Инфракрасные системы «смотрящего» типа

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ

По отношению к малоразмерным (точечным) объектам энергетическое разрешение ИКС может оцениваться эквивалентной шуму (пороговой) облученностью Е„ или экви­валентным шуму (пороговым) потоком, т. е. значениями облученностей или потоков на входе системы, при которых амплитуды сигналов равны средним квадратическим зна­чениям шумов.

Очень часто для оценки энергетического разрешения ИКС пользуются понятием «удельная обнаружительная способность приемника излучения» И, которая для одного элемента МПИ при учете «традиционных» временных шумов (1/^шума, шума Джонсо­на, радиационного [26, 61]) определяется как

(4.1)

Где Б - чувствительность приемника; Ат - площадь чувствительного слоя; А/э - эффек­тивная (эквивалентная) полоса пропускания шумов; аш - среднее квадратическое зна­чение шума на выходе приемника.

Если 5 = АУ/АФе, где АУ - приращение сигнала на выходе приемника, соответст­вующее приращению монохроматического потока АФеХ, падающего на чувствительный слой, то, обозначая отношение сигнал-шум через ц = Д У/аш, можно записать

(4-2)

Представляя поток в виде числа фотонов ДФч, поступающих на приемник в едини­цу времени (см. §2.2), и выражая полосу пропускания частот через время накопления (интегрирования) сигнала гн, т. е. Д/э=1/(2?„), получаем для монохроматического потока АФе на длине волны X

Здесь АФдх = АФех/(1гс/Х); И - постоянная Планка; с - скорость распространения элек­тромагнитных колебаний.

В ИКС «смотрящего» типа используются матричные фотоприемные устройства (ФПУ), которым присущ так называемый геометрический шум, возникающий из-за не­однородности параметров отдельных элементов чувствительного слоя приемника и схем считывания сигналов с этих элементов. Обозначая средние квадратические значе­ния временного и пространственного (геометрического) шумов, проявляющихся в виде флуктуаций числа фотонов, попадающих на приемник, через ашс/в и аШ9Г, в случае их статистической независимости можно принять, что среднее квадратическое значение шума на выходе ФПУ

Тогда удельная обнаружительная способность ФПУ будет описываться следующим выражением:

(4.3)

Для учета различных составляющих шума ФПУ и ИКС удобна модель трехмерного шума, рассматриваемая в §7.3.