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概況90出的優(yōu)點(diǎn):不需制冷,本錢低、功耗小、重量輕、小型化、啟動(dòng)快、使用便利、機(jī)敏、消費(fèi)比高。至今,非制冷紅外焦平面陣列(FPA)技術(shù)已由小規(guī)模進(jìn)展到中、大規(guī)模320×320和640×480陣列,在將來的幾年內(nèi)有望獲得超大規(guī)模的1024×1024非制冷焦平面陣列〔FPA〕50μm25μm,使焦平面靈敏度進(jìn)一步提高。這種非制冷紅器〔槍械〕瞄準(zhǔn)具、駕駛員視力增加器、單兵頭盔式觀瞄、手持式〔便攜〕熱像儀等輕武器,以及局部導(dǎo)彈的紅外成像末制導(dǎo)等方面,非致冷熱像儀在近年內(nèi)有望局部取代價(jià)格高、牢靠性差、體積大而又笨重的制冷型熱成像系統(tǒng)?,F(xiàn)狀1978年美國(guó)TexasInstruments在世界上首次研制成功第一個(gè)非制冷紅外熱像儀系統(tǒng),主要紅外材料為α-Si〔非晶硅〕與BST(鈦酸鍶鋇)。1983年美國(guó)Honeywell開頭研制室溫下的熱探測(cè)器,使用了硅微型機(jī)械加工技術(shù),使熱隔離性提高,本錢降低。1990-1994年美國(guó)很多公司從Honeywell獲技術(shù)轉(zhuǎn)讓,使以VOx〔氧化釩〕為探測(cè)材料VOx能最好的非制冷探測(cè)器就是承受VOx8~14μm320×240和160×120元的非制冷FPA器件,其構(gòu)造按部件功能模塊化〔諸如,光學(xué)模塊、FPA組件模塊、信號(hào)讀出處理電路模塊和顯示模塊〕。目前市場(chǎng)上有熱像儀整機(jī)產(chǎn)品,也有各種功能模塊單獨(dú)出售,供用戶選用。國(guó)外主要幾家公司研制生產(chǎn)狀況目前,國(guó)際上美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和日本的非制冷紅外探測(cè)器研制生產(chǎn)水平居世界領(lǐng)BAEPST-BST-鈦酸鍶鋇混合構(gòu)造的熱釋電型陶瓷探測(cè)器,單元式構(gòu)造的正在研制。SiP/NYBaCuO電阻型熱探測(cè)器320×24040μmf/1條件下,SiP/NFPA的NETD〔噪聲等效溫差〕優(yōu)于120mK,YBaCuO電阻型FPANETD80mK。日本電氣公司主要從事VOx320×240FPA37μm,12ms72%,其熱像儀的NETD100mK〔f/1,60Hz〕。美陸軍在“將來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”使用和部署三種第三代熱像儀:第一種是承受制冷型探測(cè)器,具有較大的焦平面陣列〔1024×10242048×2048〕,擴(kuò)大目標(biāo)探測(cè)器范圍和提高靈敏度,并能在中波和長(zhǎng)波波段工作,承受多光譜紅外探測(cè)器,兼?zhèn)湓诶浔尘爸凶R(shí)別目標(biāo)和穿透煙霧的力氣。這種熱像儀將裝備那些將來優(yōu)先進(jìn)展的作戰(zhàn)平臺(tái),如打算于2008年開頭生產(chǎn),將用于代替現(xiàn)役“艾布拉姆斯”坦克、“布雷德利”步戰(zhàn)車的陸軍“將來戰(zhàn)車系統(tǒng)”。其次種是非制冷型其次代高性能單色探測(cè)器,注視型FPA〔1024×1024〕,可裝備美陸軍將來的無人駕駛車輛;第三種是非制冷、體積小、本錢低的多光譜、注視型FPA的探測(cè)器,用于微型無人駕駛車輛或?qū)淼膫刹毂O(jiān)視器材,還將代替現(xiàn)役夜視頭盔的微光增加管。美陸軍的“將來”宇宙戰(zhàn)士傳感器將應(yīng)用這種具有全天候觀測(cè)功能的輕型熱像儀。1部份國(guó)外典型非制冷紅外探測(cè)器性能混合構(gòu)造型BST Raytheon公司鐵電型探測(cè)器 W1000系列

用于輕型武器熱瞄具〔LTWS〕、駕駛員視力增加器〔DVE〕、手持1.7kg550米,截至2022年910000LTWS裝備的SpecterIR320×240FPABST,已裝備M16、M4、M203和M136等,其探測(cè)和識(shí)別(人)200米。器〔TFFE〕VOx〔氧化釩〕電DRS公司

55%.阻型探測(cè)器

64~75mk1.36kg。2.4kg。DRSU6000型2022年制成,640×480FPA25.4μm,20225月對(duì)其〔美〕 熱像儀進(jìn)展了演示。Raytheon公司〔美〕2022年制成,640×480FPA25μm10ms,α-Si(非晶硅)電阻Raytheon公司〔美〕目前已批量生產(chǎn),國(guó)際市場(chǎng)銷售,主要用于商業(yè)和民用。性探測(cè)器160×120FPA46.8μmNETD<100mK。Sofradir(法)LET1/GEA公司〔法〕自1992年開頭從事α-Si微測(cè)輻射熱計(jì)爭(zhēng)辯,UL01011型〔2022 打破了美國(guó)在這方面的壟斷。2022年Sofradir的子公司ULIS公司購(gòu)年〕和UL01021E型買LET1/CEA的技術(shù)轉(zhuǎn)讓?!?022年〕320×240FP45>80%NETD90mk2022年報(bào)道正在研發(fā)產(chǎn)品:(1)320×240FPA,像素尺寸為35μm,NETD為36k50Hz,f/1熱響應(yīng)時(shí)間為12ms2(2)25μm像素,320×240FPA面陣NETD值為35μm像素320×240FPA面陣的2.2倍,個(gè)別產(chǎn)品到達(dá)與35μm一樣的性能。國(guó)內(nèi)主要幾家公司研制生產(chǎn)狀況1995年,中科院長(zhǎng)春光學(xué)周密機(jī)械爭(zhēng)辯所承受微機(jī)械加工技術(shù)研制成低本錢線列32元、128元硅微測(cè)熱輻射計(jì)陣列,NETD300mK1ms。202212月,中科院上海技術(shù)物理爭(zhēng)辯所承受工藝制成的鈦酸鍶鋇鐵電薄膜材料性能通過鑒定到達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平,與美國(guó)TI公司演示的第一代非制冷探測(cè)器所用材料一樣。我國(guó)在非制冷紅外熱像儀方面的研發(fā)集中在局部高等院校和爭(zhēng)辯所。從事經(jīng)營(yíng)非制局部均系國(guó)外進(jìn)口。產(chǎn)品名稱型號(hào)非制冷熱像儀TR510IR512產(chǎn)品名稱型號(hào)非制冷熱像儀TR510IR512非制冷紅外焦IR928工作波長(zhǎng)μm視場(chǎng)/0空間分辨率/mrad溫度分辨率/k幀頻/Hz工作環(huán)境溫度/oC重量/kg研制生產(chǎn)單位8~148×60.5≤1-40~+50<1.8*武漢高德有8~149×6.80.6≤0.1-40~+50<1.8限公司8~1410.06501.2平面熱像儀非制冷紅外熱DL-700B8~1420.5×1.30.08@30-20~+60<2.0浙江大立科像儀15.4oC技非制冷紅外熱DL-700C8~1420.5X1.350-20~+60<2.0像儀15.4非制冷紅外熱DL-700A8~1418.4X10.1oC@50-10~+401.3像儀13.830oC非制冷紅外熱SAT-S1608~1420X150.1-20~+50<0.7廣州颯特電像儀SAT-HY68001.3±250/601.75力紅外技術(shù)HYPERLINK“mailto:Sat@“Sat@HYPERLINK“:///“(24O鏡頭)(NETD:0.08OC,30OC時(shí))固定式紅外熱7~14<0.1北京紅源光像儀120FPA〕電技術(shù)有限公司240FPA〕手?jǐn)y式熱像儀FJR-4A華北光電技術(shù)爭(zhēng)辯所紅外技術(shù)進(jìn)展史〔制冷與非制冷紅外探測(cè)器〕在過去的50多年里,近紅外光譜儀經(jīng)受了如下幾個(gè)進(jìn)展階段:★第一臺(tái)近紅外光譜儀的分光系統(tǒng)〔50〕是濾光片分光系統(tǒng),測(cè)量樣15%,然后樣品經(jīng)磨碎,使其粒徑小于1〔非連續(xù)波長(zhǎng)〕,大的測(cè)量誤差!“濾光片”被稱為第一代分光技術(shù)。分析儀器使用。“光柵”被稱為其次代分光技術(shù)。★80年月中后期至90年月中前期,應(yīng)用“傅立葉變換”分光系統(tǒng),但是由于干估量代分光技術(shù)?!?0譜儀承受固定光柵掃描方式,儀器的波長(zhǎng)范圍和區(qū)分率有限,波長(zhǎng)通常不超過數(shù)較低,因而需要的光程往往較長(zhǎng)?!岸O管陣列”被稱為第四代分光技術(shù)?!?0被認(rèn)為是“90AOTF聲射頻的變化實(shí)現(xiàn)光譜掃描,光學(xué)系統(tǒng)無移動(dòng)性部件,波長(zhǎng)切換快、重現(xiàn)性好,〔室外〕分析中得到越來越廣泛的應(yīng)用?!采稀秤群F?2022.11.17)〔基于光〕和非制冷型〔基于熱探測(cè)〕。盡管前者〔或者為光電探測(cè)器,或者為光伏器件較高。不過,近年來非制冷紅外探測(cè)器獲得了長(zhǎng)足進(jìn)展。其吸引人的地方。是其根本要求,此時(shí)本錢、重量和功耗顯得格外重要。工作原理〔非制冷紅外〕像要求。0.7~14m,并被分為短波紅外〔也稱為近紅外,掩蓋0.7~3m〔5~14m〕,8~12m。非制冷紅外探測(cè)器有三種類型:“測(cè)輻射熱計(jì),它測(cè)量電阻隨溫度的變化;“熱電〔或鐵電〕探測(cè)器,測(cè)量自發(fā)電子偏振隨溫度的變化;〔這就是眾所周知的塞貝克效應(yīng)或熱電效應(yīng)。在這三種探測(cè)器中,測(cè)輻射熱計(jì)探測(cè)器由于與CMOS〔互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體〕CMOS有源像素“構(gòu)造,這種構(gòu)造可以在一塊芯片上集成攝像機(jī)的全部功能。為了成為熱成像攝像機(jī)的一局部,單獨(dú)的紅外探測(cè)器〔包括制冷型或非制冷型〕〔且越準(zhǔn)確〕?!矙C(jī)敏彈藥、武器瞄準(zhǔn)具、無人值守地面?zhèn)鞲衅骱蛯?dǎo)彈/機(jī)敏炸彈尋的器等。大陣列〔640×480〕。此外,這類熱像儀還需要提高溫度穩(wěn)定生產(chǎn)本錢更低的設(shè)計(jì)。在美國(guó),陸軍通信-電子司令部夜視與電子傳感器局和國(guó)防高級(jí)爭(zhēng)辯打算局合作爭(zhēng)辯非制冷技術(shù)。主要有三家公司--BAEDRS司曾兼并了得克薩斯儀器公司、休斯公司和波音公司的紅外業(yè)務(wù)。紅外焦平面陣列技術(shù)的進(jìn)呈現(xiàn)狀與趨勢(shì)20229161051將來的進(jìn)展趨勢(shì)上面已表達(dá)了進(jìn)入二十一世紀(jì)以來紅外焦平面技術(shù)的進(jìn)呈現(xiàn)狀與趨勢(shì),20222022平面陣列技術(shù)的進(jìn)展將是什么結(jié)果呢?目前先進(jìn)的紅外焦平面陣列技術(shù)正處在從其次代向第三代更為先進(jìn)的陣列技術(shù)進(jìn)展的轉(zhuǎn)變時(shí)期。各有關(guān)公司廠家著眼于2022年市場(chǎng)需求,正在加緊確定第三代紅外焦平面陣列傳感器的進(jìn)展。第三代紅外焦平面陣列技術(shù)要滿足以下幾種要求:·焦平面上探測(cè)器像元集成度為≥106元,陣列格式≥1K×1K,至少雙色工作,·高的工作溫度,以便實(shí)現(xiàn)低功耗和小型輕量化的系統(tǒng)應(yīng)用,外焦平面陣列傳感器的水平,第三代紅外焦平面陣列傳感器有以下三種:即:大型多色高溫工作的紅外焦平面陣列,探測(cè)器像元集成度≥106格式1000×1000,1000×2022,和4096×4096元,像元尺寸18×18μm2,目前轉(zhuǎn)換全部的光電子,自適應(yīng)幀速〔480Hz〕,雙色或多色工作,使用斯特林或熱120~180K,光響應(yīng)不均勻≤0.05%,NETD≤50mk(f/1.8),構(gòu)造上單片或混合集成,可以是三維的。1,30mW≥1061000×1000m,NETD<10mK(f/160mK(f/2.5),低本錢、低功耗、中等性能,用于分布孔徑設(shè)計(jì)中獵取有用信息。160×120~10mW1<2最終的第三代紅外焦平面陣列將是極低本

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