根據(jù)工作溫度需要，紅外探測器可分為制冷型紅外探測器和非制冷型紅外探測器。非制冷紅外熱成像探測器在室溫下工作，響應(yīng)速度相應(yīng)較慢，靈敏度相對較低，非制冷紅外探測器是熱探測器；制冷紅外探測器需要一個制冷機把溫度調(diào)節(jié)在低溫下工作，本質(zhì)上是一個光子探測器，需要在低溫下才能發(fā)揮最佳性能。

熱成像系統(tǒng)用于觀察熱源。為了獲得最大的系統(tǒng)靈敏度，大多數(shù)熱成像系統(tǒng)使用低溫冷卻探測器，通常在77K或更低的液氮溫度下工作。如果這些焦平面陣列（FPA）紅外探測器可以檢測到被觀察場景之外的熱能，則靈敏度會降低。

此外，如果非場景能量的大小隨視場而變化，則可能導(dǎo)致意外的圖像失真。為了最大限度地提高系統(tǒng)的靈敏度并避免圖像失真，紅外FPA探測器需要低溫并安裝在隔熱的冷屏或杜瓦瓶組件中。

制冷紅外探測器是制冷式熱成像系統(tǒng)的核心部件。通過制冷機形成合適的低溫恒溫環(huán)境，使封裝在超高真空杜瓦主體中的紅外敏感光電探測器能夠?qū)⒓t外輻射轉(zhuǎn)化為電信號。然后電信號將被讀出電路收集和放大，以處理圖像，最后輸出人眼可以觀察到的圖像或視頻。