[發明專利]一種熱釋電單元探測器

在審

• 申請號: 201510730041.0
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105387943A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 劉子驥;梁志清;鄭興;王濤
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02;G01J5/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本發明涉及紅外及太赫茲探測器技術領域，尤其是涉及一種熱釋電單元探測器。

背景技術

熱釋電紅外探測器在軍事和商業上得到了廣泛應用，其特點是反應速度快、靈敏度高、準確度高、測量范圍廣、使用方便。隨著相關信號處理器性能和可靠性的不斷提高，熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測器，因其價格低廉、技術性能穩定而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。

與其它探測器相比，熱釋電探測器具有以下優點：

（1）具有較寬的頻率響應，工作頻率接近MHz，遠遠高于其它熱探測器的工作頻率。一般熱探測器的時間常數典型值在1-0.01s范圍內，而熱釋電器件的有效時間常數可低達10^-4-3×10^-5s；

（2）熱釋電探測器的探測率高，在熱探測器中只有氣動探測器的探測率才比熱釋電探測器稍高，且這一差距正在不斷縮小；

（3）熱釋電器件可以有大面積均勻的敏感面，而且工作時可以不外加接偏置電壓；

（4）與熱敏電阻相比，它受環境溫度變化的影響更小；

（5）熱釋電探測器的強度和可靠性比其它多數熱探測器都要好，且制造比較容易；

但是，現有的熱釋電探測器結構比較復雜，噪聲較大，可靠性不佳。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種結構簡單、具有良好的電磁屏蔽、能夠降低信號損失的熱釋電單元探測器。

本發明公開的技術方案包括：

提供了一種熱釋電單元探測器，包括：底座；引腳，所述引腳的第一端穿過所述底座并且延伸到與所述底座相距第一預定距離的位置處；電路板，所述電路板設置在所述引腳的所述第一端處并支撐在所述第一端上，所述電路板包括面向所述底座的第一側和與所述第一側相反的第二側，所述電路板上設置有讀出電路，并且所述讀出電路的輸出端與所述引腳電連接；敏感元，所述敏感元通過導電金屬支撐腿支撐在所述電路板的所述第二側上，并且所述導電金屬支撐腿的兩端分別與所述讀出電路和所述敏感元電連接；外殼，所述外殼密封連接到所述底座上并且與所述底座圍成密封的收容空間，其中所述電路板和所述敏感元位于所述收容空間內，并且所述外殼上設有供光輻射穿過以入射到所述敏感元上的光學窗口。

本發明的一些實施例中，所述讀出電路設置在所述電路板的第一側和/或第二側上。

本發明的一些實施例中，所述敏感元與所述電路板相距第二預定距離。

本發明的一些實施例中，所述導電金屬支撐腿支撐在所述敏感元的轉角處。

本發明的一些實施例中，所述導電金屬支撐腿通過導電銀漿連接到所述敏感元上。

本發明的一些實施例中，所述引腳包括信號源引腳、漏極引腳和接地引腳。

本發明的一些實施例中，所述敏感元為熱釋電敏感元。

本發明的一些實施例中，所述電路板設有金屬包邊，所述金屬包邊包覆所述電路板的邊緣。

本發明的實施例中提供的熱釋電單元探測器結構簡單、加工成本低，且可以實現讀出電路的電磁屏蔽，消除噪聲，使探測器提供高可靠性的信號輸出。

附圖說明

圖1為本發明一些實施例的熱釋電單元探測器的結構示意圖。

圖2為本發明一些實施例的熱釋電單元探測器的電路示意圖。

圖3為本發明一些實施例的熱釋電單元探測器的立體示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖詳細說明本發明的實施例的熱釋電單元探測器的具體結構。

圖1為本發明一些實施例的熱釋電單元探測器的結構示意圖。圖2為本發明一些實施例的熱釋電單元探測器的電路示意圖。圖3為本發明一些實施例的熱釋電單元探測器的立體示意圖。

如圖1所示，本發明的一個實施例中，一種熱釋電單元探測器可以包括底座1、外殼2、電路板5、敏感元4和引腳（例如，圖1中的8、9和10）。

外殼2密封連接到底座1上，并與底座1圍成密封的收容空間20。敏感元4和電路板5設置在該收容空間20中。外殼2上可以設有光學窗口3，該光學窗口3可以供光輻射穿過以入射到收容空間20中的敏感元4上。光學窗口3可以由能夠讓所需要的光輻射穿過的任何適合的材料形成。

引腳的第一端（圖1的實施例中，該“第一端”為位于收容空間20中的那一端）可以穿過底座1并且延伸到與該底座1相距第一預定距離的位置處。即，引腳的第一端穿過并且遠離底座1一定的距離。本發明的實施例中，該第一預定距離的具體值可以根據實際情況設定。