随着红外探测技术的飞速发展,红外探测器获得了越来越广泛的应用。军事技术的提升也促使了微型红外探测器的研究进程,但是目前对于其快速过程的分析却鲜有报道。本文针对一种快速启动的微型红外探测器进行了结构设计,并且通过对其内部结构的数值模拟以及传热计算,指导其结构优化从而能够满足实际的需求。本文在实际微型探测器的基础上建立起传热模型,通过数值模拟的方法分析影响探测器快速冷却的因素。模拟结果显示,接触热阻对探测器组件冷却过程和时间的影响显著,初始环境温度和光阑表面发射率对芯片的冷却效果影响不大。节流冷头温度的变化对探测器组件冷却影响较大,当节流冷头温度下降较慢时,其对芯片启动时间影响较大。为了能够满足实际需求,采用不同的冷头方案来对探测器的性能进行进一步测试。新的结构将氮化铝支架层和分光层去掉,而直接放置光阑在上面。冷光阑的结构也采用了铜镍合金一体结构,使其传热接触热阻变得很小。通过对新结构的数值模拟分析及实验测试,结果显示其能够很好的满足实际需求,从而达到了设计要求。在研究芯片快速冷却的同时,也进一步分析10min内传热对周围元件的温度影响。在只考虑热传导的情况下,最终外围元件的温度保持在281K左右。而综合考虑对流换热时,最终外围元件的温度保持在279K左右。