Для целого ряда применений представляют интерес матричные фотоприемники (МФП) формата 384х288. Это связано с меньшей массой и габаритом, требующих меньшего энергопотреблением. Современные тенденции развития предъявляют повышенные функциональные свойства (режим окна, высокая кадровая частота и т.д.), а также фотоэлектрические характеристики МФП.
Для изготовления матричных фоточувствительных элементов на дины волн 8-12 мкм использовались гетероэпитаксиальные структуры Cd0,22Hg0,78Te/CdTe/ZnTe/GaAs (301), выращенные методом молекулярно-лучевой эпитаксии. На основе МФП изготовлено матричное фотоприемное устройство (ФПУ, рис.1), состоящее из МФП, установленного в вакуумный криостатированный корпус (ВКК), интегрально сопряженный с микрокриогенной системой (МКС). Вакуумный криостатированный корпус разработан и изготовлен в ИФП СО РАН. Использована МКС МСМГ-0,5В-0,5/80 производства ООО «НТК «Криогенная техника», г. Омск.
Основные эксплуатационные характеристики ФПУ формата 384х288.
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Шаг фоточувствительных элементов, мкм | 25×25 |
| Разность температур, эквивалентная шуму, NEDT , мК | 30,2 |
| Работоспособных элементов, % | 99,42 |
| Спектральный диапазон:
— длинноволновый край по критерию 0,5, мкм — длинноволновый край по критерию 0,1, мкм |
9,4 9,9 |
| Максимальная частота вывода информации, МГц, не менее | 20 |
| Максимальная кадровая частота, Гц, не менее | 700 |
| Количество выводов для считывания информации | 4 |
| Время выхода на рабочий температурный режим в НКУ, мин | 6 |
| Потребляемая мощность в НКУ:
— при выходе на рабочий режим, Вт — в рабочем режиме, Вт |
24 11 |
Технико-экономические преимущества
Разработанное ФПУ может работать при очень высоких кадровых частотах, также увеличивающихся при работе в режиме «окна», что позволяет применять его для обнаружения и наблюдения быстродвижущихся объектов и в системах технического зрения. Метод микросканирования позволяет повысить формат выводимого кадра либо снизить процент дефектных элементов. Параметры устройства близки к импортным аналогам, при этом все основные узлах устройства изготовлены на основе отечественных комплектующих и материалах, что позволяет использовать ФПУ при импортозамещении.
Области применения
Разработанное ФПУ может применяться в системах технического зрения на производствах различной направленности, где требуется регистрация тепловых процессов с высокой температурной чувствительностью и скоростью. Высокое быстродействие также позволяет применять устройство для систем наведения сверх и гиперзвуковых боеприпасов (при работе в режиме окна), для пилотируемой и беспилотной техники, а также многих других.
Уровень практической реализации
Разработанная технология ФПУ позволяет выпускать единичные изделия. При проведении доработки схемы считывания возможен переход на мелкосерийный и серийный выпуск.
Адрес: 630090 Новосибиpск, пp. Ак.Лавpентьева 13, ИФП СО РАН
Тел.: +7(383)330-90-55
Факс: +7(383)333-27-71
E-mail: ifp@isp.nsc.ru
Сайт: www.isp.nsc.ru