非制冷是目前紅外探測(cè)器發(fā)展的主流趨勢(shì),而熱探測(cè)器又是非制冷探測(cè)技術(shù)發(fā)展的主體方向,對(duì)于主要的兩種熱探測(cè)器,它們的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1、在探測(cè)原理和材料方面,測(cè)輻射熱計(jì)采用熱敏電阻材料,利用熱敏電阻隨溫度的變化對(duì)紅外信號(hào)進(jìn)行讀出。而熱釋電紅外探測(cè)器采用熱釋電鐵電材料,利用其自發(fā)極化隨溫度周期性改變而產(chǎn)生的交變電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外信號(hào)的讀出。
2、測(cè)輻射熱計(jì)不需要調(diào)制器,其單片式陣列可采用標(biāo)準(zhǔn)硅IC制造工藝,成本低,適合大批量生產(chǎn)。而熱釋電紅外探測(cè)器必須具有潛置調(diào)制器,混合式陣列工藝較復(fù)雜,成本高。
3、熱絕緣性是影響靈敏度的最關(guān)鍵因素之一。測(cè)輻射熱計(jì)采用自持式懸臂微橋,熱絕緣性好,與體熱釋電探測(cè)器相比具有較小的串音和圖像模糊;而薄膜型熱釋電鐵電焦平面陣列雖可制成單片微橋形式,但目前還存在著許多難以克服的問(wèn)題,如鐵電陶瓷薄膜需要高溫處理以得到所需的晶相,但如果溫度超過(guò)450℃將難以與硅工藝兼容。另外還有鐵電薄膜的自支撐問(wèn)題等。
4、測(cè)輻射熱計(jì)和熱釋電紅外陣列因其工作原理不同,其讀出電路形式也有著明顯的區(qū)別。在熱釋電紅外陣列一般采用以電壓讀出的源極跟隨SFD電路結(jié)構(gòu)形式;而微測(cè)輻射熱計(jì)敏感單元通常采用以電流讀出的電容反饋跨阻放大器CTIA電路結(jié)構(gòu)形式。