[发明专利]一种热型红外探测器性能测试方法

说明书

本发明涉及热型红外探测器的测试技术领域，具体公开了一种热型红外探测器性能测试方法，其中，包括：将热型红外探测器置于环境温度为的真空环境中；以恒流源偏置电流为探测器施加时长为的自热功率，记录热型红外探测器达到热平衡时的输出电压变化量；根据输出电压变化量‑表面温度函数关系计算热型红外探测器的表面温度，根据自热功率‑热导函数关系计算热型红外探测器的热导值；建立热导‑表面温度函数关系；获得热型红外探测器的发射率，根据发射率获得红外吸收率；获取热型红外探测器的噪声；根据等效温差‑噪声‑红外吸收率的函数关系，测得噪声等效温差。本发明提供的热型红外探测器性能测试方法测试简单且利用纯电学激励进行性能自测试。

技术领域

本发明涉及热型红外探测器的测试技术领域，尤其涉及一种热型红外探测器性能测试方法。

背景技术

红外辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，任何物体都不停地辐射出红外能量，因此红外辐射可以提供客观世界的丰富信息。但由于人眼察觉不到红外辐射，因而红外探测器作为红外信息获取的关键器件显得尤为重要。热型红外探测器，作为红外探测器的一种，因制造成本低，性能稳定可靠，体积小，重量轻，功耗低而广泛应用于国防、热像测温、商用视觉等多个领域。

热型红外探测器利用热敏电阻、二极管、热电堆等作为热敏器件，当红外探测器吸收红外辐射时，探测器器件温度发生变化，探测器在器件温敏特性输出相应电信号。热型红外探测器的探测性能直接决定了探测器的探测精度，而探测性能是由探测器的器件结构、材料和工艺参数等热学参数相关。因而对于热型红外探测器的性能参数测试具备必要性。

表征探测器探测性能的参数包含噪声等效温差、响应率等，表征探测器热学性能的参数包含热容、热导、热响应时间、红外吸收率、发射率等。目前，针对热型红外探测器性能的测试是依据国标GBT13584-2011中的测试方法，需要用到黑体辐射源、脉冲激光器等昂贵的测试设备，且测试系统复杂，测试成本高。

因此，如何提供一种简单易行的利用纯电学激励的性能自测试方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种热型红外探测器性能测试方法，解决相关技术中存在的缺乏简单易行的利用纯电学激励的性能自测试方法的问题。

作为本发明的一个方面，提供一种热型红外探测器性能测试方法，其中，包括：

S110、将热型红外探测器置于环境温度为T₀的真空环境中；

S120、以恒流源偏置电流I₀为热型红外探测器施加时长为t的自热功率P₀，并记录所述热型红外探测器达到热平衡时的输出电压变化量ΔV₀；

S130、根据所述热型红外探测器达到热平衡时的输出电压变化量-表面温度函数关系计算所述热型红外探测器的表面温度T_c，以及根据所述热型红外探测器达到热平衡时的自热功率-热导函数关系计算所述热型红外探测器的热导值G；

S140、改变所述恒流源偏置电流I₀的大小，重复步骤S120和步骤S130，获得多组不同的热型红外探测器的表面温度和热导值，并拟合建立热型红外探测器的热导-表面温度函数关系；

S150、根据所述热型红外探测器的热导-表面温度函数关系，提取所述热型红外探测器的发射率ε；

S160、根据所述热型红外探测器的发射率-红外吸收率函数关系，提取热型红外探测器的红外吸收率η；

S170、获取热型红外探测器的噪声V_n；

S180、根据热型红外探测器的等效温差-噪声-红外吸收率的函数关系，获得所述热型红外探测器的噪声等效温差NETD。