超长线列红外探测器杜瓦组件辐射热评估方法研究

超长线列红外探测器杜瓦组件大多采用桥式结构力学支撑,利用多点柔性冷链实现冷平台温度均匀.杜瓦组件结构复杂,利用传统辐射热公式计算相对困难.本文针对两种结构的8000元超长线列杜瓦组件,先用ANSYS有限元模拟出两种杜瓦的温度场并提取出辐射热;然后设计实验测试杜瓦内12个典型位置温度,验证了温度场准确性.同时基于材料的热导率和温度梯度计算热流,从而间接计算出辐射热.研究结果表明,有限元仿真辐射热与实验计算辐射热误差在2%左右.     

冷屏对红外探测器组件降温影响研究

冷屏是制冷型红外探测器组件的重要组成部分并伴随探测器一起降温,所以不同技术状态冷屏对红外探测器组件降温会有影响。本文针对320×256 30 μm规模红外探测器用F2冷屏,通过对不同技术状态冷屏在相同冷平台下的降温实验,研究对应技术状态冷屏对降温过程的影响情况,并获得了各冷屏技术状态对应的影响量。本文结果对优化冷屏热学设计有一定借鉴意义。     

大面阵红外探测器与低温冷平台集成后的应变测试研究

大面阵红外探测器是红外遥感仪器的核心元件。该类探测器大多由小规模面阵探测器拼接组成,与杜瓦低温冷平台集成后形成杜瓦组件。探测器在杜瓦低温冷平台上安装集成后的应力状态是影响芯片性能和寿命的关键因素。测试了低温时探测器在自由状态下和被安装在杜瓦组件内应变片的热输出,再利用两者的差值表征了探测器与杜瓦低温冷平台集成后的额外应变。以2000×512探测器组件为例,进行了测试验证分析,结果表明该方法可行。