【摘 要】
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基于双材料微悬臂梁热变形原理的光学读出非制冷红外探测阵列经历了从有基底结构向无基底结构的发展过渡,无基底阵列的红外成像结果和有限元模型分析均表明无基底阵列不满足
【机 构】
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中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(批准号:10872191,10872189,10732080)资助的课题~~
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基于双材料微悬臂梁热变形原理的光学读出非制冷红外探测阵列经历了从有基底结构向无基底结构的发展过渡,无基底阵列的红外成像结果和有限元模型分析均表明无基底阵列不满足恒温基底条件.本文结合电学比拟的方法,提出了一种新的基于无基底焦平面阵列(focalplaneArray,FPA)的热传递分析的理论模型.分析采用整体考虑的思路,避开了无基底FPA阵列各单元热传递互相影响所产生的复杂热分布分析,并考虑了框架对热量的吸收与传递.理论模型采用外边框与环境等温的边界条件,虽不及有限元方法对边界条件的处理灵活,但也已取得与实验一致的计算结果,可以用作为计算无基底FPA响应的近似公式.同时,该理论模型避免了有限元建模计算的繁琐,在大阵列下计算尤为便捷,而且还能根据响应要求计算无基底FPA应具备的像素尺寸,实现FPA反向设计与优化.
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