【摘要】：任何溫度高于絕對零度(-273℃)的物體都會自發(fā)地向外發(fā)射出紅外輻射能量,且隨著溫度的不同而不同,使用紅外探測器收集這種能量并經(jīng)過相應的電子系統(tǒng)處理,可以再現(xiàn)物體的圖像及溫度。這種基于溫度成像的特點可以克服很多惡劣的環(huán)境(如雨雪、霧霾等)。因此,紅外探測器被廣泛應用于成像及溫度探測等領(lǐng)域。紅外探測器分類方法有多種,常按照制冷方式劃分為制冷型和非制冷型。制冷型需要笨重的制冷設備,大多應用于軍事領(lǐng)域;而非制冷型雖不如制冷型靈敏度高,但由于其小體積、低成本、低功耗等特點,在軍民市場中得到廣泛的應用。目前,非制冷探測器主要是熱釋電型和微測輻射熱計型兩種。熱釋電型探測器需要掃描機械裝置,可靠性差,而微測輻射熱計型探測器雖然目前響應率不如熱釋電型,但隨著基礎(chǔ)材料及科學的發(fā)展,已逐漸逼近熱釋電型,況且其不需要機械裝置,成本、功耗都降低,因此,微測輻射熱計會在未來一段時間內(nèi)成為主流。紅外探測器是紅外成像測溫的核心部件,它的好壞直接影響到應用的功能性和可靠性,因此在應用紅外探測器之前需要進行嚴格的性能參數(shù)測試。目前國外已經(jīng)擁有成熟的紅外測試技術(shù)及測試儀器,國內(nèi)起步較晚且受到西方國家的封鎖,而能夠購買的機臺昂貴且維護不便,這就迫切需要國內(nèi)能夠研制出性能優(yōu)異的紅外測試儀器。國內(nèi)主要是各大高校和研究所開展紅外測試技術(shù)的研究,且大都是理論實驗型的研究,只有上海技術(shù)物理研究所與法國HGH公司合作研制出了一款測試產(chǎn)品,但其內(nèi)部核心模塊購自國外,仍然不是自主研發(fā)生產(chǎn)的紅外測試儀器�；谏鲜鲈�,且本文測試的對象為合作設計試驗階段的微測輻射熱計,同時結(jié)合自身的測試需求,提出了本課題的研究方向。微測輻射熱計的設計生產(chǎn)流程主要分為三步:ROIC(讀出電路,Readout Integrated Circuit)設計及加工,生長微橋陣列及氧化釩薄膜,封裝成品。ROIC是實現(xiàn)紅外電信號處理傳輸?shù)年P(guān)鍵,對于它的參數(shù)測試顯得尤為重要,并且還能幫助優(yōu)化生產(chǎn)ROIC的CMOS工藝。生長氧化釩薄膜是通過MEMS(微機電系統(tǒng),Microelectromechanical Systems)工藝將敏感元橋接到ROIC上實現(xiàn)電連通,該工藝的優(yōu)劣直接影響到IRFPA(紅外焦平面陣列,Infrared Focal Plane Arrays)的均勻性、靈敏度等性能,所以對于其性能測試也很有必要。但本文根據(jù)合作單位要求,只須對MEMS加工后的IRFPA進行定性測試以優(yōu)選芯片進行封裝。對封裝后的成品,本文通過聯(lián)調(diào)成像的效果來初步評判器件性能。本文通過基于虛擬儀器的參數(shù)測試系統(tǒng)和聯(lián)調(diào)成像系統(tǒng),對微測輻射熱計的試驗階段的測試提供了很好的參考價值,具有一定的實用性。
[Abstract]:Any object with a temperature higher than absolute zero (-273 鈩，

本文編號：2175851