一种用于红外探测器的冷指结构制造技术

技术编号:37543657 阅读:18 留言:0更新日期:2023-05-12 16:13
本发明专利技术提出了一种用于红外探测器的冷指结构,包括:冷指底座,冷指薄壁;其中,冷指薄壁设置在冷指底座上,冷指薄壁包括远离冷指底座的第一部分薄壁以及靠近冷指底座的第二部分薄壁;其中,第一部分薄壁为第一厚度。第二部分薄壁靠近第一部分薄壁的一端为第一厚度,远离第一部分薄壁的一端为第二厚度;第二部分薄壁自靠近第一部分薄壁的一端至远离第一部分薄壁的另一端,厚度由第一厚度渐变至第二厚度,并且,第一厚度小于第二厚度。本发明专利技术的用于红外探测器的冷指结构,在满足机械振动的条件下,能够有效降低杜瓦热负载。能够有效降低杜瓦热负载。能够有效降低杜瓦热负载。

【技术实现步骤摘要】
一种用于红外探测器的冷指结构


[0001]本专利技术涉及红外探测器
,尤其涉及一种用于红外探测器的冷指结构。

技术介绍

[0002]为保证制冷型红外探测器的探测性能,需要给探测器提供超低温(77K)与超真空工作环境。通常,探测器芯片安装在冷指端面,冷指与杜瓦壳体腔室形成真空夹层;为防止焦平面晃动,通常用支撑杆控制冷台面移动;同时制冷机与杜瓦冷指耦合,形成了一个完整的红外探测器组件。
[0003]随着制冷型红外探测器生产数量和产品种类的不断增多,对杜瓦热耗提出了低热耗的需求。杜瓦组件工作时,制冷机通过冷指端面把冷量传递给探测器芯片,杜瓦内部的真空夹层避免了杜瓦与外部环境由于对流引起的冷量损耗。然而探测器与外部环境间通过冷指结构的热导引起的冷量损耗不可避免,而根据理论设计值与实测值,冷量损耗通常占杜瓦漏热的50%以上。
[0004]为了尽可能减少制冷机工作热负载,冷指薄壁材料一般选用导热性能较差的金属材料(常用金属材料有TC4、L605、1Cr18Ni9Ti等),并将冷指薄壁结构设计成薄壁、悬臂结构(壁厚)。理论上,冷指材料导热率越低,冷指薄壁部分越薄,冷指部分的传导漏热越小,制冷机部分的负载也就越小,但冷指的结构刚度也越小。
[0005]因此,对于冷指薄壁结构设计,需要同时考虑冷指结构刚度与传导漏热问题。为了加工方便常用冷指通常为上下等宽的薄壁结构,但该结构在随机振动和冲击的实验条件下,较容易发生变形和晃动,导致冷台面发生位移,增大支撑杆受力,引起焦平面振动。若薄壁结构过厚,会使杜瓦热耗过高,对制冷机冷量提出了更高的要求,并且,因冷指需要与制冷机冷指相配合,故冷指内径尺寸及冷指薄壁高度尺寸不易进行优化。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是,如何在上述应用场景中,有效地降低热负载,有鉴于此,本专利技术提供一种用于红外探测器的冷指结构。
[0007]本专利技术采用的技术方案是,所述用于红外探测器的冷指结构,包括:冷指底座,冷指薄壁;
[0008]其中,所述冷指薄壁设置在所述冷指底座上,所述冷指薄壁存在至少两个不同的厚度。
[0009]在一个实施方式中,所述冷指薄壁与所述冷指底座的连接处为倒圆角结构。
[0010]在一个实施方式中,所述冷指薄壁包括远离所述冷指底座的第一部分薄壁以及靠近所述冷指底座的第二部分薄壁;
[0011]其中,所述第一部分薄壁为第一厚度;
[0012]所述第二部分薄壁靠近所述第一部分薄壁的一端为所述第一厚度,远离所述第一部分薄壁的一端为第二厚度;
[0013]所述第二部分薄壁自靠近所述第一部分薄壁的一端至远离所述第一部分薄壁的另一端,厚度由所述第一厚度渐变至所述第二厚度。
[0014]在一个实施方式中,所述第一厚度小于所述第二厚度。
[0015]本专利技术的另一方面还提供了一种红外探测器,包括如上任一项所述的用于红外探测器的冷指结构。
[0016]本专利技术的另一方面还提供了一种电子设备,包括如上所述的红外探测器。
[0017]采用上述技术方案,本专利技术至少具有下列优点:
[0018]本专利技术所述的用于红外探测器的冷指结构,在满足机械振动的条件下,能够有效降低杜瓦热负载。
附图说明
[0019]图1为根据本专利技术实施例的用于红外探测器的冷指结构示意图;
[0020]图2为根据本专利技术实施例的红外探测器的组成结构示意图;
[0021]图3为根据本专利技术实施例电子设备的示意图。
[0022]附图标记
[0023]100

冷指结构,110

冷指底座,120

冷指薄壁,121

第一部分薄壁,122

第二部分薄壁;130

连接处;
[0024]200

探测器芯片,300

冷台,400

支撑杆,500

杜瓦壳体,600

制冷机。
具体实施方式
[0025]为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本专利技术进行详细说明如后。
[0026]在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
[0027]还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
[0028]如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
[0029]除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
[0030]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0031]本专利技术第一实施例,一种用于红外探测器的冷指结构100,如图1所示,包括:
[0032]冷指底座110,冷指薄壁120;其中,冷指薄壁120设置在冷指底座110上,冷指薄壁120存在至少两个不同的厚度。
[0033]本实施例中,为保证冷指薄壁120结构的力学可靠性,冷指薄壁120与冷指底座110的连接处130可以为倒圆角结构。
[0034]具体地,冷指薄壁120包括远离冷指底座110的第一部分薄壁121以及靠近冷指底座110的第二部分薄壁122;
[0035]示例性地,第一部分薄壁121可以为第一厚度,第二部分薄壁122靠近第一部分薄壁121的一端可以为第一厚度,远离第一部分薄壁121的一端可以为第二厚度。
[0036]进一步地,第二部分薄壁122自靠近第一部分薄壁121的一端至远离第一部分薄壁121的另一端,厚度由第一厚度渐变至第二厚度。
[0037]优选地,本实施例中的第一厚度可以小于第二厚度。
[0038]也就是说,可以在冷指薄壁120的外径处选取壁厚渐变位置,渐变位置以上为第一部分薄壁121,该部分为等宽壁厚结构,渐变位置以下为第二部分薄壁122,该部分为上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于红外探测器的冷指结构,其特征在于,包括:冷指底座,冷指薄壁;其中,所述冷指薄壁设置在所述冷指底座上,所述冷指薄壁存在至少两个不同的厚度。2.根据权利要求1所述的用于红外探测器的冷指结构,其特征在于,所述冷指薄壁与所述冷指底座的连接处为倒圆角结构。3.根据权利要求1所述的用于红外探测器的冷指结构,其特征在于,所述冷指薄壁包括远离所述冷指底座的第一部分薄壁以及靠近所述冷指底座的第二部分薄壁;其中,所述第一部分薄壁为第一厚度;所述第二部分薄壁靠...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳晨闫杰付志凯王冠
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十一研究所
类型:发明
国别省市:

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