Научный архив: статьи

Предлагается современная концепция изготовления матричных фотоприемных устройств на основе существующих способов изготовления поликристаллических пленок халькогенидов свинца с фоточувствительностью в области спектра 2–3 и 3–4,5 мкм. Фотоприемник представляет собой тонкопленочные фоторезисторы, непосредственно нанесенные на микросхему КМОП мультиплексора, обеспечивающего накопление на время кадра и считывание фотоэлектрических сигналов. Для достижения высоких фотоэлектрических параметров фотоприемник в составе фотопремного устройства установлен на охлаждаемой поверхности термоэлектрического охладителя, обеспечивающего температуру охлаждения фотоприемника 200 К.

Проведен анализ особенностей применения многорядных фотоприемных устройств с режимом ВЗН для регистрации точечных источников излучения. Определены зависимости регистрируемого сигнала и отношения сигнал/шум от размера фоточувствительных элементов, размера и положения пятна в фокальной плоскости, времени интегрирования фототока. Проведена оценка требований на синхронность скорости сканирования и опроса матрицы чувствительных элементов.

В работе представлена универсальная автоматизированная установка для проведения комплексного исследования параметров матричных фотоприемных устройств (ФПУ) как «смотрящего» типа, так и работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН). В качестве тестового сигнала используется излучение абсолютно черного тела (АЧТ), равномерно засвечивающего матрицу фоточувствительных элементов (ФЧЭ). Приведены результаты анализа основных конструктивных и программных особенностей, позволяющих достичь необходимой точности измерения входных сигналов, а также расширить спектр решаемых задач.

Разработана универсальная система контроля параметров электронных блоков фотоприемных устройств в процессе их испытаний. С ее помощью возможно проведения продолжительных испытаний с автоматической регистрацией и сохранением результатов измерения параметров через настраиваемые промежутки времени. Универсальность достигается наличием АЦП и ЦАП, а так же встроенными коммутаторами сигналов. Рассмотрены примеры объектов исследования. Описана конструкция системы контроля параметров и методы обеспечения требуемых характеристик.

Разработана универсальная установка измерения и контроля параметров электронных блоков фотоприемных устройств, позволяющая проводить тестирование сложных электронных блоков без монтажа специального оборудования и оснастки. Высокая универсальность установки заключается в наличии широкого набора средств для работы с цифровыми и аналоговыми сигналами, а также гибко настраиваемым программным обеспечением. Для подключения к измерительному тракту достаточно разработки жгутов и программного обеспечения, использующего модули АЦП, ЦАП, порты цифрового ввода-вывода и стандартное контрольно-измерительное оборудование, размещенное в 19’ серверной стойке, управляемое по интерфейсам IVI, NI DAQ, SCPI и VISA. В качестве примера применения измерительной установки представлены исследования характеристик электронного тракта блока телеметрии