大多數(shù)光子探測器只有在低溫下才有較高的信噪比和探測率、較長的響應波長和較短的響應時間，因此，下面紅外探測器廠家介紹一下節(jié)流式致冷器的原理和適用范圍：

  根據(jù)焦耳-湯姆遜效應，當高壓氣體低于本身的轉換溫度并通過一個很小的孔節(jié)流膨脹變成低壓時，節(jié)流后的氣體就產生溫度降。低壓回氣經逆流式熱交換器，預冷進行的氣體，，知道氣體離開節(jié)流閥被液化時為止。節(jié)流致冷工作原理如下圖：

  節(jié)流式致冷器也稱焦耳-湯姆遜致冷器，分開循環(huán)和閉循環(huán)兩種。開式由高壓鋼瓶進氣，并把回氣放空。閉式是由壓縮機供給高壓進氣，低壓回氣再送至壓縮機形成閉合系統(tǒng)。開式只適合短時間使用，如導引頭紅外探測器致冷。

  節(jié)流式致冷器可以使一級的（使用一種氣體），也可以是雙級的（使用兩種氣體）。用室溫氮氣作工質的一級節(jié)流致冷器可達77K低溫。用第一級氮氣節(jié)流后的冷量冷卻第二級的進氣-氖氣的雙級節(jié)流致冷器可達30K低溫。