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由于红外热释电技术的诸多优点,使其在军事等各个领域的应用受到各国的广泛关注。热释电红外技术应用的核心是热释电红外探测器,所以热释电探测器的研制成为热点。在热释电探测器的开发、研制过程中,准确、迅速、定量测试评价热释电探测器的性能参数,以便进一步改进其质量、提高热释电探测器的整体性能具有重要意义。
本文首先阐述了热释电探测器的工作原理和性能参数,比较分析了几种热释电系数测量方法;然后着重研究了动态热释电参数测试技术,建立了热释电探测器性能参数测试系统;用Labview7.0编写了热释电探测器性能参数测试系统软件;对热释电信号处理的理论基础进行了分析。
热释电探测器性能参数测试系统包括了测量仪器硬件和测量控制软件两大部分。热释电系数测试硬件系统采用冷却循环水冷却降温;用PE94温度控制器对测试样品的温度进行控制及测量;Keithley428电流前置放大器对热释电电流进行放大;Keithley236源测量单元读取显示数据。热释电性能参数动态测试硬件系统由ES1000-100黑体炉为标准辐射源,产生红外辐射;SR540光学斩波器对红外辐射进行调制;前置放大器进行阻抗变换;SR830锁相放大器将微弱有用信号从噪声中检测提取出来,并进行显示。计算机在整个测试系统中通过GPIB或RS232接口通信对可控设备进行程控,并进行数据采集、处理、显示和保存。基于Labview的控制软件具有仪器控制、参数设置、测量和数据处理等功能。
最后对样品RE200B进行了不同温度,不同频率下的电压响应测试,并进行了数据分析处理,得出了电压响应与温度、频率之间的关系及星探测率。