紅外探測器的低溫制冷比較昂貴,也增加了紅外遙感設(shè)備的復(fù)雜性和質(zhì)量。
所以,人們一直在努力提高探測器的工作溫度。紅外物理和技術(shù)的發(fā)展,已使常用的紅外探測器的工作溫度提高一倍以上。
從五十年代鍺摻汞探測器(-30K)發(fā)展到目前的碲鎘汞和銻化銦等紅外探測器(80K),也有室溫工作的探測器。盡管如此,高性能的光電紅外探測器現(xiàn)在還離不開低溫(<120K)。
隨著探測器和空間遙感技術(shù)的發(fā)展,紅外探測器已從單元發(fā)展到線列、面陣所需的制冷量越來越大。為更為方便、有效、可靠地冷卻紅外探測器,各種形式的低溫制冷機應(yīng)運而生。
九十年代以來,由于牛津型柔性軸承斯特林制冷機的工作壽命已突破5萬小時,而成為空間制冷機的主力。為充分發(fā)揮低溫紅外探測器的優(yōu)良性能,降低系統(tǒng)功耗,提高可靠性,必須解決好紅外探測器與空間機械制冷機的耦合。
空間紅外探測器與制冷機的耦合技術(shù)是紅外系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)。必須從系統(tǒng)設(shè)計同時予以研究。必須考慮機械振動、電磁干擾對紅外探測器的影響。在振動、電磁相容及系統(tǒng)設(shè)計等允許的條件下,以直接耦合方式為好。耦合設(shè)計必須綜合考慮裝配工藝,地面光校,調(diào)試和空間使用等條件。