QJ 1924-1990 光电导红外探测器黑体探测率.测量方法.pdf

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1、q .J 中华人震共和国航空航天工业部航天工业标准QJ 1924-90 光电导红外探测器黑体探测率测量方法1到泪。-02-13发布1990-12-01实施中华人民共和国黠空蓝天工业部发布中华人民共和国航空航天工业部航天工业标准QJ 1924 90 光电导红外探测榻黑体探测惑测量方法1 :!:题内容与适用范罔本你lIfi:规)了光唱导红外探测器黑体旅测$(D;b)的测量Ji#i.;卒你111:)适用于单元，多元光电导红外探测苦苦(以下简称探测稽)黑体探测率(D:b)的调li!:. 2 服E盟概姿当具有足够能缕的光子束照到元件敏感ljLl:时，可能价电子激发刹车手带，产生空穴、咆子对，两者均引起导

2、fI!率变化，如果夜片均匀探测器材料两端加偏授也应，从而产生与激发载流于浓度成比例的光电信号.按公式l计算黑体探测率D:bRbbIUN .A, !1f .(1) 式中DL黑体探测惑jcm. HZll2 .W-l; 且bb黑体响应率，v. w1; UN 噪声咆JJi债，V;A，元件的有放i!ii积，cm 2 ; M一测:Ii!:放火器的噪声等数带宽.Hz D;b;在丑化了的黑体探测军事，在比较阿积不闷，并且带流不等的叶生路中测爆探测榕校能时，经非常Ji佼的，3 测锺仪部、烧备及其要求3 1 黑体辐射源3. 1. 1 销射税工作温度股稳定，计算黑体朝射溯到这探测器上的辐射功率时，要扣除背景辆射及调

3、制叔、滤光片等引起的其它非黑体领射源产线的辆射3 1. 2 黑体的有效发射本领大子0.99.航空航天工业部19900213批准199012-01实施3. 1. 3 温度显示分辨率优于O.lK.3.1.4泪度稳定1l!:优子士0.5Kf2h.3.2 前最放大楼QJ 1924 90 3.2.1 前置放大榕的噪商指数必须很低，使得探测榕的噪商、背策噪商成为系统中的极限噪声.3.2.2 前最放太#曾与被测探测器实现最伎源阻抗匹配，其噪两系数F大于2dB.3.2.3 自tr:ll:放大精r&:有足够的士曾在宜、动态范围、带宽和l吁LJ:!的帽频特悦，其增益的稳定度不大于土1%。3.3 标准惰号发生黯3.

4、3. 1 你礁f商号发生桦输出均1i很低，;U;梢1l!:脱不大于土1%. 3.3.2 输tfj咆ffi可调，对500负载能输出不小子lV的均方根值-3.3.3 频率可词，调节范围满足测试lif求.3.4 标?佳褒减黯标准衰减糠的锁lI范阁成满足测试姿求，衰减查查处于0-120dB m:棚，精度为士1%3.5 调制组调制频lI陶器件要求IT百定，颇感稳定度不大于土1%. 3.6 偏x电源俏货咆:那%用平叶2池，1号内阻与负载叶2阻相比可忽略不计.3.7 探测器电路光电5于将f中其探测榕电路只包指偏llV包源(E)，倒j!f也阻(Rb).俯:lI:r且!与探测器瞒自乱偏象越大越好，做为:汇丰最低

5、，阴翁之比不小于10，见附1. 八E 图1探测器电路2 QJ 1924 90 3.8 频满分析仪3.8. 1 锁谱分析仪的版惑范因应满足测试要求，11;带宽El小于中心频郁的一10 3.8.2 电压读数精度应不太子1%. 3.9 7.民法错3.9. 1 带宽:直流窒交流100kHz.3.9.2灵敏Il!:0.005 - 10V / cm刷4 测量条件4. I 一般要求如1、。a被测器件及测量仪表应有安全措施，严格按使用要求操作，测试仪表必须定期标定，b.器件可以使用最使偏景，而不采用最大饷攘，光导器件的内功能不能超过O.IW/cm，簸大可加偏数也lli锻节式计算:Um = O .l A, .(

6、R, +Rb) / RdJ 1/2 . .(2) 式中U8mU最大可加偏i呈阳压1V; Ad光敏l积，CIt，R, 探测器峭隙，0;Rb 偏鳖咆阻，l偏被测稽牛接受照Il!:应小子苦苦件所能允许的最大功率;d对所有的测试怨件应处在自身所需的工作温度，温度平稳后方可进行测蟹，温度的波动嫌不至于影响测试精m;e测试用的仪表、前送放大将应工作在动态范闲之肉，以防前放信号失;r;f.测试用电子仪器，都成有良好的接撒榕腑，并都应预热到一定时间后，Jir.可没行测数4.2 测试系统Jf有良好的高频、低频电磁屏蔽，特别是低频屏敲.要求测试系统接她也阪小，电源零线对她咆lli小于O.1V;4.3 测试巾应避免

7、机械冲击、振动.4.4 洁净度按各器件的技术条件而应-4.5 环境条件为，a环境温度20土11:;b相对湿度40%- 50%; 太气股力:86 - 106 kPa. 4.6 其它条件为v3 QJ 1924 90 a黑体粉射混成:500K、800K;b.辐射孔径为2、4;C.调制频率根据得件要求而定;d.唱高射孔径口划5f;件且目前30棚、40cm;e.器件工作温度优于士3K;f.探测糯面fJ1、测试梢1f优于丰2%.5 测量E方法5.1 测.为很阕现!最方框图如图2所沽，标准电阻标雕.lI:减据前置放大黯标唯吉号J!:空位精腼懵仕析仪因2红外探测帮黑体探测$(D;, )测量装置方枢图5.2 测

8、.准备5.2.1 将被测探测器里辈子黑体辐射源的光轴上.使辐射信号垂直均匀地投射到被四l探测l榜上，探测精益电敏面的法线上司百号源的人身才方向的尖角小子50，溯到信号主运大。5.2.2 调节黑体税射派出口与被测探测稽之间的版商，使之有足够大的信号，信峨t大于10. 5.2.3 确定偏景是范围.调节偏ft电源，确定最使偏ftf也成fil:F前，盖章太不能超J:jj:公式2的计算俄.5.3 测量情号U，调节锁谱分析仪的中心颇$J，与制制频率f相间.i标准信号发生糠的输出调到笨，探测器加一定偏登电压，记下频满分析仪的读数E然后移1;:咽照，标准信号发生榕的频率毁于f调节亵减辘，使频谱分析仪的读数仍为

9、E()，i己F频i辑分析仪跨接夜标m叶3阳3.Rd上的阳13i数矶，对照各种偏笠咆胀，散发上述测簸，记录下不|可偏!也应节的电13i信号U5白3.1测最包括被测探测榕在内的测试系统的噪商E偏爱电压加在探测器上，标准信号发然输出调到零。用频满分析仪测簸噪严，.E. (中心颁怒为f).对各种俑贺电脏，:!1i:筑4 QJ 1924-90 上述测壤，分别记r各凡的假.5.3.2 测最除去被测探测糠后的测试系统的噪声Ens, ffl阻假约等于被测探视糕的精密线绕电阻代替探测器，用频谱分析仪测量噪声En1，巾心频率仍为J.5.3.3 测簸系统与UpUn相对贱的增援G，把械准褒减椿调到比探测糠的噪向傻大1

10、00f育的标准信号，蹄接到鼠目且Rl上，频i曾分析仪溯到标准信号锁丑事J，分别测最蹄接:(ER，刷上的电底和频谱分析仪k的电压，后者被前者除，得出增益G国5.3.4测试完毕，依次关掉仪器、设备电源.6 敝蠕处理6. 1 噪声自计算按公式3计算喋商UJtE:E;EJ-R;l R71川/G(f) 1/ 2 (3 ) 式巾E.包括探测器在内的系统唏F旬V; E川系统噪y笛，V; Eni负载t!.阻热螺荫)V; R，一擦测器睛也自主，0;t:.f 测试系统的等数噪卢带觉)Hz; G系统增益。6.2辐射照度(H)计算按公4计算辐射照度.H = (T - T: ) e1 A, / 2、2);. . . ,

11、 .、.(4) 式中H辐射R程度，W/cm2，T 黑体辐射温度，K; T。一环境淄皮，K; A, 光辛苦于Ulii织，cm2;5 QJ 1924-90 L 光栏孔刻被测精件之间1!1i哥，cm; 斯蒂芬、波尔兹曼常数，(5.6690土0.0029)x 10 -12 W cm -, K -4; 6黑体发射淑.6.3晌bll脏Rbb计算按公式5和6计算响应丑事Rbb式中:P辐射功率!W; H一稿射照度，W/cm; 们一探视l椿光敏ITii积，cm2;黑体响应丑事R为.主t叶江R协黑体响应丑事，V/W; U, 信号叶H五假，V. 6，4剿体探测黯DZ计算按公式7计算黑体探测$D:b: P旦H.A，国

12、.司. . . . . . . . . . . ( 5) kbbztla/Pe . . . . . . . ( 6) D:b = R / U, A d M . ,. (7) 式中:6 Dt 黑体探测卒，cm-HZT.wl , U，一探测器噪阳也EE傻，V; A, 探测器有效光敏面积，cm2;M 测试系统等数噪附带宽，Hz. 7 测试精度最大允许益为:R. Rbb精I!t应不大于土2%;b. D:b精殷殷不太子士7%;U，精度应不大于土3% 附加说明:QJ 1924 90 本标准由航空航天工业部七0八所提出.2非你j浓由航空航天工业部二二十五月厅负责越1/.本标准交换越草人杨文Ii、自叫王忠.7