三、非制冷红外探测器 /986 2.非制冷红外焦平面阵列技术 (1)热绝缘结构的重要性 三种可能的热传递机制:传导、对流和辐射 Radiations A.传导对器件的不利影响: ,热从敏感区沿着其支撑流入衬底,导致热量损失 若敏感区相邻,热可直接从某一像元的敏感区进 入邻近像元(横向热流),这将降低图像的分辨 率(通常称为串音) B.对流的不利影响: >热量通过对流被衬底、封装外壳等带走。 Conduction Convection 电子科技大学敏感材料与传感器课程组 制作
三、非制冷红外探测器 2.非制冷红外焦平面阵列技术 (1) 热绝缘结构的重要性 三种可能的热传递机制:传导、对流和辐射 A.传导对器件的不利影响: Ø 热从敏感区沿着其支撑流入衬底,导致热量损失 Ø 若敏感区相邻,热可直接从某一像元的敏感区进 入邻近像元(横向热流),这将降低图像的分辨 率(通常称为串音) B.对流的不利影响: Ø热量通过对流被衬底、封装外壳等带走
三、非制冷红外探测器 /986 2.非制冷红外焦平面阵列技术 (1)热绝缘结构的重要性 C.第三种热传递机制是辐射 >热量从敏感元辐射给周围,周围环境又辐射给敏感元。如果主要的热损 耗机理是辐射,那么,该阵列就处于背景限,即对其性能的主要理论限 制。 ■降低热损失的思路 >焦平面阵列应封装在带透红外辐射窗口的真空管壳中。 >敏感元不应与邻近像元的敏感元相连,以免出现因热扩散导致图像分辨 率损失(串音)。 >对热敏单元采用支撑结构;不考虑背景限的情况下,其主要热损失应是 顺支撑结构达到衬底的热传导引起。 电子科技大学敏感材料与传感器课程组 制
三、非制冷红外探测器 2.非制冷红外焦平面阵列技术 (1) 热绝缘结构的重要性 C.第三种热传递机制是辐射 Ø热量从敏感元辐射给周围,周围环境又辐射给敏感元。如果主要的热损 耗机理是辐射,那么,该阵列就处于背景限,即对其性能的主要理论限 制。 Ø焦平面阵列应封装在带透红外辐射窗口的真空管壳中。 Ø敏感元不应与邻近像元的敏感元相连,以免出现因热扩散导致图像分辨 率损失(串音)。 Ø对热敏单元采用支撑结构;不考虑背景限的情况下,其主要热损失应是 顺支撑结构达到衬底的热传导引起。 n 降低热损失的思路