有高靈敏度、高分辨率的探測能力,能夠獲取目標的熱像信息,實現(xiàn)對目標的監(jiān)測、識別和跟蹤。
 
  在軍事領(lǐng)域,中波紅外探測器廣泛應(yīng)用于**制導(dǎo)系統(tǒng)、無人機、戰(zhàn)斗機等**平臺上,為軍事打擊提供重要支持。同時,在軍事偵察、情報收集、目標識別和分類等方面也發(fā)揮著重要作用。
 
  除了軍事領(lǐng)域,中波紅外探測器還廣泛應(yīng)用于園區(qū)、工業(yè)、廣播、機器視覺、航天、平安城市、森林防火、邊海防等眾多領(lǐng)域。
 
  技術(shù)發(fā)展:
 
  隨著科技的不斷發(fā)展,中波紅外探測器的性能不斷提高,成本逐漸降低。例如,NIT公司開發(fā)的PbSe探測器與傳統(tǒng)的中波紅外探測器相比,成本降低了30%,尺寸減小了8%,圖像幀速率提高了10倍。
 
  高芯科技開發(fā)的C1212M碲鎘汞中波制冷紅外探測器具有高分辨率、高性能和高可靠性,能夠在遠距離監(jiān)控、搜索跟蹤、手持偵察和飛機視覺增強等系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
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