PC-LN2液氮制冷探测器是一种采用液氮(LN2,Liquid Nitrogen)作为冷却介质的高性能光电探测器,广泛应用于红外光谱分析、天文观测、激光检测、材料科学研究及高灵敏度成像等领域。其核心结构通常包含一个对特定波段(如中波红外MWIR或长波红外LWIR)敏感的光电材料(如HgCdTe、InSb等)以及一个杜瓦瓶(Dewar)封装系统,通过注入液氮将探测器工作温度降至77 K(-196°C)左右,从而显著降低热噪声,提升信噪比和探测灵敏度。
该类探测器之所以采用液氮制冷,是因为在极低温环境下,半导体材料的载流子热激发被有效抑制,暗电流大幅减小,使得微弱光信号也能被精确捕捉。PC-LN2型探测器通常具有响应速度快、量子效率高、光谱选择性好等优点,特别适用于需要高精度、低噪声测量的科研与工业场景。例如,在傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)中,它可实现对痕量气体或有机分子的精准识别;在空间望远镜或夜视系统中,则能捕捉极其微弱的红外辐射。
PC-LN2液氮制冷探测器具有以下特点:
1、针对77K工作温度优化:有源元件材料经过特别设计,以适应77K(液氮沸点温度)下的稳定工作,确保探测器在低温环境下具备高灵敏度和低噪声特性。
2、扁平封装设计:采用无窗口扁平封装结构,便于在液氮金属杜瓦瓶中自行组装,同时减少光路干扰,提升信号传输效率。
3、模块化组装选项:可由VIGO Photonics等专业机构组装至Kadel KR163-FSMA2、Kadel KR-323等液氮金属杜瓦瓶中,满足不同应用场景的定制化需求。
4、灵活的有效面积配置:默认提供0.25mm×0.25mm的有效探测面积,同时支持根据用户需求定制其他尺寸,以适应不同精度和分辨率要求。
5、可调接收角设计:接收角参数可根据实际应用场景进行调整,优化探测器对不同角度入射光的响应特性,提升测量灵活性。
6、高光谱响应性能:在77K工作温度下,探测器展现出优异的光谱响应特性,包括高电压响应度(如500V/W)和低阻抗(如40Ω),确保信号的高效转换与传输。
7、宽光谱探测范围:覆盖2-18μm波长范围,适用于FTIR光谱分析等需要宽光谱检测的场景,满足多波段环境监测需求。
8、高探测能力指标:在典型工作条件下(Tamb=293K,Tchip=77K,Ib=15mA),探测能力D*值可达1.5×10¹⁰cm·Hz¹/²/W,体现其高信噪比和弱光检测能力。