طراحی آشکارساز نور - ولتاژی مادون قرمز

امروزه سیستم های تصویربرداری مادون قرمز کاربرد فراوانی در صنایع مختلف ، بویژه صنایع نظامی پیدا کرده اند بخش حساس این سیستم های تصویربرداری را آشکارسازهای مادون قرمز تشکیل می دهند. آشکارسازهای مادون قرمز براساس اصول عملکردشان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. در این گزارش ضمن بررسی اجمالی کاربردهای مختلف تصویربرداری مادون قرمز، اصول کار آشکارسازهای مختلف بررسی شده است . آشکار سازهای نور - ولتاژی به علت جریان تاریکی و اغتشاش کمتر نسبت به سایر آشکار سازها مشخصات بهتری دارند. براین اساس برای مطالعه بیشتر این دسته از آشکارسازها سازوکارهای مختلف اغتشاش موجود در این آشکارسازها مورد مطالعه واقع شده است و تاثیر آن بر کارائی آشکار ساز بررسی شده است . اخیرا برای کاربردهای مادون قرمز ماده hgcdte توجه زیادی را به خود جلب کرده است ، لذا این ماده را مورد مطاله قرار داده ایم. در ادامه، با بررسی ساختار کلی آشکارساز پیوند p-n، روشی جدید برای طراحی این نوع آشکارسازها ارائه شده است . مثال نمونه ای نیز براساس این روش جهت طراحی آشکارساز مادون قرمزی با مشخصات از پیش تعیین شده ارائه گردیده است . شبیه ساز sim windows برای پیشگوئی مشخصه های الکتریکی افزاره های نوری، معادلات حاکم بر این افزاره ها (معادله پواسن، پیوستگی الکترون و حفره و معادله مربوط به تولید حاملهای نوری) را بصورت عددی حل می کند. با استفاده از این شبیه ساز نیز پارامترهای مشخصه آشکارساز طراحی شده تعیین گردیده است و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج محاسبات مقایسه شده اند. در ادامه تاثیر تغییرات دما بر روی آشکارکنندگی و پاسخ دهی و نیز تاثیر توزیع ناخالصی طرف p بر روی مشخصه های مختلف آشکارساز بررسی گردیده است .