PC-LN2液氮制冷探測器是一種采用液氮(LN2,Liquid Nitrogen)作為冷卻介質(zhì)的高性能光電探測器,廣泛應用于紅外光譜分析、天文觀測、激光檢測、材料科學研究及高靈敏度成像等領(lǐng)域。其核心結(jié)構(gòu)通常包含一個對特定波段(如中波紅外MWIR或長波紅外LWIR)敏感的光電材料(如HgCdTe、InSb等)以及一個杜瓦瓶(Dewar)封裝系統(tǒng),通過注入液氮將探測器工作溫度降至77 K(-196°C)左右,從而顯著降低熱噪聲,提升信噪比和探測靈敏度。
該類探測器之所以采用液氮制冷,是因為在極低溫環(huán)境下,半導體材料的載流子熱激發(fā)被有效抑制,暗電流大幅減小,使得微弱光信號也能被精確捕捉。PC-LN2型探測器通常具有響應速度快、量子效率高、光譜選擇性好等優(yōu)點,特別適用于需要高精度、低噪聲測量的科研與工業(yè)場景。例如,在傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)中,它可實現(xiàn)對痕量氣體或有機分子的精準識別;在空間望遠鏡或夜視系統(tǒng)中,則能捕捉極其微弱的紅外輻射。
PC-LN2液氮制冷探測器具有以下特點:
1、針對77K工作溫度優(yōu)化:有源元件材料經(jīng)過特別設計,以適應77K(液氮沸點溫度)下的穩(wěn)定工作,確保探測器在低溫環(huán)境下具備高靈敏度和低噪聲特性。
2、扁平封裝設計:采用無窗口扁平封裝結(jié)構(gòu),便于在液氮金屬杜瓦瓶中自行組裝,同時減少光路干擾,提升信號傳輸效率。
3、模塊化組裝選項:可由VIGO Photonics等專業(yè)機構(gòu)組裝至Kadel KR163-FSMA2、Kadel KR-323等液氮金屬杜瓦瓶中,滿足不同應用場景的定制化需求。
4、靈活的有效面積配置:默認提供0.25mm×0.25mm的有效探測面積,同時支持根據(jù)用戶需求定制其他尺寸,以適應不同精度和分辨率要求。
5、可調(diào)接收角設計:接收角參數(shù)可根據(jù)實際應用場景進行調(diào)整,優(yōu)化探測器對不同角度入射光的響應特性,提升測量靈活性。
6、高光譜響應性能:在77K工作溫度下,探測器展現(xiàn)出優(yōu)異的光譜響應特性,包括高電壓響應度(如500V/W)和低阻抗(如40Ω),確保信號的高效轉(zhuǎn)換與傳輸。
7、寬光譜探測范圍:覆蓋2-18μm波長范圍,適用于FTIR光譜分析等需要寬光譜檢測的場景,滿足多波段環(huán)境監(jiān)測需求。
8、高探測能力指標:在典型工作條件下(Tamb=293K,Tchip=77K,Ib=15mA),探測能力D*值可達1.5×10¹?cm·Hz¹/²/W,體現(xiàn)其高信噪比和弱光檢測能力。