[發明專利]一種星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統

在審

• 申請號: 202011607310.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112763095A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 曾議;廖捷;魯曉峰;曹子昊;楊東上;宋潤澤;沈威;薛輝;司福祺
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述溫控系統包含兩路獨立CCD溫控機構，每一路溫控機構包含兩個獨立的組成部分：CCD制冷封裝主結構、制冷導熱傳遞結構；同時，兩路CCD溫控機構共用一個星上輻射控溫結構；所述的CCD制冷封裝主結構有一個過渡導熱塊(1)及導熱板(2)，導熱索壓板(3)，導熱索(4)，CCD封裝殼體(5)，殼體蓋板(6)，CCD器件(7)，CCD線路板(8)，安裝定位機構(9)；所述的制冷導熱傳遞結構有導熱索支撐架(10)，隔熱板(11)，壓板(12)，內部熱管(13)，內部熱管支撐臂(14)，內部熱管隔熱墊(15)，外部熱管(16)，外部熱管安裝架(17)，外部熱管隔熱墊(18)；所述的星上輻射控溫結構有星上輻冷板(19)，輻冷板安裝結構(20)，輻冷板隔熱墊(21)，輻冷板控溫器(22)。

2.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，CCD器件(7)熱面與過渡導熱塊(1)間進行無應力安裝，并填涂導熱硅膠。

3.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，CCD器件(7)管腳無應力焊接在CCD線路板(8)上。

4.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，CCD線路板(8)中間開口，以便過渡導熱塊(1)穿過，過渡導熱塊(1)與CCD器件(7)接觸的端部四周加工有微小臺階，CCD線路板(8)與過渡導熱塊(1)臺階之間的縫隙填涂結構膠，減小接觸應力。

5.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，CCD線路板(8)形狀設計為具有一定柔性，可以釋放后期變形引起的應力。

6.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，安裝定位機構(9)由鈦合金螺釘及鈦合金墊圈組成，用于將CCD線路板(8)定位在CCD封裝殼體(5)上，安裝結構順序為螺釘、墊圈、線路板、墊圈、殼體，利于減小后期由于環境變化對線路板產生的應力。

7.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，過渡導熱塊(1)為一紫銅塊狀結構，導熱板(2)為紫銅T型結構，和過渡導熱塊(1)組成CCD熱沉；過渡導熱塊(1)與導熱板(2)之間首先填涂導熱硅膠，后以適當緊固力連接，以將CCD器件(7)熱量傳導于導熱索(4)，并能部分釋放力學和熱環境變化導致的變形和應力。

8.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，導熱板(2)與殼體蓋板(6)間以適當緊固力連接；殼體蓋板(6)材質為鈦合金，表面發黑處理。

9.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，殼體蓋板(6)與CCD封裝殼體(5)間以以適當緊固力連接；CCD封裝殼體(5)材質為鈦合金，表面發黑處理。

10.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，CCD封裝殼體(5)預留若干注膠孔，通過注膠孔在CCD器件(7)與CCD封裝殼體(5)間填注結構膠，以減少應力對CCD器件影響。

11.根據權利要求1所述的星載高光譜探測儀CCD溫度控制系統，其特征在于：所述的CCD制冷封裝主結構中，導熱索壓板(3)材質為紫銅，利用導熱索壓板(3)將導熱索(4)安裝到導熱板(2)上，導熱索(4)與導熱板(2)間填涂導熱硅脂；CCD器件(7)熱量通過導熱板(2)進入導熱索(4)，通過制冷導熱傳遞結構，最終傳遞到星上輻射控溫結構。