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1 上海沧灿自动化科技有限公司 一.

热成像仪发展历史 热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来,但是光敏元件只能判断有没有红外线,无法呈现 出图像.在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣,对其进行了零星的研究和小 规模应用,1943 年美国就与 RNO 合作生产了一款代号 M12 的机型, 其功能和外观已经能看出热成像仪的雏 形,这应该算是最找的一款热成像仪,算是热成像仪的鼻祖.

1952 年,一款非常重要的材料研-锑化铟被 开发出来,这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展.不久之后,德州仪器和 RNO 公司联 合开发出了具有实用价值的前视红外线(Forward looking infrared)热成像仪.这一系统采用的是单原件感 光,利用机械装置控制镜片转动,将光线反射到感光元件上. 随着碲镉汞材料制造工艺的成熟,在军事 领域大规模采用热成像仪成为了可能.60 年代之后出现了由

60 或更多的感光元件组成的线性整列,美国 的RNO 公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展. 然而由于最初采用的是非制冷感光元件, 制冷部件加 上机械扫描机构使得整个系统非常庞大. 等到 CCD 技术成熟之后,焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫 描式热成像仪. 至80 年代半导体制冷技术取代了液氮、 压缩机制冷之后开始出现了便携、 手持的热成像仪.

90 年代之后,RNO 公司又开发出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列,进一步降低了热成像仪的生产成 本. 可以看出热像仪的发展是一个相对漫长的过程,在这期间,RNO 和德州仪器公司对热像仪的发展做 出了巨大贡献,其实还有一个非常重要的贡献者就是美国军方,据不完全统计,在进

40 年,美国军方由于 一直给RNO 合作,其在热成像仪的投入,累计超过了几十亿美元.二. 热成像仪的原理和分类 上海沧灿自动化科技有限公司 QQ

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2 红外热成像仪有光子探测和热探测两种不同的原理.前者主要是利用光子在半导体材料上产生的电效应 进行成像,敏感度高,但探测器本身的温度会对其产生影响,因而需要降温.后者将光线引发的热量转换 为电信号,敏感度不如前者同时无需制冷. 除此之外,还根据热成像仪的工作波段、所使用的感光材料 进行分类.常见热成像仪工作在

3 到5微米或

8 到12 微米,常用感光材料则有硫化铅、硒化铅、碲化铟、 碲锡铅、碲镉汞、掺杂锗和掺杂硅等. 根据感光元件数量和运动方式,则有机械扫描、凝视成像型等. 三. 热成像仪的用途 热成像仪的用途非常广泛,特别是在军事上,利用热成像仪可以在夜间发现散发热量的坦克发动机、士兵. 在工业上,可以利用热像仪快速探测出加工件的温度,从而掌握必须的信息.由于电动机、晶体管等电子 器件发生故障时往往伴随着温度的异常升高,利用热成像仪也可以快速诊断故障.在流行性感冒、肺炎等 疾病流行时,可以利用热成像仪快速判断是否有发热现象.由于癌细胞的温度较高,也可用其判断诊断乳 腺癌等疾病.边防部门也可用其判断交通工具中是否有偷渡客. 三. 全球三大热成像仪品牌 上海沧灿自动化科技有限公司 QQ