基于InPb合金的非制冷焦平面探测器窗口低温焊接工艺研究

研究了采用纯度为99.9%的In70Pb30合金作为焊料片的低温焊接技术,分析了焊接时候的影响因素:焊料片的影响、升温速率、焊接温度、真空度,通过采用甲酸对焊料片预处理去除氧化层,在215℃、5×10^(-7) torr的真空环境下进行了焊接,焊接后的样品采用X-ray、拉力测试系统、检漏仪测试了样品的孔洞率、焊接强度、漏率,结果表明:焊接后焊接区域合金均匀、无缝隙、孔洞率少、剪切力高、气密性好,能够满足非制冷焦平面的窗口封接的气密性要求。

离子源辅助红外探测器窗口减反膜的制备

硫化锌(ZnS)作为红外探测器窗口广泛地应用于红外技术中,为了提高ZnS在7～12μm使用波段的光学透过率和机械强度,选择YF3和YbF3两种红外低折射率膜料分别与ZnS进行匹配,设计并在离子源的辅助下制备出了两种该波段的红外减反膜,并进行了性能的对比。结果显示两种膜系在要求范围内都达到了平均90%的光学透过率,但是YF3-ZnS减反膜的机械强度相比YbF3-ZnS减反膜较差。

采用双窗口红外探测器的道面温度遥测系统

在外场应用环境中,红外道面温度遥测系统的自身温度会发生较大幅度的变化,引起的内部杂散辐射变化会导致较大的系统测量误差。设计了采用双窗口红外探测器的红外道面温度遥测系统,同时对目标物辐射和内部杂散辐射进行实时测量,并在考虑探测器温度效应的基础上,建立了扣除内部杂散辐射影响的道面温度计算模型;标定实验结果表明:当探测器工作温度和测量目标温度分别在-10~40℃、-10~60℃范围时,探测器温度效应和辐射定标函数均可以做线性化处理,并呈线性叠加效果,验证了道面温度计算模型的合理性;经过标定后,红外道面温度遥测系统与Pt100接触式温度传感器进行了外场比对测试,得到测量系统与Pt100接触式温度传感器的测量数据相关性达到98.7%,其中夜间测量误差低于2.78%,表明了系统可在环境温度变化的外场条件下准确测量道面温度。