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液氦杜瓦瓶溫度工作的InSb紅外探測(cè)器的測(cè)定(二)

點(diǎn)擊次數(shù):1200 更新時(shí)間:2021-03-12

在液氮和液氦溫度下測(cè)定In Sb紅外探測(cè)器的性能。當(dāng)探測(cè)器處于Johnson噪聲*,觀察到靈敏度有很大提高。在300K背景輻射和衍射限制下,探測(cè)器的噪聲等效功率(NEP) 在1.65微米為1.5×10-16瓦赫-1/2, 尤其對(duì)更弱的光子背景條件下作天體物理觀察,改善性能還有潛力。液氦杜瓦瓶
紅外天文學(xué)的許多新成就,都是由于改進(jìn)了目前探測(cè)器的性能或應(yīng)用了新型探測(cè)器而取得的[1] 。目前, 對(duì)在1一5微米范圍的低光子背景應(yīng)用, 看來選擇In Sb探測(cè)器**1-6] 。圖1是一個(gè)典型的In Sb探測(cè)器。這種光伏型探測(cè)器, 在一定的入射功率條件下, 若光子噪聲、場(chǎng)效應(yīng)晶體管噪聲和1/f噪聲都很小,則主要噪聲源就是反饋電阻R和探測(cè)器電阻Rp的熱噪聲或Johnson噪聲, 信噪比(S/N) 可寫成:
R:•Rp]/2s/No((1)T, RD+TjR;
其中,R為反饋電阻,R為探測(cè)器電阻,T為反饋電阻溫度,T為探測(cè)器電阻溫度。在此沒有考慮電路的頻率特性。DR:若探測(cè)器和反饋電阻在相同溫度下工作,并選擇反饋電阻使明輸出其阻值和探測(cè)器電阻相同(為作更好的信號(hào)傳輸),則可將S/N
表達(dá)式簡(jiǎn)化:
Rp文S/Noc(Ro/Tp) 1/ 2
(2)
圖1InSh探測(cè)器從(2)式可以看到,在上述條件下,若探測(cè)器電阻盡可能大些,工作溫度盡可能低些,則可使探測(cè)器性質(zhì)**化。但是,在天體物理應(yīng)用的實(shí)際條件下,特別是地面觀察站,則必須考慮背景光子噪聲,它受到衍射和望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)精度的限制。液氦杜瓦瓶
所以在這些條件下應(yīng)用(2)式時(shí)要作驗(yàn)證?;谶@些考慮, 我們?cè)诖藞?bào)導(dǎo)了In Sb探測(cè)器在低溫下的性能。

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