ливі тепловізори, що працюють в довгохвильовому діапазоні.
Матриці на напівпровідниках з власною провідністю. У цих матрицях використовують звичайні фотопровідні і фотоелектричні (фотовольтаїчні) детектори. Як і у випадку суперрешеток, найбільш перспективна гібридна технологія, яка передбачає впровадження (приклеювання) чутливого елемента на кремнієву підкладку чіпа зчитування електричного сигналу.
Поширені матриці з HgCdTе (розміром до 256 х 256) і InSb (розміром до 640 х 512). Квантова ефективність приймачів з InSb досягає 80 ... 90%, однак вона не завжди реалізується внаслідок переповнення квантових пасток електронами.
Іншою проблемою цих приймачів виявилася їх відносно невисока стабільність у часі і при циклах охлажденія.планарние матриці. Дана технологія була запропонована з метою доповнити функцію виявлення електромагнітного випромінювання рядом функцій попередньої обробки сигналу. Кремнієві чіпи розміщують на тонкій керамічної платі (товщиною 100 мкм), на бічній поверхні якої встановлює ІЧ-детектор. Такі плати збирають разом, формуючи матрицю. У Z-планарних детекторах можна здійснювати згортку сигналу, диференціювання і вбудоване аналого-цифрове перетворення. Сучасні матричні фотоприймачі характеризуються такими параметрами:
- HgCdTe: до 480 х 640 (розмір пікселя від 20 мкм до 1 мм); робочий (operating) температура Тор=80 К;
- PtSi: до 1024 х 1024; Тор=80 К;
- InSb: до 640 х 480; Тор=80 К.
Комерційні матричні квип-фотоприймач і формату 320 х 256 і 640 х 486 працюють
при температурі 70 К і забезпечують температурний дозвіл близько 30 мК в діапазоні довжин хвиль 8 ... 12 мкм.
Параметри ІЧ-приймачів. Детектори ІЧ-випромінювання є складними оптико-електронними пристроями, які характеризуються великим числом параметрів, з яких основними є:
- питома обнаружительная (детектуючі) здатність (detectivity) D *, см. Гц1/2/Вт;
- область спектральної чутливості, мкм; інтегральна, або вольтовая, чутливість, визначальна амплітуду електричного сигналу на виході фотоприймача, В / Вт;
- площа чутливого елемента Ad, см2;
- інерційність, або постійна часу, с.
Питома обнаружительная здатність. Питома обнаружительная здатність є спектральної функцією і служить найважливішим критерієм якості фотоприймачів. Її визначають наступним чином:
де NEP - потужність (потік), еквівалентна шуму (Noise Equivalent Power-NEP); ? F-смуга частот, Гц.
Згідно ГОСТ 21934-83 величину NEP називають порогом чутливості приймача випромінювання, виражають у Вт; в англомовній літературі цю величину часто виражають у Вт/Гц1/2. При правильній записи D * слід вказувати значення довжини хвилі, частоту модуляції і смуги частот (одиничної):
Коефіцієнт використання ПІ по конкретному випромінювача визначається виразом
де s (?)=D? * / Dm * відносна спектральна чутливість ПІ;
Dm * - максимальне по спектру значення обнаружительной здібності.
При проектуванні тепловізорів запропонований аналог коефіцієнта використання - коефіцієнт порівнян...
