长波碲镉汞变面积二极管器件

采用不同钝化工艺制备了一系列具有不同P/A比的变面积光电二极管器件.在77~147 K温度范围对器件R_0A和1 000/T关系进行了分析,结果表明在该温度区间器件暗电流主要以扩散电流占主导.对器件的R_0A分布进行了研究,77 K下HgCdTe薄膜内的体缺陷及非均匀性对器件性能产生了重要的影响;127 K下由于体扩散电流增加,缺陷对器件的作用显著弱化.77 K和127 K下器件R_0A随P/A比增大而减小,表明表面效应对器件具有重要的影响.基于Vishnu Gopal模型对器件1/R_0A值和P/A关系进行了拟合分析,证实了器件存在较大的表面漏电现象,且通过表面钝化工艺的改进,有效减小了表面效应对器件性能的影响.     

提升红外焦平面探测器杜瓦组件的贮存寿命

杜瓦内真空度退化和芯片盲元增加是影响红外焦平面探测器杜瓦组件贮存寿命的两大方面。杜瓦组件的排气策略直接关系到红外红外探测器杜瓦的真空寿命和红外芯片的贮存寿命,是影响红外探测器杜瓦组件可靠性的关键。本文以杜瓦放气率测试技术为依托,结合杜瓦组件在贮存环境下的退化规律和模型预测杜瓦贮存寿命。最后,综合平衡排气温度/时间对杜瓦真空寿命及芯片盲元损耗的影响,提供一种实现红外芯片和杜瓦真空同时失效的技术途径。     

制冷型红外焦平面探测器引线键合质量优化研究

介绍了制冷型红外焦平面探测器引线键合工艺,分析和总结了焦平面探测器引线键合的失效模式,对主要失效模式进行了优化研究和试验验证,提出了引线键合的质量控制方法,并给出了相应的测试结果,对提高焦平面探测器引线键合具有很好的指导意义。     

探测器/杜瓦组件热负载自动测试系统及其应用

热负载是决定探测器／杜瓦组件与制冷机适配性能的重要指标之一,也是间接判断探测器／杜瓦组件内部真空度的手段。为适应批量生产的测试要求,我们建立了热负载自动测试系统。     

金属杜瓦瓶微小漏率检测

器件的漏气率大小是红外探测器搁置和使用寿命的关键因素之一,也是判断军用多元金属杜瓦瓶真空完善性的重要指标,特别是常规漏率检测手段难以探测微小漏率是长久以来影响杜瓦瓶成品率的重要因素。文中简要介绍几种真空高灵敏度微小漏率测试方法、基本原理和测试结果,针对杜瓦瓶的气密性要求采用相应微小漏率测试手段,并在生产中获得应用。     

红外焦平面杜瓦排气残余气体分析实验研究

实验研究用四极质谱仪对金属杜瓦排气进行长期动态监测,跟踪内部主要气体成分的分压强的大小变化,得出排气工艺对杜瓦内表面放气量大小的影响,介绍了实验的原理、装置、方法、数据和干扰因素,对影响杜瓦真空度的主要气体成分进行了初步研究,提出改进杜瓦排气工艺的可能方向,对工艺处理具有实际意义.     

军用工程化微型分置式焦平面杜瓦的研制

详细介绍用于封装288×4、288×1长波红外HgCdTe焦平面探测器芯片和256×256中波红外 PtSi焦平面探测器芯片的分置式焦平面杜瓦的研制情况。该型号产品实现了工程化、实用化、具有良好通用性、可生产性和可扩展能力,具有自主知识产权,产品各项技术指标达到了国际先进水平。     

红外探测器杜瓦封装多余物的衍射分析及控制

红外探测器组件中一定尺寸大小多余物的存在,容易造成探测器服役状态下其光路中产生衍射现象,并改变焦平面局部光场分布,导致像面上形成“黑斑”或“泊松亮斑”。为了减少此类异常图像的出现,根据菲涅耳衍射原理,计算了几种典型探测器组件内不同位置处的多余物颗粒满足衍射斑形成条件时的尺寸范围,并分析了多余物尺寸、杜瓦结构、波长以及衍射斑之间的关系,结果表明,波长越长、多余物距离焦平面越近,越容易发生衍射;对于不同的探测器杜瓦组件,容易产生衍射的位置为距离焦平面距离LC的区域。此外结合生产实践提出了控制多余物的相应措施,研究结果对于红外探测器组件的设计和工程应用具有一定指导意义。     

红外焦平面探测器杜瓦组件真空失效及其检测方法

杜瓦真空失效造成光电转换探测系统的核心部件故障,依据真空物理稀薄气体理论,分析探讨了真空失效考核方法。检测组件在工作状态下的降温时间是否符合用户要求,是确认真空失效最直接有效的方法。制冷机额定制冷功率与杜瓦最大无功功率之差,即设计允许最大热负载增加量。在特定时间区间内,利用液氮蒸发原理测量热负载增加量,达到扩展不确定度30 mW(k=3)时,可以认为杜瓦真空有用寿命不符合用户要求。用户定制15年真空有用寿命,则要求杜瓦漏气速率小于510-15 Pam3/s,真空失效的气体压力大于110-2 Pa。     

快速制冷启动的中波320×256红外焦平面探测器研究

快速制冷启动所产生的形变应力是对红外焦平面探测器芯片可靠性构成影响的重要方面。采用机械加工结合化学腐蚀的方法对芯片进行减薄以提高其柔韧性,从而减小了由于应力传递产生的像元损伤所引起的盲元和裂纹。并在不增加杜瓦冷头零件结构的前提下对杜瓦冷头膨胀匹配进行优化以减小芯片形变和应力。通过可靠性试验验证,提高了快速制冷启动下中波320256红外焦平面探测器组件长期工作的可靠性和稳定性。