热电探测器性能参数的分析

本文讨论了热电探测器的五个主要性能参数:响应率、噪声、噪声等效功率、探测率和时间常数。分析了前四个参数与工作条件(工作频率、探测器面积和前置放大器输入阻抗)的函数关系。阐明了时间常数概念用于热电探测器时新的特点。本文着重指出:在目前场效应晶体管(以下简写称为FET)水平还不高的情况下,热电探测器的性能受限于前置放大器(以下简写称为前放)所用的FET。它的几种主要性能参数都在很大程度上依赖于FET的水平,文中列举数据对此作了说明。因此通常说,比较热电探测器的性能,实际上乃是比较热电探测器/前放组合件的性能;若只比较热电探测器本身的性能,则需要以其前放的水平相同为条件。     

偏硼酸钡热电探测器研究

本文首次报导用低温相偏硼酸钡晶体做成热电探测器,并对其性能进行了测试。结果表明:低温相偏硼酸钡热电探测器具有耐高功率辐射性能、中等探测率、宽光谱响应、介电常数小等特点,是一种大功率运用的较理想的热电探测器。器件灵敏面为φ1.5mm时,探测率D~*(500,80.1)=2×10~7cmHz~(1/2)W~(-1)。等效噪声功率NEP(500,80,2.7)=7.1×10~(-9)W。器件灵敏面为φ4及φ2mm时,采用金属衬底,在自然冷却条件下,用CO_2连续激光进行刀口调制后照射器件,器件可耐平均功率密度67W/cm~2、峰值功率密度168W/cm~2。损伤阈值为120W/cm~2(连续CO_2激光照射)。     

热释电探测器性能参数的计算

本文讨论了热释电探测器性能参数的计算.用电磁场理论,分析电极和热电晶体辐射吸收的分布函数;用辐射分布函数,求解热电晶体的温度分布;计算了热释电探测器的响应率和噪声等效功率,并把计算结果与实验结果进行比较.     

利用热电效应的光外差探测理论

到目前为止,热探测器仅限于在非常低的频率下,具有10~(-10)瓦赫~(-1/2)的最小可探测功率。本文从理论上说明,在外差探测工作方式中利用热电效应,有可能在最小可探测功率方面得到10~7的改进,而降低一定灵敏度就可达到1千兆赫的频率。在本机振荡器功率大的条件下,探测器受量子和温度噪声限制。最小可探测功率的这一理论极限,目前实际上还不能达到。文中介绍的外差工作方式的室温热电探测器,对特殊通讯和红外雷达都很有用。     

热电探测器指南

本文概述了热电探测器的工作原理,导出了响应率、噪声、噪声等效功率以及探测率。按不同噪声源讨论了响应率与频率的相互关系。 本文也介绍了硫酸三甘肽、钽酸锂、铌酸锶钡、热电陶瓷以及偏聚氟乙稀五种主要热电材料的性能和影响选择材料的因素并且总结了三种规格的探测器的特性曲线。 本文也报导了目前流行的探测器的种类及一些使用情况,还简单介绍了将来的展望。     

热成象用热电探测器阵列

热电探测器是在室温下工作的一种很有效的单个红外探测器。本文介绍的是一种线列式探测器,其探测元件及所用的许多电路,都可装在一个微电子器件封装内。为了消除前置放大器中补偿电压变化的效应,发展了一种采用数字技术的信号处理系统。     

热电探测器和热电成像

红外传感器和红外成像用热电晶体的改进包括发展用电离辐射或掺杂方法的同步极化和在宽的频率和温度范围内增大探测率.热电探测器正在被用于线阵热成像系统、辐射计、焦平面调制盘(reticle)扫描器和高速光谱仪.对红外成像与日俱增的需求以及随着大型镶嵌微型芯片的成熟,已经加速了固体热电成像器件的发展.     

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     

某些陶瓷材料顺电态的感应热电效应及其应用

我们证明,如果用外部感应材料中的电介质位移来代替自然极化,那么直流偏置的电介质辐射热测量计就具有与热电探测器同样的等效电路和响应方程.我们试验测量过连续和脉冲辐射的响应度及探测率,同热电探测器相比,这种器件具有对机械噪声不敏感的优点.     

热电探测器的应用

本文综述了国外在热成像、空间技术、激光测量、辐射测温、电定标热电辐射计、红外光谱学、外差探测等方面使用热电探测器的情况。并指出:热电探测器目前的性能除了不宜用于探测远距离的快速运动的目标外,它将同光子探测器一样运用于红外技术的各个领域。     

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。     

一种交叉式圆形MEMS热电堆红外探测器

微电子机械系统(MEMS)热电堆红外探测器是非接触测温仪、光谱仪、气体传感器等现代信息探测系统的核心工作器件。研制了一种交叉式排布的圆形热电堆结构,其热偶条形状由传统矩形调整为直角梯形以降低探测器电阻,热端通过交叉式排布延伸至中心温度集中区,同时增大冷端欧姆接触面积并覆盖反射层以降低冷端温度,有效地增大了冷热端温度梯度。测试结果显示,优化后的交叉式圆形MEMS热电堆探测器距黑体辐射面3 cm处响应电压为22.673 mV,响应率为47.5 V/W,探测率为■,相对于传统圆形热电堆探测器的18.649 mV、39.1 V/W和■分别提升了21.57%、21.48%和18.5%。给出了热电堆探测器结构设计、仿真结果、制作工艺以及测试结果,为热电堆红外探测器的优化设计提供了参考。     

铌酸锂热释电性能的研究

由材料参数测试和器件响应率测试证实,LiNbO3晶体的热释电响应率优值Mv为一般公认值的二倍。而且当温度升高时,Mv缓慢降低,并不出现某些文献所预示的明显增加。着重研究了LiNbO3探测器在高功率密度连续激光辐照下的输出特性。研究结果表明,在相同条件下,LiNbO3探测器的输出开始偏离线性所对应的最大功率密度远高于LiTaO3。仔细测定了LiNbO3晶体的固有介质损耗,并据此估计LiNbO3器件探测率的极限值。分析表明,就制备背景限探测率的器件的潜力而言,LiNbO3不低于TGS。     

404CM型热电探测器

Eltec仪器公司生产的404CM型热电探测器是由密封在一TO-99外壳中的LiTaO_3灵敏元件和一高增益电流式放大器组成。探测器元件和放大器是电漂移的。该外壳自内     

热电探测器用的最佳前置放大器

热电探测器特性基本上取决于前置放大器的设计。本文讨论影响探测器总性能的放大器参数,并论述在不影响噪声系数情况下,改善上升时间的详细设计,介绍用两种类型放大器获得的结果。     

Bf红外器件

Bf1 带有集成前放、热电致冷、控温、浸没型Hg_(1-x)Cd_xTe光导探测器徐国森朱三根(中科院上海技物所)3～5μm波段HgCdTe光导红外探测器,存室温下由于它具有较高的探测率和响应率,并且容易和集成前放相匹配,而且还可以利用简单的热电致冷技术,使探测率和响应率有较大的提高,在本项工作中为了消除环境温度起伏的影响,控制致冷器电流使之恒温工作,采用浸没技术,把元件粘贴在透镜的平面上,以提高探测率和增加视场角。本项工作是利用上述技术组合成一个带有集成前放、控温的,     

红外技术应用交流会报告简介

一、红外探测器1 我厂生产的硫化铅红外探测器的主要性能及推广应用情况华星无线电器材厂介绍用联氨法、柯达法和高温法三种工艺制造的硫化铅红外探测器的主要性能,及存在的问题,主要性能包括了偏压特性、温度特性、产品的稳定性与可靠性。最后介绍了一些已经到得的应用。(11页)2 钽酸锂热电探测器上海东华半导体器件厂、上海硅酸盐所介绍这两个单位协作试制成功的面电极钽酸锂器件。这种晶体居里温度达610℃,矫顽场高,不会退极化。试制器件探测率一     

光辐射探测器中用的一种高灵敏度温度传感器

在光辐射探测器中,采用了一种高灵敏度的半导体热电组件探测灵敏元的温度变化。每对元件的温差电动势率达380μV/℃,比金属丝热电偶的灵敏度提高10倍。这种热电组件已成功地应用在激光能量计中。     

资源遥感用红外多谱段探测器组件性能探讨

资源遥感对红外探测器有较高的要求,如高探测率、高可靠性、低功耗、多谱段、探测率均匀性好、探测器元间串音小、可在较高温度下工作等。从工程应用的角度出发,将滤光片、红外探测器和前置放大器视为一个组件,考虑三者间的相互影响,对组件的主要性能指标和评测方法进行了论述,提出了探测器组件设计和测试时需要注意的问题。在实际工作中,根据系统要求,正确理解性能参数的含义,从应用的角度提出合理的测试评价方法,对推动红外探测器的应用具有重要意义。     

一种宽波段大视场红外辐射探测器

1 概述 对于宽波段红外探测,高性能的光子探测器因受到波段的限制而较少被应用;一般都采用热探测器。常规的热探测器主要有热敏电阻探测器和热电堆探测器等。本文介绍一种新型