작동 온도 및 냉각 요구 사항에 따라 적외선 감지기는 냉각형과 비냉각형으로 나눌 수 있습니다. 비냉각 열화상 센서는 실온에서 작동하며 응답 속도가 느리고 감도가 비교적 낮습니다. 반면 냉각형 적외선 감지기는 극저온에서 작동합니다. 그 이유는 냉각형 적외선 감지기가 본질적으로 광자 감지기이며 최상의 성능을 발휘하려면 저온에서 냉각되어야 하기 때문입니다.
열화상 시스템은 열원을 관찰하는 데 사용됩니다. 최대 시스템 감도를 얻기 위해 대부분의 열화상 시스템은 액체 질소 온도인 77K 이하에서 작동하는 극저온 냉각 감지기를 사용합니다. 이러한 초점면 배열(FPA) 적외선 감지기가 관찰되는 장면 너머의 열 에너지를 감지할 수 있다면 감도가 감소합니다.
또한 비장면 에너지의 크기가 시야에 따라 변동하면 원치 않는 이미지 왜곡이 발생할 수 있습니다. 시스템의 감도를 최대화하고 이미지 왜곡을 방지하기 위해 적외선 FPA는 극저온으로 냉각되고 단열된 "병" 또는 듀어 어셈블리에 장착되어야 합니다. 초기 시스템은 듀어라고 불리는 소형 진공 병을 사용했으며, 이는 액체 질소로 채워졌습니다.
냉각형 적외선 감지기는 냉각형 열화상 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 마이크로 극저온 냉각기에 의해 적절하고 일정한 저온 환경이 형성되어 초고진공 듀어의 본체에 포장된 적외선 감지 광전 감지기가 적외선 복사를 전기 신호로 변환할 수 있습니다. 그런 다음 전기 신호는 판독 회로에 의해 수집 및 증폭되어 이미지를 처리하고 최종적으로 인간의 눈으로 관찰할 수 있는 이미지 또는 비디오를 출력합니다.