ТЕПЛОВЫЕ ПРИЁМНИКИ НЕОХЛАЖДАЕМЫХ МНОГОРАЗМЕРНЫХ ТЕПЛОВИЗИОННЫХ МАТРИЦ. Ч. I. ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
С.Д. Иванов, Э.Г. Косцов
"Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга
ivanow183@mail.ru"
Ключевые слова: инфракрасная техника, тепловые приёмники излучения, теплоизоляция, микроболометры, пироэлектричество, тепловое сопротивление, мегапиксельная матрица, тепловизор, IR engineering, IR detectors, thermal insulation, microbolometers, pyroelectricity, thermal resistance, megapixel array, IR imaging system
Страницы: 79-88
Подраздел: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО- И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ
Аннотация
Рассматривается современное состояние элементной базы неохлаждаемых тепловизионных матриц, основанных на теплоизоляции их чувствительных элементов и на накоплении за время кадра тепла в объёме элемента. Описываются особенности функционирования и конструкции как резистивных микроболометров, так и пироэлектрических элементов, их характерные параметры. Рассматриваются перспективы улучшения параметров теплоизолированных чувствительных элементов мегапиксельных матриц. Отмечается, что основным фактором, ограничивающим дальнейшее улучшение параметров пикселей в тепловизионных матрицах и увеличение размера последних, является величина теплового сопротивления между чувствительным элементом и подложкой. При современном уровне технологии величина теплового сопротивления практически достигла предельных значений и для дальнейшего повышения чувствительности элементов и их быстродействия, увеличения размеров мегапиксельных неохлаждаемых ИК-матриц требуется другой физический принцип функционирования ИК-приёмников, исключающий необходимость их теплоизоляции. Принцип, основанный на использовании пироэлектрических эффектов, будет рассмотрен в следующей работе.
|
