[发明专利]一种超大规模红外探测器测试杜瓦

说明书

本发明公开了一种超大规模红外探测器测试杜瓦，包括：真空系统、制冷系统、测控温系统和黑体系统；真空系统，用于提供测试所需的真空环境；制冷系统，用于为探测器提供安装平台、低温冷源和低温冷背景环境；测控温系统，用于监测各部件温度、控制制冷系统温度；黑体系统，用于为探测器的光电性能测试提供信号源。本发明解决了超大规模拼接红外探测器光电性能测试问题。

技术领域

本发明属于探测器光电性能技术领域，尤其涉及一种超大规模红外探测器测试杜瓦。

背景技术

随着航天红外遥感相机的发展，红外探测器逐步从单元器件和小规模线列发展为超长线列和超大规模面阵红外探测器。航天各类应用平台对红外探测器阵列规模的需求已经超出了目前单模块探测器芯片的研制极限，需要通过单模块探测器混成芯片进行精密拼接实现更大规模阵列，满足各类航天应用平台的需求。红外探测器为减小本底热噪声提高探测精度和灵敏度，使其获得稳定、可靠的探测性能，需要工作在低温环境下，一般中波红外谱段工作温度为80K左右，长波红外谱段工作温度为60K左右，甚长波红外谱段工作温度为40K左右。

拼接型红外探测器研制过程中需要对拼接后的组件光电性能测试及评价，需要专门的测试杜瓦为红外探测器提供低温工作环境和光、电接口。目前现有的红外探测器测试杜瓦均为液氮冷源，制冷温度最低为77K，尺寸较小只能进行单片或小规模拼接探测器测试，无法进行超大规模拼接型红外探测器测试，以及工作温度需求在77K以下红外探测器测试，且测试用信号源黑体均在测试杜瓦的外部，测试过程中会引入常温背景噪声，黑体变温范围较窄，无法满足探测器低背景噪声高动态范围的测试需求。对于超大规模拼接型探测器只能随遥感相机主体进行测试，超大拼接型红外探测器作为遥感相机的核心器件，给遥感相机的研制过程带来巨大的不确定性，难以满足遥感相机风险可控的需求。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种超大规模红外探测器测试杜瓦，旨在解决超大规模拼接红外探测器光电性能测试问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种超大规模红外探测器测试杜瓦，包括：真空系统、制冷系统、测控温系统和黑体系统；

真空系统，用于提供测试所需的真空环境；

制冷系统，用于为探测器提供安装平台、低温冷源和低温冷背景环境；

测控温系统，用于监测各部件温度、控制制冷系统温度；

黑体系统，用于为探测器的光电性能测试提供信号源。

在上述超大规模红外探测器测试杜瓦中，真空系统，包括：真空腔体前封头、真空规管、离子泵、真空闸板阀、真空腔体中段、真空腔体后段、真空腔体后封头、探测器接插件法兰、支撑架、分子泵、波纹管、机械泵、分子泵控制器、真空显示单元、离子泵控制器、安装平台和直线导轨；

真空腔体前封头、空腔体中段和真空腔体后段分别焊接在支撑架上，支撑架与直线导轨固连，直线导轨与安装平台固连；

真空腔体后封头和探测器接插件法兰分别固连在真空腔体后段；

机械泵的抽口与分子泵的入口通过波纹管连接，分子泵的抽口与真空腔体后段密封连接；

真空闸板阀一侧安装离子泵，另一侧与真空腔体中段密封连接；

真空规管安装在真空腔体中段上；

分子泵控制器、真空显示单元和离子泵控制器均安装至安装平台前面板上。

在上述超大规模红外探测器测试杜瓦中，制冷系统，包括：两级G-M制冷机、制冷机隔振单元、冷平台冷链、冷屏冷链、二级冷屏A、双足支撑、冷平台、拼接探测器阵列、二级冷屏B、探测器冷屏、冷平台支撑法兰、冷平台过渡法兰、冷平台冷链隔热支架和二级冷屏支撑耳；