بر اساس دمای عملیاتی و نیازهای خنککننده، آشکارساز فروسرخ را میتوان به خنکشونده و غیرخنکشونده تقسیم کرد. حسگر تصویربرداری حرارتی غیرخنکشونده در دمای اتاق کار میکند که پاسخ کند و حساسیت نسبتاً پایینی دارد. در حالی که آشکارساز فروسرخ خنکشونده در دمای برودتی کار میکند. دلیل این امر این است که آشکارساز فروسرخ خنکشونده اساساً یک آشکارساز فوتون است و برای عملکرد بهتر باید در دماهای پایین خنک شود.
سیستمهای تصویربرداری حرارتی برای مشاهده منابع گرما استفاده میشوند. برای به دست آوردن حداکثر حساسیت سیستم، اکثر سیستمهای تصویربرداری حرارتی از آشکارسازهای خنکشونده برودتی استفاده میکنند که معمولاً در دمای نیتروژن مایع 77 کلوین یا کمتر کار میکنند. اگر این آرایههای صفحه کانونی (FPA) آشکارسازهای فروسرخ بتوانند انرژی حرارتی فراتر از صحنه در حال مشاهده را تشخیص دهند، حساسیت کاهش مییابد.
علاوه بر این، اگر بزرگی انرژی غیر صحنه با میدان دید متفاوت باشد، میتواند منجر به اعوجاج تصویر ناخواسته شود. برای به حداکثر رساندن حساسیت سیستم و جلوگیری از اعوجاج تصویر، FPA فروسرخ باید به صورت برودتی خنک شده و در یک «بطری» یا مجموعه دوار عایق حرارتی نصب شود. سیستمهای اصلی شامل بطریهای خلاء مینیاتوری به نام دوار بودند که با نیتروژن مایع پر میشدند.
آشکارساز فروسرخ خنکشونده جزء اصلی سیستم تصویربرداری حرارتی خنکشونده است. یک محیط دمایی مناسب و ثابت توسط یک خنککننده برودتی میکرو تشکیل میشود، به طوری که آشکارساز فوتوالکتریک حساس به فروسرخ که در بدنه اصلی دوار خلاء فوقالعاده بالا بستهبندی شده است، میتواند تابش فروسرخ را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل کند. و سپس سیگنالهای الکتریکی توسط مدار خواندن جمعآوری و تقویت میشوند تا تصویر را پردازش کنند و در نهایت تصاویر یا ویدیوهایی را خروجی دهند که توسط چشم انسان قابل مشاهده هستند.