红外材料器件参数测试技术交流会论文摘要

红外探测器探测率D~*检测标准讨论兵器工业部211所顾伯奇探测率D~*标准化既涉及到探测器本质的了解,也涉及到探测器可能的潜在利用。在测试中把探测器作为四端网络看待,输入端是500K黑体辐照通量密度J,单位μW/cm~2,输出端是电压(或电流)V_s,V_N,单位μV。探测率D~*定义为:     

辐射源温度与测试D用黑体温度不同时,红外系统计算的修正

红外探测器的归一化探测率D~*和单色探测率D~*(λ)是对不同辐射源测量的。本文参考资料[1]中积分灵敏度和光谱灵敏度的关系,推导了D~*与D~*(λ)的关系式。辐射源的温度与测试D~*用黑体温度不同时,红外系统计算不能直接引用D~*;辐射源不是单色光时也不能直接引用D~*(λ)。在一些资料等中,作了倚化假设,仍直接用D~*作系统的计算,本文作者认为有进一步探讨之余地。本文以无背景辐射下系统信噪比的计算为例,引用了D~*和D~*(λ)推导中的处理方法,并参考[1]中有效辐射的概念,推导了任意温度辐射源的连续光谱照射下探测器信噪比的表达式。文中提出了用D_(max)~*及有效辐射功率P_(?)替代D~*及真实辐射功率P来进行计算的修正方法,以供批评讨论。     

红外探测器近距离测量D~* 计算

本文从理想黑体物理模型出发,导出红外探测器D~*测试中,被测探测器在非均匀辐照下,其光敏面上各点辐照度表达式和被测探测器D~*计算式。     

在IRCCD中以新参数T~*代替D~*

本文叙述了在凝视系统中描述红外电荷耦合器件(IRCCD)重要特性的参数T~*、文中主要讨论了T~*的定义及其使用范围,它的测量方法与极限参数等等。同时还叙述了它与红外探测器过去一般所采用的特性参数D~*之间的区别与关系。     

高低频正弦调制器

红外探测器基本参数D~*标准化测量,测试系统中的黑体辐射应采用正弦调制器调制。正弦调制器可把辐射调制成真正的频率单一的正弦波,使其在系统中的传输不受电路频宽的影响,信号传输效率最高。这样测得的D~*参数才真实可靠。本文从调制器结构分析入手,引入传动比概念,照顾正弦光阑与调制盘的相配特性和电机的额定转速,设计为热释电探测器D~*测试所用的低频正弦调制器和PbS探测器时间常数测量所用的高频正弦调制器。给出了高低频正弦调制器的设计数据和结构图,以及PbS时间常数的测试结果。     

冷屏对探测器背景量子效率的影响

§1 前言提高探测率D~*,是光子探测器制作者们所追求的目标,而量子效率η是直接表征D~*大小的一个重要参数。η的物理意义是:入射到探测器光敏面上的光子,转化为能     

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。     

红外探测器D参数测量

本文以PbS探测器为例谈红外探测器的D~*参数测量。内容包括:D~*系统;系统K值;系统D~*曲线的马鞍形特性;系统标准化的建议。一、D~*系统如图1所示,D~*测量系统主要由黑体、黑体控温器、辐射调制器、光电转换电路、选频放大器等组成。除用来测量黑体温度的电位差计和测量探测器信号及噪声电压的选频放大器外,其余部件可自行设计制造。根据黑体发射辐射的方向不同,笔者设计了三     

红外探测器频谱特性自动测量装置

讨论了使用频谱仪和微机系统测量红外探测器频谱特性的方法,采用频谱仪的扫频装置和大功率GaAs发光二极管作为调制光源,快速测量了红外探测器的噪声谱频N(f),响应率频谱R(f)和探测率频谱D~*(f)。复盖频率范围为3Hz～200kHz。     

国外动态

美刊《EOSD》1983年6月号刊登了该刊副主编Molly McCormick撰写的一篇题为“红外探测器的进展”的文章。文中指出,八年前,他们曾收集了几种红外探测器的D~*曲线。近年来,红外探测器的性能得到进一步的提高,并且新型探测器也不断出现。为此,他们收集了光谱从1μm到5mm宽范围的探测器的D~*曲线,以及各厂商生产各类探测器的概况,并列成一览表。     

浸没型硫化铅红外探测器

本文所描述的红外探测器是室温工作的光导型探测器,其灵敏元为沉淀在石英基片上的多晶硫化铅薄膜,工作面积为1×1毫米~2,制备过程中,采用了浸没技术。探测器主要指标:暗阻(R_T)在0.1～1.5兆欧范围内;探测度D~*在1.5～2.7×10~9     

波段探测率DΔλ的测试方法

描述了波段探测率的测试方法和实验计算，给出了探测器的测试和计算结果。还描述了红外探测器的波段响应率在遥感技术中的应用，并讨论了用波段探测率（和波段响应率）替代峰值探测率（和峰值响应率）的可能性和优越性。     

红外探测器探测率的研究与分析

在介绍了红外探测器的组成与工作原理的基础上,分析了红外焦平面探测器的噪声等效功率、探测率对空间红外遥感器成像性能的影响,对红外焦平面探测器探测率的影响因素进行了深入研究。通过理论分析,探测率测量值受测试条件影响,积分时间、辐射源温度、背景辐射和1/f噪声等因素对探测器探测率的测试结果都有一定的影响。     

10.6微米非冷却CdHgTe光磁电红外探测器的性能

应用光磁电效应的一般理论,分析了CdHgTe PEM远红外探测器的参数。确定了标准响应率R_v,探测率D~*和响应时间常数τ;它们与探测器的几何形状及样品表面和体内的复合速度有关。300K工作的CdHgTe样品,当波长>8μm时,吸收是弱的,并且αL<1。α为吸收系数,而L为非平衡载流子的扩散长度。在此情况下,为得到好的性能,要求探测器的正反两面表面复合速度不相同。对于典型的探测器性能参数获得了定量研究结果。     

低功率低温温差电致冷器

温差电致冷器在电光系统中的应用日益增加,特别是用来致冷红外探测器以提高探测率D~*。它的优点是小型,重量轻、结实、可靠、无方向性、无噪声、便携、批量生产时价廉。     

红外探测器参数测试研究

红外技术的发展依赖红外探测技术的进展。红外焦平面性能参数的测试评价是红外探测器发展中的关键技术之一。针对这一情况，提出对某型非制冷红外探测器进行特性评价，采用Matlab图形用户界面编程实现对该探测器的响应率和噪声等效温差两个重要参数进行测试，并对测试结果进行了分析，为热像仪的研制开发奠定了基础并具有一定的指导作用。     

InSb红外成象器的工艺进展

介绍了制备InSb红外探测器列阵所需要的半导体工艺。业已成功地制备了高质量的MOS(金属—氧化物—半导体)、MOSFET(金属—氧化物—半导体场效应晶体管)以及线列和二维CID(电荷注入器件)列阵器件。确定了MOS电容的界面态密度小于5×10~(10)厘米~(-2)·电子伏~(-1)。这些结果意味着能够制备自扫描单块列阵。借助探测率(D~*)和响应率(R)对线列和二维CID列阵的性能进行了评价。测出了一个64元的线列的平均D~*为3.4×10~(11)厘米·赫~(1/2)·瓦~(-1),这个值相当于背景限D~*值的70%。R为1×10~(-5)伏/光子,其均匀性为10%。也得到了32×32元列阵的D~*和R值。     

热电探测器用的热压硫酸三甘肽

虽然热电探测器早已提出,但是最近才作为红外探测器使用。已普遍证明TGS(硫酸三甘肽)在作为探测器使用时是具有最大探测度数值的热电材料。可得到的探测度D~*一般为3×10~8。已证明其他材料在必须分辨很短激光脉冲的应用中或先决条件为机械强度、耐热冲击、高居里温度或低制备成本的应用中是有用的。制备TGS探测器特别是那些大面积探测器的问题之一是需要生长大的单晶以及切割、研磨和腐蚀这些晶体的薄片而不损坏。本文介绍了热压TGS的制备情况,并鉴定了用这种材料制备的几个探测器。初步结果说     

自扫描碲镉汞/CCD探测器阵列的红外热成象系统

将来的高分辨率地球观察成像系统很可能使用自扫描红外探测器。已研制成10～12微米波段的红外成像系统,作为向此方向发展的初步条件。这种系统采用由9元光导碲镉汞/CCD线列,9个前放和1个硅CCD多路传输器集成的焦平面。采用光机扫描技术对景物扫描,并实时产生图像。本文描述了这种系统的成像性能,给出了噪声、响应率、D~*和探测器灵敏度分布的测量结果。文中还讨论了对用于将来美国航宇局遥感方案的更高级探测器阵列的要求。     

热释电探测器综合理论模型

本文就热释电探测器建立了综合理论模型,概括了国内外多种理论模型。由此模型导出了较普遍的响应度公式,上述几种模型所得到的响应度公式均可由本文结果导出。本文还导出了十种探测器的响应度公式。由此可进一步算出器件的噪声及探测率D~*等。根据本文公式,可分析出提高各种探测器响应度的途径。