SWIR1503BU-DCL短波红外相机为什么可以做到-80°C深度制冷？

阿秒科技 SWIR1503BU-DCL 科研级短波红外相机采用四级 TEC 制冷系统，搭配真空密封腔体和水冷散热技术，可实现 - 80℃深度制冷，且控温精度达 ±0.1℃。

一、四级TEC制冷

阿秒科技SWIR1503BU-DCL相机搭载四级TEC制冷，制冷温差可达100℃，为芯片达到-80℃低温提供了基础。TEC半导体制冷技术原理为帕尔贴效应，单级TEC所能达到的制冷温差最高仅50℃，无法满足深度制冷的需求，因此行业内普遍采用多级TEC制冷，通过堆叠串联结构逐级降温。但多级 TEC 堆叠会衍生热应力、降低制冷效率，为解决上述问题，我司选用高热电优值的Bi-Te基半导体材料提升制冷效率。

二、全真空金属密封

为解决制冷结露问题，主流方案有惰性气体密封和全真空金属密封。

由于 SWIR1503BU-DCL 搭载四级 TEC 制冷，工作时各级制冷片会形成巨大温差，持续产生热应力，因此该相机选用机械强度更强的全金属密封结构。相比常规惰性气体密封，全金属密封加工难度与工艺标准更高，其卓越的气密性可确保探测器腔体长期处于无尘无氧的环境。

三、水冷散热

四级TEC可以将冷端降至极低温度，但同时热端积聚了大量的热量。如果这些热量无法快速排出，TEC的制冷效率将下降，无法维持设定的低温。

SWIR1503BU-DCL采用水冷散热系统来解决这个问题。水冷相较于风冷具有更高的热容量和热传导效率，能够持续、稳定地将TEC热端的热量带走。水冷在长时间连续成像场景中具有优势，它确保了TEC热端温度维持在稳定区间，传感器温度不会因热量积聚而波动。

四、总结

SWIR1503BU-DCL相机的-80℃深度制冷，可将暗电流降至131.561 e⁻/s/pixel，结合75%的峰值量子效率和15 µm大像元尺寸，具备出色的弱光探测能力，可实现高灵敏成像。该相机为天文观测、近红外荧光成像等要求低噪声的应用场景提供了可靠的成像保障。