DE69629587T2 - Verfahren und vorrichtung zur stabilisierung von temperaturgradienten bei mikrobolometersensoren in einer bildebenenmatrixanordnung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur stabilisierung von temperaturgradienten bei mikrobolometersensoren in einer bildebenenmatrixanordnung Download PDF

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    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Thermogradientenstabilisierung von thermisch empfindlichen Vorrichtungen und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Thermogradientenstabilisierung von Brennebenenanordnungen von einem Mikrobolometer.
  • 2. Besprechung der verwandten Technik
  • Eine Brennebenenanordnung (FPA = Focal Plane Array) eines Mikrobolometers kann eine Abbildung von verschiedenen Anwendungen erzeugen. Die Mikrobolometer-FPA-Leistung kann wegen der extremen Empfindlichkeit von Mikrobolometern durch sehr kleine Rauschquellen beeinflußt werden. Beispielsweise können sehr kleine Temperaturveränderungen, wie beispielsweise thermische Gradienten, die in der FPA bzw. Brennebenenanordnung auftreten, in nachteiliger Weise das erzeugte Bild beeinflussen. Nicht zusammenpassende Empfindlichkeiten unter den Bolometern in der FPA erzeugen feste Rauschmuster genauso wie Gradienten in der offensichtlichen Helligkeit der Szene. Darüber hinaus können Temperaturfluktuationen und Temperaturgradienten in der FPA die Abbildungsprobleme verschlimmern, die durch das feste Rauschmuster verursacht werden.
  • Um den Effekten von Veränderungen der Umgebungstemperatur in der FPA entgegenzuwirken, können Mikrobolometer-FPAs vorteilhafterweise thermisch stabilisiert werden. Thermoelektrische (TE)-Kühler sind für die Temperaturkompensation in FPAs bei Tracking-Systemen eingesetzt worden. Dieses Verfahren ist sehr wirkungsvoll gewesen, um die FPA auf einer sehr präzise gesteuerten Temperatur während Exkursionen bzw. Ausreißern der äußeren Umgebungstemperatur zu halten.
  • Trotz der Anwendung von solchen TE-Kühlern bleiben Stabilitätsprobleme. Die Mikrobolometer-FPA verbindet elektrisch die Steuerung außerhalb des Chips und die Leistungselektronik durch verdrahtete Leitungen, die durch eine Vorrichtungspackung geleitet werden. Wärme, die durch die verdrahteten Leitungen geleitet wird, beeinflußt in schädlicher Weise die Temperaturstabilität einer Mikrobolometer-FPA. Während Ausreißern der äußeren Umgebungstemperatur variiert dieser Wärmefluß als eine Funktion der Temperaturdifferenz zwischen der Vorrichtungspackung bei der äußeren Umgebungstemperatur und der gesteuerten FPA-Temperatur. Das Variieren des Wärmeflusses prägt einen variierenden Temperaturgradienten an der gesamten Oberfläche der FPA auf. Obwohl die Temperatur der FPA präzise gesteuert werden kann, sieht die bekannte Vorrichtung keine Steuerung des Temperaturgradienten an der gesamten Oberfläche der FPA vor.
  • Die britische Patentbeschreibung 1 401 434 ist auf eine Anordnung für fotoelektrische Vorrichtungen gerichtet, bei denen ein inneres rohrförmiges Glied in einem äußeren rohrförmigen Glied angeordnet ist, um einen evakuierten Raum zwischen den beiden Gliedern zu bilden. Eine fotoelektrische Vorrichtung ist auf einer Oberfläche des inneren rohrförmigen Gliedes angeordnet, und Drähte zu und von der fotoelektrischen Vorrichtung erstrecken sich durch eine Wand des inneren rohrförmigen Gliedes. Der Raum innerhalb des inneren rohrförmigen Gliedes kann zum Einführen von Kühlmitteln verwendet werden.
  • Die internationale Veröffentlichung Nr. WO 88/04833 offenbart einen Infrarotdetektor mit einer Sensorchipanordnung, die auf eine relativ niedrige Temperatur gekühlt wird, die für diesen Betriebsvorgang erforderlich ist. Ein Vorverstärker, der erforderlich ist, so dass er nahe zu der Sensorchipanordnung positioniert ist, und der beträchtlich mehr Wärme erzeugt, als es die Sensorchipanordnung tut, ist thermisch von der Sensorchipanordnung und ihrem Träger isoliert und wird auf einer höheren Temperatur gekühlt.
  • Die internationale Veröffentlichung Nr. WO 92/06561 offenbart einen thermischen Puffer, der zwischen einem thermoelektrischen Kühler und einer CCD-Anordnung eingeführt ist, um eine gleichförmige Temperaturverteilung über die gesamte CCD-Anordnung vorzusehen, um den Dunkelstrom zu stabilisieren.
  • Die internationale Veröffentlichung Nr. WO 94/00950 offenbart ein Kamerasystem, in erster Linie für eine Infrarotstrahlung, und zwar mit einer Brennebenenanordnung (FPA) von Mikrobolometerelementen in einer Vakuumpackung mit kostengünstiger thermoelektrischer Temperaturstabilisierung. Die Stabilisierungstemperatur kann durch einen Konstrukteur oder durch einen Anwender ausgewählt werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, um einen Temperaturgradienten über einen gesamten thermisch empfindlichen Detektor zu steuern, wie in Anspruch 1 definiert, genauso wie ein entsprechendes Verfahren, wie es in Anspruch 27 definiert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt einen Teilquerschnitt der Befestigung einer FPA des Standes der Technik;
  • 2 zeigt einen Querschnitt der Mikrobolometer-FPA, die in einem Vakuumgehäuse gemäß der Erfindung montiert ist;
  • 3 zeigt einen detaillierten Querschnitt der Mikrobolometer-FPA, die an der Temperaturstabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung montiert ist; und
  • 4 zeigt eine aufgeschnittene Ansicht von einem Ausführungsbeispiel der Mikrobolometer-FPA, die an der Temperaturstabilisierungsvorrichtung in dem Vakuumgehäuse gemäß der Erfindung montiert ist.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt einen Teilquerschnitt eines typischen FPA-Systems 10 des Standes der Technik und der elektrischen Verbindungsleitungen 20. Eine FPA 30 ist direkt an einer Oberseite 42 eines thermoelektrischen Kühlers 40 montiert. Verdrahtete elektrische Leitungen 20 laufen direkt von den hermetisch abgedichteten elektrischen Durchleitungen 22 in einem Vakuumgehäuse 50 zu Verbindungskissen bzw. -anschlüssen 24 auf der FPA 30. Wenn Wärme in das Vakuumgehäuse 50 hinein oder aus diesem heraus fließt, verändert sich abhängig von der Temperatur der äußeren Umgebung die Temperatur der FPA-Kante 32 mit Bezug zu der durchschnittlichen FPA-Oberflächentemperatur. Der thermoelektrische Kühler 40 und eine (nicht gezeigte) Temperatursteuervorrichtung kompensieren nicht diese Veränderung des thermischen Gradienten, was folglich die Systemleistung verringert.
  • Mit Bezug auf 2, die eine Querschnittsansicht von einem Ausführungsbeispiel der Stabilisierungsvorrichtung für den thermischen Gradienten der Mikrobolometer-FPA-Anordnung 100 gemäß der Erfindung zeigt, und mit Bezug auf 3, die einen Teilquerschnitt von einem Ausführungsbeispiel der Erfindung genauer zeigt, ist eine FPA 110 an einem thermischen Abstandshalter 120 unter Verwendung einer ersten thermisch leitenden Anbringung 112 befestigt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der thermische Abstandshalter 120 aus Kupfer oder aus einem ähnlichen thermisch leitenden Material hergestellt sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die erste thermisch leitende Anbringung ein Klebemittel aufweisen, wie beispielsweise eine 25,4 μm (1 mm) dicke Lage von dem Klebemittel von A. I. Technology mit der Teilnummer EG8050, oder ähnliche bekannte Klebemittel. Der thermische Abstandshalter 120 ist auf einer ersten Seite eines thermoelektrischen Kühlers 130 unter Verwendung einer zweiten thermisch leitenden Anbringung 122 montiert, wo die zweite thermisch leitende Anbringung vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ein weniger thermisch leitendes Material aufweist, als die erste thermisch leitende Anbringung. In einem Bei spiel kann das weniger thermisch leitende Material Furan-Uralan 5753 Klebemittel oder ein ähnliches bekanntes Klebematerial aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das erste thermisch leitende Material ein Material aufweisen, welches eine Leitungsfähigkeit von ungefähr 0,08 Watt/cm°K hat. Das zweite thermisch leitende Material kann beispielsweise ein Material aufweisen, welches eine Leitfähigkeit von ungefähr 0,002 Watt/cm°K hat. In einem Ausführungsbeispiel kann das zweite thermisch leitende Material eine Leitfähigkeit von weniger als 0,1 Watt/cm°K haben.
  • Die erste Seite des thermoelektrischen Kühlers 130 kann eine obere Platte 132 sein. Thermische Shunts bzw. Nebenschlüsse 140 sind an der oberen Platte 132 des TE-Kühlers montiert, und zwar unter Verwendung einer ähnlichen thermisch leitenden Anbringung, wie die erste thermisch leitende Anbringung. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die obere Platte 132 des TE-Kühlers Berzlliumoxid oder ein ähnliches thermisch leitendes Material aufweisen. Genauso können die thermischen Shunts bzw. Nebenschlüsse Silizium oder ein ähnliches thermisch leitendes Material aufweisen.
  • Die elektrischen Leitungen 180 tragen Signale von der Mikrobolometer-FPA-Anordnung 100. Eine elektrische Leitung 180 kann an einem Ende 182 an der FPA 110 angebracht sein, und an einem zweiten Ende 184 an einem thermischen Shunt bzw. Nebenschluß 140. Eine zweite elektrische Leitung 180 kann an einem ersten Ende des thermischen Shunts 140 angebracht sein, und ein zweites Ende an einer elektrischen Durchführung 152. Der Fachmann, der die Unterstützung dieser Offenbarung hat, wird erkennen, daß die ersten und zweiten elektrischen Leitungen eine elektrische Leitung mit einem einzelnen Leiter aufweisen können.
  • Die Mikrobolometer-FPA-Anordnung 100 kann in einem hermetisch abgedichteten Vakuumgehäuse 150 aufgenommen sein. Das Vakuumgehäuse 150 weist ein Fenster 154 auf, welches angeordnet ist, um zu gestatten, daß Strahlungsenergie in das System eintritt und die FPA 110 beleuchtet. Der TE-Kühler 130 kann auf einer zweiten Seite an dem Vakuumgehäuse 150 unter Verwendung eines Verfahrens zur Anbringung mit thermischer Leitung montiert sein. Die Mikrobolometer-FPA-Anordnung 100 kann eine Schnittstelle mit den aussenliegenden Elektronikvorrichtungen durch elektrische Durchspeisungen 152 sein. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die aussenliegenden Elektronikvorrichtungen Detektorelektroniken 160 und eine Temperatursteuervorrichtung 170 aufweisen.
  • Die Temperatursteuervorrichtung 170 nimmt ein Rückkoppelungseingangssignal von der FPA 110 als eine Funktion der Temperatur der FPA 110 auf. Die Temperatursteuervorrichtung 170 verarbeitet dieses eingegebene Rückkoppelungssignal und erzeugt ein Ausgangssignal zur Steuerung des TE-Kühlers 130. Der thermoelektrische Kühler bzw. TE-Kühler steuert die Temperatur der FPA 110. Dieses Verfahren steuert die FPA 110 auf eine im wesentlichen konstante, stabile Temperatur während transienter Ausreißer der externen Umgebungstemperatur der Umgebung. Zu Veranschaulichungszwecken, jedoch nicht einschränkend zu sehen, können diese Ausreißer der äußeren Umgebungstemperatur von –55°C bis +80°C oder höher reichen.
  • Die elektrischen Leitungen 180, die die Signale zwischen der FPA 110 und der Detektorelektronik 160, 170 leiten, können unter Verwendung von Mikroelektronikdrahtverbindungstechniken angebracht werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die elektrischen Leitungen 180 zuerst durch eine Zwischendrahtverbindung mit den thermischen Shunts bzw. Nebenschlüssen 140 verbunden. Die thermischen Shunts 140 werden dann durch eine Drahtverbindung mit der FPA 110 verbunden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung laufen diese Leitungen 180 von den hermetisch abgedichteten elektrischen Durchspeisungen 152 in dem Vakuumgehäuse 150 zu den Verbindungskissen 184 auf den thermischen Nebenschlüssen bzw. Shunts 140, und von den thermischen Shunts 140 zu den Verbindungskissen bzw. Anschlußfahnen 182 auf der FPA 110. In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung können die elektrischen Zwischenleitungen 180 direkt an dem Verbindungskissen auf der Oberseite des TE-Kühlers 130 oder des thermischen Abstandshalters 120 angebracht sein, ohne die thermischen Shunts 140 zu verwenden.
  • Ein Wärmefluß, der durch die elektrischen Leitungen 180 übertragen wird, läuft durch die thermischen Shunts 140 und eine dritte thermisch leitende Anbringung 142 zu der oberen Platte 132 des TE-Kühlers. Wie oben in einem Ausführungsbeispiel gezeigt, ist die FPA 110 unter Verwendung einer ersten thermisch leitenden Anbringung 112 an dem thermischen Abstandshalter 120 angebracht. Der thermische Abstandshalter 120 ist unter Verwendung einer zweiten thermisch leitenden Anbringung 122 an der oberen Platte 132 des PE-Kühlers angebracht. Der thermische Abstandshalter 120, der thermisch leitend ist, und der in gewisser Weise thermisch von dem PE-Kühler 130 isoliert ist, verhindert, daß die FPA 110 drastisch durch die Wärmeflußveränderung beeinflußt wird, die durch die elektrischen Leitungen 180 übertragen wird, und zu dem TE-Kühler 130 abgeleitet bzw. geshuntet wird.
  • Wenn die Mikrobolometer-FPA-Anordnung 100 transiente Ausreißer der äußeren Umgebungstemperatur der Umwelt erfährt, bewirkt die Temperaturdifferenz zwischen dem Vakuumgehäuse 150 auf der äußeren Umgebungstemperatur und der FPA 110 und der oberen Platte 132 des TE-Kühlers auf der konstanten gesteuerten Temperatur, daß ein Wärmefluß durch die elektrischen Leitungen 180 übertragen wird. Der Wärmefluß variiert proportional zur Veränderung der äußeren Umgebungstemperatur.
  • Die Kombination von einer oder mehreren thermisch leitenden Ebenen, d. h. der FPA 110, der thermischen Abstandshalter 120 und der oberen Platte 132 des TE-Kühlers 130, die durch eine thermische Schnittstelle 122 zwischen ihnen mit niedrigerer thermischer Leitfähigkeit isoliert werden, hält den Teil der elektrischen Leitungsverbindungen 184 und 182 nahe den thermischen Shunts 140 bzw. der FPA 110 auf einer nahezu konstanten Temperaturdifferenz. Daher gestattet die Vorrichtung der Erfindung, daß ein nahezu konstanter Wärmefluß über die FPA 110 übertragen wird, und auch einen nahezu konstanten thermischen Gradienten über die FPA 110.
  • Diese Verfahren zur Stabilisierung des thermischen Temperaturgradienten, die von der Vorrichtung der Erfindung eingesetzt werden, gestatten, daß die Mikrobolometer-FPA-Anordnung 100 ohne eine verschlechterte Leistung über einen viel größeren Bereich von Umgebungstemperaturveränderungen betrieben wird, als anderenfalls möglich wäre.
  • Es sei nun Bezug genommen auf 4, die eine ausgeschnittene Ansicht von einem Ausführungsbeispiel der Mikrobolometer-FPA 110 zeigt, die auf der Temperaturstabilisierungsvorrichtung 130 in dem Vakuumgehäuse 150 montiert ist. Die erste thermisch leitende Anbringung 112 befestigt die FPA 110 an dem thermischen Abstandshalter 120. Die zweite thermisch leitende Anbringung 122 befestigt den thermischen Abstandshalter 120 an der oberen Platte 132 des TE-Kühlers 130. Die dritte thermisch leitende Anbringung 142 bringt die thermischen Shunts bzw. Nebenschlüsse 140 an der oberen Platte 132 des TE-Kühlers 130 an, wobei diese in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel zwei Shunts 140 aufweisen, die parallel an zwei Seiten der FPA 110 angebracht sind.
  • Die FPA 110 weist eine Vielzahl von elektrischen Leitungen 180 auf, die an elektrischen Durchführungen 152 angeschlossen sind. Die thermischen Shunts bzw. Nebenschlüsse 140 sehen eine Wärmesenke für die Vielzahl von elektrischen Leitungen 180 vor der Verbindung mit den elektrischen Durchführungen 152 vor, um den Effekt des Wärmeflusses zu verringern, der von den elektrischen Leitungen 180 übertragen wird. Verbindungskissen 184 sehen eine Verbindung von den elektrischen Leitungen 180 zu den thermischen Shunts 140 vor.
  • Das hermetisch abgedichtete Vakuumgehäuse 150 umschließt die FPA 110 und den TE-Kühler 130. Die elektrischen Durchführungen 152 sind an dem Vakuumgehäuse 150 befestigt und sehen eine Verbindung zu Elektronikeinrichtungen außerhalb des Chips vor.

Claims (31)

  1. Vorrichtung zum Steuern eines Temperaturgradienten über zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110), wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: ein Temperatursteuerelement (130), das thermisch gekoppelt ist mit zumindest einem thermisch empfindlichen Detektor (110) zum Steuern einer Temperatur des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110); und eine Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) gekoppelt mit dem Temperatursteuerelement (130) zum Beibehalten einer im wesentlichen konstanten Wärmeströmung zu und von dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) während der zumindest eine thermisch empfindliche Detektor (110) sich bei der gesteuerten Temperatur befindet, wobei die Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) einen thermischen Verteiler (120) aufweist zum Reduzieren eines thermischen Gradienten über den zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest eine elektrische Leitung (180) aufweist mit einem ersten Ende (182) elektrisch gekoppelt mit dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) und einem zweiten Ende (184) thermisch gekoppelt mit der Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142), und weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) eine erste thermische Leitfähigkeit hat zwischen dem zweiten Ende (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180) und dem Temperatursteuerelement (130) und eine zweite thermische Leitfähigkeit zwischen dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) und dem Temperatursteuerelement (130), wobei die erste thermische Leitfähigkeit größer ist als die zweite thermische Leitfähigkeit.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine thermisch empfindliche Detektor (110) eine Mikrobolometerfokusebenenanordnung bzw. -brennebenenanordnung (110) aufweist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Temperatursteuerelement (130) einen thermo-elektrischen Kühler (130) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) angeordnet ist zwischen dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) und dem Temperatursteuerelement (130).
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) angeordnet ist zwischen dem zweiten Ende (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180) und dem Temperatursteuerelement (130).
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) derart aufgebaut und angeordnet ist, so dass sie eine im wesentlichen konstante Temperaturdifferenz beibehält zwischen dem ersten Ende (182) und dem zweiten Ende (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180), während der zumindest eine thermisch empfindliche Detektor (110) sich bei der gesteuerten Temperatur befindet.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der thermische Verteiler (120) gekoppelt ist mit dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) durch eine erste thermisch leitende Anbringung (112) mit einer ersten thermischen Leitfähigkeit.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die erste thermisch leitende Anbringung (112) ein erstes thermisch leitendes Haftmittel aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der thermische Verteiler (120) zumindest teilweise thermisch isoliert ist von dem Temperatursteuerelement (130).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der thermische Verteiler (120) gekoppelt ist mit dem Temperatursteuerelement (130) durch eine zweite thermisch leitende Anbringung (122) mit einer zweiten thermischen Leitfähigkeit.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zweite thermische Leitfähigkeit kleiner ist als eine thermische Leitfähigkeit des thermischen Verteilers (120).
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zweite thermisch leitende Anbringung (122) ein zweites thermisch leitendes Haftmittel aufweist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das erste thermisch leitende Haftmittel unterschiedlich ist vom zweiten thermisch leitenden Haftmittel.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die erste thermische Leitfähigkeit der ersten thermisch leitenden Anbringung (112) größer ist als die zweite thermische Leitfähigkeit der zweiten thermisch leitenden Anbringung (122).
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste thermische Leitfähigkeit ungefähr 0,08 Watt/cm°K ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die zweite thermische Leitfähigkeit ungefähr 0,002 Watt/cm°K ist.
  17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zum Stabilisieren des thermischen Gradienten (112, 120, 122, 140, 142) zumindest einen thermischen Shunt (140) zum Leiten einer ersten thermischen Strömung zwischen dem zweiten Ende (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180) und dem Temperatursteuerelement (130) aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der zumindest eine thermische Shunt (140) und der thermische Verteiler (120) im wesentlichen voneinander thermisch isoliert sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der zumindest eine thermische Shunt (140) und der thermische Verteiler (120) derart angeordnet sind, so dass sie nicht in direktem Kontakt miteinander sind.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der zumindest eine thermische Shunt (140) Silizium aufweist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der zumindest eine thermische Shunt (140) gekoppelt ist mit dem Temperatursteuerelement (130) durch eine dritte thermisch leitende Anbringung (142) mit einer dritten thermischen Leitfähigkeit.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die dritte thermisch leitende Anbringung (142) ein drittes thermisch leitendes Haftmittel aufweist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei: der thermische Verteiler (120) gekoppelt ist mit dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) durch eine erste thermisch leitende Anbringung (112) mit einer ersten thermischen Leitfähigkeit; und der thermische Verteiler (120) gekoppelt ist mit dem Temperatursteuerelement (130) durch eine zweite thermisch leitende Anbringung (122) mit einer zweiten thermischen Leitfähigkeit.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die erste thermisch leitende Anbringung (112), die zweite thermische leitende Anbringung (122) und die dritte thermisch leitende Anbringung (142) derart angeordnet sind, dass sie nicht in direktem Kontakt miteinander sind.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei: die erste thermische Leitfähigkeit der ersten thermisch leitenden Anbringung (112) größer ist als die zweite thermische Leitfähigkeit der zweiten thermisch leitenden Anbringung (122); und die dritte thermische Leitfähigkeit der dritten thermisch leitenden Anbringung (142) größer ist als die zweite thermische Leitfähigkeit der zweiten thermisch leitenden Anbringung (122).
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die dritte thermische Leitfähigkeit der dritten thermisch leitenden Anbringung (142) ähnlich ist zur ersten thermischen Leitfähigkeit der ersten thermisch leitenden Anbringung (112).
  27. Verfahren zum Steuern eines Temperaturgradienten über zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110), das die folgenden Schritte aufweist: Steuern einer Temperatur des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110); und Beibehalten einer im wesentlichen konstanten Wärmeströmung zu und von dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110), während der zumindest eine thermisch empfindliche Detektor (110) sich bei der gesteuerten Temperatur befindet; wobei der Schritt des Steuerns einer Temperatur des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110) die folgenden Schritte aufweist: Anlegen einer thermischen Quelle (130) an den zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110); und Verteilen der thermischen Quelle (130) äquivalent über eine Oberfläche des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110), wobei der Schritt des Beibehaltens einer im wesentlichen konstanten Wärmeströmung zu und von dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte: thermisches Koppeln eines zweiten Endes (184) von zumindest einer elektrischen Leitung (180) mit der thermischen Quelle (130) über einen ersten Leitungsweg (140, 142) mit einer ersten thermischen Leitfähigkeit, eines ersten Endes (182) der zumindest einer elektrischen Leitung (180), die mit dem zumindest einen thermisch empfindlichen Detektor (110) elektrisch gekoppelt ist; und thermisches Koppeln des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110) mit der thermischen Quelle (130) über den zweiten Leitungsweg (112, 120, 122) mit einer zweiten thermischen Leitfähigkeit, wobei die zweite thermische Leitfähigkeit geringer ist als die erste thermische Leitfähigkeit.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, das weiter den Schritt des Beibehaltens einer im wesentlichen konstanten Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Ende (182) und dem zweiten Ende (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180) aufweist.
  29. Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Schritt des thermischen Koppelns eines zweiten Endes (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180) mit der thermischen Quelle (130) durch einen ersten Leitungsweg (140, 142), der eine erste thermische Leitfähigkeit hat, die folgenden Schritte aufweist: thermisches Koppeln des zweiten Endes (184) der zumindest einen elektrischen Leitung (180) mit einem thermischen Shunt (140); und thermisches Koppeln des thermischen Shunt (140) mit der thermischen Quelle (130) über eine dritte thermisch leitende Anbringung (142).
  30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt des thermischen Koppelns des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110) an die thermische Quelle (130) über einen zweiten Leitungsweg (112, 120, 122) mit einer zweiten thermischen Leitfähigkeit folgende Schritte aufweist: thermisches Koppeln des zumindest einen thermisch empfindlichen Detektors (110) mit einem thermischen Verteiler (120) über eine erste thermisch leitende Anbringung (112); und thermisches Koppeln des thermischen Verteilers (120) mit der thermischen Quelle (130) über eine zweite thermisch leitende Anbringung (122).
  31. Verfahren nach Anspruch 30, wobei: eine erste thermische Leitfähigkeit der ersten thermisch leitenden Anbringung (112) größer ist als eine zweite thermische Leitfähigkeit der zweiten thermisch leitenden Anbringung (122); und eine dritte thermische Leitfähigkeit der dritten thermisch leitenden Anbringung (142) größer ist als die zweite thermische Leitfähigkeit der zweiten thermisch leitenden Anbringung (122).
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