[發(fā)明專利]一種基于真空杜瓦系統(tǒng)的紅外測量儀

在審

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• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109357773A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 龐偉偉;李威;方翠翠;史秀麗;王夢冉
• 申請（專利權）人: 合肥中科九衡科技有限公司
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發(fā)明公開了一種基于真空杜瓦系統(tǒng)的紅外測量儀，包括PC端、窄帶干涉濾光片、光學系統(tǒng)、斬波器、信號處理電路、熱釋電探測器、信號采集模塊、微處理器、LCD顯示模塊、真空杜瓦探頭，所述微處理器與PC端連接，其中：所述真空杜瓦探頭安裝在所述窄帶干涉濾光片的前端；所述真空杜瓦探頭與所述窄帶干涉濾光片接觸，真空杜瓦探頭可以為窄帶干涉濾光片提高有效的低溫環(huán)境，由于所述窄帶干涉濾光片與光學系統(tǒng)的外殼均為金屬材料，導熱效率高，通過真空杜瓦探頭提高熱量的導出，且由于是真空環(huán)境，真空杜瓦探頭上不會出現(xiàn)低溫冷凝現(xiàn)象。

技術領域

本發(fā)明涉及真空杜瓦系統(tǒng)，具體涉及一種基于真空杜瓦系統(tǒng)的紅外測量儀。

背景技術

紅外測量儀都是利用內光電效應，紅外光子直接把材料束縛態(tài)電子激發(fā)成傳導電子，參與導電，實現(xiàn)光—電轉換，電信號大小與吸收的光子數(shù)成比例。按光—電信號轉換的不同原理，紅外測量儀分為光電導型、光伏型和光磁電型等。

紅外測量儀的特點是：光譜響應有選擇性，只對短于某一特定波長的紅外輻射有響應，這一特定波長稱為截止波長(指在長波端)；響應速度快，比熱探測器要高幾個數(shù)量級，一般紅外測量儀響應時間在微秒級，紅外測量儀的響應時間在納秒級或更快，這對于軍用探測快速運動目標是非常重要的；探測靈敏度高，與熱探測器相比，大約高出兩個數(shù)量級；紅外測量儀靈敏度與工作溫度有關，工作溫度降低，紅外測量儀靈敏度就能提高，有的紅外測量儀只能在低溫工作，需要制冷條件。紅外測量儀大都是由化合物半導體材料制成，材料伸長難度大，器件制造技術要求高，所以價格也比較貴，目前主要在軍事上用于高性能、遠距離、快速目標的探測。但隨著技術進步，工藝水平提高，價格降低，它們在民用中也占有一定市場，并具有廣闊發(fā)展前景。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決紅外探測設備在制冷方面成本高的問題，提供一種基于真空杜瓦系統(tǒng)的紅外測量儀，整合真空杜瓦系統(tǒng)來提高紅外探測的效率，減小器件制造技術要求，降低成本。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種基于真空杜瓦系統(tǒng)的紅外測量儀，包括PC端，還包括窄帶干涉濾光片、光學系統(tǒng)、斬波器、信號處理電路、熱釋電探測器、信號采集模塊、微處理器、LCD顯示模塊、真空杜瓦探頭，所述微處理器與PC端連接，其中：

所述真空杜瓦探頭安裝在所述窄帶干涉濾光片的前端；所述真空杜瓦探頭與所述窄帶干涉濾光片接觸，真空杜瓦探頭可以為窄帶干涉濾光片提高有效的低溫環(huán)境，由于所述窄帶干涉濾光片與光學系統(tǒng)的外殼均為金屬材料，導熱效率高，通過真空杜瓦探頭提高熱量的導出，且由于是真空環(huán)境，真空杜瓦探頭上不會出現(xiàn)低溫冷凝現(xiàn)象；同時通過金屬部件相互接觸解決整體降溫的問題。

通過真空杜瓦探頭提高對紅外光的采集效率，減小紅外光的反射衰減。

所述窄帶干涉濾光片用于在所述目標光線中選取標定波長的光線，并將該標定波長的光線照射在所述光學系統(tǒng)上；

所述光學系統(tǒng)用于接收所述標定波長的光線，對該標定波長的光線進行準直、聚焦，并將該光線的紅外能量進行收集；

所述熱釋電探測器用于將所述光學系統(tǒng)收集的紅外能量轉換為電信號；

所述信號采集模塊用于將采集所述熱釋電探測器所轉換的電信號；

所述斬波器用于對所述信號采集模塊采集的電信號進行調制和解調，并輸出直流電信號；

所述信號處理電路用于對所述斬波器輸出的直流電信號進行模數(shù)轉換，將轉換后的數(shù)字信號發(fā)送至微處理器；

所述微處理器用于將接受到的所述數(shù)字信號進行處理和儲存，并將處理后的信號發(fā)送至 LCD顯示模塊用于顯示。

最終微處理器將處理后的信號發(fā)送至PC端用于檢測。

進一步的，所述微處理器與PC端通過RS232接口通信。