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超大面阵红外探测器冷平台支撑结构研究
被引量：
2
1
作者
张阳
莫德锋
+4 位作者
范崔
石新民
俞君
龚海梅
李雪
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期188-194,共7页
为满足拼接式超大面阵型红外探测器的空间应用需求,超大规模冷平台组件需要在低温下工作,冷平台支撑结构需要较高的刚度以满足组件的抗振动性能,又需要较高的结构热阻以降低其传导漏热。提出了对称式八杆结构作为冷平台支撑,该支撑结构...
为满足拼接式超大面阵型红外探测器的空间应用需求,超大规模冷平台组件需要在低温下工作,冷平台支撑结构需要较高的刚度以满足组件的抗振动性能,又需要较高的结构热阻以降低其传导漏热。提出了对称式八杆结构作为冷平台支撑,该支撑结构采用新型的高强度、低热导率的氧化锆陶瓷材料。基于有限元软件分析了支撑结构的高度、安装倾斜角度、宽厚比和材料对于组件的模态基频、支撑结构热阻以及组件在30 g静力学载荷下的最大应力的影响,通过对比选取了其中一组参数设计了实际的测试组件,支撑的结构热阻达到了220 K/W,对组件进行了5~2 000 Hz的正弦扫频试验、总均方根为9 g RMS的XYZ三个方向的随机振动等力学环境试验,最终组件通过了空间环境适应性试验验证,组件的基频达到了560 Hz,并且测试结果与仿真结果趋势符合较好。结果表明:对称式八杆氧化锆支撑结构解决了超大面阵型红外探测器冷平台组件既需要高力学性能又需要低漏热的难题,满足工程化应用需求。
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关键词
超大面阵红外探测器
支撑结构
杜瓦封装
冷平台组件
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职称材料
超大面阵红外焦平面探测器杜瓦热机结构研究(内封面文章)
2
作者
张阳
莫德锋
+3 位作者
李俊
石新民
范崔
李雪
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期9-17,共9页
针对拼接式超大面阵红外焦平面探测器杜瓦封装性能要求,采用基于精密垫片的三点可调式模块结构,设计了多点耦合高导热柔性冷链结构和低应力高均温的SiC冷平台结构,并开展了探测器模块精密拼接、超大规模面阵焦面温度均匀性、大杜瓦组件...
针对拼接式超大面阵红外焦平面探测器杜瓦封装性能要求,采用基于精密垫片的三点可调式模块结构,设计了多点耦合高导热柔性冷链结构和低应力高均温的SiC冷平台结构,并开展了探测器模块精密拼接、超大规模面阵焦面温度均匀性、大杜瓦组件低冷损、超大冷平台组件力学可靠性等关键技术研究。利用2 k×2 k红外探测器模块以3×3的阵列拼接,组件总规模达到6 k×6 k,利用液氮制冷采集了9个模块的温度,温度均匀性为±0.45 K,模块拼接后焦平面阵列平面度优于±10μm,在外壳为室温时获得超大杜瓦组件的漏热为7.53 W。对大组件开展的力学试验表明,XYZ三方向最低基频为557 Hz,经9 grms随机振动后,组件功能正常,未发生明显变化,满足工程化应用需求。
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关键词
超大面阵红外探测器
杜瓦封装
热机械结构
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职称材料
题名
超大面阵红外探测器冷平台支撑结构研究
被引量：
2
1
作者
张阳
莫德锋
范崔
石新民
俞君
龚海梅
李雪
机构
中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期188-194,共7页
基金
中国科学院重点部署项目(ZDRW-CN-2019-3)
中国科学院青年促进会项目(2018274)。
文摘
为满足拼接式超大面阵型红外探测器的空间应用需求,超大规模冷平台组件需要在低温下工作,冷平台支撑结构需要较高的刚度以满足组件的抗振动性能,又需要较高的结构热阻以降低其传导漏热。提出了对称式八杆结构作为冷平台支撑,该支撑结构采用新型的高强度、低热导率的氧化锆陶瓷材料。基于有限元软件分析了支撑结构的高度、安装倾斜角度、宽厚比和材料对于组件的模态基频、支撑结构热阻以及组件在30 g静力学载荷下的最大应力的影响,通过对比选取了其中一组参数设计了实际的测试组件,支撑的结构热阻达到了220 K/W,对组件进行了5~2 000 Hz的正弦扫频试验、总均方根为9 g RMS的XYZ三个方向的随机振动等力学环境试验,最终组件通过了空间环境适应性试验验证,组件的基频达到了560 Hz,并且测试结果与仿真结果趋势符合较好。结果表明:对称式八杆氧化锆支撑结构解决了超大面阵型红外探测器冷平台组件既需要高力学性能又需要低漏热的难题,满足工程化应用需求。
关键词
超大面阵红外探测器
支撑结构
杜瓦封装
冷平台组件
Keywords
large format infrared detector
support structure
Dewar packaging
cold platform
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
超大面阵红外焦平面探测器杜瓦热机结构研究(内封面文章)
2
作者
张阳
莫德锋
李俊
石新民
范崔
李雪
机构
中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所红外探测全国重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期9-17,共9页
基金
中国科学院青年促进会项目(2018274)。
文摘
针对拼接式超大面阵红外焦平面探测器杜瓦封装性能要求,采用基于精密垫片的三点可调式模块结构,设计了多点耦合高导热柔性冷链结构和低应力高均温的SiC冷平台结构,并开展了探测器模块精密拼接、超大规模面阵焦面温度均匀性、大杜瓦组件低冷损、超大冷平台组件力学可靠性等关键技术研究。利用2 k×2 k红外探测器模块以3×3的阵列拼接,组件总规模达到6 k×6 k,利用液氮制冷采集了9个模块的温度,温度均匀性为±0.45 K,模块拼接后焦平面阵列平面度优于±10μm,在外壳为室温时获得超大杜瓦组件的漏热为7.53 W。对大组件开展的力学试验表明,XYZ三方向最低基频为557 Hz,经9 grms随机振动后,组件功能正常,未发生明显变化,满足工程化应用需求。
关键词
超大面阵红外探测器
杜瓦封装
热机械结构
Keywords
large format infrared detector
dewar packaging
thermomechanical architecture
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超大面阵红外探测器冷平台支撑结构研究
张阳
莫德锋
范崔
石新民
俞君
龚海梅
李雪
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
2
超大面阵红外焦平面探测器杜瓦热机结构研究(内封面文章)
张阳
莫德锋
李俊
石新民
范崔
李雪
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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