SJ 51206 1-1995 h20dji型节流制冷光导硫化铅红外探测器详细规范.pdf

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1、，、FL 5911 、号、，t飞、SJ 51206/1-95 圈、- l 月，口Detail specification for throttle - cooled and photoconductive infrared detector module in lead sulfide for type H20DJ 1 1996-06-14发布1996-10-01实施中华人民共和国电子工业部批准中华人民共和国电子行业军用标准H20DJ1型节流制冷光导硫化铅红外探测器详细规范Detail specification for throttle- cooled and photoconductive

2、 infrared detector module in lead sulfide for type H20DJ1 1 范围1 1 主题内容SJ 51206/1-95 本规范规定了H20DJ1型节流制冷光导硫化铅红外探测器（以下简称探测器）的详细要求。1 . 2 适用范围本规范适用于H20DJ1型节流制冷光导硫化铅红外探测器的研制、生产和采购。2 51用文件GB/T 13584-92 红外探测器参数测试方法GJB 179-86 计数抽样检查程序及表GJB 1206-91 红外探测器总规范GJB 1788-93 红外探测器试验方法3 要求3. 1 详细要求探测器各项要求均应符合GJB1206和本

3、规范的规定。3.2 合恪鉴定按本规范提供的探测器应是经鉴定合恪的产品。3.3 材料3. 3. 1 红外窗口材料及要求a. 宝石（Al2 ()3单晶）lmm厚样品，搜长在2.54m时，透过率：T二三80%;b. 尺寸等壁厚半球壳，外半径3.499mm；内半径3.020mm。3.3.2 红外探测器材料3.3.2. 1 浸没透镜材料及要求中华人民共和国电子工业部1996-0614发布1996-101实施SJ 51206/ 1-95 a. n型（111）错单晶应符合下列要求：波伏在2.54m时，折射率：n二三4;2mm厚样品，波长在2.54m时，透过率：T二45%;电阻率300cm;硬度：克氏二三78

4、0kg/mm2。b. 外形尺寸SR2. 754mm 4mm 2. 754mm。3.3.2.2 光电导薄膜制备材料主要采用高纯醋酸铅、硫服和氢氧化饷等化学试剂。3.3.3 制冷机制冷机由节流制冷器和电磁阀门组成。制冷工质为压缩空气或氮气，压强15MPa，露点不高于一45。3.3.4 杜瓦瓶上套表面应涂覆银层，作为反射材料。3.4 结构、外形尺寸及质量3. 4. 1 结构及外形尺寸3.4.1.1 探测器的结构及外形尺寸如图1所示，其中引出线民度不少于150mm。3.4. 1.2 探测器的标称面积Ari为l.5mm 1. 5mm，其中心相对于浸没透镜光轴允许偏差0.2mm。3.4.2 质量探视！器质

5、量为155士lOgo3.5 探测器工作特性探测器工作特性见表1。一2一SJ 51206/1-95 N寸c;Lr LT 时，。61 _ _J_一一 c;- 8 。ON 时因。呐？N法。【zL 飞才司el血。寸矶时的3 命飞在8 SJ 51206/1-95 表1探测器工作特性序规范值工页目符号单位备注号最最大暗电阻Rd 100 1000 k!l 2 开路噪声电压vn 30 V V=2Vni11 n 3 开路电压响应率Rv 1.0 104 V/W 争4 噪卢等效功率NEP 2.0 x io-9 w . 峰值). p 2.9 5 光谱响应m t主波限0. Ip 3.5 6 起动时间t 2 60 s 7

6、 热敏电阻控温阻值R, 0.5 1.5 k!l 8 偏置电压Vrx丁15 v 9 气动噪声电压vnq 。V 10 电磁阀门动作附加噪声电压vnd 。V 注：1)vn，为测量装置输入阻抗上的探测器噪声电压。3.S 气密性探测器应气密。培住电磁阀门进气口，将探测器接入排气系统，在余压为47.8KPa下，Sm in内由于器件漏气使气压增加不大于0.66kPaa 3.7 标志探测器的标志应符合GJB1206中3.10.1条的规定。3.8 外观探测器表面无明显损伤，窗口表面应光洁无明显划痕。窗口内表面及透镜表面应清洁无杂物，引线屏蔽层完好无锈蚀。所有沉头螺钉不得高出沉孔表面，所有螺纹紧固件应处于紧固状态

7、。3.9 方法代号本规范中使用的方法代号，凡1000系列的均引自GB/T13584，凡2000系列的均引自GJB 1788。4 质量保证规定4. 1 抽样和检验抽样和检验按GJB1206中第4章和本规范的规定进行。4.2 预处理在鉴定检验和A组检验前，探测器应100.-6的经受表2的规定的试验，经检测对不符合规定的探测器应剔除。-4一臼51206/1-95目表2预处理方法代号或本规范方法编号序号项试验条件和要求1 i主要性能测量暗电阻1080 见表7序号la噪卢电压见表7序号2a1020 开路电压响应率见4.6.3条见表7序号3a噪声等效功率见表7序号4a1050 起动时间见4.6.l条见表7

8、序号6a气动噪卢电压见4.6.4条见表7序号8电磁阀门动作附加噪户电压见4.6.5条见表7序号9振动噪卢电压见4.6.6条见表7序号102 3 4 光谱响应温度冲击1030 见表7序号5温度：506050 为一个循环时间：低温下保持2h高温下保持lh转换时间：lOmin循环次数：1次试验结束后，探测器应在202下恢复3h。2010 最后检测暗电阻1080 见表7序号lb，并应符合表1序号1的要求1020 见表7序号剖，并应符合表1序号2的要求见4.6.3条见表7序号3b，并应符合表1序号3的要求1050 1见表7序号帖，并应符合表1序号4的要求见4.6. I条见表7序号6a见4.6.7条温度：

9、602 时间：恒温2h试验结束后Smin内测量。噪声电压开路电压响应率噪声等效功率起动时间5 高温动态十最后检测起动时间电磁阀门动作附加噪声电压见4.6. I条见表7序号6c见4.6.5条l见表7序号94.3 检验分类本规范规定的检验分为：a. 鉴定检验（见4.4条）；-5一臼51206/1-95b. 质量一致性检验（见4.5条）。4.4 鉴定检验鉴定检验应按GJB1206中第4.5条和本规范的规定进行。4. 4. 1 检查按GJB179中一般检查水平E级，一次正常抽样方案抽样并按本规范表3规定的检查项目进行检查。表3检查检查项目AQI, 要求方法外形尺寸见3.4.l.l条用外形规、高度尺检查

10、2.5 气密性2.5 见3.6条低压密封检漏标=.i= z，、4 见3.7条自检外观4 见3.8条目检4.4.2 检验经4.4.1条检查合恪后，在提交鉴定试验的探测器中随机抽取3只样品，按表4规定的项目进行检验，并以连续两批检验合格定为鉴定检验合格。若不满足表中任何一项检验都将被认为鉴定检验不合格。序号项目表4检验方法代号或本规范方法编号试验条件和要求1 主要性能测量暗电阻噪声电压开路电压响应率噪声等效功率起动时间连续工作时间中问检测1080 见表7序号la2 1020 见表7序号2a见4.6.3条见表7序号3a1050 见表7序号4a见4.6. 1条！见表7序号6a见4.6.10条暗电阻噪声

11、电压开路电压响应率噪声等效功率每隔15min进行一次屯和光电参数测量，持续时间2.拙，整个试验期间探测器加偏置电压。环境温度：20土2相对湿度：65%见表7序号la见表7序号2a见4.6.3条见表7序号3a1050 见表7序号4a一6一臼51206/1-95目本号或编号法A叫b、t叮表一法范续一方规序号项试验条件和要求3 振动2080 安装方式：将探测器固定在振动台上，用专用控制装置控制探测器的制冷温度，在垂直于探测器轴向方向上按下列条件振动：频率（Hz):30 100 180 加速度（m/s2):20 40 40 时间（h):5 10 10 每振动2.仙，停振0.Sh，停振时探测器不制冷，试

12、验结束后，探测器应在20 2下恢复恒温拙。最后检测暗电阻噪声电压1080 见表7序号屿，并应符合表1序号1的要求1020 见表7序号拙，并应符合表1序号2的要求见4.6.3条见表7序号儿并应符合表1序号3的要求1050 1见表7序号屿，并应符合表1序号4的要求见4.6.l条见表7序号6a开路电压响应率噪声等效功率4 起动时间冲击2070 安装方式：将探测器固定在冲击台上，在垂直于探测器轴向方向上，按下列条件进行机械冲击，冲击时探测器不致冷。加速度（m/s2):110 90 60 35 次数（次）：50 100 200 400 试验结束后，探测器应在20士2下恒温拙。最后检测暗电阻噪声电压108

13、0 见表7序号lb，并应符合表1序号1的要求1020 见表7序号岛，并应符合表1序号2的要求见4.6.3条见表7序号弛，并应符合表I序号3的要求1050 见表7序号仙，并应符合表I序号4的要求见4.6. I条见表7序号6a开H电压响应率噪志、等效功率起动时间-7一序号5 6 -8一温度冲击最后检测暗电阻项噪声电压开路电压响应率噪声等效功率起动时间运输颠簸最后检测暗电阻噪声电压开路电压响应率噪声等效功率起动时间目SJ 51206/1-95 续表4方法代号或本规范方法编号2010 试验条件和要求温度：甲506050为一数个循环时间：低温下保持缸，高温下保持lh转换时间：运lOmin循环次数：3次。

14、第一个循环结束时的低温视为第二个循环的开始。试验结束后，探测器应在202下恒温拙。1080 见表7序号屿，并应符合表1序号1的要求1020 见表7序号岛，并应符合表1序号2的要求见4.6.3条见表7序号3b，并应符合表1序号3的要求1050 见表7序号仙，并应符合表1序号4的要求见4.6.l条见表7序号6a见4.6.8条i公路：时速归km/h，总行程700km土路：时速25km/h，总行程400km试验结束后，探测器应在20土2下恢复3ho1080 ！见表7序号lb，并应符合表1序号1的要求1020 i见表7序号础，并应符合表1序号2的要求见4.6.3条见表7序号凡并应符合表1序号3的要求10

15、50 1见表7序号物，并应符合表I序号4的要求见4.6.1条见表7序号6a臼51206/1-95目续表4方法代号或本规范方法编号见4.6.9条光照源：A光源光照强度和时间：150lx: 78h 序号项试验条件和要求7 光照SOOlx; 2h 偏置电压：直流sv试验结束后，探测器应在20士2下恢复拙。最后检测暗电阻1080 见表7序号le噪卢电压见表7序号2c1020 开路电压响应率见4.6.3条见表7序号3a噪户等效功率见表7序号4d1050 起动时间见4.6. 1条见表7序号6b4.5 质量一致性检验按GJB1206第4.7条和本规范的规定进行。4. 5. 1 检查按本规范4.4.1条规定进

16、行。4.5.2 检验4.5.2. 1 A组检验A组检验应在通过4.4.1条规定的检查和4.2条规定的预处理后，按本规范表5的规定进行。表5A组检验序工页自1方法代号或本试验条件和要求号规范方法编号暗电阻1080 见表7序号la噪声电压见表7序号2a2 1020 3 开路电压响应率见4.6.3条见表7序号3a4 噪声等效功率1050 见表7序号4a5 起Z;fJ时间见4.6.1条见表7序号6a6 气动噪声电压见4.6.4条见表7序号87 电磁阀门动作附加噪声电压见4.6.5条见表7序号94.5.2.2 B组检验-9一SJ 51206/1-95 B组检验不要求。4.5.2.3 C组检验4.5.2.

17、3. 1 检验项目按本规范表6的规定进行。表6C组检验序项目方法代号或本试验条件和要求号规m:方法编号主要性能测量暗电阻1080 见表7序号la噪卢电压1020 见表7序号2a开路电压响应率见4.6.3条见表7序号3a噪卢等效功率1050 见表7序号4a起动时间见4.6. 1条见表7序号6a2 连续工作时间见4.6.10条见表4序号23 振动2080 见表4序号34 冲击2070 见表4序号45 温度冲击2010 见表4序号56 光照见4.6.9条见表4序号74.5.2.3.2 C组检验的抽样C组检验的祥品应从已经通过A组检验的批中随机抽取3只（批量在100只以上时抽取4只），按表6规定的项目

18、进行试验。如探测器全部通过试验，则判为C组检验合格。C组检验应每年进行一次。4.5.2.4 A组、C组检验重新提交及不合恪批的处理对于达不到A组、C组要求的批次，应按GJB1206第4.3.4条的规定重新提交。4.5.2.5 包装检验包装检验的样品应从己包装待发货的探测器中随机抽取，样本数不少于5只。包装检验每年至少进行一次，用目视检查的方法进行。包装要求应符合GJB1206中5.1条的规定。4.5.2.6 检测探测器检测项目、检测方法、试验条件和要求均按本规范表7的规定进行。-10一SJ 51206/1-95 环境温度：20土2；工作温度：按照热敏电阻控温阻值检测：相对湿度：三二65%;暗电

19、阻（Rd）测量用仪表精度不低于2.5级；黑体空腔温度：500土lk;黑体光栏孔径：4.Omm; 黑体辐射调制为连续正弦调制频率：1500士SOHz;放大器带宽（按0.71计算）为300 20Hz; 输入阻抗：二SMO;偏宣电压：25VD.C; 测试系统噪声V：3V,气源压强：150.SMPa;气体露点：王三一45；与初始值比：根据每个探测器所确定的Iti v ; v -35%V/W 与合格证上数值比：b.Rv/ Rv二三20%主豆210-9与初始值比：6.NEP/NEP-35%w 与合格证上数值比：6.NEP/NEP-20%豆豆2.210-9Ap二三2.9A 0. IP二三3.5当.l.p2.

20、9时，相对于峰值响应的0.9所对应的波长：.l.o.9P二月.0Ao.1P二三3.5一11一SJ 51206/1-95 续表7序检测项目符号方法代号或本试验条件规范值单号规范方法编号位6a 主豆606b 起动时间t. 见4.6.1条运70s 6c 1207a 在测量探测器光电参数时0.5 1.5 同时测定热敏电阻值，测量热敏电阻控R, 见4.6.2条仪表精度不低于2级。K!l 7b 温阻值与合格证上数值比：t:,.R,/ R , 15%8 气动噪户电Ynq 见4.6.4条对探测器噪卢电压测量的。V 压同时测定气动噪声电压9 电磁阀门动vnd 见4.6.5条对探测器光电参数测量完。V 作附加噪卢

21、后随即进行，需配备专用放电压大器，在示波器上观察探测器处于制冷工作状态振动时噪户电压的增在频率m围为202000Hz加值不大于振前值的功率i普密度为0.04g/Hz100%，即：的条件下随机振动。/:,. V nv/ V nv豆100%振动时间：60s对NEP1.610町9w10 振动噪卢电vnv 见4.6.6条的探测器允许振动时V 压噪卢电压的增加值不大于振前值的150%.即t:,.V/V主豆150%4.6 检验方法除另有规定外，探测器的测试方法按GB/T13584、试验方法按GJB1788及下列规定进行。4. 6. 1 起动时间根据给定的热敏电阻控温阻值，用专用控制装置控制探测器的制冷温度

22、，jj气制冷，在探测器开始通气致冷的瞬间按动计时器，当探测器的电磁阀门首次关闭的瞬间，再次按动计时器，此时计时器上所显示的时间即为探测器的起动时间。其值应符合表7序号6的规范值。4.6.2 热敏电阻控温阻值在探测器光电参数测量中，当探测器i国气致冷并开始控温时，按下团所示用电压表测量热敏电阻上的电压飞，并按下式计算热敏电阻的控温阻值。热敏电阻所达到的阻值应符合表7序号7的规范值。一12一时51206/1-95R, 一卫L一RI . ( 1) Ve - V, v c VI R2 Rl. Yl R3 图2因中Rl负载电阻，其值为R1;R2为热敏电阻，其控温阻值为R,Gl为回路电源，其值为V。；Pl

23、为电压表，其值为V1,Yl为电磁间。对于按6.3.3条存放供考核稳定性的探测器，可取出制冷器，将冷头埋入干冰，以测量其热敏电阻阻值，并与原始数值比较。4.6.3 开路电压响应率按照本规范表7序号3的试验条件，在专用测试台上测出探测器在制冷工作状态下的信号电压值，并按（2）、（3）式计算探测器开路电压响应率。其值应符合表7序号3的规范值。2 v., Rv 一2（2)（ T4一To4)AbAd P = ( 3) 2 .f2. . l2 式中：Vs一一在探测器测量装置输入阻抗上的信号电压（有效值）v; P一一探测器接收到的辐射功率（有效值），W; 一一5.7. 1 10-12W K-4cm-2 Ab

24、一一黑体光栏孔面秧，cm2;T一一黑体温度，K;To室温，K;Ad一一探测器有效受光面积0.126cm2; J一一黑体光栏孔至探测器窗口的距离，cm。4.6.4 气动噪声电压在探测器噪声电压测量时，根据给定的热敏电阻控温阻值，对探测器通气制冷控温，待探-13一SJ 51206/1一95测器达到热平衡后再进行测量。探测器在通气制冷和关气平衡期间，其噪声幅值不应出现与之相应的规律性变化。在测量放大器输出端可接上示波器辅助判断，其结果应符合表7序号8的规定。4.6.5 电磁阀门动作附加噪声电压在探测器噪声电压测量时，根据给定的热敏电阻控温阻值，对探测器通气制冷控温，待探测器达到热平衡后进行观测，探测

25、器在其电磁阀门打开与关闭瞬间，不应出现附加噪声电压。其测量系统应满足下列规定：中心频率：f。1500 lOOHz; 放大器带宽：.1j=160士20日z;放大器放大倍数：K二三13000。测量时需在示波器上观察，观察时间为Smin，其结果应符合表7序号9的规定。4.6.6 振动噪声电压探测器处于制冷工作状态，在频率范围为202000日z，功率谱密度为0.04g2/Hz的条件下随机振动，探测器与振动台刚性连接，振动方向垂直于探测器轴向，振动时间为60s，其噪声电压变化应符合表7序号”的规定。4.6.7 运输颠簸将探测器用专用包装盒包装，装在运输箱内放在汽车中，运输总行程llOOkm（或1350k

26、m）。沿公路行驶时速为SOkm/h，总行程700km；沿土路行驶时速为25km/h，总行程400km；可用公路代替土路，但行程应增至650km，测量结果应符合表4序号6的规定。4.6.8 光照探测器加直流偏置电压SV（试验总偏置电压为lOV），以标准A光漉照射：150lx,7胁，每照射2.拙，停照0.5h;500lx,2h。探测器不制冷，停照时探测器去除偏置电压。测量结果应符合表4序号7的规定。4.6.9 连续工作时间将探测器固定在光电参数测量台的夹具上，用专用控制装置控制探测器制冷温度，通气制冷，待探测器达到热平衡后，在额定偏置电压条件下测量探测器的电和光电参数，以后每隔15min测量一次，

27、持续时间2.仙。其结果均应符合表4序号2的规定。5 交货准备5. 1 包装要求包装应符合GJB1206中5.1条规定。5.2 贮存要求贮存应符合GJB1206中5.2条规定。5.3 运输要求运输应符合GJB1206中5.3条规定。6 说明事项6. 1 预定用途符合本规范的红外探测器供空一空导弹武器装备和同类武器装备的后勤保障采购用。6.2 订货文件内容一14一SJ 51206/ 1-95 6. 2. 1 应符合GJB1206中6.2条的各项规定。6.2.2 交货时按表1要求提供每只探测器的性能参数。6.3 贮存寿命6. 3. 1 贮存样品应从每次出厂的探测器中随机抽取1%但不少于2只产品进行长期贮存试验。6.3.2 探测器应在环境温度为20土15，相对温度运70%，无腐蚀性气体的环境中贮存，贮存期不少于5.5年。6.3.3 从订货方验收之日起，每半年测量一次探测器的电和光电参数，在贮存期内以合格证参数为准，暗电阻变化要求见表7序号ld，噪声电压变化要求见表7序号2d，开路电压响应率变化要求见表7序号3c，噪声等效功率变化率见表7序号4c，热敏电阻控温阻值变化要求见表7序号7b。在贮存期间若出现异常情况，承制方应通知使用方。附加说明：本规范由中国电子技术标准化研究所归口。本规范由国营第七九五厂起草。本规范主要起草人：崔安民、戴群、薛三旺。计划项目代号：B31030。一15一