线列探测器的冷屏设计(Ⅱ)

本文报导线列探测器中椭圆形小孔冷却屏蔽的退光效应的计算结果。计算时小孔的长轴/短轴比是可变的。结果表明,椭圆形小孔比矩形小孔的设计更好。     

线列探测器的冷屏设计

本文报告冷却的屏蔽罩遮光效应的计算结果,给出了在有矩形冷却小孔的线列探测器中,在不同的视场角下,遮光效应与小孔长/宽比的函数关系。     

一种红外探测器冷屏设计方法

针对目前红外探测器冷屏的传统设计方案中隔板数量多、装配工艺难度大等问题,提出了一种简化的红外探测器冷屏设计方法.该方法减少了冷屏隔板数量,降低了冷头热质量,减少了空间对冷屏设计的限制.由于该方法忽略了窗座的热辐射,为了验证其可行性,分别采用传统方案和简化方案设计了某中波红外探测器的两种冷屏结构,并利用LightTool...     

冷屏对红外探测器组件降温影响研究

冷屏是制冷型红外探测器组件的重要组成部分并伴随探测器一起降温,所以不同技术状态冷屏对红外探测器组件降温会有影响。本文针对320×256 30 μm规模红外探测器用F2冷屏,通过对不同技术状态冷屏在相同冷平台下的降温实验,研究对应技术状态冷屏对降温过程的影响情况,并获得了各冷屏技术状态对应的影响量。本文结果对优化冷屏热学设计有一定借鉴意义。     

冷屏结构与冷屏效率

红外探测器中,冷屏结构设计直接影响其杂散辐射抑制能力。为进一步提高冷屏效率,针对冷屏高度、外壳结构对冷屏杂散辐射抑制的影响进行分析。分析采用数学建模的方式,对计算结果与探测器组件测试结果进行比较,总结规律。当冷屏高度为25 mm,探测器组件测试结果为5.46%,当冷屏高度增高到29 mm,冷屏的非有效抑制杂散辐射结构和有效抑制杂散辐射结构组件测试结果分别为6.11%和4.87%。提出了一种冷屏结构设计的新思路,仅增加冷屏高度,不一定可以提高冷屏效率;挡光环有效抑制杂散辐射时,随着冷屏高度增高,杂散辐射抑制能力变强,冷屏效率随之增高,红外探测器性能有所改善,此时调整冷屏外壳结构不会影响冷屏效率。     

超长线列红外探测器拼接结构

随着红外遥感技术的发展,航天各类应用对红外探测器阵列规模的需求已经超出了目前单模块探测器研制极限,需要通过光学或者机械拼接方法解决该问题。结合国内外先进的机械拼接技术,针对8模块超长线列拼接红外探测器研制,本文提出了拼接结构的4个设计要点和对探测器成像的影响,结合设计要点详细介绍拼接结构具体设计过程以及设计结果,最后给出拼接结构的测试方法以及一种非接触的平面度测试方法和测试结果。     

不同冷屏黑化工艺对红外探测器性能的影响

结合红外探测器的光学性能设计,介绍了利用冷屏黑化层工艺来吸收和抑制杂散辐射的原理。基于同一种冷屏结构,对比了三种不同的表面黑化工艺,并测试分析了冷屏黑化层的表面吸收率等物理性能参数。通过红外探测器性能测试,分析了不同冷屏黑化工艺对红外探测器性能的实际影响。结果表明,在2～14 μm波段,2#和3#冷屏黑化工艺的表面吸收率的一致性较好;在8～11 μm波段,它们对红外探测器的杂散辐射具有良好的吸收与抑制效果。     

冷屏对红外焦平面探测器组件性能的影响

分析了国内早期中波320×256红外焦平面探测器组件与国外同类产品在装机性能上的差异,采用三种实验方法检测了国内外探测器组件的光电性能,通过对探测器组件光电转换和结构的分析,确定出杂散光在冷屏内部的反射是导致测试结果差异的原因,冷屏内表面黑化层和结构形式是影响组件实际应用的关键。冷屏结构改进后,有效改善了国内探测器组件的实际应用性能。     

长线列红外探测器真空密封结构设计

针对长线列碲镉汞红外焦平面探测器封装的特点,文章设计分析相对应的探测器真空密封结构。在用于封装3000元及5000元碲镉汞焦平面红外组件研制中,详细阐明了其真空密封结构的设计和工艺实现。符合航天空间应用的高可靠性真空结构,是长线列探测器组件正常工作并完成地面相关试验验证的关键。     

制冷型红外探测器的冷屏优化设计方法

制冷型红外探测器中的冷屏通常采用直角结构挡光环,而经过挡光环侧壁反射的杂散光可以直接到达焦平面,使探测器的成像质量大幅下降。通过对冷屏挡光环结构进行理论分析,提出了一种抑制杂散光的挡光环侧壁的优化结构。利用Lighttools软件对优化前后的冷屏进行了模拟分析,杂散光的总功率减少71.6%。通过实验验证,探测器的平均响应非均匀性减少27.1%,成像效果有明显改善。结果表明,这种挡光环侧壁的优化结构对于抑制杂散光是十分有效的。