J-T制冷型紅外焦平面紅外探測器組件由探測器芯片、杜瓦和J-T制冷器三部分組成，在工程應(yīng)用中使用高壓氮氣或氬氣作為工質(zhì)氣體進(jìn)行制冷，一般要求在幾十秒時間內(nèi)快速達(dá)到要求溫度。制冷速度的快慢，一方面取決于制冷器本身的制冷性能，還取決于杜瓦冷頭的熱學(xué)性能，包括冷頭熱質(zhì)量和導(dǎo)熱效率。

  杜瓦結(jié)垢作為紅外探測器的載體，給探測器芯片提供一個深低溫、高真空的工作環(huán)境，并決定了探測器組件與整機(jī)系統(tǒng)的光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械安裝接口。下圖1位一種J-T制冷型紅外焦平面探測器組件的結(jié)構(gòu)示意圖，冷臺、框架、冷屏、濾光片和探測器芯片構(gòu)成了杜瓦冷頭結(jié)構(gòu)，作為制冷器的熱負(fù)載，杜瓦冷頭的熱質(zhì)量和導(dǎo)熱效率直接關(guān)系著組件的制冷啟動時間等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。

  紅外探測器杜瓦組件的熱負(fù)載由靜態(tài)熱負(fù)載和杜瓦組件的冷端熱負(fù)載組成。

  現(xiàn)在通過合理設(shè)計組件的排氣溫度和時間以及提高杜瓦真空室零件的光潔度等最大限度降低其輻射熱，使得微杜瓦的靜態(tài)熱負(fù)載已經(jīng)非常小。在杜瓦組件總負(fù)載中，組件的冷端熱負(fù)載對于啟動時間起到主要作用。