在液氮和液氦杜瓦瓶溫度工作的InSb紅外探測(cè)器的測(cè)定

二、實(shí)驗(yàn)室測(cè)量
圖2為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。杜瓦并是內(nèi)、外雙層結(jié)構(gòu)，適用于兩種工作狀態(tài)：內(nèi)、外兩層都充滿液氮，則探測(cè)器在77K下工作；若外層杜瓦瓶充液氮、內(nèi)層液氦杜瓦瓶充液氦，則探測(cè)器在4K下工作。對(duì)液氮杜瓦瓶抽氣，使液氮成為固體，則得到66K工作的數(shù)據(jù)。濾色盤由一套紅外濾光片組成，可用步進(jìn)電機(jī)使其在孔徑光上方旋轉(zhuǎn)。把孔徑光闌冷卻到內(nèi)層杜瓦瓶的溫度，而濾色盤則冷卻到外層液氦杜瓦瓶的溫用標(biāo)準(zhǔn)的紅外技術(shù)調(diào)整黑體源和斬光鏡，以便能用已知頻率(*典型地用5赫芝或者10赫芝)調(diào)制一已知信號(hào)。前置放大器的輸出被反饋到同步放大器，并用中心頻率為斬波頻率、帶寬為一赫芝測(cè)裝置有差別外， 其余都和Hall的電路一樣[2] 。附加的短路裝置有兩個(gè)目的：**，當(dāng)探測(cè)器被短路時(shí)，可避免因前放功率上升或下降的瞬態(tài)變化而造成損害；第二，在短路時(shí)，探測(cè)器實(shí)際上脫離了場(chǎng)效應(yīng)晶體管的選通門，因此在探測(cè)器與電路連結(jié)之前，就可以檢查前放的正常工作狀態(tài)。通過調(diào)整偏壓電位差計(jì)，改變探測(cè)器上的直流壓降，同時(shí)測(cè)量直流輸出電壓的變化，則可獲得探測(cè)器電阻Rp的大小。知道反饋電阻R值，如果Ro<Rj，就可計(jì)算出dV/dI或探測(cè)器電阻RD(如果RD>Rj，只能給出探測(cè)器電阻的下限)。用兩個(gè)反饋電阻R；和Rj2，在相同條件下測(cè)量信號(hào)時(shí)，因?yàn)镽12阻值比Ra小得多，若將它們上面的信號(hào)電壓加以比較，則可能檢測(cè)前放的頻率響應(yīng)。另外，當(dāng)背景輻射很強(qiáng)時(shí)，通過Ri1的直流光電流可使前放飽和，若想繼續(xù)測(cè)量，需轉(zhuǎn)換較小的電阻R12。表1列出了不同溫度下的R和R/2的阻值。在作噪聲測(cè)量時(shí)，把斬光鏡放在使探測(cè)器只能觀察室溫(300K)背景的位置上。當(dāng)濾色盤處于阻閉位置或者孔徑光闌堵塞時(shí)，探測(cè)器只能觀察到77K.或4K的環(huán)境。為校準(zhǔn)噪聲的大小，用一已知電阻取代探測(cè)器，并在相同溫度、帶寬和電路的情況下測(cè)