微型紅外探測器快速冷卻過程分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、隨著紅外探測技術(shù)的飛速發(fā)展，紅外探測器獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。軍事技術(shù)的提升也促使了微型紅外探測器的研究進(jìn)程，但是目前對于其快速過程的分析卻鮮有報(bào)道。本文針對一種快速啟動的微型紅外探測器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且通過對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬以及傳熱計(jì)算，指導(dǎo)其結(jié)構(gòu)優(yōu)化從而能夠滿足實(shí)際的需求。
　　本文在實(shí)際微型探測器的基礎(chǔ)上建立起傳熱模型，通過數(shù)值模擬的方法分析影響探測器快速冷卻的因素。模擬結(jié)果顯示，接觸熱阻對探測器組件冷卻過程和時(shí)間的影

2、響顯著，初始環(huán)境溫度和光闌表面發(fā)射率對芯片的冷卻效果影響不大。節(jié)流冷頭溫度的變化對探測器組件冷卻影響較大，當(dāng)節(jié)流冷頭溫度下降較慢時(shí)，其對芯片啟動時(shí)間影響較大。
　　為了能夠滿足實(shí)際需求，采用不同的冷頭方案來對探測器的性能進(jìn)行進(jìn)一步測試。新的結(jié)構(gòu)將氮化鋁支架層和分光層去掉，而直接放置光闌在上面。冷光闌的結(jié)構(gòu)也采用了銅鎳合金一體結(jié)構(gòu)，使其傳熱接觸熱阻變得很小。通過對新結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬分析及實(shí)驗(yàn)測試，結(jié)果顯示其能夠很好的滿足實(shí)際需求，從而