俄罗斯非制冷微测辐射热计红外热成像系统的发展状况

简单介绍了俄罗斯在非制冷微测辐射热计红外热成像系统领域的基本状况,“旋风”中央科学技术研究所完全能代表俄罗斯在该领域的发展水平,详细介绍了该研究所开发的多款非制冷微测辐射热计红外热成像系统,最后分析了俄罗斯在非制冷微测辐射热计红外热成像系统领域的发展特点.     

非制冷微测辐射热计的特性参数

描述了非制微测辐射热计的电热效应,推导了响应率、噪声、噪声等效功率、噪声等效温差、探测率等特性参数的计算公式,结果表明,电热效应是影响微测辐射热计性能的关键因素之一。     

微辐射热计的光学与热学设计

针对四臂微桥结构的微辐射热计的光学和热学设计，分析了Si02红外吸收层／poly-Si热敏感薄膜电阻层／Si02支撑薄膜层的多层薄膜的光学特性，研究了Si02红外吸收层的厚度对多层膜系平均红外吸收率的影响。与常规设计思想不同的是，没有假设微辐射热计的平均红外吸收率一定，而将不同厚度的Si02红外吸收层所对应的膜系平均红外吸收率用于微桥的热学设计中，通过有限元分析软件ANSYS5。7，得到Si02红外吸收层的最佳厚度，并对微桥支撑臂进行了优化设计。     

测辐射热计的微桥研制和Vox膜成膜研究

介绍了测辐射热汁的工作原理、器件结构的几何形状和研制状况,叙述了测辐射热计材料的特性及制备技术.     

基于DOE策略的多层薄膜残余应力对太赫兹微桥形变的影响

桥面多层膜系残余应力匹配是消除太赫兹微测辐射热计微桥结构形变的重要手段.仿真建立了像元尺寸为35μm×35μm微桥单元有限元模型.基于实验设计(DOE)正交法,采用IntelliSuite软件进行应力仿真,获得支撑层、钝化层、电极层、热敏层、吸收层应力分别为+200 Mpa、+200 Mpa、+200 Mpa、0 Mpa、-400 Mpa的最佳应力组合,最小微桥单元形变(0.0385μm).通过各膜层残余应力控制,制备出基于该优化微桥单元结构的320×240太赫兹焦平面阵列,获得与仿真结果相符的极小形变微桥.     

双层伞状开孔的微测辐射热计红外吸收分析

建立了具有伞状吸收层结构的微测辐射热计探测单元的红外吸收模型。基于光学导纳矩阵法和阻抗匹配理论,采用三维电磁仿真软件CST,对伞状结构不同开孔尺寸和形状下模型的红外吸收特性进行了分析。结果表明,双层伞状开孔微测辐射热计光学性能与伞状结构开孔大小有密切的关系。该伞状微测辐射热计中引入开孔后,在保持较高的红外吸收特性的基础上,减少了探测单元热容,从而提升了器件响应速度。最终所得探测单元在8~14μm红外波段内的平均吸收率为85%,满足超大规模小像元非致冷红外焦平面探测器的设计要求。     

基于自适应渺茫皮的焦平面非均匀校地的研究

根据最小二乘原理和回归模型设计出消除噪声的自适应滤波器,以消除图像的噪声。提出采用基于多项式的红外焦平面非均匀校正方法,讨论分析了实现该方法的算法,最后对图像校正效果进行了分析。     

非晶硅微测辐射热计热学和力学仿真研究

通过理论计算及有限元方法仿真研究微测辐射热计的热学和力学性能,得出了微桥桥腿尺寸与微桥的热导、热时间常数、桥面温升以及由微桥自身重力引起的位移形变的关系;提出了为了兼顾较好的热学和力学性能,需要选取合适的微桥桥腿尺寸的观点.以像元尺寸50μm×50μm的微桥结构为例,选取了非晶硅微测辐射热计理论上的最佳桥腿尺寸,得到桥腿的热导值5.05×10-7W/K,热时间常数1.18ms,桥面温升34.71mK,最大位移形变量.62×10-4μm.     

Research on VOx uncooled infrared bolometer based on porous silicon

In this paper,vanadium oxide thin film of TCR of -3.5％/K has been deposited by pulsed DC magnetron sputtering method.The property of this VOx has been investigated by X-ray diffractometer (XRD) and ato...     

磁控溅射纳米VO_2（B相）热敏薄膜的制备

利用磁控反应溅射镀膜方法在低温（250℃）条件下制备了主要成分为B相亚稳态二氧化钒（VO2）的薄膜材料。电学性能测试表明：室温下该薄膜的方块电阻为50kΩ左右,电阻温度系数为-2.4%/K,可以作为非致冷红外微测热辐射热计的热敏材料。