專利名稱：具有極化輻射熱測量檢測器的電磁輻射檢測裝置，在紅外線檢測上的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及電磁輻射檢測裝置及其在紅外線檢測上的應用。
背景技術：
盡管針對利用紅外線成像器來進行紅外線輻射檢測有更加清晰地描述，但它同樣可以應用于諸如可見光或紫外線的其他輻射檢測的領域。本發明特別適用于電磁輻射檢測裝置，包括至少一個輻射檢測像素，用來提供代表所檢測的輻射的電流，該像素包括一個具有與電壓極化裝置串聯的輻射熱檢測器的檢測電路。這種裝置示意地舉例說明于

圖1，在該情況下是紅外掃描成像器。類似的具體實施例還在以FR 2848666號公告的法國專利申請中公開。一般地，它包括設置成行和列的稱為像素的傳感器矩陣。在圖1中，為簡明起見， 只示出一個像素10。它連接至所有一列像素共用的一個電流傳輸列12。該傳輸列12連接至順序地由所考慮的該列像素提供的并由列12傳輸的電流的處理模塊14傳輸，用于顯示由每個像素檢測的電磁輻射頂的檢測形成的一個矩陣圖像。該處理模塊14位于列腳的電路16中。更準確地說，由模塊14實現的該處理在于通過電路積分器對像素10所接收的電流進行積分。積分的結果以電壓的形式提供。而正是這個電壓包含像素10提供的信息。然后，這個電壓被發送到總線上，該總線順序地回收與檢測裝置的矩陣的所有像素相關聯的所有電壓。然后，與像素相關聯的值的這個序列被傳輸至視頻放大器，以便最后實現代表所檢測的電磁輻射的圖像的重構和顯示。像素10是一個傳感器，它包括檢測電磁輻射的電子電路18。在紅外線成像的情況下，該檢測電路18 —般包括非冷卻微輻射熱測量檢測器20，檢測器20與該微輻射熱測量檢測器20的電壓極化晶體管22串聯。晶體管22—般是場效應MOS類型，更準確地說，在圖1的例子中是η型，安裝在電壓發生器上，以允許采集和處理微輻射熱測量檢測器20提供的電流。事實上，該微輻射熱測量檢測器20是一種傳感器，該傳感器通過其電阻圍繞取決于構成傳感器的材料中的一種材料的平均值的變化，對溫度的變化起反應。因而，應用歐姆定律，其電壓極化允許使得流過它的電流隨著成像器所經受的場景的溫度變化、圍繞由該極化限定的平均值而變化。傳統上，非冷卻微輻射熱測量檢測器包括下列元件眷電磁輻射頂吸收裝置，用于把輻射轉換為熱量； 檢測器的熱隔離裝置，允許其發熱；和 可隨溫度變化的電阻元件。微輻射熱測量檢測器20的端子中的一個的電位固定在數值Vdt上。于是，由n-MOS晶體管22引起的微輻射熱測量檢測器20的電壓極化便受該晶體管的柵極電壓Gdt控制， 該晶體管連接至微輻射熱測量檢測器20的另一個端子。為此，n-MOS晶體管22 —般稱為注入或極化晶體管。該檢測電路18此外還包括控制開關M，它與n-MOS晶體管22及微輻射熱測量檢測器20串聯安裝，用于把流過該電子電路的電流Im(與其他像素)同步地傳輸給傳輸列 12。該電流Lii與流過n-MOS晶體管22的電流Ids以及流過微輻射熱測量檢測器20的電流rtolo是相同的，使得它們的波動充分地包含該檢測器提供的有用信息。電流Πχ)1ο是由以下關系給定的
權利要求
1.一種電磁輻射檢測裝置，包括輻射(IR)的檢測像素(10)，每個像素都用于提供代表所檢測的該輻射的電流(Im)；所述像素連接到的、傳輸由像素(10)提供的電流的傳輸列 (12)；以及傳輸列(12)所連接到的、處理由像素(10)提供的電流的電模塊(14)，每個像素 (10)都包括具有輻射熱測量檢測器00)的檢測電路(18)，輻射熱測量檢測器與輻射熱測量檢測器00)的電壓極化裝置02 ；22')串聯，用以調節由傳輸列(1 提供給處理模塊 (14)的電流，該裝置的特征在于，它還包括輻射熱測量檢測器OO)的電流極化電路(34)， 用以調節由傳輸列(12)提供給電處理模塊(14)的電流，電流極化電路(34)不同于檢測電路(18)，并在檢測電路(18)的位于輻射熱測量檢測器OO)和電壓極化裝置0 之間的一個點(36)上連接到輻射熱測量檢測器OO)。
2.按照權利要求1所述的檢測裝置，其中，電流極化電路(34)包括安裝在電流源上的場效應MOS晶體管(38 ;38 ‘)。
3.按照權利要求1或2所述的檢測裝置，其中，電壓極化裝置02；22')包括安裝在電壓發生器中的場效應MOS晶體管。
4.按照權利要求2和3所述的檢測裝置，其中，電流極化電路的MOS晶體管(38;38') 和電壓極化裝置的MOS晶體管)是不同的η或ρ型。
5.按照權利要求4所述的檢測裝置，其中，電壓極化裝置MOS晶體管02)是ρ型。
6.按照權利要求1至5中任何一項所述的檢測裝置，其中，電流極化電路(34)包括與電流極化裝置(38 ；38')串聯安裝的熱化輻射熱測量器02)。
7.按照權利要求1至6中任何一項所述的檢測裝置，其中，該電流極化電路(34)設置在檢測像素(10)中。
8.按照權利要求1至7中任何一項所述的檢測裝置，包括設置成行和列(1 的像素 (10)矩陣和用于每個列(12)的電流極化電路(34)，該電流極化電路是由該列(12)的所有像素(10)共有并且配置在該列的頭部(28)。
9.按照權利要求1至8中任何一項所述的檢測裝置，其中，輻射熱測量檢測器OO)是非冷卻微輻射熱測量器。
10.按照權利要求1至9中任何一項所述的檢測裝置用于紅外線類型的輻射的檢測的應用。
全文摘要
一種電磁輻射檢測裝置，包括輻射(IR)檢測像素(10)，每個像素都用來提供代表所檢測的該輻射的電流(Im)；所述像素所連接的、傳輸像素(10)所提供的電流的傳輸列(12)；和傳輸列(12)所連接的、處理由像素(10)提供的電流的電模塊(14)。每個像素(10)都包括具有輻射熱測量檢測器(20)的檢測電路(18)，與輻射熱測量檢測器(20)的電壓極化裝置(22)串聯，用于調節由傳輸列(12)提供給處理模塊(14)的電流。它還包括輻射熱測量檢測器(20)的電流極化電路(34)，用于調節由傳輸列(12)提供給電處理模塊(14)的電流，該電流極化電路(34)不同于檢測電路(18)，并在檢測電路(18)位于輻射熱測量檢測器(20)和電壓極化裝置(22)之間的一點(36)上連接到輻射熱測量檢測器(20)。
文檔編號G01J5/22GK102483357SQ201080026858
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月7日 優先權日2009年6月15日
發明者G·勒佩林, G·沙明斯, M·查加斯帕尼安 申請人:原子能及能源替代委員會