I. Характеристики материала и ограничения использования

1. Температурная чувствительность
   • Основные вопросы:: Ширина запрещенной полосы HgCdTe значительно меняется с температурой (около - 2 МЕВ / К), что приводит к тому, что длина волны отсечения и темный ток дрейфуют с температурой.
   • Меры предосторожностиА.
     • Необходимо работать в условиях низких температур (обычно 77K или ниже, охлаждение жидким азотом или Stelling).
     • Колебания температуры должны контролироваться в пределах ±0,1K, иначе они могут вызвать смещение длины волны или всплеск шума.
   • кейс:: Длинно - волновой инфракрасный детектор имеет темный ток 10 ⁻A / cm² при 300K и 10 ⁻A / cm² при 77K, эффект охлаждения превосходен.
2. Механическая хрупкость
   • Основные вопросы:: Постоянная решетки HgCdTe велика и подвержена дислокациям и трещинам.
   • Меры предосторожностиА.
     • Чтобы избежать механических вибраций и ударов, при транспортировке необходимо использовать сейсмическую упаковку.
     • При упаковке используются гибкие провода (например, шаровая сварка с золотой проволокой), чтобы избежать теплового напряжения, приводящего к разрыву.

II. Оптический и электрический дизайн

1. Оптическое совпадение окон
   • Основные вопросы:: Детектор должен соответствовать диапазону длин волн оптической системы, иначе чувствительность снизится.
   • Меры предосторожностиА.
     • В зависимости от длины волны отсечки детектора (например, 3 - 5 мкм средних волн, 8 - 14 мкм длинных волн) выбирается покрытое окно.
     • Избегайте прямого контакта с поверхностью детектора с использованием материалов с высоким коэффициентом преломления (например, определенных видов стекла), чтобы предотвратить потери отражения.
2. управление смещением напряжения
   • Основные вопросы:: Чрезмерное смещение вызывает туннельный эффект, который приводит к всплеску темного тока.
   • Меры предосторожностиА.
     • Смещение должно быть строго ограничено рекомендуемым производителем диапазоном (например, от - 0,1В до - 0,5В).
     • Используйте источник питания с низким уровнем шума, чтобы избежать колебаний напряжения, вводимых в шум.

III. Окружающая среда и условия хранения

1. Вакуум и чистота
   • Основные вопросы:: Поверхность HgCdTe легко окисляется, что приводит к ухудшению производительности.
   • Меры предосторожностиА.
     • Хранение и эксплуатация должны осуществляться в вакууме или инертных газах, таких как азот.
     • После упаковки вакуум должен быть выше 10 ⁻Torr, чтобы предотвратить проникновение водяного пара и кислорода.
2. Радиационная защита
   • Основные вопросы:: Высокоэнергетическое излучение (например, гамма - излучение) вызывает повреждение решетки, что приводит к увеличению темного тока.
   • Меры предосторожностиА.
     • Избегайте использования в условиях интенсивного излучения и, при необходимости, добавьте свинцовые экраны.
     • При длительном хранении необходимо держаться вдали от радиоактивных материалов.

IV. Нормы эксплуатации и технического обслуживания

1. Предварительное нагревание и охлаждение
   • Основные вопросы:: Быстрое изменение температуры может вызвать повреждение от теплового напряжения.
   • Меры предосторожностиА.
     • Перед загрузкой необходимо медленное охлаждение (например, 30 минут от комнатной температуры до 77K).
     • После выключения поддерживайте низкую температуру не менее 1 часа, пока внутренняя температура не сбалансирована, а затем нагревайтесь.
2. электростатическая защита
   • Основные вопросы:: HgCdTe чувствительна к статическому электричеству, и ESD может вызвать повреждение.
   • Меры предосторожностиА.
     • Операторы должны носить антистатические браслеты, стол заземлен.
     • Детекторы хранятся в антистатических пакетах, избегая прямого контакта с пластиковыми или химическими волокнами.

V. Частые неисправности и выявление

1. аномалия темного тока
   • Возможные причины:: Высокая температура, чрезмерное смещение, поверхностное загрязнение.
   • Этапы проверкиА.
     1. Проверьте систему охлаждения и убедитесь, что температура стабильна.
     2. Уменьшите смещение до рекомендуемого значения и наблюдайте изменения темного тока.
     3. Если это все еще ненормально, необходимо вернуться на завод для очистки или повторного покрытия.
2. Уменьшение отклика
   • Возможные причины:: Загрязнение оптических окон, деградация детекторов.
   • Этапы проверкиА.
     1. Проверьте светопроницаемость окна и, при необходимости, очистите или замените его.
     2. Проверьте скорость отклика при различных температурах, чтобы определить, является ли это деградацией материала.