由黑体Dbb^＊确定峰值Dλ^＊以及黑体波段DΔλ^＊——G因子的计算

介绍了G因子的概念和确定方法。常规黑体Dbb^*和相对光谱响应测量结果加上黑体辐射特性数据便可计算G因子。同时介绍了波段G因子及其计算方法。     

黑体炉的标定

本文根据在红外测温仪生产中所遇到的问题，即在测量条件相同的条件下，用经１０００℃黑体炉标定过的产品，测量同一型号的中车台６００℃黑体炉的温度，测量结果却大大超过了产品的测量误差范围，这是产品本身的问题，还是黑体炉的问题？经过观察试验，理论计算和分析推理，证明是黑体炉的问题，进而归结为如何标定黑体炉温度的问题，从而完善了黑体炉温度的标定方法。     

利用仙后座A测量16m天线G/T值及误差分析

阐述了利用仙后座A测量地球站天线G/T值的原理和基本公式,讨论了其修正因子的计算方法,介绍了用多项式拟合确定任意频率G/T值的方法。给出了C频段16m天线G/T值的测量结果,实测结果同理论计算结果吻合很好。对G/T值的误差进行了分析和估算,其最大均方根误差±0.384dB。     

基于高温黑体的傅里叶光谱测量系统响应度分段线性标定

傅里叶红外光谱仪（FTIR）光谱响应度的标定工作是FTIR红外光谱精准测量的基础。基于中国计量科学研究院（NIM）的ThermoGage HT9500型高温基准黑体辐射源,对NIM搭建的FTIR高温黑体红外辐射特性测量系统的光谱响应度,通过分段线性标定法进行了标定实验。建立并描述了FTIR测量高温黑体红外辐射特性系统响应度函数标定模型,并通过测量的黑体辐射源在1 273~1 973 K温区、1~14 m宽频谱内的红外光谱,对FTIR测量系统的光谱响应度进行了标定实验研究。结果表明:分段线性标定FTIR红外光谱测量系统方法具有良好可靠性。1 373~1 873 K温区的测量光谱与基于黑体标定的计算光谱在1~14 m频谱内平均偏差优于1%,黑体光谱辐射亮度峰值波长上反演得到的黑体计算温度与实际温度偏差优于0.45%。     

黑体有效辐射面选取的讨论

黑体的有效辐射面是黑体检定工作中一个重要的概念,不同的检定装置有不同的黑体有效辐射面计算方法,但都存在着选取上的一些问题。由于检定装置入瞳的挡光,辐射面位置的选取有很大的淡确定性;黑体光阑因受辐射面选取的限制,检定时不能独立发挥作用。对于测量黑体亮度的光学零件平衡比对装置,可以使采样面和黑体有效辐射面合二为一,并提出了置于黑体不同位置上的可能性。     

红外焦平面探测器黑体探测率Dbb的一些问题的讨论

介绍了红外焦平面（简称FPA）探测器黑体探测率Dbb^*的定义和测试方法，比较了用点黑体辐射源和平黑体辐射源的对FPA探测器的响应率Rbb测试结果，讨论了FPA探测器的伏安特性对信号输出的影响。     

黑体的分析和研究

简单介绍了宇宙黑体。阐述了黑体所遵循的规律和特性，为科学研究提供了理论依据。在实际应用中，将目标为飞机，军舰等的热辐射，用本文介绍的空腔型黑体辐射热来等效，便于红外检测系统的标定与测试。     

红外投射器等效黑体温度

用来表示红外投射器辐射输出的等效黑体温度形式上可定义为产生与红外投射器相同信号辐射亮度的黑体目标所设定的温度。给出的解析表达式和图示法均能根据实际器件温度和特定的有源区衰减系数计算出黑体温度，后者对黑体特性偏离作了定量分析。一旦等效黑体温度值已知，就很容易计算出投射器信号辐射亮度和被其照射的成象试验装置所产生的信号电流。本分析在薄膜电阻器，硅桥电阻器和悬浮薄膜电阻器发射的红外投射器技术的比较中派上用场。     

红外焦平面探测器响应率不稳定像元快速筛选方法

随着红外探测技术的发展,制冷型红外焦平面探测器在航空航天和民用领域的应用越来越广泛。探测器像元响应率的不稳定性对红外焦平面探测器定量化应用产生非常大的影响。目前检测响应率不稳定像元的方法主要通过定量化的黑体标定的方法来实现,该类方法需要改变黑体温度从而得到像元的响应率,操作步骤和计算过程比较复杂,不易于高频次的工程测试实现。本文提出了一种通过计算像元随积分时间的相对响应率变化来快速筛选不稳定像元的方法,该方法每次测试时仅需要对着一个固定温度的黑体,改变积分时间获取一组探测器成像数据,通过计算每个像元的相对响应率,然后对比像元在不同测试时得到的相对响应率变化,通过与设定阈值的比较就可以实现响应不稳定性像元的筛选,自定义阈值还可以实现对响应不稳定像元进行分级。实验证明,该方法能够有效筛选出响应率不稳定的像元,操作简便,便于工程实现。     

一种带样品槽的小型倒锥腔实用黑体

本文介绍了JD-1型黑体的设计思想、结构特点及测试的结果,并计算了腔体的有效辐射率分布和积分辐射率。认为JD-1型黑体是一种有效辐射率高、工作温区宽、升温速率快、控温精度高的具有实际应用价值的工作黑体。     

利用NETD和探测器测试数据计算红外成像系统的噪声等效带宽

因为涉及参数较多,红外成像系统的噪声等效带宽有时不易计算或确定.△fn与噪声等效温差(NETD)有关.利用NETD的理论公式以及探测器的测试结果,例如相对光谱响应、黑体探测率等,可以导出一个新的△fn表达式,其中的光谱积分项容易利用MATLAB提供的样条函数命令做数值积分求解.该表达式可用作噪声等效带宽△fn的一种间接测试方法.     

砷掺杂基区n-on-p长波光伏碲镉汞探测器的光电特性

报道了砷掺杂基区n-on-p长波碲镉汞平面结器件的电流电压特性、光谱响应特性，并同p型汞空位n-on-p长波碲镉汞平面结器件进行对比分析，发现砷掺杂基区长波器件的很多性能如优值R0A、电流响应率、黑体探测率都要优于汞空位基区长波器件。     

微桥结构PZT厚膜红外探测器研究

利用KOH溶液腐蚀结合SF6气体干法刻蚀工艺制备了锆钛酸铅(PbZr0.3Ti0.7O3,PZT)厚膜热释电红外探测器,得到了器件Si基背面完全悬空的微桥绝热结构.使用由斩波器调制的黑体辐射,测试了探测器在低频段的电压响应率、噪声等效功率和探测率等参数.结果表明,探测器在调制频率为5.3 Hz时的电压响应率约为4.5×...     

量子响应高温超导薄膜红外探测器

基于超导探测器具有量子响应的实验论据，用量子理论导出高温超导薄膜探测器的，表明超导探测器的正比于超导薄膜长厚比的平方根，而与宽度无关。因此，采用超导薄膜（减小厚度），同时将薄膜光刻成弯曲线条或蛇形，增加其长度，将获得高Ｄ＊值的超导探测器。这是具有量子响应的超导探测器的重要结论。它为超导红外探测器的研制、设计提供了重要的理论依据。     

红外焦平面探测器性能参数测量中g因子的计算

介绍了红外焦平面探测器性能参数测量中g因子的计算公式。分析并推导出了在理想相对光谱响应情况下,光子探测器及热探测器在受到器件窗口材料所限时g因子的计算公式。举例说明了光子探测器在理想相对光谱响应情况下g因子的计算结果,并与通过实际光谱相对响应计算得到的g因子值进行了比较,它们之间的典型偏差小于5%。因此在一般的红外焦平面器件性能参数测量中,可以通过用理想情况下的g因子值取代实际情况下的g因子值来计算峰值探测率等参数。这种方法相对简单和快捷,且不需要进行实际的相对光谱响应测量。     

红外成像系统响应光谱非均匀性的理论分析

基于黑体标定的非均匀性校正方法在凝视红外成像系统中被广泛应用,但在面对天空背景成像或者高速飞行器上透过高温光学窗口观察常温目标两种情况下,出现了黑体标定不适用的现象。为此通过分析红外成像系统的响应特性,提出了响应光谱非均匀性的概念,指出了黑体标定法具有场景光谱分布依赖的特征。同时,分析了响应光谱非均匀性产生的原理,包括内外两方面原因。内在因素是红外探测器不同像元的量子效率随光谱变化存在差异,外在因素是应用场景的辐射光谱分布与黑体相差较大。在此基础上,给出了解决响应光谱非均匀性的建议。     

InAs/GaSb II类超晶格中波红外探测器

InAs/GaSb II类超晶格探测器是近年来国际上发展迅速的红外探测器,其优越性表现在高量子效率和高工作温度,以及良好的均匀性和较低的暗电流密度,因而受到广泛关注。报道了InAs/GaSb超晶格中波材料的分子束外延生长和器件性能。通过优化分子束外延生长工艺,包括生长温度和快门顺序等,获得了具原子级表面平整的中波InAs/GaSb超晶格材料,X射线衍射零级峰的双晶半峰宽为28.8,晶格失配a/a=1.510-4。研制的p?鄄i?鄄n单元探测器在77 K温度下电流响应率达到0.48 A/W,黑体探测率为4.541010 cmHz1/2W,峰值探测率达到1.751011 cmHz1/2W。     

Investigation of Bias Current and Modulation Frequency Dependences of Detectivity of YBCO TES and the Effects of Coating of Cu–C Composite Absorber Layer

Bolometric response and noise characteristics of YBCO superconductor transition edge IR detectors with relatively sharp transition and its resulting detectivity are investigated both theoretically and experimentally. The magnitude of response of a fabricated device was obtained for different bias currents and modulation frequencies. Using the measured and calculated bolometric response and noise characteristics, we found and analyzed the device detectivity versus frequency for different bias currents. The detectivity versus chopping frequency of the device did not decrease following the response strongly, due to the decrease of the noise at higher frequencies up to 1 kHz, resulting in maximum detectivity around the modulation frequency of 100 Hz. We also improved the responsivity of the device through the increase of the surface absorption by using a novel infrared absorber, which is made of a copper–carbon composite, coated in a low-temperature process. Within the modulation frequency range studied in this paper, comparison of device detectivity before and after coating is also presented.      

Effects of Rapid Thermal Annealing on the Device Characteristics of Quantum Well Infrared Photodetectors

The effect of rapid thermal annealing (RTA) on important detector characteristics such as dark current, absolute response, noise, and detectivity is investigated for quantum-well infrared photodetectors (QWIP) operating in the 8–12 μm wavelength regime. A comprehensive set of experiments is conducted on QWIPs fabricated from both as-grown and annealed multiple-quantum-well structures. RTA is done at an anneal temperature of 850°C for 30 s using an SiO₂ encapsulant. In general, a decrease in performance is observed for RTA QWIPs when compared to the as-grown detectors. The peak absolute response of the annealed QWIPs is lower by almost a factor of four, which results in a factor of four decrease in quantum efficiency. In addition, a degraded noise performance results in a detectivity which is five times lower than that of QWIPs using asgrown structures. Theoretical calculations of the absorption coefficient spectrum are in excellent agreement with the experimental data.