Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ИМ. А.В. РЖАНОВА
Сибирского отделения Российской академии наук
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЯ
Линейчатый фотоприемный модуль на основе гетероэпитаксиальных структур КРТ с кремниевым КМОП-мультиплексором

Характеристика
Линейчатый фотоприемник на основе ГЭС КРТ МЛЭ с использованием мультиплексора МКМ3, обеспечивает следующие режимы работы:

  • подачу регулируемого обратного смещения положительной полярности на фотодиоды;

  • считывание сигналов с фотодиодов с помощью схемы прямой инжекции;

  • хранение этих сигналов в виде зарядовых пакетов;

  • режим защиты от зарядового переполнения для каждого фотодиода,

  • режим временной задержки и накопления (ВЗН) для каждого канала, состоящего из 4-х фотодиодов;

  • двунаправленное ВЗН сканирование;

  • деселекцию (выключение) при необходимости любого фотодиода;

  • подстановку вместо деселектированных диодов среднего фонового тока;

  • управление схемой при помощи последовательного и параллельного интерфейса;

  • изменение времени интегрирования в широких пределах с помощью простого внешнего сигнала;

Рис.1. Спектр фотоотклика диодов линейчатого фотоприемного модуля 288×4 Рис.2. Топограмма удельной обнаружительной способности линейчатого фотоприемного модуля 288×4

В таблице приведены основные параметры линейчатого фотоприемника форматом 288×4 элементов на основе ГЭС МЛЭ для спектрального окна прозрачности атмосферы 8-12 мкм.

Наименование параметра Полученное значение
Длинноволновая граница спектральной чувствительности по уровню 0,5 λ0,5, мкм10,5
Средняя вольт-ваттная чувствительность (S), В/Вт 4,64×108
Среднеквадратичное отклонение вольт-ваттной чувствительности от среднего значения, % 8,4
Средняя удельная обнаружительная способность (D*) в максимуме чувствительности, см×Гц1/2×Вт-1 1,95×1011
Рабочая температура, К 78

Технико-экономические преимущества
Применение линейчатого ФП в ИК-тепловизионных системах со сканированием изображения позволяет получать панорамные изображения с углом сканирования до 3600.

Кроме того, режим временной задержки и накопления (ВЗН) для каждого канала, состоящего из 4-х фотодиодов позволяет повысит удельную обнаружительную способность (D*) в 2 раза по сравнению с матричными ФП.

Области применения
Линейчатый фотоприемный модуль предназначен для оснащения инфракрасных (ИК) тепловизионных систем, применяемых в медицине, электроэнергетике, наземном, воздушном и водном транспорте, металлургическом и нефтехимическом производствах, строительстве. ИК-тепловизионные системы предназначены для обнаружения объектов по их тепловому излучению, а также для дистанционного контроля температуры объекта с высоким температурным (менее 0,01 К) разрешением.

Лаборатория кинетических явлений в полупроводниках (В.В.Васильев).

назад