熱紅外探測器的探測率與光子探測器約有2個數量級之差,可從兩個方面提高溫度靈敏度,一個途徑是盡量延伸器件光譜響應的長波限。低溫工作的光子探測器長波限較短。如碲鎘汞面陣(77K)的長波限不超過9.5微米,長波限達11微米的碲鎘汞面陣需要致冷至70K,致冷功率較大。
原理上講,熱紅外探測器應當有相當寬的光譜響應范圍,延伸至14微米以上并無困難,主要困難在于探光敏材料在長波段的吸收率。
ML073光敏材料為非晶硅,在熱紅外波段吸收率并不高。從因此,在光敏元與R=100%反射器之間設置了λ/4的間隔,起到抗反射效果。設計的間隔可保證對12微米長波輻射的反射損失小于3%,在8-14微米波段有較均勻的高吸收率。由于干涉效應,小于4微米的波段的光譜響應起伏很大。器件窗口已鍍短波截止濾光膜,濾除小于8微米的輻射。
提高紅外探測器系統溫度靈敏度另一個辦法是選用低F數的光學系統。光子探測器為減少背景噪聲,都需要設置冷屏。受到杜瓦尺寸限制,接收孔徑角不能很大,因此系統F數都比較大。而室溫焦平面面陣無此類限制,目前商用系統配F/0.8紅外鏡頭,NETD約80-100mK。
雖然,與致冷光紅外探測器面陣的熱象儀NETD達25-40mK相比,溫度靈敏度較低,但室溫焦平面面陣有價格低、可靠性高、功耗省等優點,這些都是低溫工作的光子探測器所不具備的。