鉭酸鋰熱釋電太赫茲探測器讀出電路設(shè)計.pdf

1、太赫茲（THz/Terahertz）輻射通常被定義為頻率介于0.1~10THz（波長3μm到3mm）的電磁輻射，是現(xiàn)階段電磁頻譜中探索較少的頻段。太赫茲波具有眾多獨(dú)特的性質(zhì)，如低能量性、高透視性和高光譜分辨率等，這些優(yōu)秀特性使得太赫茲科學(xué)技術(shù)在無損檢測、太赫茲通訊、軍事雷達(dá)、易爆物和武器檢測等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。
　　太赫茲輻射探測技術(shù)是太赫茲科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向之一。其中熱釋電探測器具備結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)靈活、非制冷和易集成等

2、優(yōu)點(diǎn)，是太赫茲探測技術(shù)的研究熱點(diǎn)。本文通過對熱釋電太赫茲探測器探測原理和信號處理電路設(shè)計進(jìn)行深入分析，探索了熱釋電太赫茲探測器讀出電路的相關(guān)設(shè)計以及相關(guān)性能的測試，論文主要研究內(nèi)容如下：
　　一、分析了熱釋電太赫茲探測器的探測機(jī)理，對正弦和方波調(diào)制的入射輻射源進(jìn)行了理論計算和推導(dǎo)，推論出熱釋電太赫茲探測器的探測機(jī)理及對應(yīng)響應(yīng)信號波形情況。
　　二、設(shè)計并制作熱釋電太赫茲探測器探測模塊—鉭酸鋰熱釋電探測器，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、

3、信噪比高、快速響應(yīng)、測試平臺簡單可移動等。針對探測器設(shè)計出匹配的前置增益自動可調(diào)讀出電路，并投板制作出電路PCB板。搭建探測器測試平臺，對探測器的相關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明設(shè)計的讀出電路能低噪聲、高增益地響應(yīng)低至1μJ的太赫茲輻射能量，能實(shí)現(xiàn)動態(tài)能量范圍60dB（1μJ~1000μJ）的測量，同時保持響應(yīng)率在1000V/J以上等。
　　三、對鉭酸鋰晶片的熱釋電系數(shù)測量方法進(jìn)行理論分析，設(shè)計熱釋電系數(shù)測量系統(tǒng)的軟硬件模塊包