p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件技术研究

As注入掺杂的p-on-n结构具有暗电流小、R₀A值高、少子寿命长等优点,是长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件发展的重要趋势。介绍了由昆明物理研究所研究制备的77 K温度下截止波长为9.5 μm、10.1 μm和71 K下14.97 μm 的p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件,对器件的响应率、NETD、暗电流及R₀A等性能参数进行测试分析。测试结果表明,器件的有效像元率在99.78%~99.9%之间,器件的NETD均小于21 mK。实现了p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件的有效制备。     

红外焦平面探测器杜瓦组件真空失效及其检测方法

杜瓦真空失效造成光电转换探测系统的核心部件故障,依据真空物理稀薄气体理论,分析探讨了真空失效考核方法。检测组件在工作状态下的降温时间是否符合用户要求,是确认真空失效最直接有效的方法。制冷机额定制冷功率与杜瓦最大无功功率之差,即设计允许最大热负载增加量。在特定时间区间内,利用液氮蒸发原理测量热负载增加量,达到扩展不确定度30 mW(k=3)时,可以认为杜瓦真空有用寿命不符合用户要求。用户定制15年真空有用寿命,则要求杜瓦漏气速率小于510-15 Pam3/s,真空失效的气体压力大于110-2 Pa。     

复合材料-金属毛化接头的失效预测模型

针对复合材料与金属连接的一种新型连接形式－毛化接头,建立了其在拉伸载荷作用下的失效模式与破坏载荷的宏－细观预测模型。首先根据毛刺的分布选择合适的代表体积元,建立毛刺层单胞模型,施加周期性边界条件,通过有限元分析得到毛刺层的平均刚度参数。其次,基于累积损伤理论预测毛刺层的单胞强度,分析毛刺层的失效机理。最后,将毛刺层的等效材料参数赋予接头整体模型,预测接头的抗拉强度及失效模式。预测结果与试验值吻合良好。分析结果表明,毛化接头的承载能力和失效模式与毛刺的密度高度、搭接面积等因素密切相关,通过参数设计可获得较高的承载能力。     

红外微型杜瓦真空退化特性研究综述

分析了导致真空失效的漏放气因素。通过超高灵敏度检漏技术,可以严格控制漏气对真空寿命的影响。用功率形式的放气模型 q(t)=q0(t/t0)－α描述了杜瓦真空夹层的放气率退化特性。用温度加速了杜瓦真空夹层内的真空退化进程。用阿列尼斯模型 q=q0exp(－E/RT)描述了温度对材料放气率的影响。根据理论分析和放气率实验,可确定出加速因子。     

横肋变截面U通道内换热特性的实验研究

本实验选取航空发动机涡轮叶片中段内部冷却通道为研究对象,对不同肋间距的横肋变截面U型通道的换热特性进行了研究。实验模型中,矩形肋对称布置在上下两个表面,肋高为1.5 mm,肋宽为2 mm,肋与流体流向夹角为90°。实验结果表明,当节距比为10时,通道的平均换热效果最佳,节距比为16.6时,通道的平均换热效果次之,节距比为13.3和20时,通道的平均换热效果相当,且较差。     

背减薄工艺对中波320×256碲镉汞红外焦平面探测器组件可靠性的影响

通过对A版（初减薄）和B版（终减薄）中波320×256碲镉汞红外焦平面探测器组件进行可靠性试验,并对其试验后的光电特性进行比较,最终给出B版焦平面探测器组件工作寿命的初步评价。     

红外探测器杜瓦夹层材料的出气特性研究

内部夹层材料放气是长寿命杜瓦真空失效的主要原因之一。本文使用四级质谱仪测试了杜瓦夹层材料的出气特性,出气成分主要是水,甲烷、氢气等。基于非金属的放气理论和工程经验,建立了夹层材料的放气特性模型。测试结果对材料的选择、真空除气工艺的优选和烘烤排气工艺的优化有参考意义。