红外探测器的低温制冷比较昂贵,也增加了红外遥感设备的复杂性和质量。
所以,人们一直在努力提高探测器的工作温度。红外物理和技术的发展,已使常用的红外探测器的工作温度提高一倍以上。
从五十年代锗掺汞探测器(-30K)发展到目前的碲镉汞和锑化铟等红外探测器(80K),也有室温工作的探测器。尽管如此,高性能的光电红外探测器现在还离不开低温(<120K)。
随着探测器和空间遥感技术的发展,红外探测器已从单元发展到线列、面阵所需的制冷量越来越大。为更为方便、有效、可靠地冷却红外探测器,各种形式的低温制冷机应运而生。
九十年代以来,由于牛津型柔性轴承斯特林制冷机的工作寿命已突破5万小时,而成为空间制冷机的主力。为充分发挥低温红外探测器的优良性能,降低系统功耗,提高可靠性,必须解决好红外探测器与空间机械制冷机的耦合。
空间红外探测器与制冷机的耦合技术是红外系统的一项关键技术。必须从系统设计同时予以研究。必须考虑机械振动、电磁干扰对红外探测器的影响。在振动、电磁相容及系统设计等允许的条件下,以直接耦合方式为好。耦合设计必须综合考虑装配工艺,地面光校,调试和空间使用等条件。