专利名称：具有极化辐射热测量检测器的电磁辐射检测装置，在红外线检测上的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁辐射检测装置及其在红外线检测上的应用。
背景技术：
尽管针对利用红外线成像器来进行红外线辐射检测有更加清晰地描述，但它同样可以应用于诸如可见光或紫外线的其他辐射检测的领域。本发明特别适用于电磁辐射检测装置，包括至少一个辐射检测像素，用来提供代表所检测的辐射的电流，该像素包括一个具有与电压极化装置串联的辐射热检测器的检测电路。这种装置示意地举例说明于
图1，在该情况下是红外扫描成像器。类似的具体实施例还在以FR 2848666号公告的法国专利申请中公开。一般地，它包括设置成行和列的称为像素的传感器矩阵。在图1中，为简明起见， 只示出一个像素10。它连接至所有一列像素共用的一个电流传输列12。该传输列12连接至顺序地由所考虑的该列像素提供的并由列12传输的电流的处理模块14传输，用于显示由每个像素检测的电磁辐射顶的检测形成的一个矩阵图像。该处理�？�14位于列脚的电路16中。更准确地说，由�？�14实现的该处理在于通过电路积分器对像素10所接收的电流进行积分。积分的结果以电压的形式提供。而正是这个电压包含像素10提供的信息。然后，这个电压被发送到总线上，该总线顺序地回收与检测装置的矩阵的所有像素相关联的所有电压。然后，与像素相关联的值的这个序列被传输至视频放大器，以便最后实现代表所检测的电磁辐射的图像的重构和显示。像素10是一个传感器，它包括检测电磁辐射的电子电路18。在红外线成像的情况下，该检测电路18 —般包括非冷却微辐射热测量检测器20，检测器20与该微辐射热测量检测器20的电压极化晶体管22串联。晶体管22—般是场效应MOS类型，更准确地说，在图1的例子中是η型，安装在电压发生器上，以允许采集和处理微辐射热测量检测器20提供的电流。事实上，该微辐射热测量检测器20是一种传感器，该传感器通过其电阻围绕取决于构成传感器的材料中的一种材料的平均值的变化，对温度的变化起反应。因而，应用欧姆定律，其电压极化允许使得流过它的电流随着成像器所经受的场景的温度变化、围绕由该极化限定的平均值而变化。传统上，非冷却微辐射热测量检测器包括下列元件眷电磁辐射顶吸收装置，用于把辐射转换为热量； 检测器的热隔离装置，允许其发热；和 可随温度变化的电阻元件。微辐射热测量检测器20的端子中的一个的电位固定在数值Vdt上。于是，由n-MOS晶体管22引起的微辐射热测量检测器20的电压极化便受该晶体管的栅极电压Gdt控制， 该晶体管连接至微辐射热测量检测器20的另一个端子。为此，n-MOS晶体管22 —般称为注入或极化晶体管。该检测电路18此外还包括控制开关M，它与n-MOS晶体管22及微辐射热测量检测器20串联安装，用于把流过该电子电路的电流Im(与其他像素)同步地传输给传输列 12。该电流Lii与流过n-MOS晶体管22的电流Ids以及流过微辐射热测量检测器20的电流rtolo是相同的，使得它们的波动充分地包含该检测器提供的有用信息。电流Πχ)1ο是由以下关系给定的
权利要求
1.一种电磁辐射检测装置，包括辐射(IR)的检测像素(10)，每个像素都用于提供代表所检测的该辐射的电流(Im)；所述像素连接到的、传输由像素(10)提供的电流的传输列 (12)；以及传输列(12)所连接到的、处理由像素(10)提供的电流的电�？�(14)，每个像素 (10)都包括具有辐射热测量检测器00)的检测电路(18)，辐射热测量检测器与辐射热测量检测器00)的电压极化装置02 ；22')串联，用以调节由传输列(1 提供给处理�？� (14)的电流，该装置的特征在于，它还包括辐射热测量检测器OO)的电流极化电路(34)， 用以调节由传输列(12)提供给电处理�？�(14)的电流，电流极化电路(34)不同于检测电路(18)，并在检测电路(18)的位于辐射热测量检测器OO)和电压极化装置0 之间的一个点(36)上连接到辐射热测量检测器OO)。
2.按照权利要求1所述的检测装置，其中，电流极化电路(34)包括安装在电流源上的场效应MOS晶体管(38 ;38 ‘)。
3.按照权利要求1或2所述的检测装置，其中，电压极化装置02；22')包括安装在电压发生器中的场效应MOS晶体管。
4.按照权利要求2和3所述的检测装置，其中，电流极化电路的MOS晶体管(38;38') 和电压极化装置的MOS晶体管)是不同的η或ρ型。
5.按照权利要求4所述的检测装置，其中，电压极化装置MOS晶体管02)是ρ型。
6.按照权利要求1至5中任何一项所述的检测装置，其中，电流极化电路(34)包括与电流极化装置(38 ；38')串联安装的热化辐射热测量器02)。
7.按照权利要求1至6中任何一项所述的检测装置，其中，该电流极化电路(34)设置在检测像素(10)中。
8.按照权利要求1至7中任何一项所述的检测装置，包括设置成行和列(1 的像素 (10)矩阵和用于每个列(12)的电流极化电路(34)，该电流极化电路是由该列(12)的所有像素(10)共有并且配置在该列的头部(28)。
9.按照权利要求1至8中任何一项所述的检测装置，其中，辐射热测量检测器OO)是非冷却微辐射热测量器。
10.按照权利要求1至9中任何一项所述的检测装置用于红外线类型的辐射的检测的应用。
全文摘要
一种电磁辐射检测装置，包括辐射(IR)检测像素(10)，每个像素都用来提供代表所检测的该辐射的电流(Im)；所述像素所连接的、传输像素(10)所提供的电流的传输列(12)；和传输列(12)所连接的、处理由像素(10)提供的电流的电�？�(14)。每个像素(10)都包括具有辐射热测量检测器(20)的检测电路(18)，与辐射热测量检测器(20)的电压极化装置(22)串联，用于调节由传输列(12)提供给处理�？�(14)的电流。它还包括辐射热测量检测器(20)的电流极化电路(34)，用于调节由传输列(12)提供给电处理�？�(14)的电流，该电流极化电路(34)不同于检测电路(18)，并在检测电路(18)位于辐射热测量检测器(20)和电压极化装置(22)之间的一点(36)上连接到辐射热测量检测器(20)。
文档编号G01J5/22GK102483357SQ201080026858
公开日2012年5月30日 申请日期2010年6月7日 优先权日2009年6月15日
发明者G·勒佩林, G·沙明斯, M·查加斯帕尼安 申请人:原子能及能源替代委员会
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