MATLAB红外成像测温技术研究(2)
1．2 红外测温技术国内外的发展现状1800 年，英国物理学家 F.W 赫歇尔在研究各色光的热量时，发现了红外线。红外线本身也是一种电磁波，它和可见光具有相同的本质。而红外线的发现，为红外技术的发展打下了基础。世界上第一个非制冷红外热成像系统就是由美国的 Texas Instruments 研制成功的，主要红外材料为α—Si 与 BST。1983 年美国 Honeywell开始研制室温下的热探测器，使用了硅微型机械加工技术，因为这样可以提供较好的热隔离，并且可以降低生产成本。1990～1994年，美国很多公司从 Honeywell公司的到技术转让，使 xVO 为探测材料的非制冷探测器得到迅速发展。 xVO 材料具有较高的热电阻系数，目前死街上性能最好的探测器就是采用它制备的。英国从事非制冷红外探测器研究的公司主要是 BAE 公司，他们主要是发展成熟的探测器为 PST和 PZT 混合结构的热释电陶瓷探测器，PST 与PZT 单片式结果探测器正处在研制中。日本从事该方面研究的公司主要是三菱公司和日本电气公司。三菱公司的非制冷红外探测器正处于研发过程，主要有SiP/N 结型和YbaCuO电阻型热探测器两种。探测器规格均为320*240像素尺寸均为40um在f/1条件下SiP/N结型焦平面探测器的NETD优于120mK，YbaCuO电阻型焦平面的NETD优于80mK。日本电气公司主要从事以 xVO 为材料的电阻性探测器的研究。源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/ 其第一个原理性探测器的NETD为150mK(256*256,50um像素尺寸)。最新报道的320*240焦平面阵列像素尺寸为37um,热响应时间为12ms,填充因子为72%。装备热成像系统后的NETD为100mK(f/1,60Hz)。据国际光学学会（SPIE)预测，目前红外热成像产品的世界市场规模每年合计40亿美元，美国产品占50%以上。由此看来，在红外热成像技术上，美国仍处于世界领先地位。我国在非制冷焦平面阵列技术上起步较晚，近年来投入大量的人力物力，也使该技术快速发展。1995年，中国科学院长春光学精密机械研究所所利用微机械加工技术研制成功了低成本线列32元、128元硅微测热辐射计阵列，NETD为300mK，存储时间为1ms。由中国科学院上海技术物理研究所承担的钛酸锶钡铁电薄膜材料研究项目已于2000年12月通过中国科学院上海分院鉴定。该项目采用新工艺制备的钛酸锶钡铁电薄膜材料性能达到国际领先水平。与美TI公司演示的第一代非制冷探测器所使用的材料相同，这表明我国在非制冷热成像技术研究上还有很大的潜力。我国在非制冷红外热成像方面的研究主要集中在部分高等院校和研究院所。这些研究单位主要进行探测器阵列及其工艺的研究。而经营非制冷红外热像仪的公司大部分只停留在制作一些外围设备和开发软件的业务上，最核心的机芯部分都是从国外进口。
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