• 2022年第43卷第2期文章目次
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    • >综述
    • 10 μm间距长波1280×1024碲镉汞探测器研制进展

      2022, 43(2):1-6.

      摘要 (1211) HTML (0) PDF 3.55 M (937) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着红外技术的进步,红外探测器组件向着更小尺寸、更高分辨率的方向发展。小像元间距、大面阵规格是长波探测器发展的重要方向。通过对10 μm 像元间距、9 μm截止波长、1280×1024阵列规格长波探测器的研究,突破了10 μm间距长波像元成结技术、10 μm像元间距铟柱制备及互连技术,制备了有效像元率大于等于99.4%、非均匀性小于等于4%的10 μm间距长波1280×1024碲镉汞探测器芯片。

    • 国外半实物仿真红外多波段目标模拟技术综述

      2022, 43(2):7-14.

      摘要 (919) HTML (0) PDF 7.18 M (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了准确地对红外多波段成像制导武器作出评估,红外多波段目标模拟技术成为国内外的研究热点。从系统组成、工作原理、技术指标和特点等方面,详细介绍了国外半实物仿真红外多波段目标模拟系统近年来的发展状况。这对后续国内红外多波段目标模拟技术的发展具有一定的参考借鉴意义。

    • >论文
    • 铟柱高度快速测量方法研究

      2022, 43(2):15-21.

      摘要 (908) HTML (0) PDF 5.41 M (931) 评论 (0) 收藏

      摘要:在红外探测器铟柱蒸发的工艺试验中,有需要测量大量铟柱高度的情况,因此对铟柱高度测量方法进行了研究。手动逐点测量铟柱高度方式的结果较为准确,但是测量速度比较慢,消耗时间比较多。快速自动测量的方法使用了显微镜的扫描功能,并利用图像识别技术来自动识别铟柱,能够一次获取所有铟柱的高度,所以测量速度很快。详细介绍了这两种方法的操作步骤和重要选项的设置。经过测算,用快速测量方法测量1000个铟柱的高度只需要30分钟,测量时间能够减少76%,极大地提高了测量效率。最后分析了两种不同测量方法的优点和缺点。

    • 2048×2048 HgCdTe红外焦平面杜瓦冷头热应力有限元分析

      2022, 43(2):22-27.

      摘要 (1476) HTML (0) PDF 4.85 M (1034) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用有限元方法对2048×2048 (15 μm)红外焦平面杜瓦冷头的原始结构以及加入的平衡层结构进行了分析。在陶瓷基板下方增加膨胀系数较小的平衡层,对探测器芯片变形及热应力有一定的缓解作用。通过增大AlN平衡层上表面的直径,减小了芯片中心以外的翘曲范围,缓解了应力过于集中的问题。当直径超过芯片对角长度时,最大热应力骤减,最终趋于稳定;芯片变形量随之迅速减小。在直径为36 mm时,达到最小值(6.86 μm);随后缓慢增加并趋于稳定。当AlN平衡层的直径超过芯片对角长度后,AlN平衡层的厚度对芯片变形的影响开始减小。通过加入AlN平衡层能够有效改善大面阵焦平面探测器芯片的变形及热应力,同时通过调节AlN平衡层的结构,可进一步优化探测器杜瓦组件的可靠性。

    • 一种红外探测器冷屏设计方法

      2022, 43(2):28-33.

      摘要 (1377) HTML (0) PDF 20.16 M (1310) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前红外探测器冷屏的传统设计方案中隔板数量多、装配工艺难度大等问题,提出了一种简化的红外探测器冷屏设计方法。该方法减少了冷屏隔板数量,降低了冷头热质量,减少了空间对冷屏设计的限制。由于该方法忽略了窗座的热辐射,为了验证其可行性,分别采用传统方案和简化方案设计了某中波红外探测器的两种冷屏结构,并利用LightTools软件仿真了这两种结构中窗座热辐射对红外探测器的影响以及冷屏对视场外光线的抑制效率。仿真结果表明,当探测器工作的环境温度为344 K时,窗座热辐射在红外探测器上引起的噪声差异不超过0.3 mV。此差异相较于信号强度可以忽略不计,且两种冷屏对视场外光线的抑制效率仅相差0.2%,验证了本文设计方法的可行性。

    • FIB-SEM双束系统在红外焦平面探测器研制中的应用

      2022, 43(2):34-39.

      摘要 (906) HTML (0) PDF 4.21 M (919) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚焦离子束扫描电子显微镜(Focused Ion Beam Scanning Electron Microscope, FIB-SEM)双束系统结合了扫描电子显微镜与聚焦离子束系统的优势。基于该系统的高分辨率、原位加工及观测的特点,研究了它在缺陷与像元解剖分析、透射电镜样品制备以及电路修复等方面的应用。详细介绍了用FIB-SEM系统定位问题像元的方法和修复电路的具体过程,并阐明了它对红外焦平面探测器研制的重要作用。该系统是高性能红外探测器研制过程中不可或缺的重要表征手段。

    • 楔焊焊点间的高度差对引线强度的影响

      2022, 43(2):40-43.

      摘要 (1310) HTML (0) PDF 923.78 K (809) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为红外探测器封装中的关键工艺,引线键合的质量直接影响红外探测器组件的性能及使用寿命。通过在陶瓷基板与读出电路之间粘接不同厚度的陶瓷垫片来调整焊点间的高度。在键合后使用DAGE-SERIES-4000-PXY拉力测试仪得到不同高度差下的引线拉力。实验结果表明,当陶瓷基板与读出电路间未粘接陶瓷垫片时,引线强度最高。随着陶瓷垫片厚度增加,引线强度呈下降的趋势。

    • 超大环形激光陀螺仪谐振腔参数研究

      2022, 43(2):44-48.

      摘要 (1544) HTML (0) PDF 1.25 M (959) 评论 (0) 收藏

      摘要:大型激光陀螺是一种基于Sagnac效应的惯性传感器。随着尺寸的增加,基模运转和增益成为重要参数。针对镜片匹配、放电电流大小及腔长等,计算了ABCD矩阵与高斯光束的特征参数,验证了不同边长下环形谐振腔腰斑位置及放电电流对光阑的影响。实验结果表明,出光阈值处光斑质量最优,光斑最为平整,比值接近于1且对称结构有利于高效读取信号。这对大型激光陀螺腔体设计具有一定的参考意义。

主编:孙胜利 院士

国际标准刊号:ISSN 1672-8785

国内统一刊号:CN 31-1304/TN

国内邮发代号:4-290

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