红外热成像技术发展近况
红外热成像装置和系统已作为**物资装备**，用于侦察、监视、观察、跟踪、瞄准和导航等用途。进入９０年代后，各国军方面对现代战争和未来信息战要求的新形势，对热成像技术提出了更高的要求。希望今后制作的红外热成像装置和系统要具有更佳的性能，如更小的体积和更轻的质量、更高的分辨率和灵敏度、更远的作用距离、更加低廉的价格等。为此，欧美等国为延长**代红外热成像装置和系统的服役年限，目前正在利用先进技术改造**代红外热成像装置和系统。同时继续开发**代热成像技术新产品，拓展其应用范围。
**代热成像装置的改进
自80年代末开始，美、英等欧美国家，为进一步提高**代红外热成像装置和系统的性能，延长其服役期限，都在积极地采用新技术，为**代热成像装置和系统开发更为先进的制冷器、扫描器、处理电路和探测器。同时，还采用红外焦平面阵列探测器和新的处理电路改装**代热成像仪，使其性能提高到**代热像仪的水平。
1.英国改进Sprite探测器
英国为提高热成像系统的热敏感度和空间分辨率，对原有Ｓｐｒｉｔｅ探测器做了如下改进：(1)采用液相外延生长技术生长高质量的Ｎ型碲镉汞材料，以制造高灵敏度的探测器；(2)把探测器的截止波长从１１微米延伸至１３微米，使其对常温目标具有*高的热灵敏度；(3)重新设计了设置在探测器杜瓦瓶窗上的７．５～１３微米增透膜和高效截止滤光片，以防止产生噪声；(4)采用新几何形状的探测器，以提高空间分辨率。改进后的探测器称为ＴＵＲＢＯＳｐｒｉｔｅ探测器，其性能比原来的Ｓｐｒｉｔｅ探测器有较大提高。另外英国还采用变形探测器光学系统改进了许多Ⅱ类ＴＩＣＭ热像仪。
2.美国采用新技术改装一代热像仪
美国从1992年初开始，决定采用法国苏法拉蒂公司的２８８×４元阵列改装其ＡＮ／ＴＡＳ系列一代热像仪，并且用新的电子组件取代原来的电子组件，同时还设计了新的成像光学系统。改装后的ＡＮ／ＴＡＳ系列一代热像仪，通过演示表明，其探测和识别目标的距离比原来的ＡＮ／ＴＡＳ－４Ａ远，产生的视频图像质量很高。用苏法拉蒂公司的２８８×４元阵列探测器改装目前武器系统中使用的一代热像仪，可使武器系统的性能进一步提高。
美国数字成像公司为改装以美国通用组件探测器为基础的热像仪，研制出一种可与各种凝视焦平面阵列连接的处理电子学装置。该装置包括三块电路板和一块小的缓冲板，用它可取代通用组件热像仪中的原有后置放大器电路板。该处理电子学装置可与马丁公司２５６×２５６元的ＩｎＳｂ、ＰｔＳｉ、ＨｇＣｄＴｅ量子阱器件连接成改进组件，用来改装各种型号的一代通用组件热像仪。
3.瑞典采用先进光学系统和扫描器件研制智能前视红外装置
瑞典阿格玛公司采用先进的光学系统、扫描器组件、模数转换器和专用软件等，研制出ＴＨＶ１０００型智能前视红外装置，其性能超过**现用的前视红外装置。该装置采用的光学系统由一个场透镜、两个柱面透镜和一个聚焦透镜组成，可形成图像的变化比，使ＳＰＲＩＴＥ探测器的性能*佳化，能为水平和垂直方向提供相同的几何分辨率，消除来自壳体的杂散光。采用的扫描器组件是一种被称为ＬＫ－４的新的多面体反射扫描组件，其探测性能几乎是普通扫描系统的３倍，且明显优于采用焦平面阵列系统所能达到的性能。这种扫描器组件还可安装在其它红外系统中。
**代热成像技术的进展
**代红外热成像技术，是９０年代为更好地适应**应用发展起来的。焦平面阵列技术是其核心技术，其主要结构形式为４Ｎ扫描阵列和Ｎ×Ｍ凝视阵列。制冷型ＩｎＳｂ、ＨｇＣｄＴｅ探测器在中、短波红外应用领域已是一项较为成熟的红外成像技术，目前在**应用中正发挥着巨大作用。根据目前某些**和航天应用的需要，它仍是主要发展项目之一。在不断开发新产品的同时崐，为进一步提高上述两类红外材料探测器的分辨率和灵敏度，正在做扩大阵列尺寸和增加像元数的研究。
1.美国推出**STAR SAFIRE
美前视红外系统公司采用高性能的320×240元红外焦平面阵列和更为有效的斯特林制冷器，于１９９８年春制出了美军ＡＡＱ－２２机载热成像系统的换代产品ＳＴＡＲＳＡＦＩＲＥ。该产品采用了锑化铟凝视焦平面阵列，工作波段３～５微米。其特点是：尺寸小、功耗低；可用电子和机械方式使阵列在两个方向上移动，以提高分辨率；能获得与６４０×４８０元阵列相近的分辨率；采用了十分坚固的稳定元件和滑动环，元件能抵御损伤性冲击、振动和高／低温；使用了大量的数字信号处理器和英特尔“奔腾”处理器，大大提高了图像处理和系统管理能力。现在美军决定用该产品装备２０多种固定翼飞机和直升机，如美**的Ｐ－３海上巡逻机、空军的Ｃ－１３０运输机、陆军／国民警卫队的ＵＨ－１Ｎ、ＨＨ－６、Ｓ－６１和７６直升机等。
2.大型InSb和HgCdTe焦平面阵列问世
扩大阵列尺寸和增加像元数的研究是InSb、ＨｇＣｄＴｅ焦平面阵列当前发展的一个新动向。美国雷西昂公司就一直在致力于大型ＩｎＳｂ焦平面阵列的研究开发。该公司计划于１９９９年的下半年展示它的第１个２０５２×２０５２元大型ＩｎＳｂ焦平面阵列制品，该阵列的输出是以往１０２４×１０２４元阵列的４倍。它将首先被用于天文观察。美国洛克威尔公司进行的是大型ＨｇＣｄＴｅ焦平面阵列的研究开发，目前正在研制工作波段为０．９～２．５微米近红外２０００×２０００元ＨｇＣｄＴｅ大型焦平面阵列。该阵列在６０Ｋ时灵敏度*高，暗电流小于０．１电子／秒，读出噪声小于２．５电子，用于目前的超级望远镜中能获得与“哈伯”望远镜相近的红外图像质量。此外，该公司还将为美宇航局计划于２００８年发射的新一代太空望远镜研制４０００×４０００元大规模ＨｇＣｄＴｅ焦平面阵列，频谱灵敏范围将从２．５微米扩至５微米，经优化后用于传统成像时其灵敏度高达０．００５Ｋ。
目前，在上述两种大型焦平面阵列的制作中*需解决的关键技术是大型晶片生长薄膜工艺。
公安机关备案号：
