制冷紅外焦平面探測器技術

目錄
第1章 緒論 1
1.1 制冷紅外焦平面陣列探測器概述 1
1.1.1 紅外概述 1
1.1.2 制冷紅外焦平面探測器的工作原理 3
1.2 制冷紅外焦平面探測器結構 5
1.2.1 探測器組成 5
1.2.2 探測器各部分功能 6
1.2.3 探測器的工藝流程 9
1.3 制冷紅外焦平面探測器發(fā)展趨勢 10
參考文獻 17
第2章 制冷紅外焦平面探測器材料技術 21
2.1 碲鎘汞紅外敏感材料 21
2.1.1 碲鎘汞材料技術發(fā)展歷程 21
2.1.2 碲鎘汞基本物理特性 24
2.1.3 碲鎘汞材料類型 27
2.1.4 碲鎘汞材料生長 28
2.1.5 碲鋅鎘襯底材料 37
2.2 超晶格紅外敏感材料 44
2.2.1 超晶格技術發(fā)展歷程 44
2.2.2 超晶格原理與特點 47
2.2.3 超晶格材料設計 48
2.2.4 超晶格材料生長 51
2.2.5 銻化鎵襯底材料 58
參考文獻 63
第3章 制冷紅外焦平面探測器芯片技術 71
3.1 紅外焦平面芯片概述 71
3.1.1 發(fā)展歷程 71
3.1.2 結構與原理 73
3.2 紅外焦平面芯片設計 74
3.2.1 紅外焦平面陣列性能 74
3.2.2 讀出電路設計 82
3.3 紅外焦平面陣列制備技術 85
3.3.1 碲鎘汞焦平面陣列制備技術 86
3.3.2 超晶格焦平面陣列制備技術 93
3.4 紅外焦平面芯片集成技術 102
3.4.1 倒裝焊互連技術 102
3.4.2 底部填充技術 109
參考文獻 114
第4章 制冷紅外探測器封裝技術 118
4.1 杜瓦封裝概述 118
4.1.1 杜瓦封裝的功能 118
4.1.2 杜瓦封裝的發(fā)展趨勢 119
4.2 制冷紅外焦平面探測器封裝設計 120
4.2.1 結構設計 120
4.2.2 參數(shù)計算 123
4.3 封裝工藝 125
4.3.1 密封焊接工藝 125
4.3.2 粘接工藝 129
4.3.3 引線鍵合工藝 130
4.3.4 檢漏工藝 131
4.3.5 除氣及超高真空排氣工藝 131
4.4 杜瓦可靠性評價 132
參考文獻 134
第5章 制冷紅外焦平面探測器用制冷技術 136
5.1 紅外探測器用制冷機（器）分類 136
5.2 旋轉斯特林制冷機 137
5.2.1 旋轉斯特林制冷機設計 137
5.2.2 旋轉斯特林制冷機制造流程及關鍵工藝 144
5.2.3 旋轉斯特林制冷機可靠性設計 145
5.3 線性斯特林制冷機 147
5.3.1 線性斯特林制冷機設計 148
5.3.2 線性斯特林制冷機制造工藝 154
5.3.3 線性斯特林制冷機可靠性設計 156
5.4 節(jié)流制冷器 159
5.4.1 節(jié)流制冷原理 160
5.4.2 微型節(jié)流制冷器設計 162
5.4.3 節(jié)流制冷器制造工藝 169
5.4.4 節(jié)流制冷器可靠性設計及驗證 170
參考文獻 170
第6章 制冷紅外焦平面探測器檢測技術 172
6.1 制冷紅外焦平面探測器關鍵參數(shù)及其測試方法 172
6.1.1 關鍵參數(shù) 172
6.1.2 關鍵參數(shù)測試方法 173
6.2 制冷紅外焦平面探測器參數(shù)測試系統(tǒng) 176
6.2.1 測試系統(tǒng)總體結構 176
6.2.2 測試系統(tǒng)硬件組成 177
6.2.3 測試系統(tǒng)軟件組成 179
6.3 典型制冷紅外焦平面探測器測試結果 181
參考文獻 184
第7章 制冷紅外焦平面探測器應用 185
7.1 紅外觀瞄器件 185
7.2 紅外光電系統(tǒng) 186
7.3 衛(wèi)星偵察 189
7.4 氣體檢測 190
7.5 飛行視覺增強 191
7.6 智能監(jiān)控 192
7.7 火災告警 193
參考文獻 194