적외선 탐지기 역사

초록 이 논문은 1800년 2월 11일 헤르셸의 온도계 실험으로 시작하여 적외선 탐지기 재료의 역사를 개관한다. 일반적으로 적외선 탐지기는 모든 물체가 방출하는 열 복사의 패턴을 감지, 이미지화 및 측정하는 데 사용된다. 초기에 이들의 개발은 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 열 탐지기(예: 열전대 및 볼로미터)와 연결되어 있으며, 일반적으로 모든 적외선 파장에 민감하고 실온에서 작동한다. 두 번째 종류의 탐지기인 광자 탐지기는 20세기 동안 민감도와 응답 시간을 개선하기 위해 주로 개발되었다. 이러한 탐지기는 1940년대 이후로 광범위하게 개발되었다. 납 황화물(PbS)은 민감도가 ∼3 μm까지의 적외선 파장에 대해 실용적인 첫 번째 IR 탐지기였다. 제2차 세계 대전 이후 적외선 탐지기 기술 개발은 주로 군사 응용에 의해 추진되었고 지금도 계속되고 있다. 1959년 로슨과 동료들이 발견한 가변 밴드갭 HgCdTe 삼원합금은 IR 탐지기 기술의 새로운 영역을 열었고 적외선 탐지기 설계에서 전례 없는 자유도를 제공하였다. 이러한 많은 진보는 방위부 연구에서 IR 천문학으로 이전되었다. 이후 적외선 기술의 민간 응용은 자주 "이중 용도 기술 응용"이라고 불린다. 새로운 재료와 기술을 이용한 민간 분야에서의 IR 기술 사용 증가와 이러한 고비용 기술의 눈에 띄는 가격 하락을 지적해야 한다. 지난 40년 동안 다양한 유형의 탐지기는 전자 판독기와 결합되어 탐지기 초점면 배열(FPA)을 만든다. FPA 기술의 발전은 적외선 이미징에 혁신을 가져왔다. 집적 회로 설계 및 제작 기술의 발전은 이러한 고체 상태 배열의 크기와 성능에서 지속적인 빠른 성장을 이끌었다.