微型杜瓦瓶及致冷器在红外系统中的作用

红外系统应灵活选择不同类型的微型杜瓦瓶和致冷器（机）。有些红外制导导弹同于发射快，工作时间短，干脆不要杜瓦瓶；还有些发达国家的快速起动红外系统选择全金属型微杜瓦瓶配快速起动节流致冷器。另外，坦克热瞄具、飞机前视红外系统、军用手持热像仪等都是根据需要而选择不同的致冷系统。论述微型杜瓦瓶和致冷器在药外系统中的应用，并给出应用实例。     

阿列尼乌斯模型在红外微型金属杜瓦的真空寿命试验研究中的应用

红外微型金属杜瓦是红外探测器中必不可少的一种电真空组件.本篇介绍了它的结构特点,并探讨运用阿列尼乌斯模型进行加速寿命试验的方法,来估计红外微型金属杜瓦常温状态下的真空寿命.     

快速致冷红外探测器

热成象系统采用致冷的红外探测器已被确定无疑。一般来说,热成象系统在接通致冷器后,30秒钟就进入工作状态。然而新型的热寻的导弹和激光制导导弹必须在仅仅几秒钟或更短的时间内就进入工作状态。每种用途可以要求红外探测器不同的工作温度。有些型号需要焦尔-汤姆逊(J-T)式致冷,而另一些型号可以在热电温度下工作。本文介绍快速致冷红外探测器的设计根据。列举采用焦尔-汤姆逊(J-T)致冷器的一些设计实例,并给出了J-T致冷器的性能和一种采用二级热电致冷器的探测器的情况。     

低温测试

低温测试大多数红外探测器都需要致冷，尤其是那些在外层空间或者在战术武器系统中工作的器件。不管应用的光谱灵敏度如何，这些红外探测器系统通常都在低于２００Ｋ的温度下工作。这些器件的性能是在杜瓦瓶装置中在工作状态下测试的。杜瓦瓶装置同时配有照明源和调制黑体...     

一种微型高精度PWM温度控制器的设计

在对热电致冷器的驱动原理和特点进行分析的基础上,提出了一种适用于非致冷红外焦平面热成像探测器的高精度微型化PWM温度控制器的设计方案,并对其电路原理与设计进行了详细论述,该设计也适合于在光纤通信用激光模块、光放大器、微型精密黑体以及高性能晶体振荡器等方面的应用。     

集成微型杜瓦的研制

随着红外技术的迅速发展和广泛应用,为红外探测器提供低温环境的杜瓦和制冷机技术也有了较大的进展,出现了杜瓦和斯特林制冷机集成体,即IDCA组件。它是将微型杜瓦与斯特林制冷机集成一体,制冷机的冷指与杜瓦的芯柱合二为一,消除了杜瓦芯柱的热传导及制冷机与杜瓦冷头之间的温差,较大程度地降低了系统的能耗,减轻了制冷机重量,使系统结构更紧凑。文中介绍了红外PtSi256×256CCD用0.5W微型IDCA组件中集成微型杜瓦的结构特点和一些实验结果。     

致冷型FLIR系统组件

致冷型ＦＬＩＲ系统组件由于ＨｇＣｄＴｅ探测器需要致冷到７７Ｋ，所以要使用杜瓦瓶组件。陆军有一项为二代ＦＬＩＲ系统研制几种ＳＡＤＡ（标准高级杜瓦瓶组件）的方案。已有将ＳＡＤＡ方案与ＤＡＲＡ提供资金的红外焦平面列阵方案组合的方案。例如，休斯公司的坦克跟踪...     

PtSi512×512CCD用IDCA组件的研制

描述了PtS i512×512CCD红外探测器用集成式杜瓦和斯特林制冷机组件的集成,包括斯特林制冷机的选择、集成杜瓦的设计、芯片封装和组件的试验结果与分析,组件可靠性设计和考核,并给出了PtS i512×512CCD用ID-CA组件的性能参数。     

中波红外微型静态傅里叶变换光谱仪的设计与分析

提出一种基于微光学元件的空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪,通过引入红外微结构衍射光学元件、多级微反射镜和微透镜阵列,实现仪器的微型化.介绍了微型傅里叶变换红外光谱仪的结构及基本原理,分析了微型准直系统和聚焦耦合光学系统的设计理论,研究了单片折衍混合准直透镜的残存像差、衍射面的衍射效率、多级微反射镜的衍射、微透镜阵列的孔径衍射和中继系统的轴向装配误差对光谱复原的影响.最后,对中波红外微型傅里叶变换光谱仪进行了建模仿真,得到的复原光谱与理想的光谱曲线比较符合,实际的光谱复原误差为2.89%.该中波红外微型静态傅里叶变换光谱仪无可动部件,且采用了微光学元件取代了传统的红外镜头,不仅稳定性良好,而且体积小、重量轻,有利于在线监测应用.     

室温下低温背景红外场景生成方法实验研究

针对高空红外场景模拟的需要,提出了模拟低温背景红外场景的新物理概念和半实物仿真实验装置.将锗单晶制作的初始透明的半导体屏放置于低温系统前端,通过控制其小于禁带宽度的局部辐射系数,在室温下(≥27℃)得到低温背景(≥-30℃)的红外场景.对液氮槽和半导体致冷器生成的冷背景的效果、辐射功率差随写入光功率的变化及低温背景和目标的温度对比度进行了实验测试.实验结果表明,液氮生成的冷背景可达-30℃,半导体致冷器为3℃;在一定范围内增大写入光的功率可以提高半导体屏的转换效率,写入光功率过高会造成辐射功率值的饱和;随着写入光功率的增加,温度对比度也大幅升高.