美国研究人员谈红外系统的最新进展(下)

小型红外探测器系统与传统的红外系统相比,小型红外探测器具有迥然不同的系统特点。首先,它们在小F数下拥有远距离目标识别能力。大多数研究人员习惯于讨论具有大F数的远距离传感器,这主要是因为多年来人们一直在追求大规格探测器。而可见光成像仪的研究始终是围绕小F数下的远距离成像能力进行的。由小型探测器构成的高密度阵列不仅可以提供远距离识别能力,而     

Research on Marine Boiler＇s Pressurized Combustion and Heat Transfer

The effect of pressure on combustion and heat transfer is analyzed. The research is based on the basic combustion and heat transfer theorem. A correction for the heat calculation method for pressurized furnace is made on the basis of the normal pressure case. The correction takes the effect of pressurizing into account. The results show that the correction is reasonable and the method is applicable to combustion and heat transfer of the marine supercharged boiler.     

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.     

非致冷红外焦平面阵列研究进展

主要介绍了在室温下工作的红外焦平面的研究进展，非致冷红外焦平面阵列的研制主要分两大类，即热释电焦平面阵列以是辐射热红外焦平面阵列，文中较为详细地介绍这两种探测器的材料及结构，并给出国外对这两咎探测器结构研究的最新发展趋势。     

基于CMOS工艺钨微测辐射热计阵列集成芯片的设计与制作

采用0.5μm标准CMOS工艺和微机械加工工艺,设计并制作了低成本4×4钨微测辐射热计阵列集成芯片。阵列中每个钨微测辐射热计均由微悬桥结构和钨热敏电阻组成,CMOS读出电路集成在阵列下方。微悬桥结构由表面牺牲层技术实现,不需要任何的光刻工艺。钨微测辐射热计像元尺寸为100μm×100μm,填充因子为20%。测试结果表明,在真空环境下,钨微测辐射热计等效热导为1.31×10-4W/K,等效热容为1.74×10-7J/K,热时间常数为1.33 ms。当红外光源的斩波频率为10 Hz时,钨微测辐射热计的电压响应率为1.91×103V/W,探测率为1.88×107cm·Hz1/2/W。     

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.     

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。     

太赫兹成像技术研究进展及应用

太赫兹波（terahertz waves）位于红外波段与微波波段之间,相比其他波段具有高透射性、低能量性、相干性、指纹光谱以及瞬态性等特点。随着太赫兹成像技术在空间通信、雷达探测、航天航空以及生物医疗等领域的广泛应用,已经表现出传统成像技术（如可见光、超声波和X射线成像）无法比拟的优势。本文首先对太赫兹时域光谱（THz-TDS）成像技术以及室温（非制冷）微测辐射热计太赫兹成像技术的发展现状进行介绍,再介绍太赫兹成像技术的典型应用,最后指出太赫兹成像技术在发展中存在的限制因素并给出合理的建议。     

微测辐射热计阵列读出电路的单片集成设计

微测辐射热计阵列读出电路的单芯片集成,有利于红外焦平面阵列的智能化和红外成像系统的便携化发展.提出了一种非致冷红外焦平面阵列读出电路,基于SMIC 0.18 μmCMOS工艺,采用CTIA型单元读出电路结构,实现了偏置模块、驱动信号源模块、电流积分模块、相关双采样模块(CDS)和缓冲输出模块的单芯片集成,成功制造了1×8读出电路原型.仿真结果表明,设计的读出电路的线性度大于99％,功耗小于5 mW,适合于大面阵移植.