凝视列阵—未来的轻型热象仪

目前的高性能热象仪正象通用组件一样很容易获得,这些系统通常采用一个扫描机构产生二维显示,这种机构难以适合于价廉、轻型、小型化的热象仪。然而随着二维封闭列阵红外探测器的出现,现在研制这种系统就逐渐成为可能的事情。RSRE和McesFrimley联合生产了一种用碲镉汞探测器的小型热象仪,该系统适合于使用3—5μm和8—14μm两个波段的列阵,并可用于研究各种电子校正机构。     

热释电红外探测器的原理与特性

热释电红外探测器简称热释电探测器,是近十年来在热探测领域得到重要发展的一种新型热探测器.据报道这种探测器可以广泛地用于辐射温度测量、红外光谱测量、激光参数测量、非接触式温度测量、工业过程自动监控、安全警戒、红外摄象与空间技术等方面.我国在这方面的研究,虽然起步晚些,但近来也有重要研究成果报道.这种探测器和以往常用的测辐射热计、温差热电堆、高莱探测器等热探测器比较,具有以下特点: (1)频率特性好.其他热探测器都是在热平衡后输出最大,工作时辐照时间必须大于热平衡的时间常数(一般为数毫秒至数十毫秒).而热释电探测器,…     

热成象

汤姆逊管子电子公司(Boulogne Billancourt France)研制的TH9851 Pyricon热成象摄象管能够在很宽的温度梯度范围内敏感红外辐射,并具有良好的热分辨率和空间分辨率。Pyricon热成象摄象管在3～5μm和8～14μm波段工作。该公司声称TH9851A将能产生等效于250×250象素的分辨率,并且能够探测出0.2℃的温差。该摄象管的灵敏度为5.5μA/W。     

热成象系统

Thomson管子电子技术公司(法国)的TH9851 Pyrion热成象摄象管对温度梯度的宽温标范围内的红外辐射敏感,并具有高的热和空间分辨率。Pyrion摄象管的工作波段为3～5μm和8～14μm。据该公司声称,TH9851A型摄象管可产生等效于250×250个象素的清晰度,并能探测0.2℃的温度差,其灵敏度为5.5μA/W。     

双掺杂单畴硫酸三甘氨酸热释电晶体ATGSAs

硫酸三甘氨酸晶体[(NH2CH2COOH)3·H2SO4,简称TGS]是典型的有序-无序型二级相变铁电体,于1956年发现.该晶体具有较高的热释电系数、低的介电常数、高的热释电品质因数,并且易于从水溶液中培育出优质单晶,因而它是制作室温下应用的红外探测器和摄象管的最重要材料.但是,TGS晶体也存在退极化和居里温度Tc偏低等缺点.为了克服这些缺点,人们进行了广泛而深入的研究,培育出了一些有用的改性TGS晶体[1-6],如用氚取代TGS中的活泼氢生长出DTGS晶体,其居里温度Tc可达 60 左右;用L-正丙氨酸部分地取代甘氨酸生长出的ATGS晶体,可防止退极…     

高级焦平面列阵可改善FLIR系统

高级焦平面列阵可改善ＦＬＩＲ系统二维焦平面列阵式红外探测器正改善着ＦＬＩＲ热成像系统的性能。据报导，含有４８０×４元ＨｇＣｄＴｅ焦乎面列阵的二代ＦＬＩＲ成像系统样机至少比以前系统的靶分辨率优５０％。先进的信号处理技术如时间－延迟积分可使靶上投射更多像...     

不可见光摄象装置

一、引言从广义说,不可见光摄象装置可以分为:由变象管和可见光摄象装置组合起来的摄象装置;内部装有将不可见光直接变换为电子的光电变换面的摄象装置;无扫描电子束的自扫描固体摄象装置和机械扫描摄象装置。     

利用红外光谱吸收原理的CO浓度测量装置研究

介绍了一种基于红外光谱吸收原理 ,利用钽酸锂热释电探测器实现一氧化碳浓度测量的装置。该装置主要由探测器系统、信号放大与处理系统及显示报警系统三部分组成。介绍了该装置的工作原理、基本结构及主要技术指标。讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法。     

非制冷测辐射热计焦平面列阵现状

本文介绍非制冷测辐射热计焦平面列阵的现状，已制成含有８×１０４个非制冷长波红外探测器的焦平面列阵的热像仪，系统的噪声等效温差（ＮＥＴＤ）为０．０４℃，不需要制冷和机械调制入射辐射。非制冷热像传感器可用于保安和轻武器热瞄具，也可用于手持热像监视装置。     

光导摄象管热象仪

美国Napco国际公司公布了一种连续自动工作的热成象摄象机。这种新型XS-416M热象仪是由Xedar公司研制生产的,它可在苛刻的环境下工作,如用于监视边界、机场和港口,监控高度安全的设施以及其它观察任务。热象仪使用一个响应8-14μm波段、在25℃环境温度下最小热分辨率为0.15°的增强型热电光导摄象管。在20℃时的空间分辨率为1.32mrad。热象仪内装有一个固定光学斩波器,斩波器可使光导摄象管产生静物图象,同时要求图象处理机消除热电光导摄象管中的闪烁和     

圆环孔阵列超材料对热释电太赫兹探测器性能影响关系研究

本文提出了新的基于圆环孔阵列超材料的钽酸锂热释电太赫兹探测器,以提高0.1—1 THz频段太赫兹波探测性能.仿真分析了内外径、周期、厚度等特征参数对圆环孔阵列超材料太赫兹波透射带宽及透射率的定量影响关系,阐明了圆环孔阵列超材料与热释电探测器的不同结合方式对探测器的带宽及噪声等效功率的作用机理;制备了两种圆环孔阵列超材料钽酸锂热释电太赫兹探测器;测试了圆环孔阵列超材料的透射特性和两类热释电探测器的噪声等效功率.结果表明,所制备的圆环孔阵列超材料在0.25—0.65 THz频段透射率大于40%,实现了带通滤波.当圆孔阵列超材料与热释电探测器保持足够间距时,在0.315 THz点频其噪声等效功率为11.29μW/Hz^0.5,是带通波段外0.1 THz噪声等效功率的6.3%,实现了带通探测;当圆环孔阵列超材料与热释电探测器贴合时,在0.315 THz点频其噪声等效功率为4.64μW/Hz^0.5,是无圆环孔阵列超材料探测器噪声等效功率的29.4%,实现了窄带探测.上述结论可用于生物成像、大分子探测等领域中特定太赫兹波段的带通与窄带探测.     

基于热释电探测器DIGA数学模型

根据热释电探测器工作原理 ,对其使用特点进行了分析。在分光型红外气体分析器 (DIGA)设计原理基础上 ,建立了基于热释电探测器的红外气体分析系统输入输出数学模型。依据该模型研制了一个新型多组分红外气体分析器 ,并指出设计DIGA注意的若干问题。应用表明 ,该模型对DIGA的设计、研究、性能分析和进一步改进具有一定的参考价值     

双通道曲面棱镜高光谱成像系统设计

为满足航空航天载荷宽谱段、小型化的探测需求,提出一种双通道曲面棱镜高光谱成像系统的设计方法,实现单台光谱成像仪可同时覆盖可见光和短波红外两个波段。可见光和短波红外两个通道共用一个离轴三反前置成像系统和部分光谱系统,通过在像面前放置的分色片进行分光,使得可见光由分色片全部反射,短波红外由分色片全部透射,反射光和透射光分别被不同的探测器接收。根据此方法设计了谱段范围为420～2500nm的双通道光谱成像系统。结果表明,该系统结构简单,光学成像性能良好,光学总长度小于350mm。与传统的宽谱段光谱成像方法相比,该方法可以满足系统的小型化和低成本需求,适用于航空航天遥感应用。     

ME120高速摄影变象管的电控制线路

变象管在高速摄影机里起着一种快门的作用。在变象管中,如果选用不同的光电阴极和萤光屏材料,就可以用它来进行从红外到紫外的各种波段的摄影,充分发挥它波长转换器的作用。一般光学——机械的转镜式高速摄影机只用于可见光波段,变象管高速摄影机比起转镜高速摄影机的优点是扫描速度高和孔径大。如果用转镜可以达到扫描速度3-4公里/秒。     

热释电探测器积分响应测试系统研究

为了实现对红外探测器积分响应的自动测量,配合虚拟仪器技术搭建了一套热释电红外探测器积分响应自动测试系统。利用双绞线将测试仪器与计算机连接,以LabVIEW为开发平台编写软件测试系统,遥控测量仪器,实现计算机自动采集和处理数据实时绘制曲线,对LT-020-H型热释电红外探测器在不同调制频率下的积分响应度进行了测试并分析。在500K的黑体辐射下,探测器积分响应度达到3.5×106V/W。通过对实验结果进行分析,得到了探测器响应、黑体辐射温度以及信号调制频率之间的关系。     

ADTGSP晶体热释电探测器的最佳切割方向

分析了TGS类晶体在制作热释电探测器件时的最佳切割方向问题,给出了有关参数之间的相应公式;测量了ADTGSP晶体在不同方向上的介电常数、热释电系数以及电压响应优值与温度的依赖关系。结果表明,采用最佳切割将大大提高热释电红外探测器件的电压响应性能。 关键词：     

红外探测用无铅铁电陶瓷的热释电特性研究进展

铁电陶瓷具有优异的热释电性能,是红外探测器的核心敏感元材料,目前普遍采用铅基陶瓷材料,发展无铅铁电陶瓷用于热释电红外探测是近年来电介质物理与材料的一个热点.本文综述了无铅铁电陶瓷的热释电性能研究进展,主要包括钛酸钡基、钛酸铋钠基、铌酸锶钡基、铌酸钾钠基等系列铁电陶瓷的热释电效应研究现状,归纳了不同体系增强热释电效应的手段.通过比较分析主要无铅铁电陶瓷的热释电性能和退极化性能的制约关系,指出钛酸铋钠基陶瓷是目前最具应用潜力的无铅材料体系,并对无铅铁电陶瓷热释电探测应用未来的发展方向进行了展望.     

大口径红外辐射计的光谱定标

介绍了大口径红外辐射计的光谱定标方法。研制了大口径红外辐射计。该辐射计主要由前置光学系统, 红外探测器(热释电探测器和碲镉汞探测器2～14 μm), 机械斩波器,锁相放大器,信号采集器等组成。首先对大口径红外辐射计的光谱定标方法进行了分析,然后建立红外辐射计光谱定标的测量装置,并分别测试腔体热释电探测器和HgCdTe探测器的响应非线性,最后用腔体热释电探测器在该测量装置上对HgCdTe探测器进行红外光谱响应度校准实验。通过两种相对光谱响应度测量方法的对比,给出多次测量结果的平均值及两种方法的对比分析。分析结果表明,测量系统的不确定度优于3.4%。     

混成式热释电非制冷红外焦平面探测器技术

介绍了混成式热释电焦平面探测器的基本结构和主要制备工艺流程以及国内外研究现状。混成式热释电焦平面探测器的关键制备技术主要包括热释电材料的优选与减薄技术,铟柱倒装焊混成技术、热隔离技术和读出集成电路技术等。指出了混成式热释电焦平面探测器的发展趋势。     

我国第一支量子阱红外探测器

量子阱红外探测器是一种新型红外探测器.它是利用新型半导体超晶格量子阱材料的子能带光跃迁的红外吸收特性制成的.它具有响应快、灵敏度高、可变波长、可变带宽等特点,并有实现大面积集成和制作大面积二维象素列阵的实际可能性,将成为新一代红外探测器件,在未来五到十年内可能引起红外物理、红外光电子学及其应用领域的变革.两年前,美国贝尔实验室已研制出可与历史悠久的HgCdTe红外探测器性能相比较的GaAs/AlGaAs量子阱探测器. 中国科学院物理研究所从1989年开始,就在器件材料生长、器件物理、器件工艺及器件的性能测试等方面,着手进行…