在便携式红外探测应用中，胶体量子点探测器需低温工作以抑制暗电流。液氮杜瓦储运不便，闭式循环制冷系统存在振动且结构复杂，芯片级微型节流（MJT）制冷虽具低成本、低振动与紧凑优势，但其与探测器直接集成仍缺乏系统级验证。

研究团队通过系统级小型化与集成杜瓦设计，研制出整机尺寸仅500 × 400 × 350 mm³的桌面级MJT制冷红外探测系统，建立了热、光、电、机械四耦合的器件-制冷机集成组件，实现了MJT制冷芯片与单点及阵列红外探测器的高效集成。系统采用1.5 L/20 MPa小型高压气瓶供气，支持低温运行下原位补气。测试表明，该系统在不同真空度、负载及姿态下均能有效降温，1.5 L储气量下可实现100 K以下长达4.5 h连续稳定运行。搭载HgTe胶体量子点中波红外探测器后，系统实现94.7 K有效制冷，暗电流得到有效抑制，净光电流与液氮制冷结果基本一致。面向阵列探测的32引脚杜瓦通过真空密封验证，低发射率改造后完全消除降温停滞。

       西湖大学博士生裴海月为文章第一作者。该研究成果以《集成微型节流制冷的红外探测系统》为题，发表在期刊《光学学报》上。

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