[發(fā)明專利]一種基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710029198.X | 申請日： | 2017-01-16 |
| 公開（公告）號： | CN106768389A | 公開（公告）日： | 2017-05-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李龍 | 申請（專利權(quán)）人： | 北立傳感器技術(shù)（武漢）有限公司 |
| 主分類號： | G01J5/34 | 分類號： | G01J5/34 |
| 代理公司： | 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212 | 代理人： | 楊立,李蕾 |
| 地址： | 430000 湖北省武漢市東西*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 電流 式弛豫鐵電單晶熱釋電 探測器 及其 制備 方法 | ||
1.一種基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器,其特征在于：包括內(nèi)部中空的封裝管殼、濾光片F(xiàn)、靈敏元芯片Up和線路基板(3)；
所述封裝管殼包括上端封閉下端開口的管帽(1)和底座(2)，所述濾光片F(xiàn)鑲嵌設(shè)置在所述管帽(1)上端開設(shè)的窗口內(nèi)，所述管帽(1)的下端與所述底座(2)固定連接，并與所述底座(2)形成內(nèi)部中空的密封結(jié)構(gòu)，所述線路基板(3)設(shè)置在所述底座(2)上并位于所述密封結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述線路基板(3)上設(shè)有懸空支撐架(4)，所述靈敏元芯片Up設(shè)置在所述懸空支撐架(4)上表面，并位于所述濾光片F(xiàn)的正下方；
所述線路基板(3)上設(shè)有放大反饋電路，且所述靈敏元芯片Up通過所述懸空支撐架(4)電連接在所述放大反饋電路的兩個輸入端之間，所述放大反饋電路的輸出端對外輸出探測信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器，其特征在于：所述懸空支撐架(4)包括導(dǎo)電柱(401)、多個固定柱(402)和隔熱底板(403)，所述隔熱底板(403)設(shè)置在所述線路基板(3)上，且所述隔熱底板(403)底部向上內(nèi)陷設(shè)置并與所述線路基板(3)之間形成第一隔熱腔，所述靈敏元芯片Up通過多個所述固定柱(402)間隔設(shè)置在所述隔熱底板(403)上方，且所述靈敏元芯片Up與所述隔熱底板(403)之間形成第二隔熱腔，所述導(dǎo)電柱(401)設(shè)置在所述第二隔熱腔內(nèi)，且所述導(dǎo)電柱(401)和固定柱(402)高度相等，以使所述線路基板(3)與靈敏元芯片Up電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器，其特征在于：所述放大反饋電路包括運(yùn)算放大器A、反饋電阻Rf、反饋電容Cf、鉗位電阻Ra和Rb，所述運(yùn)算放大器A的正電源輸入端與外部電源正極V+電連接，負(fù)電源輸入端接地，所述熱釋電感應(yīng)電路連接在所述運(yùn)算放大器A的同相輸入端和反相輸入端之間，所述反饋電阻Rf和反饋電容Cf并聯(lián)在所述運(yùn)算放大器A的反相輸入端和輸出端之間，所述鉗位電阻Ra和Rb串聯(lián)在外部電源正極V+與地之間，且二者的公共端與所述運(yùn)算放大器A的同相輸入端電連接，所述運(yùn)算放大器A的輸出端對外輸出探測信號。
4.一種如權(quán)利要求1至3任一項所述基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器的制備方法，其特征在于,包括如下步驟：
步驟1：采用弛豫鐵電單晶片制備靈敏元芯片Up；
步驟2：將懸空支撐架(4)固定在預(yù)先設(shè)置在底座(2)上表面的線路基板(3)上，再將所述靈敏元芯片Up固定在所述懸空支撐架(4)上表面，以使所述靈敏元芯片Up通過所述懸空支撐架(4)與所述線路基板(3)電連接；
步驟3：將放大反饋電路貼裝在所述線路基板(3)表面，且所述靈敏元芯片Up電連接在所述放大反饋電路的兩個輸入端之間；
步驟4：將濾光片F(xiàn)封裝于管帽(1)上端開設(shè)的窗口內(nèi)，再將封裝有所述濾光片F(xiàn)的所述管帽(1)的下端與載有所述線路基板(3)的底座(2)進(jìn)行氣密性封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟1包括：
步驟11：將弛豫鐵電單晶片在富氧氣氛下進(jìn)行高溫退火處理，在所述弛豫鐵電單晶片兩面鍍電極，再進(jìn)行高壓極化處理；
步驟12：將所述弛豫鐵電單晶片正反面進(jìn)行研磨與化學(xué)機(jī)械拋光，再在研磨與化學(xué)機(jī)械拋光后的所述單晶片真反面真空蒸鍍金屬膜層；
步驟13：制備黑化物，將所述黑化物噴涂在鍍膜后的所述單晶片反面，并在所述單晶片反面形成掩膜黑化層，形成靈敏元芯片Up。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電流式弛豫鐵電單晶熱釋電探測器的制備方法，其特征在于：所述步驟1中，所述弛豫鐵電單晶片為離子摻雜PIMNT固溶體單晶，其居里溫度高于150℃，介電常數(shù)低于600。
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