测辐射热计性能的模拟分析

介绍了测辐射热计红外探测器,并从理论上对测辐射热计的热流量进行了模拟计算,得出由膜电阻实现的光电变换的输出信号电压,继而分析了测辐射热计的响应率和灵敏度等性能。指出了选用具有大的电阻温度系数和膜电阻材料和优良的热绝缘结构（如桥式结构）是研制器件的关键．测辐射热计具有性能好、价格低、可靠性高的特点,采用它研制的轻小型低功耗的红外热像仪可广泛地用于军事和民品。测辐射热计技术有望在下一个十年发展成为一门     

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.     

双牺牲层微测辐射热计最新研究进展

通过改善结构,来研制更小尺寸、更高分辨率的器件,成为微测辐射热计研制的新趋势,而其中最普遍的做法就是使用双牺牲层.本文介绍了双牺牲层微测辐射热计研究的最新成果,即以Raytheon和DRS等为代表的两种做法,并从器件结构和工艺上比较了两种思路的优劣.     

微测辐射热计响应率的数值分析

介绍了微测辐射热计在外加偏置下的响应情况，建立了流偏置下微测辐射热计的响应率模型，及脉冲偏置下微测辐射热计的完整理论模型，进行了数值分析，给出了在实际工作条件下微测辐射热计响应率的仿真结果。     

非制冷微测辐射热计的热平衡分析

非制冷微测辐射热计焦平面阵列技术在国外已取得了令人瞩目的成就,与其它红外探测器相比,微测辐射热计更适于开拓民用市场,目前国内在这方面的研究也已成为热点。文章介绍了微测辐射热计的物理模型及其理论计算方法,利用黑体辐射和传热理论,建立了微测辐射热计的热平衡方程,并利用MATLAB软件获得了数值运算结果。分析表明,热传导、热容、偏置方式等时微测辐射热计性能的影响是设计考虑的关键。     

微测辐射热计的建模与仿真

微测辐射热计是一种应用前景广阔的非制冷型红外焦平面器件,本文对微测辐射热计 进行了建模和仿真,并利用该模型分析、仿真了复位积分放大器CTIA (Capacitive Transimpedance Amp lifier)输出的微测辐射热计对不同黑体目标的输出电压和像元的响应率,为进一步设计、优化微测辐射热计读出电路打下了基础。     

金属微反射镜对非制冷氧化钒微测辐射热计的红外辐射吸收率影响分析与一种改进的微测辐射热计模型

从光学角度出发,首先讨论了单层VOx微测辐射热计中探测单元衬底上的金属反射镜的厚度以及材料对微测辐射热计红外吸收率的影响,利用软件建立了微测辐射热计的红外辐射吸收率模型,得到了厚度不同的Al反射镜对微测辐射热计模型8~14?m红外波段吸收率的影响以及厚度为0.1?m的3种不同材质的金属反射镜对同一模型红外吸收率的影响。当厚度等其他参数相同时,使用Al、Copper和Gold用作金属反射镜的材料,单层VOx微测辐射热计模型在8~14?m波段的红外吸收率并没有明显区别。另外,我们改进了一种已有的VOx微测辐射热计结构并对比了改进前后模型8~14?m红外波段的吸收率,改进后的模型平均吸收率达到了94%大于改进前初始模型的90%左右。最后,我们讨论了真空谐振腔高度与微测辐射热计桥面材料厚度对工作波段吸收率峰值处波长的影响。     

非制冷微测辐射热计热成像

文中在指出现代制冷型红外成像技术的不足,论述非制冷红外成像技术的优点之后,介绍了微测辐射热计阵列的非制冷热成像系统.首先与非制冷热电热像仪进行了比较,指出测辐射热计热成像的优势.然后描写了微测辐射热计阵列的设计,分析了桥式结构热绝缘对响应率提高所起的作用,并讨论了探测器噪声等效温差(NETD)的性能.最后概括地描述了微测辐射热计成像仪的设计.     

100千兆赫频带精密功率测量系统

一、前言目前在射频(RF)带进行功率测量时,热量计法精度最高.热量计法是把匹配好的射频功率热负载和直流加热负载相互作比较或替换,由此测得被测射频功率.但这种测量方法其装置庞大,所需测量时间也长,因此常用测辐射热计法.这种方法是把测辐射热计支座(以下称测辐射热计)作为吸收射频功率和直流或低频功率的共同负载,用电桥进行射频功率和直流或低频功率之间的替换测量.它的缺点是对射频功率和直流或低频功率的反应差,随频率增高而变大,因此要设法求出表示此反应差的修正系数,这就是测辐射热计有效率.有效率是用电桥测得的替换功率和测辐射热计支座所吸收的纯射频功率之比.组合热量计法和测辐射热计法,测量测辐射热计有效率的系统可用作     

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热学设计与分析

电压灵敏度和热时间常数为表征微测辐射热计热性能的两个重要参数,热绝缘结构尺寸是决定性能参数的首要因素。首先采用解析法计算,并分析了这两个性能参数随结构尺寸改变的规律,确定一组能兼顾电压灵敏度及热时间常数的结构尺寸优化值,再利用有限元分析法对此优化结果加以模拟和验证,为下一步微测辐射热计的研制提供了可靠的理论依据。     

非致冷红外微测辐射热计的自热效应分析及重要参数测定

在考虑器件自热效应的情况下,对微测辐射热计的性能进行了深入地理论分析,应用了微测辐射热计的有效热导Ｇｅｆｆ概念,得出对于一定的热导的器件,存在着最佳工作偏置电流Ｉ０ｏｐｔ这一重要结论,并找到一种通过电学测量确定微测辐射热计有效热导Ｇｅｆｆ和有效时间常数τｅｆｆ的方法．试验结果与理论分析符合．     

微测辐射热计的红外热响应模拟

利用有限元法对微桥结构的测辐射热计进行了二维热模拟.定量地分析了探测单元的大小尺寸、支撑层的厚度,支撑臂的长度和宽度、引线材料的选取等对微测辐射热计探测单元在红外辐射下温度的变化和热响应的快慢情况.评估了真空封装对微测辐射热计红外响应的影响.同时作为比较对平板空腔结构的红外探测器也进行了分析.     

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。     

微测辐射热计的等效模型

微测辐射热计是一种应用前景广阔的非致冷型红外焦平面器件.这里用热平衡理论和噪声理论详细分析了微测辐射热计探测单元的热学、电学和噪声特性.建立了较为全面的微测辐射热计探测单元Spice模型,并对该模型进行了热学行为和噪声特性的仿真,由仿真结果对探测单元的工作方式和特性建立了具体、直观的认识,为下一步的设计工作打下了坚实的基础.     

基于氧化钒热敏特性的太赫兹探测器

采用氧化钒(VOX)薄膜作为热敏层的非制冷红外微测辐射热计在红外探测方面已取得很大成功,而当将其用于波长更长的远红外太赫兹(THz)波探测时其中存在的不足就会体现出来。介绍了基于微测辐射热计设计的 THz 探测器所需的 THz 波吸收材料、VOX热敏材料及信号读出电路应满足的基本要求,为研制 THz 波探测器提供了必要参考,并给出已研制成功的 VOX热敏薄膜材料的部分性能实验结果。     

非制冷微测辐射热计阵列单元结构模型应力有限元分析

介绍了基于非制冷测辐射热计阵列红外成像系统的噪声等效温差(NETD)计算模型.由此设计了一种非制冷微测辐射热计阵列单元结构模型,并对此模型进行了有限元分析,继而对该模型进行了优化.     

微测辐射热计阵列结构的制备

为了研究和优化二氧化钒（VO2）微测辐射热计的制备工艺,采用微电子机械系统（MEMS）体硅工艺制备了VO2微测辐射热计,经过研究和改进制备工艺,制得的微测辐射热计结构稳定,成品率高;经测试及计算,其响应率可达34.3kV/W,探测率为1.2×10^8cm.Hz1/2/W,响应时间约为65.3ms。此器件性能达到国内外同类器件水平。     

科技简讯

本刊1988年4月讯昆明物理研究所超导小组最近用自己研制的零电阻温度高达129K的钡钇铜氧化物超导体材料,经过减薄加工后制成超导测辐射热计(Bolometer)实验芯片,在     

基于有限元法的微测辐射热计热电性能研究

采用有限元法针对微测辐射热计的热电耦合敏感机理进行研究.建立微测辐射热计精确三维有限元模型,采用动态热电有限元方法对器件的热电特性进行了分析,得到了其热电耦合场下的温度响应特性,并获取其热容、有效热时间常数和有效热导值等热学参数;采用该方法在微测辐射热计的设计阶段中,即可初步预判器件性能并为器件制备提供可靠的参考.所设计结构经流片验证,性能良好,且满足60 Hz帧频成像要求.