비냉각 적외선 검출기를 기반으로 한 이중 채널 적외선 검출 시스템에서, 육불화황(SF₆) 가스 누출 감지 시 검출기 온도 변동으로 인한 성능 저하 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 열전 냉각기(TEC)를 기반으로 하는 능동 온도 제어 모듈을 설계 및 통합하여 안정성을 향상시켰다. 실험 측정과 열장 시뮬레이션을 결합하여 TEC의 공간 배치를 최적화하고 PID 알고리즘 기반 폐회로 온도 제어 시스템을 구축하였다. 실험 결과 통합된 온도 제어 모듈이 시스템 성능을 크게 향상시켰음을 보여주었다: 시스템 정상 상태 그레이스케일 표준 편차가 40.87% 감소하였고, 선형 오류는 7.2534%에서 0.6604%로 감소하였으며, 잡음 등가 온도 차이(NETD)는 14.379 mK에서 11.597 mK로 최적화되어 19.35%의 성능 향상을 달성하였다. SF₆ 가스 검출 응용에서 평균 상대 대비, 신호 대 잡음비 및 가스 픽셀 비율이 각각 123%, 56%, 77% 향상되었다. 본 개선 방법은 온도 변동의 영향을 효과적으로 억제함과 동시에 기본 영상 품질을 향상시키고 SF₆ 가스 검출 능력을 크게 증대시켜 전력 설비 점검 등의 분야에서 공학적 응용 가능성을 입증하였다.

적외선 영상;육불화황;비냉각 검출기;온도 제어;열전 냉각기;이중 채널 시스템