I. caractéristiques des matériaux et limites d'utilisation

1. Sensibilité à la température
   • Questions centrales: la largeur de la bande interdite de HgCdTe varie significativement avec la température (environ - 2 MeV / k), ce qui entraîne une dérive de la longueur d'onde de coupure et du courant d'obscurité avec la température.
   • PrécautionsPour:
     • Doit fonctionner dans un environnement à basse température (généralement 77k ou moins, réfrigération à l'azote liquide ou réfrigération Stirling).
     • Les fluctuations de température doivent être contrôlées à ± 0,1 K, sinon un décalage de longueur d'onde ou une poussée de bruit peuvent être déclenchés.
   • CAS: un certain détecteur infrarouge à ondes longues a un courant d'obscurité de 10⁻³a / cm² à 300k, réduit à 10⁻³a / cm² à 77k, l'effet de refroidissement est excellent.
2. Fragilité mécanique
   • Questions centrales: la constante de maille HgCdTe est grande et facile à créer des dislocations et des fissures.
   • PrécautionsPour:
     • Évitez les vibrations mécaniques et les chocs, vous devez utiliser un emballage résistant aux chocs lors du transport.
     • Les conducteurs flexibles (tels que la soudure à bille d'or) sont utilisés lors de l'encapsulation pour éviter la rupture due aux contraintes thermiques.

II. Conception optique et électrique

1. Correspondance de fenêtre optique
   • Questions centrales: Le détecteur doit correspondre à la gamme de longueurs d'onde du système optique, sinon la sensibilité diminue.
   • PrécautionsPour:
     • La fenêtre de revêtement est choisie en fonction de la longueur d'onde de coupure du détecteur (par exemple, onde moyenne de 3 - 5 µm, onde longue de 8 - 14 µm).
     • Évitez d'utiliser des matériaux à indice de réfraction élevé, tels que certains verres, pour contacter directement la surface du détecteur et éviter les pertes par réflexion.
2. Contrôle de tension de polarisation
   • Questions centrales: une polarisation trop élevée déclenche un effet tunnel qui provoque un pic de courant d'obscurité.
   • PrécautionsPour:
     • La polarisation doit être strictement limitée à la plage recommandée par le fabricant (par exemple - 0,1 V à - 0,5 v).
     • Utilisez une alimentation à faible bruit pour éviter les fluctuations de tension qui introduisent du bruit.

Iii. Environnement et conditions de stockage

1. Vide et propreté
   • Questions centrales: la surface de HgCdTe est sujette à l'oxydation, ce qui entraîne une dégradation des performances.
   • PrécautionsPour:
     • Le stockage et l'opération doivent être effectués sous vide ou dans un environnement de gaz inerte tel que l'azote.
     • Le degré de vide après Encapsulation doit être supérieur à 10⁻⁶ Torr, empêchant l'intrusion de vapeur d'eau et d'oxygène.
2. Protection contre les radiations
   • Questions centrales: le rayonnement à haute énergie (comme les rayons gamma) peut provoquer des dommages au réseau cristallin, entraînant une augmentation du courant d'obscurité.
   • PrécautionsPour:
     • Évitez l'utilisation dans des environnements fortement rayonnants et ajoutez un blindage au plomb si nécessaire.
     • Tenir à l'écart des substances radioactives lors d'un stockage à long terme.

Iv. Spécifications de fonctionnement et d'entretien

1. Préchauffage et refroidissement
   • Questions centrales: les changements rapides de température peuvent déclencher des dommages dus au stress thermique.
   • PrécautionsPour:
     • Refroidir lentement avant de démarrer (par exemple, ≥ 30 minutes de la température ambiante à 77k).
     • Maintenez la température basse pendant au moins 1 heure après l'arrêt et laissez la température interne s'égaliser pour réchauffer.
2. Protection électrostatique
   • Questions centrales: HgCdTe est sensible à l'électricité statique et ESD peut déclencher des dommages.
   • PrécautionsPour:
     • Les opérateurs doivent porter un bracelet antistatique et la table de travail est mise à la terre.
     • Le détecteur est stocké dans un sac Antistatique pour éviter tout contact direct avec des matériaux en plastique ou en fibre chimique.

V. défaillances et vérifications communes

1. Anomalie du courant d'obscurité
   • Causes possibles: température trop élevée, polarisation excessive, contamination de surface.
   • Étapes de vérificationPour:
     1. Vérifiez le système de réfrigération pour confirmer que la température est stable.
     2. Réduisez la polarisation à la valeur recommandée et observez les variations du courant d'obscurité.
     3. Si elle est encore anormale, elle doit être retournée à l'usine pour être nettoyée ou recouverte à nouveau.
2. Baisse du taux de réponse
   • Causes possibles: contamination optique des fenêtres, dégradation des détecteurs.
   • Étapes de vérificationPour:
     1. Vérifiez la transmission lumineuse de la fenêtre et nettoyez - la ou remplacez - la si nécessaire.
     2. Testez le taux de réponse à différentes températures pour confirmer s'il s'agit d'une dégradation du matériau.